Chemiczny program edukacyjny
Żelazo, mangan, chrom, olej, guma, aluminium, ołów, nikiel, kobalt, antymon, arsen, rtęć, molibden, wolfram, diamenty, siarka, kwas siarkowy, grafit i fosforany należą do niezastąpionych surowców, od których zależał strategiczny sukces bitew w II wojnie światowej. Elementy te odgrywają szczególną rolę w inżynierii mechanicznej. Akademik Alexander Evgenievich Fersman wspomniał kiedyś, że do produkcji czołgu potrzeba co najmniej trzydziestu elementów, a wszystkie samoloty bojowe latają na prawie pięćdziesięciu elementach. Oprócz bardzo poszukiwanego aluminium i miedzi prawdziwymi „witaminami” przemysłu wojskowego były nikiel z molibdenem („metale pancerzy czołgów”), ołów z antymonem (baterie, chromowe farby ochronne, babbity, rdzenie pocisków itp.)., wolframu z kobaltem (rdzenie łusek podkalibrowych, stal narzędziowa) oraz rtęci z cyrkonem (podkłady, detonatory, składniki prochu bezdymnego). Mniej znane, ale nie mniej ważne były lit (systemy podtrzymywania życia na łodziach podwodnych), sole tytanu i cyny (zasłony dymne), bizmut (związki antyseptyczne i lecznicze) oraz wanad i platyna, stosowane jako katalizatory w przemyśle naftowym Związku Radzieckiego.
Metale nieżelazne są pod wieloma względami prawdziwym szkieletem wojny (jak wiadomo, ropa to krew). Na przykład w 1914 roku ofensywa armii niemieckiej upadła, według historyka McNeilla, właśnie z powodu dotkliwego niedoboru miedzi, która jest częścią stopu na obudowy. Warto zauważyć, że carska Rosja już w 1916 r. faktycznie wyeksploatowała wszystkie zbadane złoża metali nieżelaznych na Syberii, Uralu i Kaukazie. A do 1917 roku pojawił się kolejny problem - dotkliwy brak taboru, który sparaliżował tranzyt rudy do hut w Moskwie i Petersburgu.
Aby zrozumieć stopień wpływu metalurgii metali nieżelaznych na produkcję dóbr wojskowych przytoczę dane statystyczne. W czerwcu 1941 r. udział wyrobów dla Armii Czerwonej w strukturze Ludowego Komisariatu Metalurgii Nieżelaznej wynosił rekordowy 60%. Nawet Ludowy Komisariat Ciężkiej Inżynierii tylko połowa produkcji trafiła do wojska. A już w lipcu 1941 r. Udział wyrobów wojskowych z Ludowego Komisariatu Metalurgii Nieżelaznej wzrósł o 15%. A w przyszłości rząd zrobił wszystko, co możliwe, aby zapewnić nieprzerwaną produkcję rzadkich metali nieżelaznych. Tak więc już 28 lipca 1941 r. Ludowy Komisariat Obrony ZSRR otrzymał polecenie wysłania 10 batalionów budowlanych, aby pomóc budowniczym fabryki aluminium Ural. Dzięki temu moce produkcyjne jednego z nielicznych ówczesnych przedsiębiorstw aluminiowych wzrosły szybciej.
Istniały także zasadnicze braki w Związku Radzieckim w okresie przedwojennym, z którym przemysł wszedł w Wielką Wojnę Ojczyźnianą. Przede wszystkim jest to chroniczny niedobór metali nieżelaznych, który ucierpiał zarówno w planach produkcji sprzętu cywilnego, jak i produktów wojskowych. Ucierpiała produkcja nabojów: średnio w latach 1930-1933 procent realizacji zamówienia obronnego wahał się od 38,8 do 57. W tym okresie pociski artyleryjskie nie wystrzeliły nawet połowy wymaganej ilości - w 1932 zamówienie zostało zrealizowane o 16,7%. A w przyszłości ta sytuacja nigdy nie została całkowicie odwrócona. Drugim problemem związanym z produkcją broni, a co za tym idzie zużyciem drogich metali nieżelaznych, był wysoki udział odpadów. Tak więc w pierwszym planie pięcioletnim przy produkcji pocisków do 60% metalu zostało zmarnowanych, przy produkcji systemów artyleryjskich - do 70%. Dla porównania w Wielkiej Brytanii wskaźnik odpadów był o ponad połowę niższy.
