Kể chuyện về kim loại - X.I Venetxki

Trong ngành luyện kim, mangan được sử dụng rộng rãi để khử oxi và khử lưu huỳnh cho thép. Với vai trò nguyên tố điều chất, nó có mặt trong thép làm lò xo, thép làm ống dẫn dầu mỏ và khí đốt, thép không nhiễm từ. Cũng chẳng cần phải liệt kê hết các loại thép chứa mangan, bởi vì nguyên tố do Han phát hiện ra, dù nhiều hoặc ít, hầu như có mặt trong tất cả các loại thép và gang. Không phải ngẫu nhiên mà người ta gọi chính nó là bạn đường muôn thủa của sắt. Mà đúng là trong hệ thống tuần hoàn các nguyên tố, chúng chiếm các ô kề nhau số 25 và số 26 (thậm chí, mangan cùng với sắt còn xông cả vào ... răng cá mập, nhưng chuyện đó sẽ nói ở đoạn sau)
 
Năm 1917, sau khi các nhà bác học Nga X. F. Giemchugiơnưi và V. K. Petrasevich phát hiện ra rằng, chỉ một lượng nhỏ đồng (gần 3,5%) cũng đủ làm cho mangan có tính dẻo, các nhà luyện kim bắt đầu quan tâm đến các hợp kim mangan.
 
Trong kỹ thuật hiện đại, người ta đã sử dụng nhiều loại manganin - đó là hợp kim mangan, đồng và niken có điện trở cao mà trên thực tế coi như không phụ thuộc vào nhiệt độ. Nguyên lý làm việc của các áp kế điện dựa trên khả năng thay đổi điện trở của manganin tùy theo áp suất mà hợp kim phải chịu đựng. Trong trường hợp phải đo áp suất, chẳng hạn, đến vài chục ngàn atmôtfe, thì không thể sử dụng các áp kế thông thường được, bởi vì dưới áp suất lớn như vậy, chất lỏng hoặc chất khí sẽ nổ tung qua thành ống áp kế, dù ống bền đến mấy chăng nữa. Còn áp kế điện thì giải quyết nhiệm vụ này rất có kết quả: đo điện trở của manganin đang chịu áp suất cần xác định, có thể căn cứ vào mối tương quan đã biết để xác định áp suất với bất kỳ độ chính xác nào.
 
Các hợp kim manganin còn có một tính chất rất quý nữa là tính chống rung, tức là khả năng hấp thụ năng lượng dao động. Nếu một người gàn dở nào đó định đúc một cái chuông bằng manganin thì với cái chuông đó, chắc hẳn anh ta không thể triệu tập nổi một cuộc họp khóm phố: đáng lẽ phải là tiếng chuông cấp báo ngân vang thì chuông manganin chỉ phát ra những tiếng rè rè cụt ngủn.
 
Nhưng nếu sự im lặng là một nhược điểm rất rõ đối với cái chuông, thì đối với bánh xe tàu hỏa hoặc tàu điện, đối với những chỗ tiếp nối các đoạn ray và nhiều chi tiết khác phát ra tiếng kêu, đức tính biết ?ogiữ mồm giữ miệng?, không phát ra tiếng kêu chẳng cần thiết cho ai, lại là một ưu điểm nổi bật. Trong các xưởng gia công kim loại bằng phương pháp rèn và dập, nhờ các hợp kim ?ocâm? mà có thể giảm hẳn những tiếng ồn ào có hại trong sản xuất. Các hợp kim chứa 70 % mangan và 30% đồng là có khả năng kìm giữ tiếng ồn tốt nhất.
 
Một điều thú vị là đồng đỏ mangan, tức là hợp kim của đồng và mangan, có thể nhiễm từ mặc dầu các thành phần đều tách riêng ra thì đều không thể hiện các tính chất từ.
 
Trong những năm gần đây, các hợp kim có ?otrí nhớ? đã nổi tiếng rộng rãi (về hợp kim nitinon nổi tiếng nhất trong số này sẽ được kể trong mục ?oCon quỷ đồng? viết về niken). Số hợp kim như vậy mỗi năm một tăng. Chẳng hạn, các nhà hóa học đã nghiên cứu được một hợp kim trên nền mangan (có pha thêm đồng), mà về khả năng nhớ lại hình dạng trước kia của mình thì nó chẳng thua kém nitinon nổi tiếng. Hợp kim này chế tạo đơn giản, dễ gia công và nhất định sẽ tìm được nhiều lĩnh vực sử dụng rất thú vị.
 
Mangan có có mặt trong một hợp kim đặc biệt khác do các nhà khoa học Ba Lan chế tạo ra: tùy theo điện áp của dòng điện, nó có thể biểu hiện hoặc là tính chất từ, hoặc là tính chất bán dẫn. Hợp kim ?ohai mặt? như vây sẽ tìm được nhiều công việc đa dạng trong nhiều thiết bị và khí cụ điện tử.
 
Các hợp kim mangan đã có dịp đi vào vũ trụ: trong tiến trình cuộc thực nghiệm công nghệ học ?oPhản lực? được thực hiện năm 1976 trên trạm quỹ đạo ?oChào mừng - 5?, que hàn bằng mangan - niken đã được các nhà du hành vũ trụ Borit Volưnôp và Vitali Giolobôp dùng để hàn nối các mẫu ống làm bằng thép không gỉ. Sau đó, các cuộc thử nghiệm trên trái đất đã chứng tỏ rằng, chất lượng của mối hàn thật tuyệt vời: chỗ tiếp nối đủ sức chịu đựng khoảng 500 atmotphe. Cuộc thí nghiệm này có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng, bởi vì phương pháp hàn các chi tiết dạng ống được coi là một trong những phương pháp có triển vọng để trong tương lai không xa tiến hành công tác lắp ráp trong khoảng không vũ trụ.

Các nhà chế tạo ô tô luôn muốn làm cho động cơ có công suất lớn nhưng lại tiêu hao ít nhiên liệu nhất. Để giải quyết hai nhiệm vụ này ngay cùng một lúc, cần phải nâng cao tỷ số nén trong xi lanh, nhưng làm như vậy thì hay xảy ra sự kích nổ làm cho động cơ chóng hỏng. Thế là phải kêu gọi sự giúp đỡ của các chất chống kích nổ - đó là những chất đặc biệt để pha thêm vào nguyên liệu: ở đây, đảm nhiệm xuất sắc vai trò này là các hợp chất của chì. Tuy vậy, tính độc của các hợp chất chì đã trở thành điều mà ai cũng biết. Dù muốn hay không muốn rồi cũng phải tìm chất khác thay thế chúng. Sau nhiều năm tìm tòi nghiên cứu, các nhà bác học đã tìm được những chất chống kích nổ mới - đó là các hợp chất hữu cơ cơ bản của mangan. Thì ra các chất vô hại có cái tên ?ođơn giản? này (chẳng hạn, tributilstannocyclopentadieniltricarbonil - mangan) không thua kém các bậc tiền bối họ nhà chì về khả năng chống kích nổ.
 
Suốt một thời gian dài, để điều chế nitơ siêu tinh khiết, người ta phải dùng các kim loại đắt tiền như platin và palađi làm chất xúc tác. Tại Viện Hóa học vô cơ và Điện hóa học thuộc Viện hàm lâm khoa học Gruzia, các nhà nghiên cứu đã đề xuất một phương pháp, trong đó, mangan đóng vai trò chất xúc tác rất công hiệu. Nhà máy sợi tổng hợp ở Rustavi (Gruzia) đã chế tạo được thiết bị điều chế nitơ hoàn toàn vô trùng từ không khí; thứ nitơ này rất cần thiết để sản xuất sợi capron.
 
Ngay từ thời thơ ấu, chúng ta đã làm quen với một hợp chất của mangan - đó là kali pecmanganat, hay gọi một cách đơn giản là ?othuốc tím?: với tư cách là thuốc diệt trùng, nó được dùng để rửa vết thương, súc miệng, bôi vết bỏng. Trong các phòng thí nghiệm hóa học, hợp chất này được sử dụng rộng rãi trong phép phân tích định lượng - đó là phép định lượng bằng pecmanganat. Giống như nhiều nguyên tố khác, mangan hết sức cần thiết cho sự phát triển bình thường của cơ thể động vật và thực vật. Thông thường, hàm lượng mangan trong cơ thể động vật và thực vật không vượt quá vài chục phần triệu nhưng một số đại biểu của thực vật và động vật lại tỏ ra rất chuộng nguyên tố này. Chẳng hạn, trong cơ thể kiến lửa có đến 0,05 % mangan; các loại nấm gỉ (gây bệnh gỉ cây), rong lươn, củ ấu còn giàu mangan hơn nữa. Trong một số loài vi khuẩn, hàm lượng mangan lên đến vài phần trăm. Trong máu người có 0,002 - 0,003 % mangan. Nhu cầu về mangan của cơ thể chúng ta trong một ngày đêm chừng 3 - 8 miligam. Khi loại trừ mangan ra khỏi khẩu phần thức ăn của những con chuột thí nghiệm thì chúng mất khả năng sinh sản, nhưng chỉ cần bổ sung mangan clorua vào thức ăn thì chúng lại có khả năng sinh con đẻ cái.
 
