ИФХЭ РАН

Новости Масс-медиа Научный полк Научный полк: Серафима Давыдовна Левина — автор новой вакуумной технологии извлечения ртути

В 2023 году Минобрнауки России вновь проводит Всероссийскую акцию «Научный полк»

В рамках акции на сайте ИФХЭ РАН будут опубликованы материалы, посвященные научным разработкам Института, которые приближали Великую Победу, а также участию сотрудников Института в Великой Отечественной войне.

Научный полк: Серафима Давыдовна Левина — автор новой вакуумной технологии извлечения ртути

15 мая 2023 In Научный полк

В начале Великой Отечественной войны, когда немцы стремительно наступали, многие промышленные предприятия и источники сырья оказались под угрозой захвата. Заводы приходилось поспешно разбирать и вывозить. Чтобы наладить выпуск продукции на новом месте, надо было срочно монтировать новые линии.


Великий вклад в победу сделали ученые и технологи, которые разрабатывали новые методики, заменяли дефицитные материалы на более доступные и дешевые, изменяли технологии в зависимости от состава сырья, наличия оборудования и специалистов для работы на нем. В результате завод работал, обеспечивая страну необходимым, а качество продукции на нем не снижалось.


Ртуть из Киргизии

В октябре 1941 года пришлось эквакуировать Никитовский ртутный комбинат в селе Горловка (Донбасс) – единственного поставщика ртути в СССР. Комбинат был технически прекрасно оснащен и мог перерабатывать руду низкого качества. Перед войной в год он производил около 400 тонн ртути; потребности страны составляли около 800 тонн. Недостающее СССР закупал, в первую очередь, в Италии.

Ртуть – важнейшее оборонное сырье. Фульминат ртути («гремучая ртуть») входил в состав любых взрывателей и детонаторов. Хлорид ртути («сулема») был широко распространенным дезинфицирующим средством и использовался в госпиталях и операционных. Без ртути воевать было нельзя. Годовое расчетное потребление на производстве одних только боеприпасов составляло 120 тонн; всего военное потребление за год — 280 тонн, суммарное — 556 тонн. Всю ртуть, которая была в стране, направили на военные нужды. Ее конфисковали из лабораторий и гражданских предприятий. Планировалось забрать ртуть из амальгамной золотодобычи и из производства ртутных выключателей.

Когда немцы подошли к Горловке, оборудование Никитовского ртутного комбината разобрали и перевезли в Киргизию, на Хайдарканское месторождение.


Новый Хайдарканский комбинат

То, что Хайдаркан — очень важное месторождение, выяснилось в 1933 году. Ртуть и сурьма там были примесями в основном минерале — плавиковом шпате, но залежи оказались огромными: по сурьме — 100 процентов всех запасов в СССР, а по ртути — 50 процентов. «В материалах Академии наук СССР было указано, что геологические запасы Хайдаркана в 1933 году оценивались в 1 миллион тонн плавикового шпата, 198,5 тысячи тонн сурьмы и 10,3 тысячи тонн ртути. Правда, оценки сильно колебались».

Минералы залегали на Хайдаркане очень неравномерно. До войны там уже построили опытное производство, на котором испытывали промышленные возможности использования руды с разных участков месторождения. В 1940 году, например, выплавили 800 кг ртути. Одновременно комбинат выпускал 30-процентный концентрат сурьмы. Выявление наиболее перспективных участков и постановка технологий для них были необходимы для планирования развития Хайдаркана.

В военное время планировать стало некогда. "Хайдарканстрой" был образован еще до эвакуации Никитовского комбината, в июле 1941 года. Эвакуация ускорила строительные работы.

«24 октября 1941 года заместитель наркома цветной металлургии СССР П. Я. Андропов затребовал 40 вагонов для срочной переброски стройбата № 689 (920 человек) со станции "Бокситы" Свердловской железной дороги на станцию "Скобелево" Ташкентской железной дороги. На 13 ноября 1941 года, судя по записке инженера О. Каминского, на "Хайдарканстрое" уже были сооружены здания дизельной (под пять дизель-генераторов), компрессорной и мастерской. Началось сооружение бремсбега, или наклонного тоннеля на руднике, шли земляные работы и закладка фундаментов опытного завода и обогатительной фабрики. Также строилась ЛЭП от Кувасая и прокладывался водопровод».