„Głód aluminium”
Początek Wielkiej Wojny Ojczyźnianej był poważnym szokiem dla metalurgii metali nieżelaznych - produkcja walcówki spadła 430 razy. Pod Niemcami były fabryki dostarczające nikiel, miedź, magnez, cynk, kraj stracił do 60% niezbędnego aluminium. W tym czasie były poważne problemy z aluminium. Początkowo, przed wojną, można było zbudować kilka zakładów wytopu tego cennego metalu. W czerwcu 1930 r. rozpoczęto budowę Huty Aluminium Wołchow, której pierwsze przetopienie nastąpiło już w 1932 r. Warto zauważyć, że biedny boksyt Tichwin nie był pierwotnie przeznaczony do wykorzystania w Kombinacie Wołchowskim - specjaliści z amerykańskiej firmy aluminiowej ALCOA nie mogli w żaden sposób pomóc sowieckim metalurgom. Jednak krajowym chemikom-technologom udało się rozwiązać ten problem. Najpotężniejszym przedsiębiorstwem produkującym aluminium w ZSRR był Kombinat Dnieprowski, który w 1937 r. Stanowił do 70% całego metalu w kraju. Nawiasem mówiąc, rok wcześniej kraj zajął drugie miejsce w Europie (po nazistowskich Niemczech) w wytopie aluminium. To udział Huty Aluminium Ural, która osiągnęła swoje zdolności projektowe w 1939 roku. Ale nawet to nie wystarczyło przemysłowi Związku Radzieckiego. Tak więc w przedwojennym 1940 r. (IV kwartał) wysyłkę komercyjnego aluminium zrealizowano o 81 proc. „Głód glinu” miał negatywny wpływ na produkcję samolotów wojskowych – w 1941 r. planowano co najwyżej, aby cały kraj otrzymał 90 tys. ton „skrzydlatego metalu”, gdy zapotrzebowanie na sam przemysł lotniczy wynosiło 87 tys. mnóstwo. Skąd wziąć kolejne 20 tysięcy ton na inne potrzeby, nie było jasne. Branża lotnicza poniosła nie tylko straty ilościowe – jakość samolotów w latach 30. odstawała od światowych standardów. Konstrukcje skrzydlatych maszyn były w większości wykonane z kompozytów: drewniane kadłuby i metalowe skrzydła, a także drewniane i metalowy kadłub z kratownic pokrytych płótnem. W rzeczywistości tylko bombowce typu TB-3, SB i IL-4 mogły być w całości wykonane z duraluminium.
Dla porównania przedstawiamy dane dotyczące Niemiec, które w latach 1937-1939 zwiększyły całkowitą produkcję aluminium ze 120 tys. ton do 192 tys. ton. A w 1941 r. Niemcom udało się na ogół stopić rekordowe 324 tys. ton! To był jeden z sekretów sukcesu niemieckiego lotnictwa – aluminium było po prostu dużo. ZSRR niewiele pomógł w dostawie aluminium z zagranicy - od 1938 do 1940 r. import spadł z 7652 ton do skąpych 513 ton. Wiele z nich zmniejszyło dostawy z powodu wojny (Francja i Norwegia), a Stany Zjednoczone odcięły kanały dostaw z powodu militaryzacji gospodarki Związku Radzieckiego.
Wśród wielu planów Rady Przemysłu Obronnego latem 1940 r. znalazła się budowa dwóch walcowni o wydajności 20 tys. ton każda. Już wtedy rozumiano, że do 1943 roku przemysł będzie potrzebował około 120 tysięcy ton aluminium rocznie. Na budowę planowano przeznaczyć do pół miliarda rubli, a dodatkowe 63,5 miliona miały zostać wydane na tłoczenie rur i przebudowę zakładu nr 95, który zajmuje się produkcją duraluminium. Były też plany zakupu od Niemców jednostki do ciągłego odlewania Junghaus za 3 mln rubli. W tej sytuacji mogła pomóc budowana fabryka aluminium w Kandalaksha, ale przed wybuchem wojny nie została uruchomiona. W 1941 r. plany zostały ponownie zrewidowane. Do 1942 r. trzeba było przetopić 175 tysięcy ton uskrzydlonego metalu. Gorączkowo próbuje się dogonić niemiecki kompleks wojskowo-przemysłowy w produkcji aluminium, a przynajmniej wypełnić lukę. Nawet inteligencja pomogła uratować metal w dobie „głodu aluminium”.15 listopada 1940 r. ze Sztabu Generalnego do Rady Komisarzy Ludowych otrzymano tłumaczenie dekretów nr 39 i 47 Zarządu Rzeszy Niemieckiej na podstawie materiałów. Mówili o logice i możliwości oszczędzania cennych metali nieżelaznych, a także o zakazie ich stosowania w wielu produktach.
Niemcy mieli pomóc Rosji Sowieckiej w dostawach aluminium handlowego w 1941 roku. Po zajęciu Europy i „obrażeniu” Amerykanów na nas przywódcy tego kraju nie mieli innego wyjścia, jak zwrócić się o pomoc do potencjalnego wroga. Zgodnie z umową o wzajemnych dostawach od 11 maja 1941 r. do 1 sierpnia 1942 r. do ZSRR miało przybyć z Niemiec co najmniej 20 tys. ton aluminium. Historia, jak wiesz, wypaczyła wszystko. Wraz z początkiem praktycznej realizacji planu Barbarossy pod wrogiem znalazły się dwa duże przedsiębiorstwa aluminiowe - zakłady Dneprovsky i Volkhovsky. Pozostała tylko jedna fabryka zajmująca się wytopem uskrzydlonego metalu - fabryka aluminium Ural.
Na koniec przytoczę słowa jednego naocznego świadka zamknięcia fabryki aluminium w Dnieprowskim, które zostały opublikowane w książce „Hutnictwo metali nieżelaznych podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej”:
„To był nieco chłodny, pogodny, słoneczny poranek. Samoloty wroga przeleciały na wschód. Z prawego brzegu rozpoczął się ciężki ostrzał artyleryjski szóstej osady. 18 sierpnia 1941 roku dyspozytor systemu elektroenergetycznego nakazał stacji przekształtnikowej całkowite wyłączenie prądu. Napięcie magistrali spadło do zera; wszystkie prądnice zatrzymały się, a po kilku minutach w stacji przekształtnikowej zapadła absolutna cisza. Wszystkie trzy zakłady Glavaluminium zostały zatrzymane na pełnych obrotach z załadowanymi piecami, sprzętem wypełnionym roztworami, elektrolizerami ze stopionym elektrolitem i aluminium.”
Kraj wdał się w przedłużającą się wojnę, a „głód glinu” był szczególnie dotkliwie odczuwalny.
Koniec następuje…