Trên bờ các hòn đảo Nhật Bản có khá nhiều trại nuôi trai lấy ngọc nhân tạo. Như các nhà bác học đã khẳng định, màu của ngọc trai phụ thuộc vào thành phần hóa học của nước nơi trai sinh sống. Ngọc trai màu phớt hồng thường được ưa chuộng nhất. Để cho sản phẩm của các loài thân mền làm ra có màu sắc đúng như vậy, chỉ cần tăng thêm hàm lượng mangan trong nước. Nếu pha thêm các nguyên tố khác thì sẽ sản sinh được ngạc trai có đủ mọi màu sắc: xanh da trời, xanh lá cây, vàng da cam, màu tím hoa cà.
Vì đang nói đến thực vật và động vật nên phải nhớ đến các loài cá, mà cụ thể là con cá mập đã nhắc đến ở trên. Các nhà bác học đã nghiên cứu những chiếc răng của con cá biển hung dữ này vốn đã nằm dưới đáy đại dương vài ngàn năm. Chiếc răng vẫn nguyên vẹn nhưng bị bao bọc bởi các hợp chất của sắt và mangan. Các hợp chất ấy được lấy từ đâu?
 
Ngay từ thế kỷ trước, chính xác hơn là vào năm 1876, ròng rã suốt ba năm trời, chiếc thuyền buồm ba cột của nước Anh tên là ?oChallenger? đã rà khắp đáy biển và đại dương với những mục đích khoa học. Trong số những ?ochiến lợi phẩm? thu được, nó đã chở về nước Anh những vật thể hình quả thông đầy bí ẩn, có màu thẫm lấy được từ những nơi khác nhau trên đáy biển. Bởi vì mangan là thành phần chính của những ?oquả thông? này nên người ta gọi chúng là những ?ochồi mangan?, hay diễn đạt một cách khoa học là những kết hạch sắt - mangan. Các cuộc thám hiểm tiếp theo đã cho biết rằng, những khối tích tụ vẫn yên vị ở nhiều nơi dưới đáy đại dương. Tuy nhiên, cho đến giữa thế kỷ XX vẫn chưa ai tỏ ra đặc biệt quan tâm đến chúng. Và chỉ trong những năm gần đây, do sự thiếu hụt tương đối quặng mangan nên những của cải ngầm dưới nước đã thu hút được sự chú ý của các nhà bác học. Các vùng có nhiều kết hạch đã được khảo sát kỹ lưỡng - kết quả thật quá sức tưởng tượng. Theo dự tính ban đầu (có thể mạnh dạn nói thêm rằng, đó là những dự tính quá khiêm tốn), chỉ riêng ở Thái Bình Dương cũng đã tích tụ được hàng trăm tỷ tấn ( !) quặng sắt - mangan tuyệt vời. Mà đúng là quặng: hàm lượng mangan trong đó đạt đến 50 %, còn sắt - 27 %. (Tinh quặng của một số kết hạch chứa 98 % mangan đioxit và có thể sử dụng ngay mà không cần chế biến gì nữa, chẳng hạn, vào việc sản xuất pin).
 
Đại Tây Dương cũng chứa nhiều tài nguyên không kém. Cách đây chưa lâu lắm, đoàn thám hiểm gồm các nhà khoa học Xô - viết trên chiếc tàu ?oHiệp sĩ? đã phát hiện được những kết hạch sắt - mangan ở đáy Ân Độ Dương. Kết quả tính toán cho thấy rằng, cả đại dương này cũng không nghèo hơn các ?obạn hữu? của mình.
 
Theo giả định của các nhà hải dương học, các kết hạch xuất hiện do sự tập trung các chất khoáng có trong các dung dịch nước xung quanh một vật thể nào đó. Một số nhà bác học cho rằng, ở đây nếu không có sự tham gia của các vi khuẩn dưới biển - ?ocác nhà tuyển khoáng tế vi?, thì mọi việc cũng không xong. Các nhà sinh học ở Lêningrat đã phát hiện ra loài vi khuẩn ?osản sinh ra kim loại? mà trước đây chưa ai biết, có khả năng ?okhai thác? và tích tụ mangan từ nước biển. Trong những điều kiện của phòng thí nghiệm, ?ocác nhà luyện kim dưới nước? đã bộc lộ năng lực làm việc tuyệt vời: sau 2 - 3 tuần làm việc, chúng đã tạo nên những kết hạch mangan có độ lớn bằng đầu que diêm. Nếu chú ý rằng, bản thân những ?ongười lao động? này cũng rất khó nhìn thấy dưới kính hiển vi, thì chúng ta không thể thừa nhận năng suất như vậy là rất cao.

Các nhà khoa học của một trường đại học tổng hợp trên đảo Hawaii (Mỹ) chuyên nghiên cứu việc nuôi cá bột ở các vùng nước ven biển đã thu được những kết quả rất bất ngờ. Để bảo đảm chỗ ở cho cá bột, họ đã tạo nên những dải đá ngầm nhân tạo ở vùng gần bờ bằng cách ném một số ô tô cũ xuống biển. Các chuyên gia nghề cá đã vô cùng kinh ngạc khi họ tiến hành kiểm tra trại cá của mình sau nửa năm: thì ra tất cả các ô tô đều được bao bọc bởi những ?otràng hoa? gồm những vụn quặng mangan có chọn lọc. Các nhà bác học đã không nuôi cấy mangan từ nước biển đó sao?
 
Nhưng hãy trở lại với những kết hạch của chúng ta. Hình dáng của chúng khiến ta nghĩ đến những củ khoai tây. Mầu sắc của chúng thay đổi từ nâu đến đen tùy thuộc vào hàm lượng sắt hoặc mangan có trong đó. Nếu hàm lượng của mangan lớn thì chúng có màu đen tuyền.
 
Thông thường, các kết hạch có kích thước từ dưới 1 milimet đến 10 - 15 xentimet. Nhưng đôi khi cũng gặp các kết hạch có kích thước rất lớn. Nhà bảo tàng của viện hải dương học Xcrip (ở Mỹ) còn giữ một kết hạch có khối lượng 57 kilogam tìm được ở vùng đảo ở Hawaii. Lớn hơn nữa là một kết hạch tình cờ vướng phải các vòng cáp điện thoại ngầm dưới biển khi người ta kéo lên để sửa chữa: nó cân nặng 146 kilogam. Tiếc thay, mẫu kết hạch có một không hai đó đã không trở thành vật trưng bày trong nhà bảo tàng, vì sau khi xem xét và phác họa lại, do sự ngộ nhận nên người ta đã ném nó xuống biển. Tuy vậy, kết hạch sắt - mangan dài đến một mét rưỡi do tàu ?oHiệp sĩ? vớt được ở Thái Bình Dương đã phá vỡ tất cả mọi kỷ lục: tảng này nặng gần một tấn.
 
Những thí nghiệm nhằm đề ra quy trình công nghệ tách lấy sắt và mangan ra khỏi kết hạch đã mang lại những kết quả ban đầu. Một kỷ niệm chương độc đáo đã được trao cho hàng loạt các nhà bác học từng có cống hiến to lớn vào việc chinh phục đại dương: vật liệu làm kỷ niêm chương đó là kim loại tinh luyện được từ các kết hạch mà người ta lấy lên từ đáy đại dương ở độ sâu gần năm kilomet.
 
Nhiều nước đã thực sự quan tâm đến vấn đề khai thác các kho tàng đại dương. Hiện nay người ta đang chế tạo những tàu ngầm chuyên dụng, máy kéo lội nước, máy xúc đặt trên phao và các thiết bị khác để khai thác các kho báu từ đáy đại dương. Công nghiệp khai khoáng đại dương sẽ có những thế mạnh không thể chối cãi được đối với công nghiệp mỏ trên cạn, vì nó không đòi hỏi phải xây dựng đường xá và hệ thống đường ống như ở trên cạn. Tàu bè có thể đưa người và thiết bị tới bất cứ nơi nào trên đại dương và có thể vận chuyển khoáng sản khai thác được theo bất kỳ hành trình cần thiết nào. Chẳng hạn, các công trình sư Hà Lan đã đề xuất dự án thiết kế máy xúc tự động có bánh xích, hoạt động dưới nước, dùng để khai thác quặng mangan và các quặng khác ở đáy biển; ?ongười thợ mỏ tự động? này có thể làm việc ở độ sâu 5 kilomet. Tất cả các cơ cấu của nó đều chạy bằng điện. Người ta dự định dùng máy quay truyền hình để vận hành loại máy này, nó cho phép người điều khiển cứ ngồi trên tàu chở quặng đại dương mà chỉ huy việc khai thác dưới ?orốn biển?. Guồng xoắn của máy xúc sẽ bới quặng và đưa quặng vào gầu máy xúc.
 
