Sau ba lần khóa
Pt
Trong các thế kỷ XVI và XVII, bọn thực dân Tây Ban Nha đã trắng trợn cướp bóc của cải ở các quốc gia cổ của người Aztec và người Inka. Hàng tấn vàng, bạc, ngọc bích chất đầy các khoang tàu thường xuyên chuyên chở từ châu Mỹ về nước Tây Ban Nha. Có lần, khi đi dọc sông Platino - del - Pinto (thuộc Columbia), bọn xâm lược đã nhìn thấy trên bờ sông có vàng và những hạt kim loại nặng, trắng như bạc mà chúng chưa hề biết. Vì rất khó nóng chảy nên kim loại này chẳng có ích lợi gì mà chỉ gây rắc rối cho việc làm sạch vàng. Người Tây Ban Nha đã quyết định gọi thứ kim loại mới này là “platina”, nghĩa là “bạc xấu” để biểu lộ thái độ không thiện cảm của họ đối với nó.
Tuy vậy, vẫn khá nhiều platin được chở về Tây Ban Nha; ở đó, nó được bán với giá rẻ hơn nhiều so với bạc. Chẳng bao lâu, bọn thợ kim hoàn người Tây Ban Nha đã phát hiện thấy là platin rất dễ tạo thành hợp kim với vàng, nên những kẻ bất lương trong bọn họ đã pha trộn nó vào vàng để làm đồ trang sức và làm tiền giả. Nhà vua đã biết đến việc làm giả mạo của bọn thợ kim hoàn, nhưng chẳng có cách nào tốt hơn là cứ ra lệnh bắt đình chỉ việc chuyên chở thứ kim loại vô tích sự ấy vào trong nước, đồng thời thủ tiêu tất cả các nguồn dự trữ của nó để bọn thợ kim hoàn bịp bợm không còn có thể lừa dối những người lương thiện nữa.
Các quan chức xưởng đúc tiền của nhà vua đã thu nhặt toàn bộ số platin (mà lúc bấy giờ bị mang những cai tên nhạo báng như “vàng thối”, “vàng đê tiện” ... ) hiện có ở Tây Ban Nha và ở các thuộc địa của nước này, rồi công khai xử “tử hình” kim loại này vì “bản chất dối trá” của nó. Tất cả số platin thu nhặt được đều bị đem đổ xuống biển, xuống sông, xuống những chỗ nước sâu. Sau này, “chiến dịch” như vậy còn tái diễn một lần nữa. Giai đoạn đầu trong tiểu sử của platin đã kết thúc một cách bị thảm như vậy.
Giữa thế kỷ XVIII, ở Tây Ban Nha đã xuất bản bộ sách “Cuộc viễn du Nam Mỹ” gồm hai tập của nhà hàng hải kiêm nhà thiên văn và toán học Antonio đe Uloa (Antonio de Uloa). Từng đến Nam Mỹ trong một đoàn thám hiểm, nhà bác học này rất quan tâm đến platin tự sinh nên đã đưa nó về châu Âu và đã mô tả tỉ mỉ trong bộ sách của mình. Sau đó, thứ kim loại bị “ruồng rẫy” này đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà bác học châu Âu.
Nhà hóa học Thụy Điển Henrich Sefe (Heinrich Scheffer) đã nghiên cứu platin một cách kỹ lưỡng. Ông đã chứng minh rằng, platin không phải là hỗn hợp của các kim loại đã biết (chẳng hạn, của vàng và sắt) như một số nhà bác học đã từng khẳng định, mà là một nguyên tố hóa học mới.
Việc nghiên cứu platin đã dẫn đến sự phát hiện một số kim loại đi kèm theo nó trong thiên nhiên và cũng mang một cái tên chung của dòng họ platin: năm 1803 đã phát hiện rođi và palađi, năm 1804 - osimi và iriđi; bốn chục năm sau, các nhà hóa học đã biết đến ruteni - nguyên tố cuối cùng của nhóm này.
Năm 1819, các nhà địa chất đã tìm được những mỏ sa khoáng platin ở Uran gần Ecaterinbua (nay là Xveclôpxcơ). Sự kiện này đã tạo thuận lợi đáng kể cho các công việc trong lĩnh vực này. Năm năm sau, xí nghiệp mỏ platin đầu tiên ở Nga đã bắt đầu hoạt động tại đây. Lúc bấy giờ, những người thợ săn ở vùng này đã dùng platin làm đạn ghém để săn thú. Việc làm buồn cười này đã nói lên sự giàu có của sa khoáng Uran.
