Особенности метеоритного железа
Кузнец из деревни Медведевки, который нашел «Палласово железо», хотел пустить свою находку в дело. 700 килограммов железа по тем временам для деревенского кузнеца было несметным богатством. Он хотел наковать из железа подков, сошников, топоров. Но, увы, странное железо сравнительно хорошо ковалось в холодном состоянии, но в горячем виде с ним ничего нельзя было сделать. Когда кусок железа нагревали и начинали ковать, то под ударами молота оно крошилось и рассыпалось на куски. Как ни старался кузнец, но так и не смог воспользоваться метеоритом, и кусок «небесного» железа сохранился для научных исследований.
Нековкость метеоритного железа является одним из его отличительных признаков. Объясняется это примесью никеля. В железных метеоритах содержится не меньше 5 % и не более 50 % никеля. В железе, которое добывается из руд земной коры, никеля содержится либо меньше 3 %, либо больше 50 %.
Есть у метеоритного железа и другая особенность. Небольшой участок метеорита опиливают, чтобы получить ровную гладкую площадку. Затем ее поверхность полируют до зеркального блеска. Отполированный участок протирают ваткой, смоченной в слабом растворе какой-либо кислоты, и на нем выступает рисунок, напоминающий морозные узоры на стекле.
Узорчатое строение метеоритного железа говорит о том, что сплав никеля с железом образовал большие восьмигранные кристаллы, причем железо, бедное никелем, отделилось от железа, богатого никелем, и сплавы разного состава отложились тонкими слоями по граням кристаллов. На полированной и протравленной кислотой поверхности внутреннее строение железоникелевых кристаллов выступает в виде узоров.
Ученые смешивали железо и никель в том же соотношении, в каком они содержатся в метеоритах. Эту смесь плавили в тиглях. Опыт показал, что железоникелевый сплав при температуре выше 1500° становится жидким, при понижении температуры сплав застывает, и в нем образуются мелкие кристаллы никелистого железа.
Эти кристаллики обладают склонностью выстраиваться параллельными рядами и расти, образуя более крупные кристаллы.
При дальнейшем понижении температуры — ниже 800° — кристаллики никелистого железа начинают разламываться на две части — одна из них содержит мало никеля, а другая, наоборот, забирает избыток никеля. Новые кристаллики располагаются на месте своего рождения — параллельно граням первоначального кристалла. Таким образом они сохраняют прежний узор, подобно тому, как окаменевшее дерево сохраняет рисунок древесных колец. Однако точно такого же узора, какой наблюдается в метеоритах, получить не удалось.
Исследователи подумали, что причина неудачи кроется в том, что состав лабораторного сплава чуть-чуть отличается от состава метеоритов. Для опыта взяли осколки настоящих метеоритов и нагрели их до плавления. При температуре в 800° своеобразный метеоритный узор исчез, словно растаял. Затем, когда сплав охладили, узорчатое строение не восстановилось. И что бы ученые ни делали — охлаждали сплав и медленно и быстро, плавили металлы под большим давлением или, наоборот, в безвоздушном пространстве — возобновить метеоритный узор в сплаве искусственным путем в лаборатории до сих пор никто не сумел.