Liên Xô cũng đang triển khai công tác nghiên cứu khoa học và thiết kế chế tạo đồng bộ nhằm khai thác tài nguyên dưới biển. Năm 1983, chiếc tàu kiểu mới mang tên ?o Nhà địa chất biển? đã rời giá lắp ráp của nhà máy đóng tàu biển Đen ở thành phố Nicolaepxcơ. Tàu này là một phòng thí nghiệm lưu động trên mặt nước rất lớn, nó sẽ tiến hành việc tìm kiếm kết hạch sắt - mangan. Trên thực tế, tàu ?o Nhà địa chất biển? sẽ có thể lấy mẫu đất đá dưới đáy biển ở bất cứ độ sâu nào.
 
Hàng năm, có hàng trăm đoàn thám hiểm đi ra các biển và đại dương bao trùm hơn 70 % bề mặt của trái đất. Không còn quá xa nữa, sẽ đến lúc bắt đầu công cuộc khai thác các nguồn dự trữ của đại dương theo quy mô công nghiệp, còn bây giờ thì các nhà địa chất và những người thợ mỏ vẫn bận rộn với việc khai thác lòng đất.
 
Về hàm lượng trong vỏ trái đất thì mangan không thua kém nhiều nguyên tố hóa học. Các nhà địa chất đã xác định rằng, hầu hết các mỏ mangan đều có tuổi xấp xỉ như nhau. Theo ý kiến của nhiều nhà bác học thì điều đó nói lên nguồn gốc vũ trụ trong các khối tích tụ mangan. Có một giả thuyết cho rằng, khoảng hai tỷ năm trước đây, một đám bụi thiên thạch giàu mangan đã rơi xuống bề mặt của trái đất; chính nó đã tạo thành các mỏ của nguyên tố này trên lục địa cũng như dưới đáy các biển và đại dương.
 
Quặng mangan có ở nhiều nước, những về trữ lượng mangan thì không có nước nào cạnh tranh nổi với Liên Xô. Mỏ mangan ở Chiatura (thuộc nước Cộng hòa Xã hội chủ nghĩa Xô - viết Gruzia) của Liên Xô là một trong những mỏ lớn nhất trên thế giới. Một thực tế đặc trưng là hàng năm, nước của con sông nhỏ Cvirila (một nhánh của sông Rioni) chảy ở vùng này mang ra biển Đen hơn một trăm ngàn tấn mangan.
 
Từ những năm 70 của thế kỷ XIX đã bắt đầu khai thác quặng ở Chiatura theo kiểu công nghiệp. Sau đó ít lâu, ở nước Nga, một mỏ lớn nữa ở vùng Nicopôn đã bắt đầu cung cấp mangan. Dù điều đó lạ lùng đi nữa nhưng nước nga thời Nga hoàng vẫn ?okhông cần? kim loại này: chẳng hạn, hầu như toàn bộ quặng mangan khai thác được trong năm 1913 đều bán ra nước ngoài. Trong những năm vệ quốc vĩ đại, các mỏ mangan ở Uran, ở Kazăcxtan, Xibia đã được đưa vào khai thác. Hiện nay, Liên Xô đứng hàng đầu thế giới về sản lượng loại quặng quý báu này.
 
Các nhà máy hợp kim sắt là nơi tiêu thụ chủ yếu quặng mangan. Ở đây, nhờ các quá trình công nghệ khác nhau mà người ta sản xuất được các loại hợp kim của mangan (với sắt, với silic) hoặc mangan kim loại ở dạng thuần khiết. Con đường mangan đi vào xưởng luyện thép còn tiếp tục.
*-*

Fe
Người lao động vĩ đại​

Năm 1910, đại hội địa chất quốc tế đã họp tại Xtockholm. Vấn đề chống nạn đói sắt là một trong những vấn đề quan trọng nhất được đặt ra cho các nhà bác học. Một ủy ban đặc biệt có nhiệm vụ tính toán trữ lượng sắt trên thế giới đã trình bày trước đại hội bản cân bằng trữ lượng này trên trái đất. Theo kết luận của các chuyên gia cỡ lớn thì 60 năm nữa tức là năm 1970, các mỏ sắt sẽ cạn kiệt hoàn toàn.
May mắn thay, các nhà bác học ấy là những nhà tiên tri loại xoàng, mà ngày nay, loài người không phải quá dè xẻn trong việc sử dụng sắt. Nhưng liệu điều gì sẽ xảy ra nếu những lời tiên đoán của họ trở thành sự thật và quặng sắt sẽ cạn kiệt? Cuộc sống sẽ ra sao nếu sắt hoàn toàn biến mất và trên hành tinh chúng ta không còn một gam nguyên tố này nữa?
?o... Các đường phố sẽ lâm vào cảnh hoang tàn khủng khiếp: không có đường ray, không có toa xe, không có đầu máy xe lửa, không có ô tô ... thậm chí đá lát đường cũng biến thành đất bụi, còn cây cỏ sẽ khô héo và tàn lụi vì không có thứ kim loại rất cần cho sự sống này.
Sự tàn phá như cơn lốc sẽ bao trùm khắp trái đất và sự diệt vong của loài người sẽ trở thành một điều không thể tránh khỏi.
Vả lại, con người cũng không thể sống sót tới thời điểm đó, bởi vì, chỉ cần mất đi ba gam sắt trong cơ thể và trong máu thôi thì con người cũng đã đủ chấm dứt sự tồn tại của mình trước khi xảy ra những biến cố kể trên. Mất hết sắt trong cơ thể, tức là mất năm chục phần triệu trọng lượng của mình - điều đó đối với con người có nghĩa là cái chết!?.
Tất nhiên rồi, vì muốn nói lên vai trò cực kỳ to lớn của sắt trong cuộc sống của chúng ta nên nhà khoáng vật học Xô - viết lỗi lạc, viện sỹ A. E. Ferxman đã phác họa một bức tranh buồn thảm đến như vậy. Nếu không có sắt thì không có một sinh vật nào có thể tồn tại trên trái đất: chính nguyên tố hóa học này có mặt trong máu của tất cả mọi loại động vật trên hành tinh chúng ta. Sắt hóa trị hai có trong huyết cầu tố (hemoglobin) - chất cung cấp oxi cho các mô của cơ thể sống. Chính vì có sắt nên máu có màu đỏ.
Hồi thế kỷ trước, lần đầu tiên các nhà bác học đã phát hiện được sắt trong máu người. Người ta kể rằng, khi biết điều đó, một sinh viên hóa học si tình đã quyết định tặng người yêu một chiếc nhẫn làm bằng sắt của máu mình. Cứ định kỳ lấy máu ra, anh chàng thu được một hợp chất mà từ đó tách sắt ra bằng phương pháp hóa học. Chưa gom đủ sắt để làm chiếc nhẫn thì anh chàng tội nghiệp này đã lăn ra chết vì thiếu máu: chính toàn bộ lượng sắt có trong máu người chỉ vẻn vẹn có vài gam.
Khi thiếu sắt, người chóng mệt mỏi, bị nhức đầu thần sắc trở nên lờ đờ. Ngay từ thời xưa người ta đã biết những đơn thuốc ?ochứa sắt? khác nhau. Năm 1783, ?oTạp chí kinh tế? đã viết: ?oTrong một số trường hợp, bản thân sắt là một vị thuốc rất tốt, uống mạt sắt thật mịn ở dạng đơn sơ hoặc tẩm đường đều bổ ích?. Cũng trong bài báo này, tác giả còn giới thiệu những thứ ?othuốc sắt? khác, như ?otuyết sắt?, ?onước sắt?, ?orượu vang thép? (chẳng hạn, ?orượu vang chua như rượu vang sông Ranh), ngâm với mạt sắt sẽ là một thứ thuốc rất tốt?).
Dĩ nhiên, ở nửa cuối thế kỷ XX thì người bệnh không cần phải nuốt mạt sắt nữa, song rất nhiều hợp chất của sắt được sử dụng rộng rãi ngay cả trong y học hiện đại. Một số loại nước khoáng cũng chứa nhiều sắt. Lịch sử đã ghi lại việc tìm ra nguồn nước chứa sắt đầu tiên ở nước Nga. Năm 1714, một người thợ nhà máy luyện đồng ở Carelia tên là Ivan Reboep ?obị đau tim đến nỗi không lê nổi đôi chân?. Một hôm, tại một vùng đầm lầy chứa sắt cách hồ Lađôga không xa, anh ta nhìn thấy một lạch nước và đã uống nước này. ?oUống nước này chừng ba ngày thì anh ta khỏi bệnh?. Hoàng đế Piôt đệ nhất biết việc này và ngay sau đó đã ra lệnh công bố ?oThông báo về nước hỏa thần ở Olonet? - gọi như thế để tôn vinh vị thần của chiến trận và sắt thép. Hoàng đế và gia quyến đã nhiều lần đến vùng này để uống thử nước chữa bệnh đó.
Trong bảng các nguyên tố của Menđeleep, khó tìm thấy kim loại nào khác mà lịch sử nền văn minh lại gắn bó mật thiết với nó đến thế. Thời cổ xưa, một số dân tộc đã quý sắt hơn vàng. Chỉ những người quyền quý mới có thể đeo những trang sức bằng sắt, mà thường chúng được lắp trong ?ogọng? vàng. Ở La Mã cổ đại, thậm chí người ta còn làm nhẫn cưới bằng sắt. Trong thiên anh hùng ca ?oIliat?, Homer đã kể lại về người anh hùng trong cuộc chiến tranh ở Troa là Asin đã dùng chiếc đĩa làm bằng sắt hạt để ban thưởng cho kẻ chiến thắng cho các cuộc thi ném đĩa. Trong các hầm mộ cổ Ai Cập, bên cạnh những của quý khác còn thấy chiếc vòng đeo cổ, trong đó các vòng hạt bằng sắt được bố trí xen lẫn các vòng hạt bằng vàng.

