Химия человека. Как железо помогает нам дышать, калий – видеть, и другие секреты периодической таблицы - [22]

.

Запуск производства алюминия в Ордале в 1949 году непосредственно повлиял на скот на этой территории. У животных серьезно пострадали зубы и скелеты, и они так ослабли, что на горные пастбища их приходилось перевозить. Вполне очевидная связь между промышленными выбросами и вредом, причиняемым природе и домашним животным, в 1950-х годах повлекла за собой ряд исков, и заводу в итоге пришлось выплачивать компенсации местным фермерам. Привлеченное к этому делу внимание поспособствовало тому, что можно считать зарождением экологической политики Норвегии – в 1961 году появился Совет по вопросам выбросов (позже он стал Государственной службой по контролю за загрязнением окружающей среды, а затем – Директоратом по вопросам климата и загрязнения окружающей среды)[128].

Как я слышала от своих родителей, фтористые газы от расплавленного криолита нанесли вред и хвойным деревьям, и скелетам, и зубам. Детям мы даем фтор в таблетках и пользуемся фторосодержащей зубной пастой, поскольку в малых дозах фтор входит в поверхность кристаллов, из которых строятся наши зубы, и тем самым укрепляет их. Но если фтора окажется слишком много, не образуются кристаллы правильного типа, и зубы разрушаются.

И только в 1980-х годах, примерно через 40 лет после открытия завода, были установлены очистительные системы, позволяющие не наносить ущерб хвойным лесам[129]. Сегодня очистительные системы улавливают большую часть фтора и возвращают его в производственный процесс. Выбросы фтора из Ордаля по-прежнему влияют на зубы живущих на этой территории оленей[130], и все же воздействие на окружающую среду минимально, если сравнивать с ситуацией несколько десятилетий назад.

Использовать уже использованное

При современных темпах добычи бокситов хватит, чтобы снабжать мир алюминием еще примерно три сотни лет. Когда месторождения бокситов начнут истощаться, нам придется перейти к добыче алюминия из других минералов. Алюминий так часто встречается в земной коре, что у нас получится добывать его до тех пор, пока хватит энергии для выполнения этой задачи.

Кроме того, алюминий можно использовать еще раз. Для производства алюминия из переработанных материалов нужна лишь доля той энергии, которая тратится на новый металл. Благодаря этому алюминий – один из тех металлов, что сегодня перерабатывают чаще всего – всего в мире повторно используют около 60 % выброшенного алюминия. И по-прежнему меньше половины алюминия на рынке приходится на переработанные материалы, но, по всей вероятности, через несколько десятилетий переработка окажется важнее добычи[131].

В целом металлы хорошо подходят для переработки. После переплавки они ведут себя как новый материал. Конечно, разделить сплавы на составные части бывает трудно. Поэтому металлолом нужно аккуратно сортировать, чтобы различные сплавы не смешивались, а изготовленные товары из-за этого не приобретали нежелательных свойств. Существуют действенные химические методы для анализа состава сплавов, но сортировка станет и проще, и дешевле, если компоненты маркированы и легко отделяются друг от друга.

В моем мобильном телефоне есть далеко не только алюминий. В стандартном мобильном телефоне 62 различных химических элемента. Это три четверти 84 существующих на Земле нерадиоактивных металлов. Электроника в мобильных телефонах строится на кристаллах чистого кремния; для производства электрических компонентов, с помощью которых контролируются сигналы и сохраняется информация, к нему добавляют крошечные количества таких химических элементов, как фосфор, мышьяк, бор, индий и галлий. Электрические соединения – из серебра (оно лучше проводит электричество), золота (оно никогда не ржавеет) и меди (она самая дешевая). Стекло перед экраном делают из кремния и кислорода с добавлением алюминия и калия. И когда я прикасаюсь к экрану, электрические сигналы идут в расположенный в телефоне компьютер, так как стекло покрыто слоем, содержащим индий и олово, настолько тонким, что я вижу его насквозь[132].

Если мы и дальше будем изготавливать все более сложные средства коммуникации и компьютеры, ученым придется искать новые и более качественные методы, позволяющие разделить десятки химических элементов после эксплуатации – так, чтобы ими снова можно было воспользоваться. Мы потратили тысячи лет на то, чтобы отточить методы производства металла из породы. Теперь все приобретенные знания придется направить на то, чтобы понять, как добывать необходимые металлы с помоек цивилизации. Выброшенные на свалку автомобили станут золотыми рудниками будущего.

Титан горы Энгебёфьелле

Ходовая часть моей машины изготовлена из титана[133]. Легкий металл, он гораздо прочнее алюминия, но и стоит дороже. Поэтому применяют его только там, где сочетание низкого веса и прочности особенно необходимо. Титан важен не только для легких транспортных средств, потребляющих мало энергии, но и для космических полетов: благодаря им наши машины и телефоны знают, где мы находимся, а мы понимаем, какими будут погода, ледяной покров и растительность здесь, на Земле.

Как металл, наверно, титан находит лучшее применение не в космосе, а в человеческом теле. Иногда запчасти нужны и нам. Еще во времена Римской империи людям вставляли чугунные зубы, а первую успешную пересадку тазобедренного сустава выполнили в 1938 году. Благодаря имплантам у людей на протяжении многих лет повышается качество жизни