НАЧАЛО ПРОЕКТА – ЗДЕСЬ. НАЧАЛО ОЧЕРКА О ЖЕЛЕЗЕ – ЗДЕСЬ.

Железо на поверхности планеты

Выплавленный к настоящему моменту металл уже многократно превышает всё самородное железо на поверхности планеты, которое проникло из глубины или образовалось в биосфере. Надо сказать, что самородное железо как раз для биосферы-то и не очень характерно. Оно, правда, падает на Землю в виде пыли и метеоритов; иногда его можно встретить в базальтах, пришельцах из самых глубинных зон земной коры; крайне редко оно образуется в некоторых болотах. Но, в целом, металлическое железо в биосфере неустойчиво и стремится соединиться с другими элементами, в первую очередь – с кислородом.

В лесных ручьях, у болот, в заводях озер можно увидеть рыхлый ржавый осадок, состоящий из тончайших нитей и по фактуре несколько напоминающий вату. Это результат деятельности железобактерий. Бактерии окисляют огромное количество закисного (двухвалентного) железа, приносимого подземными водами. Им удается иногда собрать и скопить изрядное богатство. Тысячи тонн оксидного железа с содержанием металла до 30%, а иногда даже и больше.

Это уже крупные массы, в некоторых случаях даже окупающие добычу. В настоящее время их практически не используют, но на заре чёрной металлургии руды болотные, луговые, озерные были одним из основных источников вырабатываемого металла. Как живое существо ведёт себя железо в средневековых эпических поэмах.

Сохранить себя сумело
Спряталось в трясине зыбкой
В чистом роднике бегущем
В глубине болотной жижи. ¹

Такой подход, конечно, отражает, в первую очередь, мировосприятие этих людей, но ведь и руды той эпохи – это приповерхностные минеральные скопления, в образовании которых активно участвовали живые организмы. Так что ржа действительно ест железо.

Фото: zen / Flickr.com

Земля на треть состоит из железа, но в земной коре содержание железа невелико – около 4%. Мы живём в сравнительно обезжелезненной части нашей планеты. Но, поскольку, земная кора – это сложно построенная оболочка, то различие отдельных ее частей – иногда огромно. Есть рудоносные участки, где концентрация металла может достигнуть 60% и даже больше, и есть области, где его содержание не превышает долей процента.

В земной коре постоянно идёт работа по перемещению грандиозных масс вещества, – то бурная, катастрофического характера, то едва-едва улавливаемая. На протяжении геологической истории чередовались, как эпохи интенсивного и ослабленного накопления железных руд, так и ведущие рудоформирующие процессы.

В архейско-протерозойское время сформировались колоссальные залежи железистых кварцитов – триллионы и триллионы тонн рудного железа, далеко превосходящие ресурсы всех других руд на Земле. Исследователи связывают их обычно со специфическими условиями докембрия, более в истории не повторявшимися. В частности, считается, что та, первичная атмосфера Земли была насыщена углекислотой. Это позволяло железу находиться в поверхностных водах в растворенном состоянии. Нарастание содержания кислорода в воздухе привело к «высаживанию» огромных количеств металла в первую очередь в форме оксидов. Нам довольно трудно судить об особенностях процессов, шедших на Земле в то далекое время (миллиарды лет назад), но ряд авторов склонен считать, что важную роль в формировании руд уже тогда играли бактерии и вообще биохимические процессы.

Палеозойская эпоха, длившаяся более 300 миллионов лет и отстоящая от нас почти на 200 миллионов, крупных осадочных железорудных скоплений не дала. Для неё характерны эндогенные (внутри Земли рождённые) месторождения, связанные с проникновением расплавов и горячих растворов железа из мантийных (подкоровых) глубин. Отдельные исследователи, правда, считают и некоторые из этих месторождений – продуктом особой переработки осадочных толщ.

А вот в более близких к нам мезозое и кайнозое сформировались огромные осадочные бассейны бобовых бурых железняков, участие живого вещества в формировании которых – несомненно.

В биосфере, где содержание железа в десять раз ниже, чем в среднем по планете, происходит его активное перераспределение, и формируются крупные и достаточно богатые концентрации, обычно при активном участии живых организмов.

