Использование цинка в промышленности

Красный медведь сел на лед у северо-восточного мыса острова Шпицберген в полутора километрах от берега.

Никакой мистификации в этой фразе нет, и это вовсе не сказка. Просто не поставлены в кавычки два первых слова. "Красный медведь" — это самолет, пилотируемый легендарным полярным летчиком Б.Г. Чухновским. Как и другие советские пилоты, Чухновский совершал изнурительные полеты над ледяной пустыней в поисках людей с потерпевшего аварию дирижабля "Италия". Только что с самолета заметили группу Мальмгрема и передали об этом сообщение на ледокол "Красин", до которого 100 километров. Пришлось сделать посадку на мысе "Кап-Вреде". Все было в порядке, и измученные полетом голодные члены экипажа предвкушали не только предстоящий отдых, но и прежде всего сытный ужин. Удачу решили отпраздновать, и Чухновский распорядился отпустить на каждого по целой банке мясных консервов. В ведро высыпали содержимое пяти банок, что составляло половину оставшегося запаса. Еду приготовили на ревущем примусе, и ароматный запах горячего мяса дразнил проголодавшихся летчиков.

Вдруг радист А.Д. Алексеев почуял что-то неладное и стащил ведро с примуса на лед. Вся поверхность ожидаемого блюда покрылась серебристыми блестками. Второпях никто не подумал о том, что ведро оцинкованное. С мясом смешался расплавленный металл. Удрученный экипаж ожидал решения Чухновского. — Вот незадача, называется, хорошо поужинали. Придется вылить, есть нельзя. Не хватало нам еще отравиться здесь, - сказал командир "Красного медведя" и распорядился на всех поделить две банки из оставшегося запаса.

Ежегодно промышленность выпускает миллионы консервных банок, для изготовления которых расходуют дорогой дефицитный металл — олово. А ведь оно защищает железо куда хуже, чем цинк. Более того, царапина на белой жести, если она дойдет до основного металла, приведет к ускоренному его проржавлению. Но мечты о замене олова в производстве консервных банок более дешевым и надежно защищающим цинком совершенно необоснованны из-за ядовитости его солей.

Хлористый цинк — дезинфицирующее средство Нельзя сказать, что очень сильное, но во всяком случае имеющее самое крупномасштабное техническое применение.

Железные дороги начали проводить после испытания, названного "битвой паровозов" в октябре 1823 года. Первая в России железная дорога от Петербурга до Царского села открыта в октябре 1837 года. Расстояния, покрываемые стальными путями, все увеличивались, и особую остроту приобрел вопрос сохранности шпал. Стоит, пожалуй, привести сводку полувековой давности. На дорогах всего земного шара тогда было уложено около 1,5 миллиарда шпал, срок службы которых недолговечен. Ежегодно требовалось сменять примерно 300 миллионов шпал, для чего следовало вырубить лес на площади в 300 тысяч гектар. Кстати, рельсовый путь существовал еще до механической тяги на транспорте.

Уже в 1838 году англичанин Барнет предложил способ, дающий возможность резко удлинить срок службы шпал. Для этого их следовало предварительно пропарить в плотно закрытом котле, из которого выкачивались не только вода, но и воздух. После такой операции котел нужно было заполнить раствором хлористого цинка. Весь процесс длился четыре часа, но пропитанные хлористым цинком шпалы сохранялись на долгие годы. Для пропитки шпал Барнет предложил и другой реагент - креозот .

Хлористым цинком стали обрабатывать телеграфные и телефонные столбы и вообще использовали как противогнилостное средство. Широко применяли его в электротехнике. Пропиткой тряпичной массы раствором хлористого цинка приготавливают фибру — материал для прокладочных и электроизоляционных изделий. Фибру использовали и для изготовления чемоданов. Ткани, пропитанные хлористым цинком, долго сохраняются.

Хлористый цинк применяют для очистки и литья цветных металлов и сплавов. Когда говорят, что для пайки железных изделий нужна соляная кислота, то имеют в виду кислоту, травленную металлическим цинком, иначе говоря, поверхность металла, перед пайкой очищается раствором хлористого цинка.

Предохраняли дерево от гниения и другими цинковыми соединениями, например двойной сернокислой солью калия и цинка.

Столь требуемый в гальванических цехах для составления электролитов цинковый купорос применяется также в спичечном и клеевом производстве, служит протравителем тканей перед их окраской.

