Księżycowe anomalie torowe

 

William Steigerwald

 

NASA identyfikuje prawdopodobne lokalizacje głębokich tajemnic wczesnego płynnego Księżyca. Krótko po jego uformowaniu się, Księżyc został pokryty globalnym oceanem stopionej skały (magmy). Gdy ocean magmy ochłodził się i zestalał, gęste minerały zatonęły, tworząc warstwę płaszcza, podczas gdy mniej gęste minerały unosiły się, tworząc skorupę powierzchniową. Później intensywne bombardowanie przez masywne asteroidy i komety uderzyło w skorupę, wybijając kawałki płaszcza i rozpraszając je po powierzchni Księżyca.

Niedawno w dwóch badaniach NASA zidentyfikowano najbardziej prawdopodobne lokalizacje, w których można znaleźć kawałki płaszcza na powierzchni, zapewniając mapę dla przyszłych misji powrotu próbek księżycowych, takich jak te w ramach programu Artemis NASA. Jeśli zostaną zebrane i przeanalizowane, fragmenty tych głęboko w Księżycu mogą lepiej zrozumieć, w jaki sposób wyewoluował Księżyc, Ziemia i wiele innych światów Układu Słonecznego.

Stężenie toru (Th) na rozległym biegunie południowym – Aitken Basin na księżycowej stronie daleko ujawnia rozkład materiałów płaszcza gwałtownie wyrzucanych podczas uderzenia kształtujące basen. Tutaj obfitość toru jest reprezentowana przez tęczową skalę kolorów, z obszarami o wysokim stężeniu pokazanym na czerwono, moderując się do fioletowego i szarego z mniejszą obfitością. Dwa kratery w północno-zachodnim regionie basenu wykazują szczególnie obfitość toru (wprowadzonego na czerwono na mapie), co sugeruje obecność obfitych materiałów płaszcza obecnie eksponowanych na powierzchni.

- Jest to najbardziej aktualizowana ocena ewolucji wnętrza księżycowego, syntetyzując wiele najnowszych osiągnięć, aby namalować nowy obraz historii płaszcza i tego, jak i gdzie mógł być odsłonięty na powierzchni Księżyca - powiedział Daniel Moriarty z NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Maryland i University of Maryland, College Park.

Oceany magmy ewoluują, gdy ochładzają się, a gęste materiały toną, podczas gdy materiały lekkie wznoszą się. Uważa się, że formowanie się oceanów magmy i ich ewolucja są powszechne procesy między planetami i księżycami w całym Układzie Słonecznym i poza nim. Księżyc Ziemi jest najbardziej dostępnym i dobrze zachowanym ciałem do zbadania tych podstawowych procesów.

- Zrozumienie tych procesów bardziej szczegółowo będzie miało wpływ na ważne pytania kontrolne: w jaki sposób to wczesne ogrzewanie wpływa na dystrybucję wody i gazów atmosferycznych planety? Czy woda się trzyma, czy wszystko jest wygotowane? Jakie są implikacje dla wczesnego życia i genezy życia? – dodaje Moriarty, główny autor artykułów, opublikowany 3 sierpnia w „Nature Communications” i styczniu 2021 r. w „Journal of Geophysical Research”.

Duże skaliste obiekty, takie jak planety, księżyce i duże asteroidy, mogą tworzyć oceany magmy z generowanymi ciepłowniami w miarę ich wzrostu. Układ Słoneczny uformował się z obłoku gazu i pyłu, który zapadł się pod własną grawitacją. Gdy to się stało, ziarna pyłu uderzyły w siebie i trzymały się razem, a z czasem ten proces ten przerodził się w coraz większe konglomeraty, ostatecznie tworząc asteroidę i ciała wielkości planety. Te kolizje generowały ogromną ilość ciepła. Ponadto elementy składowe naszego Układu Słonecznego zawierały różne elementy promieniotwórcze, które uwalniały ciepło w miarę rozpadu. W większych obiektach oba procesy mogą uwalniać wystarczającą ilość ciepła, aby utworzyć oceany magmy.

Jednak szczegóły dotyczące tego, jak oceany magmy ewoluują, gdy się ochładzają i jak różne minerały w nich krystalizują, są niepewne, co wpływa na to, co zdaniem naukowców może wyglądać skały płaszcza i gdzie można je znaleźć na powierzchni.