Все, наверное, видели ржавые пятна и подтёки в песчаных речных обрывах. А если вы выкопаете колодец хотя бы в нескольких десятках метров от долины, то встретите чистые белые пески без таких пятен, и у воды будет железистый привкус – здесь железо в растворе. Стоит напомнить, что железо образует два ряда соединений, отвечающих двум оксидам (двухвалентному и трёхвалентному). Соли двухвалентного железа легко переходят в соли трёхвалентного при действии окислителей. Высачивающаяся из речного обрыва вода образует ржавый нарост (растворенное двухвалентное железо переходит в трёхвалентное и коагулирует – «схватывается», в минеральный агрегат – лимонит).

Железо в крови

Схожий, бурый твёрдый струп образуется на месте раны. Свертывание крови сложный процесс, но и здесь без коагуляции не обходится. Человек – часть биосферы, и их сходство иногда просматривается в самых неожиданных деталях.

Был теплый и сырой день. Душная тайга звенела от гнуса. Не выдержавший его напора, одуревший изюбрь неосторожно вышел из чащи в середине дня на речную косу. Он не заметил, что с другой стороны на нее вышел олений караван. Реакция эвенка-каюра была мгновенной. Выстрел. Прыжок. Удар рухнувшего тела. И острое лезвие уже срезает налитые кровью бархатные молодые рога-панты. Через пару дней этот же нож, «сойдя с руки», вошел в бедро и кровь, свистнувшую из рассеченной артерии, едва удалось унять. Первое, что исполнил каюр, когда начал самостоятельно передвигаться – он тайно ото всех выбросил этот нож, настоящий таежный нож! предмет зависти всех нас – студентов-практикантов. «Потому что он на человека пошел». Что-то древнее и сокровенное было в этих словах и в том, как они были сказаны.

И палачи, собравшись, хоронили.
В лесах Германии
Усталые мечи ².

Поэты всегда чувствовали это тайное тяготение железа к крови, которому не стоит потакать. «Он хотел убивать и мечтал о брызнувшей крови», – понял Борхес, однажды взглянув на старинный клинок.

Есть, конечно, есть эта связь – железа и крови!

Железа в человеческом организме – совсем мало, что-то около 4,5 г, и почти всё оно сосредоточено в крови. А в ней – в гемоглобине, красном пигменте, переносящем кислород из лёгких к тканям. В среднем, 14,5% от массы человеческой крови приходится на долю гемоглобина. Причём, у мужчин оно варьирует от 13 до 18 %, а у женщин от 11 до 16 %. Мужчины, в целом, более «железны».

Железный характер

Считается также, что именно через гемоглобин передаётся по наследству группа крови. А группа крови – это, по некоторым воззрениям, – базовый элемент психической структуры. Так это, или иначе – не очень ясно, но уже давно подмечено, что люди, имеющие дело с железом, приобретают некоторые особые черты характера.

Железо с древнейших времен – металл войны. И воинские доблести до сих пор определяются через различные «железные» эпитеты. «Ваши храбрые сердца из крепкого булата скованы и в отваге закалены» – адресует Святослав Игорю и Всеволоду³. «Их речи горды, их сердца бесстрашны – так характеризует древний автор качества Роланда и Оливье – коль сели на коня, надели панцирь, они скорей умрут, чем дрогнут в схватке»⁴. «Гвозди бы делать из этих людей, не было б в мире крепче гвоздей»⁵ – сказано о военных моряках.

Может быть и не удивительно, что отважные воины в среде оружия и в обстановке войны проявляют такие качества, но ведь не только воины. Платоновские мастера-механики, ревностно относящиеся к железным машинам, предпочитают строгость и точность металла зыбкой изменчивости, ненадежности человека. Шофёр Пронякин, тоже не очень-то доверяющий людям, с железным упорством бьется над грудой металлолома, превращая её в живой и послушный МАЗик⁶.