(Из сочинений Плиния Старшего, Диоскорида, относящихся к началу нашего летоисчисления, известно, что для заживления ран медики того времени применяли некоторые цинксодержащие лекарства. Арабские химики глазные болезни лечили сернокислым цинком. Это средство — цинковые глазные капли — применяют и в настоящее время. Кроме самого факта целительного действия цинковых соединений в древние времена, конечно, ничего установить не могли, но теперь совершенно ясно, что причина его в бактерицидности

Цинковыми соединениями пользуются и в косметике. Главное сырье для приготовления, пудры — это тальк или каолин. Чтобы пудра не осыпалась, в ее состав вводят до 10 % цинковых белил в сухом виде. Для приготовления так называемой "жирной пудры" добавляют легкий порошок — цинковую соль стеариновой кислоты. Оксид цинка наряду с другими составляющими вводят и в средства от загара и пигментных пятен . Особенно рекомендуют парфюмеры крем от загара "ВТО", приготовленный на жирной основе из оксида цинка и салола. Защитные кремы — "Земляничный", "Молодость", "Личная помада" — цинковые белила на жирной основе. В лечебные средства от потливости также вводится оксид цинка.

Соединения цинка играют немаловажную роль в жизненных процессах, хотя и нет основания сказать, что его биохимия изучена с достаточной полнотой. Установлено, например, что как микроэлемент цинк принимает участие в таких процессах, как дыхание и кровообразование.

Плантации лимонов, апельсинов, мандаринов нередко ранее поражала губительная болезнь — листья деревьев покрывались желтыми пятнами. Долго искали микробиологи возбудителя этой, как ее назвали "бронзовой болезни", но ни бактерий, ни вирусов они не обнаружили. Как выяснилось позже, плодовым деревьям не хватало цинка. Добавляя его соли в подкормку, избавились не только от страшной болезни, но и почти вдвое повысили урожай.

Как-то академик В. А. Энгельгардт сокрушался, прочитав одно научное сообщение о том, что в ферменте ревертазе, которым занималась его лаборатория, содержится цинк.

В Институте биофизики и нейтрофизиологии обнаружили, что в некоторых волокнах мозговой структуры — гиппокампе накапливается очень много цинка. Какую роль он там играет — этот вопрос еще изучается. А вот пример участия цинка в постоянно наблюдаемых нами явлениях живой природы. После непогоды полегла пшеница, а затем постепенно ее стебли снова поднялись. Давно уже биохимиками установлено, что в верхушках стеблей растения вырабатываются вещества, способствующие росту, так называемые ауксины. Они равномерно распределяются вокруг стебля, опускаясь сверху вниз. В них-то многие и видят причину поднятия полегающего стебля, в котором ауксин благодаря силе тяжести на его нижней части и заставляет ее расти более интенсивно, почему и наблюдается выпрямление. Этим же объясняют и столь загадочную тягу растения к свету. Поток спускается по стеблю ауксина, отклоняется светом на теневую сторону, и она усиленно от этого растет, давая изгиб растения. Американскими учеными еще в конце сороковых годов установлено, что при недостатке цинка у растения вещества типа ауксинов синтезируются в недостаточном количестве, а иногда и вовсе не вырабатываются или же очень быстро разрушаются. С этим, возможно, связан и любопытный факт, наблюдаемый ихтиологами. В период нереста много цинка из тканей самцов переходит в их молоки. Можно предположить, что это обусловлено необходимостью образования веществ, способствующих росту, столь нужных при развитии мальков в икринках.

Лет 15 тому назад всех поражала акселерация, необычный рост молодых людей — явление, которому до сих пор не дано удовлетворительного объяснения. Видимо, научные факты, показавшие на зависимость роста от наличия в организме цинка, побудили некоторых ученых выдвинуть любопытную гипотезу. Правда, это относится только к австралийскому населению — молодые люди почти на 20 сантиметров превосходили своих родителей в росте. Ученые предположили, что причина такого явления в эрозии почвы. Богатая цинком и ванадием австралийская земля вследствие эрозии сделала их доступными растениям, которые поедались скотом и употреблялись в пищу людьми. Конечно, убедительной эту гипотезу не назовешь, но она свидетельствует о том, что ученые заинтересованы связью между ростом организма и присутствием в нем цинка, что уже не раз ими наблюдалось.

Еще многое предстоит ученым выяснить о роли соединения цинка в природе, но то, что цинк является необходимой составной частью живого организма, неоспоримо.