Cũng vào khoảng thời gian đó, platin bắt đầu được dùng để pha vào thép. Năm 1825, “Tạp chí mỏ” đã viết: “6 fun thép được nấu chảy với 8 zolotnik (1 fun bằng 409,5124 gam; 1 zolotnik bằng 1/96 fun, hoặc bằng 4,266 gam. Như vậy, tỉ lệ platin trong thép ở đây là 1,72 hoặc 1,39 %) platin tinh khiết trong một cái nồi nung bằng đất sét chịu lửa và phải giữ cho kim loại không tiếp xúc với không khí. Khối nóng chảy được rót vào khuôn bằng gang và được làm nguội bằng nước lạnh. Nhìn vào mặt gãy của thỏi thép thì thấy thép có cỡ hạt đồng nhất và nhỏ mịn đến nỗi không thể nhìn thấy cấu trúc của hạt bằng mắt thường. Khi được mài sắc và được tôi, nó cắt được thủy tinh y như kim cương, nó chặt được gang và sắt mà không bị cùn. Nói chung, thép platin cứng hơn rất nhiều so với các loại thép đã biết từ trước tới này và chịu được va đập rất mạnh mà không bị gẫy”. Vì có độ cứng cao khác thường nên thép này được gọi là “thép kim cương”. Platin nắm giữ vai trò này khá lâu nhưng sau này đã buộc phải nhường lại vị trí của mình cho vonfram là thứ kim loại rẻ hơn, đồng thời lại có khả năng hơn.
Nhà bác học nổi tiếng người Nga, kỹ sư P. G. Xobolexpki đã viết thêm một trang quan trọng trong tiểu sử của platin. Đứng đầu Phòng thí nghiệm hợp nhất ở Petecbua thuộc Cục mỏ và muối, đứng đầu Trường trung học mỏ và Phòng điều chế khoáng liệu trung ương, ông đã cùng với người cộng sự của mình là nhà luyện kim V. V. Liubarxki bắt tay vào việc nghiên cứu platin chưa tinh luyện và đề xuất công nghệ biến nó thành kim loại dễ rèn. Điều mắc mớ chủ yếu là trong số các lò từng có lúc bấy giờ, không một lò nào có thể dùng nung nóng platin đến điểm nóng chảy của nó (đến 1769 độ C) hoặc dù chỉ gần đến nhiệt độ này cũng không được. Đây lại là điều kiện cần thiết mà nếu không thực hiện được thì platin không chịu chấp nhận hình dáng con người mong muốn. Quả là phải “nát óc” về vấn đề này.
Nếu không thể chiếm lĩnh pháo đài bằng một cuộc tập kích thì đành phải tìm cách khác. Các nhà nghiên cứu cũng đã hành động như vậy. Họ nhét đầy platin xốp (khi xử lý quặng bằng hóa chất đã thu được thứ kim loại có nhiều lỗ hổng như vậy) vào các khuôn bằng sắt được chế tạo một cách đặc biệt, rồi ép trên máy ép kiểu vít và nung đến khi nóng trắng lên, sau đó lại ép với áp lực lớn. Cuối cùng, kim loại đã đầu hàng: bỏ qua sự nóng chảy, platin bọt đã biến thành một sản phẩm nguyên khối mà không thể phân biệt với các sản phẩm đúc. Thế là vào năm 1826, lần đầu tiên trong lịnh sử kỹ thuật, một quy trình công nghệ độc đáo đã được sáng lập nên và được ứng dụng trong thực tiễn mà cho đến nay vẫn còn giữ được giá trị của mình: nó đặt nền móng cho các phương pháp luyện kim bột hiện đại.
Công lao của Xobolepxki đã được bộ trưởng tài chính E. F. Cancrin ghi nhận. Ông này đã đề nghị hàng năm cấp thêm cho nhà bác học 2500 rúp “tiền thưởng để nêu gương” ngoài tiền lương “chừng nào mà ông còn phục vụ”.