Отвага и смелость, упорство и верность – вот непременные доблести «железного» характера. Для него позорны – трусость, неуверенность, мягкость. Да иногда он и разницы-то между ними не чувствует. И часто, отсюда происходят и упрямство, и безрассудство, и ярость… Посечена саблями игорева дружина; разбит полк и истекает кровью изрубленный Роланд, прижав к груди свой меч, свой верный Дюрандаль; идут на дно вместе со своими кораблями отважные моряки; мастер-наставник умирает с черепом, проломленным кронштейном от рухнувшего фонарного столба; срывается с обрыва в своём МАЗе Пронякин…

Тяга железа к земле неудержима. «Железная логика» – неумолима. Корни этой логики глубоки.

Железо-магнит

Железо относится к весьма распространённым металлам Солнечной системы. Как известно, ближайшие к Солнцу планеты более плотны, чем удалённые от него. Внешние планеты состоят преимущественно из газов, а внутренние (внутри пояса астероидов) сложены, в основном, твёрдым материалом. Это планеты земного типа. Содержание железо-никелевой фазы у них огромно: у Меркурия – почти две трети массы представлено ею, у Венеры – более 40%. Марс – почти на треть состоит из железа, метеориты, в среднем, – более чем на треть.

В Земле железа (по разным оценкам) от 30 до 35% и большая его часть сосредоточена в центральном ядре. В земном ядре выделяют сравнительно небольшую внутреннюю, железо-никелевую, часть, и обширную внешнюю, в которой, кроме железа присутствует ещё и сера. Железо-никелевое вещество – весьма тугоплавко, а железо-сернистое – легкоплавко, поэтому внутреннее ядро у Земли – твёрдое, а внешнее – жидкое. А вот у соседних планет жидкое ядро отсутствует. Считается, что конвективные движения именно в жидкой части ядра, стали причиной возникновения мощного геомагнитного поля. Это наше преимущество, которое временами трудно переоценить.

Целую неделю пришлось просидеть на шурфах, в скучной таёжной замкнутости. Комары и работа, работа и комары… Мы мечтали о воле, о реке. Река! Всплески рыбы, кряканье уток и вечернее небо, всегда неожиданное и неповторимое. Напрямую, через тайгу, до реки было всего-то километров пять. Правда, уже вечерело, хмурилось. Разумнее было бы дождаться утра, но легкомысленное нетерпение взяло верх. И только-только поднялись по заваленному стволами склону, как дунул резкий шквалистый ветер. Мгновенно потемнело. Сверкнуло. Грохнуло. И рухнул холодный ливень. В миг мы промокли до нитки. Компас залило. Стрелка не шевелилась. Пришлось отвернуть стопорное кольцо, снять стекло и вылить воду. Стрелка, аккуратно прилаженная к острию, ожила, но теперь приходилось нести их раздельно – корпус в боковом кармане, стрелку, – в нагрудном. Пройдешь метров двести, достанешь компас, укрепишь негнущимися пальцами стрелку на игле и возьмешь азимут. Во время бури держать направление – очень трудно, и через сотню-другую метров – повторяешь операцию. Стрелка дрожит, но упрямо указывает на север. До лагеря добрались часа через три. Стойкость и упорство этой крохотной полосочки железа помогли преодолеть буйство стихии.

Такое упорство связано с одним удивительным свойством материала, из которого она сделана. Железо – ферромагнетик. Это значит, что оно способно намагничиваться и, при определённых условиях, эту намагниченность сохранять. При взаимодействии с магнитным полем, такой предмет будет стремиться расположиться вдоль его силовых линий.

У ближайших к нам планет – магнитное поле – слабое, а общепланетарного поля вообще не обнаружено. Там ориентироваться на местности при помощи магнитного компаса было бы невозможно.

Но вот в межпланетном пространстве магнитное поле – очень мощное. Оно имеет вид идущих от Солнца раскручивающихся спиралей, вдоль которых уносятся потоки заряженных частиц. Это, так называемый солнечный ветер, который активно взаимодействует с геомагнитным полем, формируя самую внешнюю планетную оболочку – магнитосферу. У полюсов она прижата к Земле, со стороны светила распространяется на 70-80 тысяч км, а в тени планеты вытянута на миллионы.