Những tài liệu còn giữ được cho đến ngày nay cho biết rằng, một vị faraon xứ Ai Cập đã gặp vua của người Hittie mà hồi giữa thiên niên kỷ thứ hai trước công nguyên đã lừng danh về thành tích làm đồ sắt, với lời thỉnh cầu gửi sắt cho mình để đổi lấy vàng ?ovới lượng bao nhiêu cũng được?. Theo lời vị faraon thì trên sa mạc có bao nhiêu cát, ông ta có bấy nhiêu vàng. Vậy mà với sắt, ông ta lại vấp phải những khó khăn nghiêm trọng. Khi khai quật ở Ninevia - kinh đô xứ Assiria cổ xưa, trong cung điện của vua Sargon đệ nhị đầy quyền uy, từng trị vì hồi cuối thế kỷ thứ VIII trước công nguyên, các nhà khảo cổ học đã khám phá được một kho sắt thực thụ: trong một căn phòng đặc biệt còn tồn trữ khoảng 200 tấn các sản phẩm khác nhau làm bằng sắt (mũ sắt, lưỡi cưa, các công cụ rèn. ..) và cả những tảng sắt chưa gia công mà có lẽ ông vua lo xa này đã cất giấu để phòng ngày mạt vận.
Theo đà phát triển của ngành luyện kim, sắt càng ngày càng dễ kiếm hơn và cần thiết hơn. Tuy nhiên, cách đây chưa lâu, nhiều dân tộc lạc hậu vẫn còn chưa có khái niệm gì về sắt.
Nhật ký của nhà hàng hải người Anh James Cook hồi thế kỷ XVIII đã ghi lại khá nhiều chuyện buồn cười mà nhân vật chính là những thổ dân trên các hòn đảo ở Thái Bình Dương. Một lần, Cook đã mang đến làm quà cho họ một dúm đinh sắt. Có lẽ, trước đó những người bản địa ở đây chưa hề sử dụng những vật kim loại lạ lùng này, vì vậy, họ cứ lóng ngóng xoay những cái đinh trên tay. Mặc dầu Cook đã cố gắng giảng giải về công dụng của những cái đinh này, song những người dân trên đảo vẫn không thể nào hiểu được.
Một vị thầy cúng được kính nể nhất, có lẽ vốn được coi là chuyên gia cỡ lớn về mọi vấn đề, đã giúp nhà hàng hải trong việc này. Với vẻ trịnh trọng, ông ta tuôn ra một tràng những lời lẽ dạy đời, rồi những người trong bộ lạc của ông ta liền chôn những chiếc đinh xuống đất. Bấy giờ, đến lượt những người khách phải ngạc nhiên. Khi nhìn thấy vẻ mặt ngơ ngác của khách, những người bản địa đã giảng giải cho những người khách da trắng này biết rằng, từ những cái que sắt mà họ vừa gieo xuống đất, chẳng bao lâu sẽ mọc lên những cây tựa như cây chuối có đeo những chùm đinh. Sau khi thu hoạch song một vụ ?oquả? kim loại được mùa, bộ lạc của họ nhờ có nhiều quả ấy nên có thể đánh bại mọi kẻ thù.
Nhưng nhiều cư dân trên đảo Polinesia thời bấy giờ đã biết đánh giá đúng giá trị của sắt. Về sau, Cook nhớ lại: ?o... Không một thứ gì thu hút nhiều người đến xem con tàu của chúng tôi như kim loại này. Đối với họ, sắt bao giờ cũng là món hàng quý giá nhất, khao khát nhất?. Có lần các thủy thủ của ông đã kiếm được cả một con lợn nhờ một cái đinh gỉ. Một lần khác, nhờ vài con dao cũ không dùng đến mà những người dân trên đảo đã cho các thủy thủ rất nhiều cá, đủ để cả đội thuyền ăn trong nhiều ngày.
Nghề thợ rèn đã được coi là một nghề cao quý nhất trong những nghề cao quý trong mọi thời đại. Một huyền thoại cổ xưa ước chừng đã lưu truyền từ ba ngàn năm nay đã kể về một sự kiện như sau.
Khi hoàn thành việc xây dựng ngôi đền ở Gieruxalem, vua Xalomon đã mở tiệc khoản đãi, có mời cả những người thợ đã tham gia xây cất ngôi đền đồ sộ này đến dự. Khách khứa đến dự tiệc vừa chuẩn bị nếm các món ăn thì bỗng nhiên nhà vua hỏi:
- Nào trong số những người thợ xây dựng thì ai là người chủ chốt nhất? Ai đã có đóng góp lớn nhất vào việc kiến tạo nên ngôi đền kỳ diệu này?
Một người thợ nề đứng lên thưa:
- Hiển nhiên, ngôi đền này là do bàn tay chúng tôi tạo ra, và ở đây không thể có hai ý kiến. Chúng tôi những người thợ nề, đã từng đặt viên gạch cho ngôi đền. Hãy nhìn xem, những bức tường, cổng vòm, mái vòm cuốn vững chắc biết bao! Ngôi đền sẽ vững chãi đời đời để lưu lại danh tiếng của đức vua Xalomon.
Người thợ mộc xen vào :
- Không có gì phải tranh cãi nữa, đúng là ngôi đền này bằng đá, nhưng, hỡi các vị khách quý! Các ngài hãy tự phán xét lấy. Thử hỏi, ngôi đền này có tốt đẹp được hay không nếu như tôi và các đồng nghiệp của tôi không làm việc cật lực. Nhìn những bức tường trơ trụi liệu có dễ chịu không nếu chúng tôi không trang điểm cho chúng bằng gỗ đào hoa tâm và gỗ bá hương Libăng? Còn ván lát sàn của chúng tôi thì toàn bằng các loại gỗ hoàng dương hảo hạng, trông đẹp mắt biết bao! Chúng tôi, những người thợ mộc, hẳn có quyền coi mình là những người thực sự sáng tạo nên cung điện thần tiên này.
Người thợ đào đất ngắt lời anh ta :
- Hãy nhìn tật gốc, tôi muốn biết, những kẻ khoác lác này (anh ta hất đầu về phía người thợ nề và thợ mộc) sẽ dụng nên ngôi đền này như thế nào nếu chúng tôi không đào hố móng cho nó. Hẳn là bức tường và công lao trang trí của các người sẽ sụp đổ ngay từ ngọn gió đầu tiên, chẳng khác gì ngôi nhà bằng giấy!
Nhưng không phải vô cớ mà vua Xalomon được mệnh danh là một ông vua sáng suốt. Vẫy gọi người thợ nề đến, nhà vua hỏi:
- Bộ đồ nghề của anh do ai làm ra?
- Tất nhiên là người thợ rèn. - Anh thợ nề bối rối đáp.
Nhà vua quay sang anh thợ mộc :
- Còn đồ nghề của anh?
- Không phải người thợ rèn thì còn ai nữa. - Anh ta trả lời không chút do dự.
- Thế còn xẻng và quốc của anh? - Vua Xalomon đắc chí hỏi người thợ đào đất.
- Tâu bệ hạ, bệ hạ biết đấy, chỉ có người thợ rèn mới có thể làm ra chúng. - Câu trả lời là như thế.
Lúc bấy giờ vua Xalomon liền đứng dậy, đến bên một người nhọ nhem và khiếm tốn - đó là người thợ rèn. Nhà vua dẫn người này đến giữa phòng và lên tiếng :
- Đây là người chủ chốt xây dựng nên ngôi đền, - ông vua sáng suốt nhất trong mọi ông vua thốt lên như vậy. Vừa nói, ông vừa mời người thợ rèn ngồi lên đệm gấm ngay bên cạch mình và mang đến cho anh ta một cốc rượu quý.
Truyền thuyết là như vậy. Chúng ta không thể bảo đảm về tính xác thực của những sự việc vừa kể, nhưng bất luận thế nào chăng nữa, trong đó cũng phản ánh sự kính trọng mà mọi người luôn luôn dành cho những người khai thác và chế biến sắt, lẫn cả vai trò to lớn mà từ thời cổ xưa con người đã dành cho sắt.