- Najważniejsze jest to, że ewolucja księżycowego płaszcza jest bardziej skomplikowana niż pierwotnie sądzono - powiedział Moriarty. - Niektóre minerały, które wcześnie krystalizują i toną wcześniej, są mniej gęste niż minerały, które później krystalizują i toną. Prowadzi to do niestabilnej sytuacji ze świetlną masą w pobliżu dna płaszcza próbującego wznieść się, podczas gdy cięższy materiał bliżej wierzchu zejścia. Proces ten, zwany „przewodem grawitacyjnym”, nie przebiega w zgrabny i uporządkowany sposób, ale staje się niechlujny, z mnóstwem mieszania i niespodziewanych maruderów.

Zespół dokonał przeglądu najnowszych eksperymentów laboratoryjnych, analizy próbek księżycowych oraz modeli geofizycznych i geochemicznych, aby rozwinąć swoje nowe zrozumienie, w jaki sposób płaszcz księżycowy ewoluował, gdy ochłodził się i zestalał. Użyli tego nowego zrozumienia jako soczewkę do interpretacji ostatnich obserwacji powierzchni Księżyca z sondy Lunar Prospector i Lunar Reconnaissance Orbiter oraz instrumentu Moon Mineralogy Mapper na pokładzie indyjskiego statku kosmicznego Chandrayaan-I. Zespół wygenerował mapę prawdopodobnych lokalizacji płaszcza wykorzystujących dane Moon Mineralogy Mapper do oceny składu mineralnego i obfitości, zintegrowanych z obserwacjami Lunar Prospector dotyczącymi obfitości żywiołów, w tym markerów ostatniej pozostałej cieczy na końcu krystalizacji oceanu magmy księżycowej oraz danych obrazowych i topograficznych z Lunar Reconnaissance Orbiter.

Na przejechaniu około 1600 mil (około 2600 kilometrów), Biegun Południowy – Basen Aitken jest największą potwierdzoną strukturą uderzenia na Księżycu, a zatem jest związany z najgłębszą głębokością wykopów wszystkich basenów księżycowych, więc według zespołu jest to najbardziej prawdopodobne miejsce, w którym znajduje się kawałki płaszcza.

Naukowcy od lat są zaskoczeni radioaktywną anomalią w północno-zachodnim kwadrancie bieguna południowego – Aitken Basin na księżycowej stronie. Analiza zespołu pokazuje, że skład tej anomalii jest zgodny ze „szlaką”, która tworzy się w najwyższym płaszczu na samym końcu krystalizacji oceanu magmy. Ponieważ ten osad jest bardzo gęsty, naukowcy wcześniej zakładali, że powinien całkowicie zanurzyć się w dolnej płaszczu na początku historii Księżyca.

- Jednak nasze bardziej zniuansowane zrozumienie z ostatnich modeli i eksperymentów wskazuje, że niektóre z tych osadów zostają uwięzione w górnym płaszczu, a następnie wykopane przez ten ogromny basen uderzeniowy - powiedział Moriarty. - Dlatego ten północno-zachodni region bieguna południowego – basen Aitken jest najlepszą lokalizacją, aby uzyskać dostęp do wykowanych materiałów płaszcza znajdujących się obecnie na powierzchni Księżyca. Co ciekawe, niektóre z tych materiałów mogą być również obecne wokół proponowanych miejsc lądowania Artemis i VIPER wokół księżycowego bieguna południowego.

Więcej o misjach i partnerach:

Badania zostały sfinansowane przez program NASA Center for Research and Exploration in Space Science and Technology II w ramach umowy kooperacyjnej z University of Maryland. LRO jest zarządzany przez NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt w stanie Maryland dla Dyrekcji Misji Naukowych w siedzibie NASA w Waszyngtonie. Zainicjowany 18 czerwca 2009 roku LRO zebrało skarbnicę danych z siedmioma potężnymi instrumentami, co stanowi nieoceniony wkład w naszą wiedzę na temat Księżyca. Rozpoczęty 22 października 2008 roku Chandrayaan-1, pierwsza indyjska misja w kosmosie, odegrała kluczową rolę w odkryciu cząsteczek wody na Księżycu. Wśród swoich instrumentów przeniósł Moon Mineralogy Mapper, spektrometr obrazowy, który pomógł potwierdzić odkrycie wody zamkniętej w minerałach na Księżycu. Laboratorium Napędu Odrzutowego NASA w Pasadenie w Kalifornii zaprojektowało i zbudowało Moon Mineralogy Mapper. Lunar Prospector, uruchomiony 8 stycznia 1998 roku, został zaprojektowany w celu zebrania danych w celu zebrania pierwszych kompletnych map kompozycyjnych i grawitacyjnych Księżyca podczas planowanej rocznej misji na księżycowej orbicie polarnej. Misją zarządzała Centrum Badawcze Ames NASA na lotnisku Moffett w kalifornijskiej Dolinie Krzemowej.

