Железо и уголь, глазурь и глина. Объяснено на кастрюльках.

"...Пять тысяч ГДЕ, семь тысяч КАК,Сто тысяч ПОЧЕМУ" - Р. Киплинг (перевод Маршака).

Вот о наших местных материалах, в Рейнском и Рурском регионе. Железо и уголь, глазурь и глина. Объяснено /буквально/ на кастрюльках - и не надо становиться металлургом. 

Рассказывает Михаил Ильин (Рассказы о вещах или Путешествие по комнате).

"Если вы не устали путешествовать по комнате - от раковины к печке, от печки к столу, отправимся теперь к нашей четвертой станции - к кухонной полке. Как делают все путешественники, осмотрим местность и занесём всё, что увидим, в наш путевой дневник.

Две медные кастрюли. Банка из-под леденцов. Жестяной чайник. Горшок. Котелок. Большая белая кастрюля. Вот и все, что стоит на полке. Семь вещей - семь загадок.

"Загадок? - спросите вы. - Да разве кастрюля или горшок - это загадка?" А что же вы думали? Конечно, загадка. Вы вот говорите, что эти кастрюли медные. Почему же они разного цвета - одна красная, а другая жёлтая? И почему обе они внутри белые? Что же, по-вашему, медь бывает трех цветов - белая, красная и жёлтая?

Или скажите мне: может ли маленькая кастрюлька быть тяжелее большой, если стенки и дно в них одинаковой толщины? Вы скажете: нет. А возьмите в руки эту белую кастрюлю. Она втрое больше медной, а весит гораздо меньше. Почему? Да потому, что сделана она из очень легкого металла - алюминия.

Глиняный горшок рядом с кастрюлей кажется грубым и неказистым. А ведь они близкие родственники. А почему они родственники?

Или вот эти чайник и банка. Сделаны они из жести. А что такое жесть? Какая разница между железом и жестью?

И, наконец, котелок. Как вы думаете, можно ли его разбить? Как будто нельзя. Чугун - ведь не стекло. А на самом деле можно: стоит только стукнуть посильнее молотком.

Вот видите - что ни вещь, то загадка. Почему одну вещь делают из одного материала, а другую из другого? Все эти семь вещей сделаны из разных материалов. ... Все дело в том, что у разных материалов разные свойства и разные характеры. Один материал боится кислоты, другой - воды, третий любит, чтобы с ним обращались осторожно, а четвертый не боится ни толчков, ни ударов. Когда нужно сделать вещь, надо сообразить, какая жизнь ей предстоит: будет ли она в покое или ею с первого дня начнут колотить по чему попало, будет ли она иметь дело с водой или кислотой, и т. д. и т. п. ...

Все мы считаем железо прочным и крепким материалом. Недаром грандиозные мосты, вокзалы строят почти целиком из железа. Но этот самый прочный материал в то же время самый непрочный. ...Чем больше в воздухе сырости, тем скорее погибает железо от ржавчины. Ржавчина - это та болезнь, которая незаметно разрушает самые прочные железные сооружения. Вот почему так мало дошло до нас древних железных изделий. Легче найти золотой браслет или перстень, принадлежавший какому-нибудь египетскому фараону, чем простой железный серп одного из его многочисленных подданных.

Может быть, через сотни лет ученые не найдут и признаков многих наших железных сооружений: они превратятся в ржавчину.

Почему железо ржавеет?.. Почему жесть ржавеет не так сильно, как обыкновенное железо?

Между железом и шоколадом есть одно сходство. Так же как шоколад покрывают тонкими листиками олова - оловянной бумагой, чтобы он не сырел и не портился, так и железо нередко лудят - защищают от ржавчины слоем олова. Получается красивая белая жесть - та самая жесть, из которой делают банки для леденцов, коробки для консервов, дешевые чайники и т. п.

Олово великолепно защищает железо от сырости, а главное - от кислот. Кислоты еще сильнее разрушают железо, чем сырость... Небольшие предметы имеет смысл покрывать оловом. Но лудить кровельное железо, конечно, никто не станет. Олово для этого слишком дорогой материал.

Кровельное железо покрывают другим, более дешевым металлом - цинком. Оцинкованное железо еще дольше сохраняется, чем луженое.