Đồng điệu với huyền thoại phương đông, ở nước Áo cũng có một truyền thuyết lâu đời về núi quặng vùng Stiria, nơi mà quặng giàu sắt đã được khai thác qua nhiều thế kỷ. Truyền thuyết kể rằng, ngày xưa, có một lần thần nước bị xa vào lưới của một người đánh cá tại cái hồ vùng này. Để được thả, thần nước đã hứa nộp một món tiền chuộc mạng rất lớn: nộp vàng trong suốt một năm, nộp bạc trong mười năm, hoặc nộp sắt mãi mãi. Không đắn đo suy tính những người dân địa phương đã chọn sắt.
Từ thời thượng cổ xa xưa, cục sắt đầu tiên lọt vào tay con người có lẽ không phải là sắt của trái đất, mà là sắt có nguồn gốc vũ trụ: sắt có mặt trong những khối thiên thạch đã từng rơi xuống hành tinh của chúng ta. Không phải ngẫu nhiên mà trong một số ngôn ngữ cổ xưa, sắt có tên là ?ođá trời?. Trong khi đó, thậm chí nhiều nhà bác học ngay từ hồi cuối thế kỷ XVIII vẫn không chấp nhận ý nghĩa cho rằng, vũ trụ có thể cung cấp sắt cho trái đất. Năm 1751, một thiên thạch đã rơi xuống gần thành phố Vagram thuộc nước Đức. Bốn chục năm sau, một giáo sư ở Viên đã viết về sự kiện này: ?o Có thể nào tưởng tượng được rằng, hồi năm 1751, ngay cả những người có học vấn nhất nước Đức đã dám tin là có một cục sắt từ trên trời rơi xuống; hồi bấy giờ, nhận thức của họ về khoa học tự nhiên thật kém cỏi biết chừng nào... Nhưng ở thời đại chúng ta, không thể coi những chuyện hoang đường như thế là có thể xảy ra?.
Nhà bác học nổi tiếng người Pháp là Lavoasie (Lavoisier) cũng ủng hộ quan điểm này. Năm 1772, ông đã tán đồng ý kiến của nhiều bạn đồng nghiệp cho rằng, ?ovề mặt vật lý học thì không thể có chuyện đá từ trên trời rơi xuống?. Năm 1790, ngay cả viện hàn lâm khoa học Pháp cũng đã thông qua một quyết nghị đặc biệt: từ nay về sau sẽ hoàn toàn không xem xét đến những thông báo về việc đá rơi xuống trái đất, bởi vì các nhà bác học vĩ đại đã hoàn toàn thấy rõ tính phi lý của chuyện đồn đại về những vị khách nhà trời. Nhưng các thiên thạch vốn chẳng e dè quyết nghị răn đe của các viện sĩ Pháp, nên thỉnh thoảng vẫn tiếp tục ghé thăm hành tinh của chúng ta, chính vì vậy mà đã khuấy động sự yên tĩnh của các ngôi sao khoa học. Càng ngày càng có thêm nhiều sự kiện thực tiễn xác nhận điều đó, mà như mọi người đều biết, các sự kiện thực tiễn là những bằng chứng bướng bỉnh nhất, nên đến năm 1803, viện hàm lâm khoa học Pháp (đành cam chịu vậy!) đã buộc phải thừa nhận những cục ?ođá trời? - từ đó chúng được phép rơi xuống trái đất.
Mỗi năm, hàng ngàn tấn thiên thạch chứa đến 90% sắt rơi xuống mặt địa cầu. Thiên thạch lớn nhất được tìm thấy ở vùng tây - nam châu Phi vào năm 1920. Đó là thiên thạch ?oGoba?, nặng khoảng 60 tấn. Năm 1895, Robert Peary - nhà khảo sát địa cực người Mỹ, đã tìm thấy một thiên thạch sắt nặng 34 tấn đang nằm trong băng giá của đảo Greenland. Phải vượt qua biết bao khó khăn ghê gớm mới đưa được thiên thạch này về đến New York, và nó được bảo tồn ở đó cho đến ngày nay.
Lịch sử cũng đã ghi nhận kích thước vô cùng lớn của nhiều vị ?odu khách? vũ trụ; các vị này đã từng gặp trái đất trên đường đi của mình. Cuối thế kỷ XIX, ở sa mạc Arizona (nước Mỹ), người ta đã phát hiện được một miệng hố hình phễu rất lớn, có đường kính 1.200 mét và chiều sâu 175 mét. Một thiên thạch sắt khổng lồ từng rơi xuống đây từ thời tiền sử đã tạo nên hố này. Người Mỹ tỏ ra đặc biệt quan tâm đến thiên thạch, hơn nữa, sự quan tâm đó càng được nung nấu thêm bởi những lời đồn đại rằng, hình như đã có người tìm được kim cương và platin trong các mảng vỡ của thiên thạch. Thậm chí, một công ty cổ phần đã được thành lập nhằm sử dụng thiên thạch vào các mục đích công nghiệp. Tuy vậy, kiếm lời trên ?omón quà trời cho? không phải là chuyện dễ: vừa chạm phải khối chính của thiên thạch ở độ sâu 420 mét, mũi khoan đã bị gãy, và vì không tìm thấy điều gì thú vị trong các mẫu khoáng vật vừa khoan được nên các nhà kinh doanh thiên thạch đã bỏ cuộc. Theo nhận xét của các nhà bác học, khối thiên thạch ở Arizona cân nặng khoảng vài chục ngàn tấn. Cũng có thể đến một lúc nào đó, các nhà luyện kim sẽ lại quan tâm đến nó.