I jeszcze jeden materiał:

Naukowcy dostrzegli pod powierzchnią Księżyca duży obszar emitujący ciepło. Dzięki danym z chińskich i amerykańskich satelitów orbitujących wokół Księżyca, naukowcy odkryli emitującą ciepło masę pod powierzchnią Srebrnego Globu. Według nich jest to złoże granitu, który rzadko jest spotykany, zwłaszcza w dużych ilościach, poza Ziemią. Uczeni sugerują, że źródłem granitu jest wygasły wulkan, który ostatnio eksplodował 3,5 mld lat temu.

Na Księżycu, pomiędzy kraterami Compton oraz Bel’kowicz, odkryto dużą masę granitu, który powoli uwalnia ciepło. Skała ta nie jest zbyt powszechna poza Ziemią, zatem jej znalezienie na Księżycu jest dość intrygujące. Na naszej planecie tworzy się głęboko pod powierzchnią, zwykle pod wulkanem.

— Przed 1950 r. większość naukowców uważała, że kratery na Księżycu powstały w procesach wulkanicznych. Potem badania związane z misjami Apollo wykazały, że prawie wszystkie powstały w wyniku uderzeń — powiedział Matthew Siegler z Planetary Science Institute. Co prawda na Księżycu nie znaleziono wulkanu podobnego do tych na Ziemi, ale odkrycie masy granitu na naszym naturalnym satelicie potwierdza, że i tam, tak jak na naszej planecie, zachodziły procesy wulkaniczne.

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Nature” (DOI: 10.1038/s41586-023-06183-5).

Ślady wulkanizmu na Księżycu

Księżyca raczej nie kojarzy się z szeroko rozumianym wulkanizmem. Trudno bowiem dopatrzyć się na jego powierzchni wulkanów w ziemskim tego słowa znaczeniu. Jednakże faktem jest, że w zamierzchłej przeszłości miały tam miejsce erupcje, jak i istniały pola lawy. Kolejne dowody na to znaleźli ostatnio naukowcy pod powierzchnią Srebrnego Globu, pomiędzy kraterami Compton i Bel’kowicz.

Wskazuje na to obecność granitu. Na Ziemi do jego powstawania dochodzi głęboko pod jej powierzchnią, zazwyczaj pod wulkanami, gdzie magma ma dogodne warunki, aby się ochłodzić i skrystalizować. Przydaje się tutaj również obecność wody oraz ruch płyt tektonicznych. Jednakże natrafienie na granit poza Ziemią nie zdarza się zbyt często. Tym bardziej znalezienie go na Księżycu to niemała sensacja.

W jaki jednak sposób możemy w ogóle zbadać to, co znajduje się pod powierzchnią Księżyca, a do tego jeszcze znaleźć tam ślady dawnego wulkanizmu? Można przeanalizować pomiary dokonane przez księżycowe orbitery wysłane przez Stany Zjednoczone oraz Chiny. Przykładowo chińskie misje Chang'e 1 i 2 posiadały na swoich pokładach instrumenty, które skanowały Księżyc przy pomocy mikrofal.

Księżycowa anomalia.

Zespół astronomów postanowił przeanalizować te dane, by spróbować określić temperaturę panującą pod powierzchnią Księżyca. I w tym kontekście szczególnie interesujący okazał się właśnie obszar pomiędzy kraterami Compton i Bel’kowicz. Jak nawet skomentował to jeden z badaczy, teren ten pod wpływem mikrofal wręcz się żarzył. Nie bez powodu zatem podejrzewano, że w tym właśnie miejscu może znajdować się dawny wulkan, bo w tej lokalizacji odkryto coś, co jest w stanie emitować ciepło.