Однако было непонятно, где именно закладывать рудник.

«Геолог Смирнов в октябре 1941 года провел оценку запасов ртути главного поля рудника. До этого были утверждены запасы 7,1 тысячи тонн, а Смирнов показал, что имеется порядка 1-1,5 тысячи. По его мнению, нужны были более детальные геологические работы, чтобы определить место закладки подземного рудника. Пока же следовало брать самую легкодоступную руду и древние отвалы. В них было около 50 тысяч тонн с содержанием 0,1 процента ртути, то есть около 50 тонн металла».

Другого месторождения, где можно было бы немедленно поставить завод и запустить производство ртути, на территории СССР не было. Несмотря на то, что нужного количества сырья геологи не обнаружили, новому Хайдарканскому ртутному комбинату поставили план на 1942 год - произвести 300 тонн ртути.

План комбинат не выполнил. В 1942 году было получено 82 тонны ртути.


Новые технологии извлечения ртути

Проблему с недостатком ртути для детонаторов можно было решать тремя способами: найти залежи с большим содержанием ценного металла, разработать безртутный взрыватель (такие работы тоже велись) или усовершенствовать технологию извлечения ртути из сырья.

Наркомат цветной металлургии поручил Физико-химическому институту им. Карпова разработать новую технологию извлечения ртути для перемещенного на новое место комбината. Задачу решала кандидат химических наук, старший научный сотрудник Серафима Давыдовна Левина (совместно с коллегой по институту К.А. Гольбертом). В 1943 году новый вакуумный метод извлечения ртути был внедрен на Хайдарканском комбинате. В 1943 году Хайдарканский комбинат произвел 137 т ртути. Потребности обороны удовлетворить удалось; на взрыватели и капсюли ртути хватило.

За эту работу С.Д. Левина в 1943 году указом Президиума Верховного Совета СССР была награждена медалью «За трудовое отличие» и получила значок «Отличник соцсоревнования» Наркомата цветной металлургии. В 1946 году Сталинскую премию 3 степени получили: Левина, Серавима Давыдовна, Гольберт, Кирилл Алексеевич, ст.н.с. ФХИ им. Л.Я. Карпова, Власов, Марк Александрович, Левина, Фаина Борисовна, Траубе, Рафаил Азарович, инженеры комбината N5 Главвольфрама – за разработку и внедрение вакуумного метода получения ртути.

В 1947 году Серафима Давыдовна Левина была награждена медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».


Серафима Давыдовна Левина в ИФХ АН СССР

 
На фото: Серафима Давыдовна Левина (в центре) с коллегами

С 1928 по 1946 год С.Д. Левина работала в институте имени Карпова, где вела исследования по двум направлениям — по адсорбции электролитов на угле и по кинетике электродных процессов. В 1947 году она перешла в отдел электрохимии ИФХ АН СССР. Сначала она занималась исследованием железного электрода, используемого в качестве катода в железо-никелевых аккумуляторах (выяснялись причины потери ёмкости железного электрода при низких температурах, исследовался механизм перенапряжения водорода и влияние ингибирующих добавок на растворение железа). Позже С.Д. Левина перешла в Институт электрохимии АН СССР, где занималась влиянием органических полупроводников, в том числе фталоцианинов различных металлов, на электрохимические и физико-химические свойства электродных материалов.


По материалам:

  1. Военное обозрение / вооружение / Гремучая ртуть или азид свинца? Военно-хозяйственные причины замены / электронный ресурс: https://topwar.ru/169025-gremuchaja-rtut-ili-azid-svinca-voenno-hozjajstvennye-prichiny-zameny.html?ysclid=lhhegqc41k984929947 (дата обращения 11.05.2023)
  2. Sputnik Кыргызстан / "Живое серебро" Айдаркена — как освоение рудника решало исход войны / электронный ресурс: https://ru.sputnik.kg/20200418/rtut-ajdarken-kombinat-rudnik-vojna-1047904191.html?ysclid=lhhd69im2c156490646 (дата обращения 11.05.2023)
  3. Хрущева Е.И., Каневский Л.С., Корначева Г.М. Александр Наумович Фрумкин. Ученики и соратники. – М: «Граница», 2014. – 370 с.


Материал подготовлен: Ольга Макарова / Пресс-служба ИФХЭ РАН

Читать 545 times

Яндекс.Метрика