Cũng lúc bấy giờ, Xobolepxki được giao việc đúc tiền bằng platin gồm các loại 3, 6 và 12 rúp. Chẳng bao lâu xưởng đúc tiền ở Petecbua đã phát hành “thả cửa” những đồng tiền như vậy. Sau một thời gian tương đối ngắn đã phát hành gần một triệu rưỡi đồng tiền platin, hết gần 15 tấm kim loại này. Tuy nhiên, giá platin đã tăng lên, có thể nói, không phải tăng từng ngày mà là tăng từng giờ, còn chính phủ thì hiểu rằng mình đã phạm sai lầm: tiền platin càng ngày càng đắt, bởi lẽ, giá thành thực sự của nó vượt xa giá danh nghĩa nên chẳng bao lâu, chúng không còn lưu hành nữa. Có hai điều đã thúc đẩy quá trình này. Một là, bộ tài chính đã đưa ra một biện pháp nhằm thu hồi platin về ngân khố; hai là, các tư nhân chỉ muốn mua bán bằng tiền khác và giữ lại tiền platin làm “kỷ niệm tốt lành”. Hiện nay, những đồng tiền như vậy rất hiếm, chỉ có thể nhìn thấy chúng ở một vài bộ sưu tập lớn về tiền cổ.
Việc phát hành tiền platin không ngờ lại có ích cho khoa học. Phòng thí nghiệm của xưởng đúc tiền đã gom góp được khá nhiều “đuôi quặng” platin - những thứ phế liệu trong việc sản xuất tiền. Năm 1841, giáo sư hóa học Carl Carlovich Claut (Karl Karlovich Klaus) của trường đại học tổng hợp Kazan đã yêu cầu xưởng đúc tiền gửi cho ông vài fun phế liệu này để nghiên cứu. Yêu cầu này đã được đáp ứng và nhà hóa học đã bắt tay vào việc phân tích những vật phế thải mà tưởng như chẳng ích lợi gì. Thật đáng ngạc nhiên, ông đã tìm thấy trong đó có 10 % platin và một ít osimi, iriđi, palađi và rođi.
Những thứ “của thừa” mà trước đó chưa làm ai bận tâm bỗng chốc biến thành kho của cải quý báu thật sự. Claut liền thông báo ngay với sở khai khoáng về những kết quả đã thu nhận được. Sau đó ít lâu, ông đã đến Petecbua và được bá tước Cancrin đón tiếp. Vốn đã rất chú ý đến thông báo của nhà hóa học này, Cancrin đã hỗ trợ ông, giúp ông có thêm nhiều đuôi quặng platin để tiếp tục nghiên cứu.
Sự lao động kiên trì của Claut đã đạt kết quả tốt đẹp: ông đã chứng minh được rằng, ngoài những nguyên tố khác đã biết, trong phần thừa của quặng platin còn có một kim loại mới mà ông gọi là ruteni để tôn vinh nước Nga (tên La tinh của nước Nga là Ruthenia). Vì có phát minh này, Claut đã được nhận nguyên cả giải thưởng Đemiđop do viện hàn lâm khoa học Nga trao tặng.
Việc khai thác platin ở Uran đã phát triển rất nhanh. Một điều cho thấy rõ là ngay từ đầu thế kỷ XX, riêng nước Nga đã chiếm 95 % tổng sản lượng platin khai thác được trên thế giới (Columbia sản xuất 5 % còn lại). Về sau, platin từ Nam Phi và Canađa mới bắt đầu xuất hiện trên thị trường thế giới.
Một điều đặc biệt là sản lượng vàng hàng năm trên thế giới đã vượt quá một ngàn tấn từ lâu, còn sản lượng platin hiện nay chỉ được tính bằng vài chục tấn. Chẳng có gì đáng ngạc nhiên cả: câu nói: “được một gam, phải làm một năm” của một nhà thơ nào đó hoàn toàn đúng trong trường hợp của platin. Thật vậy, để thu được một gam kim loại này, đôi khi phải chế biến hàng trăm mét khối quặng, tức là nguyên một toa tầu hỏa. Sở dĩ như vậy là vì quặng platin có hàm lượng cực kỳ nghèo nàn và không có những mỏ platin lớn. Rất ít khi gặp platin ở dạng tự sinh. Khối platin tự sinh lớn nhất trong số các khối đã tìm được không quá 10 kilôgam.
(còn nữa)