Sắt thiên thạch tương đối dễ gia công và con người đã biết dùng nó để làm ra những công cụ thô sơ nhất. Nhưng tiếc thay, các thiên thạch lại không rơi xuống theo ?ođơn đặt hàng?, mà nhu cầu về sắt lại là nhu cầu thường xuyên, vì vậy, con người đã phải tìm cách lấy sắt ra khỏi quặng. Thế là đến lúc con người không những có thể sử dụng ?osắt trời? mà còn dùng cả sắt trên trái đất của mình nữa. Thời đại đồ sắt đã thay thế thời đại đồ đồng.
Điều đó đã xảy ra khoảng ba ngàn năm trước đây. Tuy nhiên, các nhà sử học đôi khi đụng chạm phải những điều gợi đến những sự kiện rất đáng ngạc nhiên, mà nếu đó là những sự kiện xác thực thì chúng nói lên rằng, bên cạnh nền văn minh của chúng ta, có thể đã có những nền văn minh đi trước, từng đạt đến trình độ cao về văn hóa vật chất và đã từng biết đến sắt. Chẳng hạn, trong sách báo người ta gặp một tin nói rằng, hình như ở thế kỷ XVI, những người Tây Ban Nha từng đặt chân lên đất nam Mỹ đã tìm đực một cái đinh sắt dài khoảng 18 centimet tại một mỏ bạc ở Peru. Vật này hẳn là sẽ không đáng chú ý lắm nếu không xảy ra một tình huống: phần lớn chiếc đinh đã được gắn chặt trong một cục đá, mà chỉ chính thiên nhiên mới làm được việc đó, thế có nghĩa là cái đinh đã nằm trong lòng đất nhiều vạn năm. Nghe đâu một thời gian, cái đinh bí ẩn này đã được cất giữ trong văn phòng của phó vương Pêru tên là Francisco de Toledo; ông này thường cho khách khứa của mình xem cái đinh ấy.
Người ta còn được nghe nói đến những vật tìm được khác đại loại như vậy. Chẳng hạn, ở Australia, trong một vỉa than thuộc kỷ địa chất thứ ba hình như phát hiện được một thiên thạch sắt có dấu vết gia công. Nhưng ai có thể gia công nó ở kỷ địa chất thứ ba cách xa thời đại chúng ta hàng chục triệu năm? Vì ngay cả tổ tiên hóa thạch xa xưa nhất của con người như người vượn pitecantrop cũng xuất hiện muộn hơn rất nhiều - chỉ khoảng 500 ngàn năm về trước.
Hiện giờ, cái đinh ấy và thiên thạch ấy ở đâu? Các phương pháp hiện đại dùng để phân tích mọi vật liệu sẽ cho phép làm sáng tỏ bản chất và tuổi của chúng dù chỉ là ở một mức độ nào đó, nghĩa là sẽ khám phá được bí mật của chúng. Tiếc thay, lại không một ai biết chúng đang ở đâu. Liệu chúng có phải là những vật có thật hay không?
Sắt là một trong chừng 5 % sắt. Nhưng chỉ một phần bốn mươi của kim loại này là tập trung ở dạng các mỏ thuận tiện cho việc khai thác. Các khoáng vật quặng chủ yếu của sắt là macnhetit, hematit, quặng sắt nâu, xiđerit. Macneti chứa đến 72% sắt, và như tên gọi ấy cho biết, nó có từ tính. Hematit, hay là quặng sắt đỏ, chứa đến 70 % sắt; tên gọi của khoáng vật này xuất phát từ tiếng Hy Lạp ?ohema?, nghĩa là máu. Theo một số nhà bác học, bản thân từ ?osắt? trong tiếng Nga là ?ojelezo? cũng xuất phát từ tiếng Phạn ?ojanja?, có nghĩa là kim loại, là quặng. Một số nhà bác học khác cho rằng, từ ?ojelezo? lấy gốc từ tiếng Phạn nghĩa là ?olấp lánh? ?osáng chói?.
Kỹ thuật tìm kiếm quặng sắt thời xưa rất kỳ lạ. Để tìm sắt, người ta dùng một cành cây ?othần kỳ? - đó là một cành hồ đào mảnh mai có cái chạc ở đầu. Người đi tìm quặng cầm hai đầu chạc, nắm chặt tay lại rồi lên đường. Lúc đó phải đòi hỏi nghiêm ngặt ?oquy phạm công nghệ tìm kiếm?; quy phạm này chỉ bảo đảm việc tìm kiếm có kết quả trong trường hợp nếu các ngón tay của nhà địa chất thời cổ luôn luôn hướng lên trời. Có lẽ tất cả những thất bại của những người tìm quặng thời bấy giờ (mà tiếc thay thất bại lại nhiều gấp bội so với thành công) đều được cắt nghĩa bởi sự vi phạm ?ocông nghệ? tìm kiếm. Còn nếu như tất cả mọi quy tắc cần thiết đều được tuân thủ thì tại thời điểm mà người tìm quặng đi đến chỗ có quặng sắt, cành cây sẽ cụp xuống để chỉ nơi có quặng.
Ngay ở thời bấy giờ, nhiều người đã hiểu rằng, những phương pháp như vậy thật là ngây ngô. Nhà bác học Đức nổi tiếng ở thế kỷ XVI là Gheorg Agricola đã viết: ?oNgười thợ mỏ thực sự mà chúng ta muốn coi là am hiểu và nghiêm túc sẽ không sử dụng cái gậy thần kỳ, bởi vì một người khôn ngoan dù chỉ biết đôi chút bản chất của sự vật cũng hiểu được rằng, cái chạc ấy chẳng mang lại cái gì cho anh ta trong việc này; anh ta có trong tay những dấu hiệu tự nhiên của quặng và anh ta phải dựa vào đó?. Tuy nhiên, nhiều năm sau, việc tìm quặng, chẳng hạn như ở Uran, vẫn được tiến hành nhờ cái cành cây.
Trong thời đại chúng ta, các nhà địa chất được trang bị những khí cụ tân tiến hơn, nhờ chúng mà họ đã sờ nắn được khắp dọc ngang hành tinh của chúng ta. Dường như trên trái đất này không còn những ?ovết trắng? chưa được thăm dò địa chất. Vậy mà thiên nhiên vẫn ban cho con người những mỏ sắt mới cũng như những mỏ khoáng sản khác.

Chẳng hạn, ở Braxin có triền núi Carajas. Cách đây không lâu, miền này vốn là những dải bụi cây nhiệt đới khó đi lại, chẳng có gì đáng chú ý. Thế nhưng một hôm, một máy bay nhỏ khi bay qua đây đã bị những đám mây thấp dày đặc ép xuống mặt đất, rồi bỗng nhiên động cơ máy bay bị trục trặc, nên người lái đã quyết định hạ xuống một bãi đất trống trong thảm rừng xanh. Máy bay đang hạ xuống thì bất ngờ, kim của các khí cụ từ nhảy loạn xạ. Người lái đã kịp cho máy bay đỗ xuống an toàn. Các nhà địa chất đã hiểu những điều vừa xảy ra và chẳng bao lâu họ đã khám phá ra bí mật của những ?osự kiện? trên mặt số của các khí cụ. Thì ra trong lòng đất ở Carajas là một kho sắt khổng lồ, vì thế nên kim của các khí cụ đo trên máy bay đã lâm vào tình trạng nhiễu loạn.
 
Song chúng ta hãy một lần nữa trở lại thời kỳ cách đây vài trăm năm. Hồi thế kỷ XVII, Maxcơva bắt đầu có nhu cầu lớn về sắt. Sa hoàng Alecxây Mikhailovich đã phái hết đoàn thăm dò này đến đoàn thăm dò khác đi tìm kiếm các mỏ quặng sắt mới. Những người đi tìm quặng phải biết được ?oquặng gì lộ ra ở đâu, thế nằm ra sao?, phải xác định được ?osẽ trông cậy vào chúng được những gì và có lâu dài hay không?. Tuy vậy, các cuộc tìm kiếm đều không có kết quả.
 
Còn trong những năm đầu trị vì của mình, hoàng đế Piôt đệ nhất đã ban bố sắc lệnh: ?oPhải tìm cách tăng gấp bội sắt đúc và sắt ren... và cố gắng làm cho người Nga tinh thông nghề gia công sắt, để cho sự nghiệp ấy bền vững ở quốc gia Maxcơva?. Còn đối với những kẻ mưu toan giấu kín những mỏ quặng đã tìm được thì có sẵn ?ocựu hình thảm khốc, hành hạ thân thể và án tử hình?.
 
Ít lâu sau, từ Uran đã bay về một tin cho biết rằng, ở núi Cao đã tìm thấy các thân quặng giàu từ thạch: ?o...Giữa núi là rốn của khối nam châm thuần khiết, còn xung quanh là rừng thẳm và núi đá...?. Mẫu quặng gửi về Maxcơva đã được các nhà chuyên môn đánh giá cao và Sa hoàng đã ra lệnh tức khắc triển khai xây dựng các nhà máy luyện kim. Trong số các nhà máy ở vùng Uran thì nhà máy ở Nevianxcơ là lớn hơn cả. Năm 1702, Piôt đệ nhất đã giao nhà máy này cho người thợ rèn kiêm chủ xưởng đồ sắt ở Tula tên là Nikita Đemiđovich Antufiep (về sau lấy họ là Đemiđop) sau khi giao cho người này nhiệm vụ phấn đấu để nước Nga ngừng nhập khẩu sắt từ nước ngoài vào. Nhà máy phải sản xuất ?ođại bác, súng cối, súng trường, kiếm dài, lưới lê hình gươm, gươm, kiếm cho kỵ binh, mũ sắt trùm tai và che mặt, dây thép?.
 
Nikita Đemiđop, về sau cả con trai ông ta là Akinfi nữa, đã làm được nhiều việc để phát triển ngành luyện kim trong nước. Sắt Uran đã được đánh giá cao trên thị trường thế giới. Hồi giữa thế kỷ XIX, tờ báo Anh ?oMorning Post? đã viết: ?oSắt Đemiđop mang nhãn ?oHắc điêu thử già? (Trên nhãn hiệu của nhà mày Đemiđop có in hình con hắc điêu thử đang chạy)... đóng vai trò quan trọng trong lịch sự nền công nghiệp quốc gia của chúng ta; lần đầu tiên nó đã được nhập cảng vào nước Anh để chế biến lại thành thép hồi đầu thế kỷ XVIII, khi mà ngành sản xuất thép của chúng ta vừa mới bắt đầu phát triển. Sắt Đemiđop đã tạo nhiều thuận lợi để gây dựng tiếng tăm cho các sản phẩm của thành phố Sefin?.
 
