Цивилизация с нуля. Что нужно знать и уметь, чтобы выжить после всемирной катастрофы - Льюис Дартнелл

Первое вещество, не являющееся топливом, которое придется добывать и обрабатывать возрождающемуся постапокалиптическому обществу, — это карбонат кальция. У него множество назначений, абсолютно необходимых для основ любой цивилизации. Это простое соединение, и его легко получаемые производные можно использовать для повышения производительности земледелия, поддержания гигиены и очистки питьевой воды, выплавки металлов и изготовления стекла; из него получают широко применяемый в строительстве материал и ключевые реагенты, необходимые для восстановления химической промышленности.

Богатыми источниками карбоната кальция служат коралл и морские ракушки, а еще мел. Мел — это, строго говоря, биологическая порода: белые скалы Дувра — это, по сути дела, стометровой толщины плиты из спрессованных ракушек со дна доисторического моря. Но самый обычный источник карбоната кальция — известняк. К счастью, это относительно мягкая горная порода, и со стен карьера ее можно без особых хлопот скалывать молотами, клиньями и кирками. Или просто расплющить и заострить конец у автомобильной оси и применять ее как отбойный молоток, вбивая в край карьера или стену, чтобы получался ряд отверстий. Затем в отверстия загоняют деревянные клинья и постоянно смачивают, пока они не разбухнут и в конце концов не расколют скалу. Впрочем, довольно скоро вы захотите переизобрести взрывчатку и применять вместо этого изнурительного ручного труда динамитные шашки.

Карбонат кальция также повсеместно применяется как известковое удобрение: для обработки полей и повышения урожайности культур. На кислых почвах толченый мел или известняк разбрасывают, чтобы восстановить нейтральный уровень кислотности. В кислой почве растению труднее добыть питательные вещества, о которых мы писали в главе 3, особенно фосфор, и посевы будут голодать. Известкование почвы повышает эффективность органических и искусственных удобрений, вносимых на поля.

Однако особенно полезным для нужд цивилизации известняк становится после химических превращений, которые происходят при его нагреве. Если карбонат кальция обжечь в печи при достаточно высокой температуре — как минимум при 900 °C в горне, — он разложится на оксид кальция и углекислый газ. Оксид кальция известен в быту как жженая известь или живая известь. Это чрезвычайно едкое вещество, его применяют при массовых захоронениях — к которым, вероятно, придется широко прибегать после апокалипсиса, — чтобы уничтожить запах и предупредить распространение заразы. Другое нужное вещество получается путем осторожного соединения жженой извести с водой.

Живой жженую известь называют за бурную реакцию при соединении с водой: она высвобождает жар и так кипит, что кажется живым существом. Химическая природа реакции в том, что оксид кальция разрывает молекулы воды пополам, и получается гидроксид кальция — гидратная, или гашеная, известь.

Гашеная известь сильнощелочная и очень едкая, у нее множество применений. Если нужна белая краска для стен, чтобы здания в жарком климате не перегревались, легко сделать белила, смешав известь с мелом. Гашеную известь также можно использовать для очистки использованной воды: она связывает мелкие взвешенные частички и выводит их в осадок, а прозрачная вода идет в дальнейшую очистку. Гашеная известь — важнейший строительный материал, мы увидим это в следующей главе. Не будет преувеличением сказать, что без нее наши города и поселки не были бы такими, какими мы их знаем. Но как породу превратить в живую известь?

Современные заводы по обжигу известняка выжигают живую известь во вращающихся стальных барабанах струей горячего газа, получаемого от сожжения мазута, но в постапокалиптическом мире придется обходиться простейшими методами. Если вам случится начинать на пустом месте, можно выжигать известь в яме в середине большого костра, дробить ее и гасить мелкими партиями, чтобы пустить в раствор, годный для устройства нового горна, выложенного изнутри кирпичом, в котором вы продолжите выжигать известь с большей производительностью.

Наилучший низкотехнологичный вариант для обжига извести — это шахтная печь смешанной загрузки. В сущности, это высокая кирпичная труба, заполненная чередующимися слоями топлива и кальцинируемого известняка. Такие печи часто врезали в склон крутого холма, чтобы прочнее была опора и полнее термоизоляция. Проходящая по трубе партия известняка сначала высушивается и разогревается восходящим током жара, затем в зоне горения кальцинируется и наконец на дне остывает. Раздробившуюся известь выгребают через специальные люки. Пока топливо сгорает и известь накапливается внизу, через верх можно загрузить в печь новые слои дров и породы, чтобы горн горел не угасая.

Для гашения обожженной извести понадобится неглубокий резервуар с водой, можно использовать подручную ванну. Важно так добавлять воду, чтобы смесь подходила к температуре кипения, и выделяющееся тепло использовать для ускорения реакции. От мелких частиц извести вода станет белой, затем они постепенно осядут на дно и образуют пульпу, поглощающую все больше воды. Слив воду, вы обнаружите вязкую массу гашеной извести. В главе 11 мы рассмотрим, как известковая вода используется для производства пороха, а сейчас давайте разберем одно важное применение самой гашеной извести — создание химического оружия против опасных орд микроорганизмов.