Кристалл Чернова

Знаменитый русский металлург Д.К.Чернов — основоположник металловедения железа — зани­мался   разработкой   теории  и строения стального слитка. С этой целью он собирал коллек­цию железных кристаллов. Лишь редкие кристаллы, найденные им в слитках, достигали длины 5 миллиметров, большинство же имело длину до 3 миллиметров и ширину 1-1,5 миллиметра. Встречались иногда хорошо раз­витые кристаллы с очень тон­кими очертаниями, но таких ма­лых размеров, что четко они были видны только при увели­чении в 100-150 раз.

Наиболее ценным в этой коллекции был знаменитый "кристалл Д. К.Чернова". Исто­рия этого уникального кристал­ла такова.

Капитан морской артилле­рии Берсенев, посланный в Анг­лию приемщиком на большой ме­таллургический завод, нашел ог­ромный кристалл в груде сталь­ного лома шихтового двора. Как удалось выяснить, кристалл вырос в стотонном слитке стали. Администрация завода охотно отдала кристалл Берсеневу, а тот подарил его своему учителю Чер­нову, который тщательно иссле­довал уникальный кристалл. Мас­са его оказалась 3 килограмма 450 граммов, длина 39 санти­метров,   химический   состав: 0,78 % углерода, 0,255 % крем­ния, 1,05 % марганца, 97,86 % железа.

Меньший отросток этого двойного кристалла, разрезанный на несколько частей, был все­сторонне исследован не только Д.КЧеновым, но и другими металловедами. Кристалл послу­жил объектом для ряда дальней­ших изысканий и научных до­кладов Чернова и других рус­ских и иностранных ученых. Теперь он находится в Военно-инженерной академии им. Дзер­жинского в Москве.

И в наши дни находили кристаллы-гиганты. Однажды то­карь металлургического комби­ната им. Серова, обрабатывая прокатный валок, увидел в уса­дочной раковине отливки огром­ны и синя-черный металличес­кий кристалл. Он напоминал по форме дерево с разветвленной кроной. Новый "кристалл Д.К. Чернова" был высотой около 400 миллиметров. Немного поз­же при обработке еще одного валка был обнаружен подобный же кристалл черного цвета.

Современное   металловеде­ние не ограничивается исследо­ванием найденных кристаллов, а ищет способы их получения искусственным путем. К настоя­щему времени уже разработаны методы выращивания монокрис­таллов  практически  всех  ме­таллов и многих сплавов. Имен­но в монокристаллическом состо­янии выявились новые свойства привычных нам металлов — же­леза, вольфрама, никеля, молиб­дена. Оказалось, что чистые мо­нокристаллы обладают хорошими физическими свойствами. Наш пример, монокристаллы железа высокой  чистоты  приобретают высокую пластичность вплоть до температур     жидкого    гелия (-269 °С).

Особенно   привлекают вни­мание так называемые металли­ческие усы — тончайшие нитевид­ные кристаллы, всего в несколь­ко микронов толщиной, но с высокой прочностью. Путем вос­становления из хлористого или бромистого железа были выра­щены усы этого металла длиной до 10 сантиметров и диаметром до 1 миллиметра. Предел проч­ности таких железных усов до 12 — 13 ГПа, в то время как сталь с прочностью на разрыв 1500 - 2000 МПа считается вы­сокопрочной, а сталь с прочно­стью 2000 М Па сверхпрочной.