Przyglądając się dokładniej, naukowcy stwierdzili, że znajduje się tam bogaty w krzem i szeroki na około 20 km obszar. Prawdopodobnie jest to kaldera dawnego wulkanu. Jednocześnie temperatura w tym miejscu jest o około 10 stopni Celsjusza wyższa od otoczenia. Dowody wskazują, że ten wulkan prawdopodobnie ostatnio wybuchł 3,5 mld lat temu, zatem ciepło nie pochodzi ze stopionej lawy ani niczego w tym rodzaju, ale z pierwiastków radioaktywnych, a jedynym rodzajem skały, który zawiera wystarczającą ilość takich pierwiastków, jest granit.

Do momentu, kiedy geochemiczka dr Rita Economos zasugerowała prawdopodobne wyjaśnienie tej sprawy, badacze byli w kropce, nie mając do końca pewności, z czym właściwie mają do czynienia. Zdaniem dr Economos sprawę tę wyjaśniałaby obecność szerokiego na około 50 km batolitu, który składa się głównie z granitów. Batolity to skały wulkaniczne, do których powstania dochodzi wtedy, gdy lawa dochodzi do powierzchni, ale nie następuje jej erupcja. Zresztą przykłady takich skał znajdziemy również na Ziemi: w ten właśnie sposób powstały kalifornijskie formacje skalne El Capitan i Half Dome. Jest natomiast prawdopodobne, że takich miejsc, tak na Księżycu, jak i na innych planetach, jest więcej.

 

Moje 3 grosze

 

Intrygujące, bo wyglądałoby na to, że mamy do czynienia z jedynym wulkanem – klasycznym wulkanem – na Księżycu. To jest bardzo ciekawe, jako że nie znamy żadnych księżycowych wulkanów, a jedynie podejrzewamy kilka lokalizacji o wulkanizm. Osobiście widzę to tak, że Księżyc nie miał szans na rozwinięcie wulkanizmu typu ziemskiego – ale za to mogły nań spaść asteroidy zawierające ciężkie pierwiastki – w tym lantanowce i aktynowce a poza tym uran, tor czy inne RRE wytworzone w czasie wybuchów Hipernowych i Kilonowych lub sztucznie w reaktorach jądrowych Innych. To też jest możliwe. Bo nie jest powiedziane, że Księżyc (i inne ciała niebieskie Układu Słonecznego) nie były bombardowane przez asteroidy i komety pochodzące spoza Układu, a z innych systemów gwiezdnych. Przykładami są 1I/‘Oumuamua czy kometa 2I/Gierasimow.

Wyobrażam sobie to tak: z rejonu eksplozji Kilonowej przyleciała asteroida, na której osiadły ciężkie pierwiastki zsyntetyzowane w toku zderzenia dwóch białych karłów i eksplozji w następstwie tegoż. Asteroida ta potem trafiła w rejon Układu Słonecznego i przypadkiem trafiła w Księżyc tworząc lokalną anomalię radioaktywnego toru-232, który rozpada się powoli do nieaktywnego ołowiu-208. Całość cyklu trwa miliardy lat. Takie radioasteroidy mogą jeszcze znajdować się na Marsie, Merkurym i księżycach Układu. Mogą być łatwo namierzone z wysokości orbity i warto byłoby ich poszukać, bo stanowiłoby to ważki przyczynek do badań dziejów ciał niebieskich Układu, a także dałyby one także wskazówki co do ewolucji Galaktyki, a nawet innych galaktyk.   

 

Źródło:

·        www.William.A.Steigerwaldanasa.gov 

·        https://www.onet.pl/informacje/dziennik-naukowy/naukowcy-dostrzegli-pod-powierzchnia-ksiezyca-duzy-obszar-emitujacy-cieplo/rdfwtpg,30bc1058

Opracował - ©R.K.F. Sas - Leśniakiewicz

Podróż uczona do Wadowic i Suchej Beskidzkiej

 

W dniu dzisiejszym odbyliśmy kolejną podróż uczoną pod znakiem geologii i archeologii do Wadowic i Suchej Beskidzkiej. Mimo niezbyt dobrej pogody – padającego deszczu z niskich chmur, ale i temperatury +22°C oraz pod wyżem LEOCARDIA – wybraliśmy się, by zwiedzić ekspozycje muzealne.