Năm 1735, một người Vogun (một dân tộc ở vùng tây - bắc Xibia, nay gọi là dân tộc Manxi - N.D.) tên là Xtepan Chumpin tìm thấy một cục quặng sắt từ rất lớn tại một quả núi ở Uran (mà ngay sau đó được đặt tên là núi ?oÂn huệ?) và đã đưa cho kỹ thuật viên về nghề mỏ là Iartxep xem. Ông này rất quan tâm đến mẫu quặng vừa tìm được, nên đã đến xem mỏ quặng, rồi nhanh chóng báo cáo về Ecaterinbua. Khi biết sự việc này, Akinfi Đemiđop (lúc bấy giờ đã trở thành vua xứ Uran nhưng chưa được thụ phong) đã cử ngay một toán săn đuổi có vũ trang, vì ông ta không muốn để cho nguồn quặng sắt to lớn vừa mới khám phá ra trở thành tài sản của nhà nước, mà không thuộc quyền sở hữu của mình. Mặc dầu vậy, Iartxep vẫn thoát khỏi cuộc săn đuổi. Sở khai khoáng đã trao giải thưởng cho người đầu tiên phát hiện ra mỏ, nhưng ngay sau đó, Chumpin đã bị giết trong tình huống rất bí ẩn. Gia đình Đemiđop đã trả thù những ai cản trở họ trên đường đi đến các kho báu của lòng đất xứ Uran cằn cỗi như thế đấy.
 
Chẳng hạn, ở Braxin có triền núi Carajas. Cách đây không lâu, miền này vốn là những dải bụi cây nhiệt đới khó đi lại, chẳng có gì đáng chú ý. Thế nhưng một hôm, một máy bay nhỏ khi bay qua đây đã bị những đám mây thấp dày đặc ép xuống mặt đất, rồi bỗng nhiên động cơ máy bay bị trục trặc, nên người lái đã quyết định hạ xuống một bãi đất trống trong thảm rừng xanh. Máy bay đang hạ xuống thì bất ngờ, kim của các khí cụ từ nhảy loạn xạ. Người lái đã kịp cho máy bay đỗ xuống an toàn. Các nhà địa chất đã hiểu những điều vừa xảy ra và chẳng bao lâu họ đã khám phá ra bí mật của những ?osự kiện? trên mặt số của các khí cụ. Thì ra trong lòng đất ở Carajas là một kho sắt khổng lồ, vì thế nên kim của các khí cụ đo trên máy bay đã lâm vào tình trạng nhiễu loạn.
 
Song chúng ta hãy một lần nữa trở lại thời kỳ cách đây vài trăm năm. Hồi thế kỷ XVII, Maxcơva bắt đầu có nhu cầu lớn về sắt. Sa hoàng Alecxây Mikhailovich đã phái hết đoàn thăm dò này đến đoàn thăm dò khác đi tìm kiếm các mỏ quặng sắt mới. Những người đi tìm quặng phải biết được ?oquặng gì lộ ra ở đâu, thế nằm ra sao?, phải xác định được ?osẽ trông cậy vào chúng được những gì và có lâu dài hay không?. Tuy vậy, các cuộc tìm kiếm đều không có kết quả.
 
Còn trong những năm đầu trị vì của mình, hoàng đế Piôt đệ nhất đã ban bố sắc lệnh: ?oPhải tìm cách tăng gấp bội sắt đúc và sắt ren... và cố gắng làm cho người Nga tinh thông nghề gia công sắt, để cho sự nghiệp ấy bền vững ở quốc gia Maxcơva?. Còn đối với những kẻ mưu toan giấu kín những mỏ quặng đã tìm được thì có sẵn ?ocựu hình thảm khốc, hành hạ thân thể và án tử hình?.
 
Ít lâu sau, từ Uran đã bay về một tin cho biết rằng, ở núi Cao đã tìm thấy các thân quặng giàu từ thạch: ?o...Giữa núi là rốn của khối nam châm thuần khiết, còn xung quanh là rừng thẳm và núi đá...?. Mẫu quặng gửi về Maxcơva đã được các nhà chuyên môn đánh giá cao và Sa hoàng đã ra lệnh tức khắc triển khai xây dựng các nhà máy luyện kim. Trong số các nhà máy ở vùng Uran thì nhà máy ở Nevianxcơ là lớn hơn cả. Năm 1702, Piôt đệ nhất đã giao nhà máy này cho người thợ rèn kiêm chủ xưởng đồ sắt ở Tula tên là Nikita Đemiđovich Antufiep (về sau lấy họ là Đemiđop) sau khi giao cho người này nhiệm vụ phấn đấu để nước Nga ngừng nhập khẩu sắt từ nước ngoài vào. Nhà máy phải sản xuất ?ođại bác, súng cối, súng trường, kiếm dài, lưới lê hình gươm, gươm, kiếm cho kỵ binh, mũ sắt trùm tai và che mặt, dây thép?.
 
Nikita Đemiđop, về sau cả con trai ông ta là Akinfi nữa, đã làm được nhiều việc để phát triển ngành luyện kim trong nước. Sắt Uran đã được đánh giá cao trên thị trường thế giới. Hồi giữa thế kỷ XIX, tờ báo Anh ?oMorning Post? đã viết: ?oSắt Đemiđop mang nhãn ?oHắc điêu thử già? (Trên nhãn hiệu của nhà mày Đemiđop có in hình con hắc điêu thử đang chạy)... đóng vai trò quan trọng trong lịch sự nền công nghiệp quốc gia của chúng ta; lần đầu tiên nó đã được nhập cảng vào nước Anh để chế biến lại thành thép hồi đầu thế kỷ XVIII, khi mà ngành sản xuất thép của chúng ta vừa mới bắt đầu phát triển. Sắt Đemiđop đã tạo nhiều thuận lợi để gây dựng tiếng tăm cho các sản phẩm của thành phố Sefin?.
 
Năm 1735, một người Vogun (một dân tộc ở vùng tây - bắc Xibia, nay gọi là dân tộc Manxi - N.D.) tên là Xtepan Chumpin tìm thấy một cục quặng sắt từ rất lớn tại một quả núi ở Uran (mà ngay sau đó được đặt tên là núi ?oÂn huệ?) và đã đưa cho kỹ thuật viên về nghề mỏ là Iartxep xem. Ông này rất quan tâm đến mẫu quặng vừa tìm được, nên đã đến xem mỏ quặng, rồi nhanh chóng báo cáo về Ecaterinbua. Khi biết sự việc này, Akinfi Đemiđop (lúc bấy giờ đã trở thành vua xứ Uran nhưng chưa được thụ phong) đã cử ngay một toán săn đuổi có vũ trang, vì ông ta không muốn để cho nguồn quặng sắt to lớn vừa mới khám phá ra trở thành tài sản của nhà nước, mà không thuộc quyền sở hữu của mình. Mặc dầu vậy, Iartxep vẫn thoát khỏi cuộc săn đuổi. Sở khai khoáng đã trao giải thưởng cho người đầu tiên phát hiện ra mỏ, nhưng ngay sau đó, Chumpin đã bị giết trong tình huống rất bí ẩn. Gia đình Đemiđop đã trả thù những ai cản trở họ trên đường đi đến các kho báu của lòng đất xứ Uran cằn cỗi như thế đấy.
 

Cuối thế kỷ XVIII sang đầu thế kỷ XIX là thời kỳ mà sắt bắt đầu xâm nhập thực sự vào kỹ thuật: năm 1778, chiếc cầu sắt đầu tiên được xây dựng; năm 1788, ống dẫn nước đầu tiên làm bằng sắt đã được đưa vào sử dụng; năm 1818, chiếc tàu thủy đầu tiên bằng sắt ra đời. Sau đó nửa thế kỷ, vào năm 1868, ?oTuyển tập về biển? xuất bản ở London đã viết: ?oHiện nay, chiếc tàu thủy bằng sắt đầu tiên trên thế giới ?oVuncan? (Thần lửa) đóng năm 1818 đang được sửa chữa ở Grincoc. Năm mươi năm về trước, lúc nó được hạ khỏi giá lắp ráp, dân chúng từ khắp cả các vùng lân cận đã tụ tập lại để xem một điều kỳ lạ: chiếc tàu được đóng bằng sắt mà lại nổi trên mặt nước được ư??. Bốn năm sau, vào năm 1822, chiếc tàu thủy bằng sắt đầu tiên chạy bằng hơi nước đã chạy qua lại giữa London và Pari. Những con đường mà sau này được gọi là đường sắt đã trở thành nơi tiêu thụ rất nhiều sắt. Tuyến đường sắt đầu tiên đã được đưa vào sử dụng ở Anh năm 1825.
 
Năm 1889, ở Pari đã hoàn thành việc xây dựng ngọn tháp hùng vĩ bằng sắt do kỹ sư nổi tiếng người Pháp Epfen (Gustave Eiffel) thiết kế. Nhiều người đương thời cho rằng, công trình đồ sộ cao 300 mét này có vẻ không bền vững, không chắc chắn. Đáp lại những kẻ hoài nghi, tác giả bản thiết kế đã khẳng định rằng, đứa con của ông sẽ đứng vững không dưới một phần tư thế kỷ. Thế mà đã gần một thế kỷ trôi qua rồi, còn tháp Epfen - biểu tượng của Pari, cho đến nay vẫn thu hút rất nhiều khách du lịch. Sự thật thì hồi đầu thế kỷ XX này, một số tờ báo nước ngoài đã đưa tin rằng, hình như tháp Epfen đã bị han gỉ nặng và có thể bị đổ. Nhưng việc giám định trạng thái của các kết cấu sắt do các nhà bác học và kỹ sự Pháp tiến hành đã cho thấy đó là một thứ ?otin vịt? thường thấy trên báo: kim loại được phủ một lớp sơn dày nên không bị han gỉ mấy.
 