Возмущения, возникающие в магнитосфере, способны даже колебать геомагнитное поле, и воздействия эти мы иногда ощущаем, обладая неким подобным полем внутри себя. Существование электромагнитных полей у живых организмов – доказано. С ними иногда связывают способность птичьих стай или китовых стад ориентироваться в пространстве планеты во время сезонных миграций. Люди, за очень редким исключением, таких ярко выраженных способностей не имеют. Они вынуждены выделять некоторую часть вещества железа из окружающего мира и специально подготавливать её, сооружая инструмент – особый искусственный орган (в данном случае – компас), позволяющий им улавливать воздействие геомагнитного поля.

С возникновением на планете человека здесь появилась новая мощная геологическая сила. За геологический миг, какие-нибудь тысячи лет, он изменил лик планеты. Миллиарды тонн железа изъяты человеком из земных недр и развёрнуты на её поверхности в виде железнодорожных путей и трубопроводов. Возникли современные грандиозные супер-города (мегаполисы), армированные стальными каркасами. Огромные промышленные комплексы – рудники, заводы, металлургические и машиностроительные предприятия, насыщенные железом, заняли миллионы гектаров поверхности планеты. Если на заре человеческой истории самородный металл можно было встретить в ничтожных количествах в некоторых базальтовых породах, или в виде единичных космических пришельцев – железных метеоритов, то сейчас металлоконструкции, торчащие повсюду, – это самые привычные детали мест нашего обитания.

Это не только изменение физического лица планеты. Это коренное изменение ее химической среды и её энергетических полей – магнитных, электрических. И именно железо играет «первую скрипку» в этих изменениях.

Несметное количество железа запущено в круговорот вокруг Солнца: внутренние планеты, астероиды, метеориты, да и просто застывшие металлические капельки, поблёскивающие в лучах нашего светила на бархатно-черном фоне космического пространства.

Вязкие потоки железо-сернистого расплава тянутся и тянутся вверх от массивного внутреннего железного ядра нашей планеты.

В горячих растворах циркулирует железо в глубоких зонах земной коры.

В ионной форме или в металлоорганических комплексах сочится оно в холодных приповерхностных водах.

Заключённое в белковую структуру гемоглобина пульсирует в сосудах теплокровных земных обитателей.

В облике поездов, автомобилей, кораблей катится и плывет по поверхности континентов и океанов.

И человек включён в этот извечный поток вещества, активно участвуя в нём. Всё быстрее поток. Всё труднее вырваться из его властных объятий…

…Но, в один прекрасный день, обстоятельства жизни человека складываются так, что он оказывается один. На крутом обрыве. Бескрайняя даль открывается его взору. Река, не останавливаясь, несёт свои воды к северу, а нескончаемые стаи птиц летят и летят к югу. Облака, ряд за рядом, плывут из-за горизонта. Теряются в дымке синеватые гряды холмов. Вышки ЛЭП, вытягиваясь в линию, рассекают пространство. Гремит на мосту проносящийся поезд и вереницы машин неслышно катятся по дальнему шоссе.

И охватывает внезапно человека в высшей степени странное чувство. Как будто что-то, уже безнадёжно утраченное, вновь им счастливо обретено.

Потом он, конечно, уйдёт с обрыва, и заботы вновь закружат его, но память о происшедшем не исчезнет бесследно, росток её укрепится и мало-помалу оформится в убеждённое понимание. Понимание, постепенно освобождающее человека от коросты страха и суеты. Понимание вечности и беспредельность Бытия и его, человека, нерасторжимой связанности с Ним…

ОКОНЧАНИЕ ПРОЕКТА “ВЕЩЕСТВО, ПРОНИЗАННОЕ ДУХОМ” – ЗДЕСЬ
__________________
1. «Калевала». Пер. М. Тарасова
2. М. Волошин. «Путями Каина»
3. «Слово о полку Игореве». Пер. Д.Лихачева
4. «Песнь о Роланде». Пер. Ю.Корнеева
5. Н. Тихонов. Баллада о гвоздях
6. Г.Владимов. «Большая руда»

Другие публикации Regio Dei (возможно, по теме) :

1. Вещество, пронизанное духом. Вещество Шестое: Железный Век (2.)