Wyjechaliśmy o godzinie ósmej rano i w Wadowicach byliśmy parę minut po 9-tej. Tam udaliśmy się do Muzeum Miejskiego na ul. Kościelnej 4, gdzie znajdowała się ekspozycja pt. „Skarby Ziemi”, chociaż nazwałbym ją raczej „Cuda Ziemi” pod auspicjami Muzeum Miejskiego w Wadowicach i Muzeum Geologicznego WGGiOŚ AGH w Krakowie, I LO w Wadowicach oraz Towarzystwa Miłośników Ziemi Wadowickiej, bowiem ukazane tam zostały piękne minerały i skamieliny ze zbiorów AGH oraz amatorów geologów i mineralogów – m.in. prof. Andrzeja Maneckiego, dr. Krzysztofa Szopy, Jerzego Strzei, Bogusława Wajdzika i Andrzeja Kotowieckiego, który jest pomysłodawcą i współorganizatorem wystawy. Wstęp na tą ekspozycję jest bezpłatny.

Co tam widzieliśmy? Przede wszystkim wspaniałe skamieniałości różnorakich amonitów, małży i ślimaków, koralowców w skałach wapiennych z Ery Paleozoicznej i Mezozoicznej. Nie zapominajmy, że w Mezozoiku było tutaj dno Oceanu Thetys, stąd obfitość skamielin zwierząt morskich na terenie Małopolski

Minerały reprezentowały najróżniejsze odmiany kryształów kwarcu – SiO2 i kalcytu – CaCO3, ametysty i agaty, jaspisy i kwarc dymny – wszystko odmiany krzemionki SiO2. Poza tym sól kamienna – NaCl, gips i anhydryt – CaSO4 · 2H2O i CaSO4 z kopalni soli w Wieliczce i Bochni, tworzące piękne kryształy. Do tego jeszcze krystaliczna galena – PbS i monacyt – (REE[1])PO4, i innych, które tworzą zaczarowany świat krystalicznych minerałów z Małopolski oraz tak egzotycznych krajów jak Indie czy DRK i Niemcy.[2]

Przyznaję, że z całej ekspozycji największe wrażenie wywarł na mnie odcisk lewej stopy małego dinozaura, który nadepnął na muszlę jakiegoś amonita (chyba) w mule, który potem skamieniał. Pomyślałem, że być może i nasze stopy zostawiają ślady, które objawią się po kilkunastu milionach lat naszym potomnym…

Po opuszczeniu Muzeum Miejskiego udaliśmy się jeszcze na plac przykościelny, by zobaczyć per curiosite słynny pomnik Jana Pawła II, z którego laski płynie cudowna woda. Niestety woda nie płynęła, więc nieco zawiedzeni udaliśmy się w dalszą część naszej podróży uczonej.

Naszym drugim celem było Muzeum w Zamku w Suchej Beskidzkiej i jego dwie ekspozycje: ogólna ukazująca dzieje miasta Sucha Beskidzka i właścicieli tutejszego Zamku zwanego – ze względu na architekturę – Małym Wawelem. Druga ekspozycja – ta bardziej interesująca – ukazuje odkrycia archeologiczne dokonane w czasie budowy tamy i sztucznego jeziora zaporowego w Mucharzu – Świnnej Porębie na rzece Skawie.

Ciekawostką są zachowane portrety cesarza Franciszka Józefa I Habsburga i jego żony Elżbiety Amelii Eugenii von Wittelsbach vel Elżbiety Bawarskiej znanej jako Sisi. Portret ukazuje ją z jej tajemniczym, magnetycznym, hipnotyzującym spojrzeniem. Dr Miloš Jesenský w jednej ze swych książek opisuje jej dzieje, które słusznie kwalifikują się do dziewiętnastowiecznego Archiwum X.[3] Poza tym ukazane są obrazy, stroje, meble i inne artefakty z epoki CK Imperium Austrowęgierskiego.  

Mamy tam także ciekawy pokój astrologiczny z mapami nieba i gwiazdozbiorów oraz horoskopami dla poszczególnych znaków Zodiaku, co można traktować jako ciekawostkę zabawną i pożyteczną.

