На суше и на море, 1972 - [231]

>(Фото из журнала «Природа»)

Наибольшие запасы никеля на суше сосредоточены в сульфидных медно-никелевых рудах, в которых содержание этого металла колеблется в пределах 0,3–2 %. Так что и в отношении никеля железо-марганцевые конкреции весьма перспективны: как-никак никеля в них содержится в среднем около 1 %.

Итак, конкреции выгодно использовать даже ради получения только никеля и кобальта, но, несомненно, наиболее заманчивым представляется извлечение из конкреций всех содержащихся в них элементов, то есть комплексное использование этого своеобразного полиметаллического подводного сырья.

Сколько же этого сырья на дне Мирового океана? Но прежде — почему нас так интересуют эти два металла: никель и кобальт?

Миллиарды под килем

Кобальт — один из тех химических элементов, с которыми человек познакомился на заре своей истории. Соединения кобальта применялись еще в Древнем Египте для окраски стекол в устойчивый и удивительно красивый синий цвет. Ныне кобальт используется главным образом для производства специальных сплавов и сталей. На основе кобальта получены превосходные катализаторы для органического синтеза, для извлечения из нефти серы, окисления аммиака, сушки лаков и масляных красок. Соли кобальта применяются для получения химически чистого металлического кобальта (путем электролиза), для гальвано пластического покрытия других металлов, изготовления необычайно стойких и красивых эмалей и красок, столь нужных стекольной и фарфоровой промышленности. Радиоактивный изотоп Со⁶⁰ применяется при лечении рака («кобальтовая пушка»).

Большая часть никеля используется для получения сплавов с другими металлами. Жаропрочные и жаростойкие хромо-никелевые сплавы крайне необходимы современной технике. Сплавы никеля используются в атомных реакторах, в чистом же виде этот металл идет на изготовление особо прочных листов, труб. Немало его расходуется для производства щелочных аккумуляторов и антикоррозионных покрытий. Применяется никель и для изготовления специальной химической аппаратуры, и как катализатор многих химических процессов.

В общем совершенно очевидно, что без кобальта и никеля просто невозможно представить себе современную промышленность. Между тем на суше руды, как уже говорилось, бедны этими элементами. Не удивительно, что железо-марганцевые конкреции, эти богатые полиметаллические руды, привлекают сейчас пристальное внимание специалистов. Этот интерес подстегивается то и дело мелькающими в печати цифрами, характеризующими запасы марганца, никеля, кобальта на дне Мирового океана.

Попытки определить запасы железо-марганцевых конкреций предпринимались неоднократно. Для этого систематически фотографировали дно, брали многочисленные пробы. Только за один рейс экспедиции в Тихий океан на судне «Академик Курчатов» в 1968 г. было получено 800 фотоснимков дна, позволяющих судить о распределении на нем конкреций. Необходимо, однако, оговориться, что все расчеты весьма и весьма приблизительны, ибо количество конкреций может сильно меняться даже на близко расположенных участках, а заснять все дно Мирового океана, естественно, пока что невозможно.

Так вот, по приблизительным оценкам, запасы железо-марганцевых конкреций на дне океанов составляют 250–350 млрд, т., в том числе на дне Тихого океана — более 100 млрд. т. Подсчитано, что на океаническом дне нас ожидает около 64 млрд, т марганца, 1–2 млрд, т кобальта и раза в два больше никеля. Выявлены районы, в которых конкреции настолько густо покрывают дно, что количество марганца на 1 км² превышает 38 тыс. т.

Цифры, что и говорить, внушительные. Но и они не дают полного представления о богатствах дна океанов. Ведь подсчитаны лишь те конкреции, которые лежат на поверхности, но они есть и в донных отложениях. Сколько их там? Никто не знает… Но видимо, не меньше, чем на поверхности. «Поэтому, — полагают доктор геолого-минералогических наук П. Безруков и доктор географических наук В. Корт, — суммарные запасы таких рудных залежей в океанах должны измеряться гораздо большими, почти астрономическими цифрами».

Откуда же на дне океанов взялись эти сокровища?

Вулканы или бактерии?

Происхождение железо-марганцевых конкреций давно уже интересует ученых, предложивших несколько гипотез их образования. Так, предполагается, что конкреции образовались в результате: 1) разложения вулканических пород; 2) деятельности бактерий; 3) химических процессов извлечения и осаждения элементов из морской воды.

Если допустить, что на образование железо-марганцевых конкреций идут металлы, содержащиеся в морской воде, то количество металлов в ней должно со временем уменьшиться. Однако известно, что химический состав морской воды остается неизменным. Следовательно, в Мировой океан непрерывно поступает определенное количество металлов, восполняющее потерю. Откуда же океаны их получают?

Значительное, может быть даже наибольшее, количество марганца, железа, кобальта и других металлов попадает в океан в виде тончайших коллоидных взвесей, сносимых о материков вместе с речным стоком. Какое-то количество металлов попадает в моря и океаны при извержениях подводных вулканов и в результате послевулканических гидротермальных процессов на океаническом дне; указывают также и на метеориты, падающие в океан.