Близнецы из одной клетки

И только лучше изучив свойства лантаноидов, их начали применять все более широко. В 1932 году у нас в стране был создан Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкоземельной промышленности (Гиредмет). Прошло немного времени, и редкоземельные элементы, о которых ранее знали только понаслышке, начали свое победное шествие в мир техники. Сейчас лантаноиды — одни из наиболее перспективных металлов. Давно миновало время, когда их «добыча» ограничивалась долями миллиграмма или даже отдельными атомами. Теперь их добывают десятками тонн. Понадобилось бы писать отдельную книгу, чтобы перечислить все, что они могут. Поэтому ограничимся только некоторыми примерами.

Достаточно ввести мизерное количество лантаноидов буквально в любой сплав, и его свойства неузнаваемо меняются. Особенно ценно, что лантаноиды повышают хладостойкость стали, а мы в следующей главе убедимся, насколько это важно.

Если в тонну чугуна добавить меньше килограмма редкоземельных, то мы получим металл, который напоминает чугун разве что по внешнему виду. Его прочность и износостойкость резко возрастают. Из такого чугуна можно отливать коленчатые валы тракторных двигателей, и они будут надежнее выкованных из стали. И гораздо дешевле. В чем тут дело? В том, что лантаноиды измельчают кристаллическую структуру сплавов. А вы помните: чем металл мелкозернистей, тем его механические качества лучше. Кроме того, редкоземельные элементы хорошо очищают сталь и сплавы от вредных примесей. Особенно отличается этим церий. Введенный в расплавленную сталь, он жадно соединяется с кислородом и другими газами, с серой, фосфором, мышьяком, и эти соединения всплывают вместе со шлаком и удаляются. Так же очищают лантаноидами и тугоплавкие металлы — хром, молибден, вольфрам.

Но на этом чудесные свойства редкоземельных далеко не исчерпываются. Они резко повышают жаростойкость сплавов. Так, добавка церия в нихром, из которого делают спирали электропечей и плиток, увеличивает срок их службы в десять раз.

Редкоземельные элементы самарий, гадолиний, диспрозий значительно улучшают магнитные свойства стали и сплавов. А кобальтовым сплавам они придают буквально рекордные магнитные характеристики. Вспомните, что мы рассказывали о магнетизме и сверхпроводимости, и вы поймете, насколько это важно.

Мы уже говорили, что авиация и ракетная техника используют легкие магниевые сплавы. В США и Англии их применяют в реактивных самолетах, управляемых снарядах, ракетах, искусственных спутниках Земли. Однако долгое время большим недостатком этих материалов была малая прочность при повышенных температурах. И это мешало их использованию. Только лантаноиды помогли магниевым сплавам «избавиться» от этого недостатка.

Океаны нашей планеты бороздят корабли и подводные лодки с атомными двигателями. Многие месяцы они могут не заходить в порты для заправки горючим. А почему бы не поставить атомные двигатели на самолеты и космические корабли? Представьте себе самолет, который может, как спутник, месяцами летать вокруг земного шара без посадки... Но как защитить экипаж и пассажиров от нейтронного излучения реактора? На кораблях и подлодках ставят массивные бетонные стены, не пропускающие нейтроны. На самолетах, где каждый килограмм веса на учете, это, естественно, невозможно. Но вот оказалось, что один из редкоземельных — гадолиний — очень активно поглощает нейтроны. Лист из гадолиния толщиной всего в несколько сантиметров является такой же надежной защитой, как толстая бетонная стена.

Но не только в металлургии применяются лантаноиды, они работают и в приборах, имеющихся в наших квартирах.

Несколько лет назад в Западной Европе разразился скандал.

Большая партия цветных телевизоров, распроданная покупателям, оказалась опасной для здоровья — кинескопы создавали радиоактивный фон.