Druga ekspozycja ukazuje artefakty wydobyte z głębin ziemi w czasie kopania jeziora zaporowego w Mucharzu i zapory Świnna Poręba przez krakowskich archeologów. Jak się okazuje, ta okolica była zasiedlona już w I w. n.e., na co wskazują znalezione rzymskie i arabskie monety, których kolekcja znajduje się w Muzeum Archeologicznym w Krakowie. Mało tego – Mucharz znajdował się na Bursztynowym Szlaku, który wiódł od Imperium Rzymskiego do basenu Morza Bałtyckiego, co podaję pod rozwagę dr. Jesenský’emu. Wskazują na to znalezione artefakty: przedmioty codziennego użytku, paciorki, broń, itp. A jeszcze wcześniej bytowali tutaj w Puszczy Karpackiej ludzie pierwotni, po których pozostały prymitywne krzemienne skrobaczki, toporki, pięściaki, groty strzał i oszczepów. Jak już powiedziałem, obie te ekspozycje są nadzwyczaj ciekawe i warto je zwiedzić choćby dlatego, żeby być pewnym, że nie wypadliśmy komecie spod ogona i że stoimy tutaj od wieków. Warto jest tu wpaść by to zobaczyć za jedyne 20,- PLN.

No a potem jeszcze wpadliśmy do samu na zakupy i pełni wrażeń wróciliśmy do domów.        

---

[1] Pierwiastki ziem rzadkich.

[2] Wg „Skarby Ziemi”, folder Muzeum Miejskie w Wadowicach, Wadowice 2022.

[3] Niektóre wątki z niej zostaną wykorzystane w naszym wspólnym opracowaniu pt. „Zamachowcy, terroryści i szare eminencje”, która ukaże się pod koniec tego roku.

Słowo o bizmucie

 

Stanisław Bednarz

 

Kiedyś było o wolframie dziś o bizmucie - nieszkodliwym zastępcy ołowiu.  A może być jako specyfik na syfilis jak ktoś złapie, albo do cieni do powiek czy na hemoroidy.  Ciężarki wędkarskie obecnie też się robi z bizmutu, a ile to podczas „kariery wędkarskiej” człowiek zaciskał zębami ciężarki ołowiane, dzięki Bogu bez uszczerbku. 

Statystyczny człowiek niewiele słyszał o bizmucie (Bi). Oznaczany symbolem Bi, wziął nazwę od staroniemieckiego określenia wismut czyli „biała masa”. Jego realną wartość zaczęto doceniać dopiero przed ćwierćwieczem!

Na tablicy Mendelejewa umiejscowiony jest między ołowiem a radonem. W bardzo małych ilościach występuje w kościach i krwi człowieka, ale na razie nie wiemy po co... Przemysłowa produkcja bizmutu na dobre rozpoczęła się w latach 30-tych XIX w. Bizmut jest metalem twardym, połyskliwym, kruszącym się i wyraźnie krystalicznym, o dość grubej strukturze. Spośród wszystkich innych metali wyróżnia go barwa: biało-szara z subtelnym tonem czerwieni. Jego temperatura topnienia wynosi 271.3 stopni C, zaś temperatura wrzenia 1560 stopni C. Nie poddaje się działaniu pola magnetycznego (określany jest jako diamagnetyk), a jako jego przewodnictwo prądu elektrycznego jest bardzo niskie – tylko rtęć jest gorszym przewodnikiem.

W warunkach laboratoryjnych czysty bizmut tworzy niezwykle kolorowe, atrakcyjne kryształy, które sprzedawane są czasem jako kamienie ozdobne. Bizmut posiada liczne izotopy, ale tylko jeden ma charakter pierwotny: bizmut-209. W skorupie ziemskiej jest go mniej więcej tyle samo co srebra i dwa razy więcej niż złota. Występuje przy tym zarówno w czystej postaci jako żyły w rudach ołowiu, cynku, cyny i srebra, jak i w formie związków: przede wszystkim tlenków i węglanów.