Tuy nhiên, như lưỡi gươm Đamoclet, nguy cơ bị han gỉ vẫn thường xuyên đe dọa các công trình và các sản phẩm bằng sắt. Sự han gỉ, hay sự ăn mòn là kẻ thù nguy hiểm của sắt. Chỉ cần đưa ra con số sau đây cũng đủ thấy rõ điều đó: chỉ trong khoảng thời gian bạn đọc xong trang sách này, trên thế giới, sự han gỉ đã hủy hoại hàng nghìn tấn thép và gang - các hợp kim công nghiệp cơ bản của sắt. Bởi vậy, ngay từ thời cổ, con người đã quan tâm đến việc bảo vệ thứ kim loại chủ yếu này khỏi sự ăn mòn. Trong các tác phẩm của mình, nhà viết sử thời cổ Hy Lạp Herođot (thế kỷ thứ V trước công nguyên) đã nói đến việc mạ thiếc để giữ cho sắt khỏi bị han gỉ. Ở Ấn Độ, hội chống ăn mòn đã tồn tại từ 1.500 năm nay. Ở thế kỷ thứ XIII, hội này đã xây dựng đền thờ Mặt trời ở Konaraka trên bờ vịnh Bengan. Công trình này do chịu tác động của gió và hơi nước biển hàng mấy thế kỷ nên đã bị đổ nát, nhưng cột sắt của nó thì vẫn được bảo tồn ở trạng thái tốt. Có lẽ từ thời xa xưa, nhưng người thợ lành nghề Ân Độ đã biết cách bảo vệ kim loại khỏi bị ăn mòn.
 
Cây cột trụ bằng sắt nổi tiếng - một trong những kỳ tích của thủ đô Ấn Độ cũng nói lên điều đó. Trong cuốn sách ?oSự ra đời của Ấn Độ?, Jaoahaclan Neru đã viết: ?oRõ ràng nước Ấn Độ cổ đại đã đạt được những thành tựu to lớn trong việc chế biến sắt. Gần Đeli, một cột trụ bằng sắt đứng sừng sững, nó các nhà bác học đến chỗ bế tắc vì họ không thể xác định được cách thức chế tạo ra nó mà giữ được cho sắt không bị oxi hóa và chống được các tác động khác của khí quyển?.
 
Cây cột này được dựng năm 415 để tượng niệm vua Chanđragupta đệ nhị. Lúc đầu nó được dựng trước ngôi đền ở miền đông Ấn Độ, đến năm 1050 thì được vua Anang Pola chuyển về Đeli. Những người mê tín cho rằng, người nào đứng tựa lưng vào cột mà vòng tay qua cột chạm được nhau thì sẽ thực hiện được ý muốn thầm kín của mình. Từ thời xa xưa, những người đi cầu nguyện lũ lượt tụ tập về đây để mong thần linh ban cho một ít phước lành. Nhưng trong số những người này, liệu có ai được phù trợ không?... Cột này nặng gần 6,5 tấn, cao hơn 7 mét, đường kính giảm dần từ 42 centimet ở đáy đến 30 centimet ở đỉnh. Nó được làm bằng sắt gần như nguyên chất (99,72%). Có lẽ độ tinh khiết này là nguyên nhân dẫn đến sự tồn tại lâu đời của nó. Chẳng phải nghi ngờ gì nữa, trải qua bao nhiêu thế kỷ, bất kỳ một thứ sắt nào khác kém tinh khiết hơn, chắc hẳn đã biến thành đống gỉ rồi.
 
Vậy thì các nhà luyện kim thời cổ đã chế tạo cây cột kỳ diệu này bằng cách nào mà sức tàn phá của thời gian đành bất lực với nó? Một số nhà văn viễn tưởng cũng không loại trừ khả năng là nó được chế tạo ở một hành tinh khác, rồi một đội phi hành vũ trụ đã chở nó đến trái đất như một thứ cờ hiệu, hoặc để làm quà tặng cho những người sống trên trái đất. Theo các ức thuyết khác thì cây cột được rèn từ một thiên thạch sắt rất lớn. Dẫu sao, các nhà bác học từng giải thích sự kiện này bằng nghệ thuật cao của các nhà luyện kim Ấn Độ cổ xưa vẫn nói đúng. Từ lâu, Ấn Độ đã nổi tiếng khắp thế giới bởi các sản phẩm thép của mình, mà cũng không phải ngẫu nhiên mà người Ba Tư có thành ngữ ?ochở thép đến Ấn Độ? tương tự như ?ochở củi về rừng?.

Ngày nay, không ai còn ngạc nhiên về thép không gỉ thông thường. Cách đây không lâu lắm, ở Mỹ người ta đã cấp bằng phát minh về những lá thép không gỉ trong suốt. Chúng được chế tạo bằng phương pháp điện hóa học. Phương pháp này tạo nên những lỗ hổng cực kỳ nhỏ giữa các tinh thể riêng biệt, làm cho thép trở nên trong suốt.
 
Trong thời đại chúng ta, các nhà hỏa luyện lành nghề đã tinh thông việc nấu luyện thứ kim loại có nhiều công dụng rất khác nhau này. Có loại thép nào mà bạn không gặp trong danh mục sản phẩm của các nhà máy luyện kim hiện đại! Nào là thép không gỉ và thép gió, nào là thép làm bi và thép làm lò xo, thép từ tính và thép không từ tính, thép bền nóng và thép chịu lạnh... Làm sao mà kể hết được tất cả mọi loại thép!
 
Tại một nhà máy luyện kim ở nước Bỉ có một cỗ máy dùng để cán thép thành từng dải đồng thời khắc lên bề mặt của những dải thép này các đường vân hoa khác nhau. Bằng cách này có thể tạo cho thép có dạng như gỗ, da, vải và các vật liệu khác. Lá thép có bề mặt nổi vân hoa rất hợp ?okhẩu vị? của các nhà chế tạo ô tô, các nhà sản xuất máy móc, dụng cụ dùng trong đời sống hành ngày và các nhà kiến trúc.
 
Nhu cầu về sắt rất lớn. Chỉ cần nói một điều này cũng đủ thấy rất rõ: hồi cuối thế kỷ XIX, cứ 100 kg kim loại được sử dụng trong công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt thì có 95 kg là sắt. Xây dựng các thành phố và mở các tuyến đường sắt mới lạ, hạ thủy các tàu vận tải chuyên tuyến vượt đại dương và xây dựng các lò cao khổng lồ, chế tạo các máy Xincrôfazôtron cực mạnh và phóng các tàu vũ trụ - tất cả các việc đó đều không thể thực hiện được nếu không có sắt.
 
Tuy nhiên, kim loại này không phải chỉ chuyên việc kiến tạo - nhiều trang sử đẫm máu của kim loại cũng gắn liền với sắt thép. Trong hai cuộc chiến tranh thế giới, kim loại này đã trút lên đầu mọi người hàng tỷ quả đạn pháo và bom. Những gì mà con người đã sáng tạo nên từ sắt hoặc nhờ sự giúp sức của sắt qua nhiều thế kỷ, thì cũng bị sắt phá hủy trong chốc lát.
 
Gần hai ngàn năm trước đây, nhà văn kiêm nhà bác học cổ La Mã là Plini Bố đã viết: ?oCác mỏ sắt cung cấp cho con người những công cụ ưu việt nhất và tai ác nhất. Bởi vì những công cụ này giúp chúng ta cày xới đất đai, trồng cây, xén cành, chăm sóc vườn cây ăn quả, làm cho chúng ngày một tươi tốt. Chính những công cụ này giúp chúng ta xây dựng nhà cửa, đục đẽo đá và sử dụng sắt vào những công việc cần thiết. Song người ta lại chửi bới, đánh đập và cướp bóc lẫn nhau cũng bằng chính thứ sắt ấy; người ta dùng sắt không những để đánh gần mà còn chắp cánh cho nó bay xa, khi thì từ lỗ châu mai, khi thì từ những cánh tay lực lưỡng, lúc lại ở dạng mũi tên có đuôi bằng lông chim. Theo tôi, điều tội lỗi nhất là thủ đoạn độc ác của trí tuệ con người. Bởi vì, để làm cho người khác bị giết chết thật nhanh chóng, người ta đã chắp cánh cho sắt, lắp thêm lông chim đằng sau mũi tên sắt. Vì thế mà phải buộc tội con người chứ không thể đổ lỗi cho thiên nhiên?. Chúng ta cũng không lên án sắt vì những tội lỗi của con người.