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.
Но что же это за страшная болезнь и нет ли от нее спасения?
Почему железо ржавеет?
Что станет с ножом или вилкой, если их после мытья не вытереть насухо?
Они заржавеют. Это знают все хозяйки.
Значит, вот от чего ржавеет железо — от сырости.
Однажды водолазы наткнулись на корабль, который полтораста лет пролежал на дне моря.
На борту корабля они нашли несколько пушечных ядер. Ядра были так изъедены ржавчиной, что их можно было резать ножом. Вот что сделала с ними вода!
Как же спасти железо от сырости?
Держать его сухим?
Но ведь есть вещи, которые невозможно держать всегда сухими. Чайник, ванна, ведро волей-неволей должны быть мокрыми. А железную крышу еще труднее спасти от сырости: ведь не станешь же после дождя вытирать ее полотенцем!
Да и в совершенно сухую погоду железо все-таки ржавеет, хотя и медленно. Ведь в воздухе всегда есть сырость. Воздух все высушивает, но сам сухим не бывает. Он с жадностью всасывает воду отовсюду: с только что вымытого пола, из мокрых простынь, развешанных для просушки, из луж, оставшихся после дождя.
Верный способ спасти железо от ржавчины — это покрыть его слоем другого вещества, которое не пропускает сырости. Можно было бы покрыть железо каким-нибудь жидким маслом, например подсолнечным. Масло защитило бы железо отводы и не дало бы ему заржаветь.
Но обыкновенно поступают иначе. Вместо масла берут масляную краску, то есть краску, смешанную с олифой — вареным маслом. Вареное масло отличается от сырого тем;
что быстро сохнет. Слой краски на железе засыхает и делается твердым. Такой твердый слой будет, конечно, дольше и лучше держаться на железе, чем слой жидкого масла.
Этот способ хорош для крыш, даже для ведер. Но никто не красит чайников. Ведь от кипячения краска быстро бы отстала. Как же спасти чайник от ржавчины?
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. Вам приходилось, конечно, видеть, как быстро покрывается бурым налетом нож, которым только что разрезали лимон. Бурый налет получился оттого, что кислота разъела железо. Олово ведет себя совсем не так. Его разъедают только очень едкие кислоты. Если вы рассмотрите жестянку из-под какого-нибудь кислого фруктового компота, вы увидите, что жесть заржавела только там, где есть царапина.
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. Даже покрашенное или покрытое другим металлом железо нуждается в уходе. Крыши нужно время от времени красить, проржавевшие места заменять новыми. Человеку приходится заботиться о железе, как о живом существе, чтобы защищать его от болезни — от ржавчины.
Из чего сделаны железные вещи?
Как из чего? Ясно, что из железа. Вот вы и ошиблись. 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 углем. 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.
Кочергу выковали из куска раскаленного железа. От нагревания докрасна железо становится таким мягким и податливым, что его можно ковать — придавать ему ударами молотка нужную форму.
Нож тоже выковали, но потом еще закалили: нагрели докрасна и потом опустили в холодную воду. От этого сталь стала еще более твердой.
Чугун ковать нельзя: от сильного нагревания он сразу плавится — делается жидким. Железо и сталь ведут себя иначе: прежде чем расплавиться, они размягчаются. Вот в этом-то размягченном состоянии они и дают с собой делать все что угодно: ковать, штамповать, раскатывать в полосы.
Котелок не выковали, а отлили: вылили расплавленный чугун в форму, сделанную из сухой земли, и дали ему застыть.
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.
Больные пуговицы
Олово, которое спасает железо от ржавчины, само иногда заболевает — правда, очень редко. Но зато болезнь олова — это настоящая чума. Появившись где-нибудь, болезнь эта быстро распространяется, заражая все оловянные предметы по соседству.