Вы спросите: почему же, в таком случае, не делают оцинкованных или цинковых кастрюль, котелков, банок? Да очень просто. Цинк, который совсем не боится воды, легко разъедается кислотами, даже самыми слабыми. Такие кислоты часто встречаются в нашей пище, например в щавеле, в яблоках. Цинковые соли, получающиеся при соединении цинка с кислотами, очень ядовиты. Готовить или хранить пищу в цинковой посуде опасно. Другое дело такие вещи, как ведра, ванны. Их очень часто делают из цинка или из оцинкованного железа.

Из чего сделаны железные вещи?

Все вещи, которые мы считаем железными - вилки, гвозди, подковы, кочерги, - на самом деле сделаны не из железа. Вернее, не из одного железа, а из сплава железа с углем или другими веществами.

Чистое железо, не содержащее никаких примесей, ценится так дорого, что простая кочерга, сделанная из него, стоила бы больших денег. И эта кочерга была бы не только дороже, но и хуже той, которая сделана из обыкновенного железа. Чистое железо слишком мягко. Сделанная из него кочерга согнулась бы при первой же попытке пустить ее в ход. Гвоздь нельзя было бы вбить в стену, а перочинный нож годился бы только для разрезания книг. Чистое железо настолько мягко и так легко растягивается, что из него можно было бы делать "железную бумагу", легче и тоньше папиросной.

То железо, с которым мы имеем дело, всегда содержит примеси. Конечно, не всякая примесь делает железо лучше. Сера, например, портит его, делает хрупким. Самый лучший спутник железа и самый верный друг его - уголь. Уголь в железе есть почти всегда.

Как же он туда попадает? А вот как. Железо добывают из руды, которую находят в земле: руда - это соединение железа с кислородом. Чтобы выплавить железо из руды, руду накаливают в больших печах вперемешку с углём. Печь - вроде самоварной трубы. Сверху заваливают куски руды и угля, а снизу вдувают воздух. Так поступают и хозяйки, когда раздувают самовар или утюг. В печь для выплавки железа дуют, конечно, не ртом, а сильным воздушным насосом.

Уголь накаливается добела и отнимает у руды кислород. При этом железо выплавляется из руды и стекает вниз, на дно печи. Но расплавленное жидкое железо растворяет уголь - вроде того, как горячая вода сахар. Поэтому в печи образуется не чистое железо, а раствор угля в железе - чугун. С первого дня своей жизни железо сплавлено с углем.

Часть угля можно выжечь, если вдувать в расплавленный чугун воздух. Так и получают из чугуна сталь и железо. Почему чугун не похож на железо, а железо - на сталь? Все свойства железа зависят от того, сколько в нем угля.

Если сравнить железную кочергу, стальной нож и чугунный котелок, кажется, что они сделаны из разных материалов, так не похожи они друг на друга.

Железная кочерга. С виду она неказистая, шероховатая, покрытая темными налетами окалины. Ее можно согнуть, и она сама не разогнется. С ней стесняться не приходится. Она не сломается от удара. Она не боится тяжелой работы - ворочать дрова или уголья ей нипочем.

Стальной нож - красивый, блестящий, острый. Если он и согнется, то сам и выпрямится, потому что он упругий. А если его согнуть посильнее, он сломается. Если бы нож заставить работать вместо кочерги, от него скоро остались бы одни обломки. Зато в своем деле он мастер. Резать, строгать, колоть - это он умеет.

Чугунный котелок серый, почти черный от примешанного к нему угля. Он хрупок: если ударить его молотком, он разобьется. Ворочать дрова или колоть щепки чугун не берется. Сварить обед - это другое дело. С этим он справится.

Сделаны эти три вещи тоже не одним и тем же способом. ... И во всех этих различиях виноват уголь, которого в железе мало, в стали больше, а в чугуне много. Вы легко можете определить, много ли угля в той стали, из которой сделан ваш нож. Отнесите его к точильщику и последите за тем, какие искры будут вылетать из-под острия. Если искры ветвятся, как дерево, - угля в стали много. Чем больше ветвятся искры, тем больше угля. Если искры будут вылетать в виде огненных линий без всяких разветвлений, - нож сделан не из стали, а из железа.

Так по самым простым признакам можно иногда определить, из чего сделана вещь".