Do celów komercyjnych bizmut produkuje się w procesie wytapiania i rafinacji wspomnianych wyżej metali – jest on w zasadzie produktem ubocznym innych procesów metalurgicznych. Pokaźne złoża znajdują się m.in. w Australii, Wietnamie, Meksyku, Boliwii, Kanadzie, Anglii i Niemczech, ale od kilku dobrych lat do Chiny są czołowym producentem bizmutu. Dla przykładu w USA w 2016 r. zużyto zaledwie 733 ton, zaś 70% z nich trafiła do przemysłu farmaceutycznego, kosmetycznego oraz wyrobu farb. Rocznie wydobywa się tylko 6000 ton.

W tym momencie warto wspomnieć o bardzo ciekawym wykorzystaniu charakterystycznego połysku bizmutu – chlorek tlenek bizmutu dodawany do cieni do powiek, lakierów do włosów i lakierów do paznokci nadaje kosmetykom pożądanego perłowego blasku. Jako biały, doskonale odbijający światło pigment jest także dodawany do farb, podobnie jak tlenek bizmutu, który z kolei daje piękny żółty odcień. Małe koncentracje bizmutu poprawiają mechaniczne właściwości aluminium, stali i innych stopów, zaś w stanie ciekłym wykorzystywany jest jako nośnik dla paliwa i substancja chłodząca w reaktorach nuklearnych. Stop bizmutu i manganu  jest natomiast permanentnym magnesem...

Dawniej leki bizmutowe były ważnym orężem w walce z syfilisem, ale dziś zasadowy salicylan bizmutawy jest przede wszystkim uznanym antidotum na niestrawność, nudności, biegunkę oraz zgagę. Stosuje się (np. w postaci zawiesiny) jako środek kontrastowy przy wykonywaniu zdjęć rentgenowskich. Wraz z rosnącą świadomością na temat szkodliwości związków ołowiu, bizmut coraz częściej zastępuje go. Od lat 70. XX wieku bizmut jest coraz częściej stosowany jako substytut ołowiu we wszystkim, od rur wodociągowych po ciężarki wędkarskie i lutowie po pociski.

Bezołowiowe telewizory plazmowe również zawierają bizmut. W Polsce w śladowych ilościach jest  Na Dolnym Śląsku – w Ciechanowicach, Miedziance, okolicach Kowar, w Masywie Śnieżnika, w Górach Kaczawskich. Kiedy wyciek ropy uderzył w Zatokę Meksykańską, bizmutem karmiono ptaki morskie. Miało to na celu usunięcie oleju z ciał ptaków.

Stopy bizmutu znalazły szerokie zastosowanie w przemyśle. Najbardziej znanym jest stop Wooda. Stop Wooda – niskotopliwy stop metali (topi się już w temperaturze 66,5°C), srebrzystoszary, drobnoziarnisty, składający się z bizmutu, kadmu, ołowiu i cyny. Został otrzymany przez amerykańskiego dentystę Barnabasa Wooda i miał zastosowanie w stomatologii. Kiedyś humorysta z jego pomocą zrobił łyżeczkę. Nie było praktycznie żadnych różnic od zwykłych. Ale w gorącej wodzie łyżka ze stopu po prostu kapała na dno.

Wolfram i jego dzieje

 

Stanisław Bednarz

 

Zajmijmy się pewnymi pierwiastkami rzadkimi. Dziś na tapecie wolfram. W skorupie ziemskiej  obecny jest w stężeniu 1.5 ppm, co oznacza, że na 1 tonę skały przypada 1.5 g wolframu.

Wojenne perypetie z wolframem. Co Salazar miał wspólnego z wolframem.  Wolfram (W) przeciętnemu człowiekowi kojarzy się z żarówką. Nic podobnego żarówka to margines  Wolfram stosowany jest jako dodatek stopowy do wysokogatunkowej stali. Węglik wolframu dzięki niezwykłej twardości służy do wyrobu materiałów ściernych. Ze względu na wysoką twardość i gęstość jest używany do rdzeni podkalibrowych pocisków przeciwpancernych. Rzecz w tym ze największe złoża wolframu podczas II wojny posiadała Portugalia - zapewniała 90% produkcji światowej.

Wolframowa gorączka, która utrzymała względny dostatek w Portugalii podczas wojny oraz długotrwałe panowanie Salazara bierze się z wolframu. Wolfram był niezbędny do utwardzania pancerza niemieckich czołgów, poszycia U-botów, luf armatnich i karabinów maszynowych.  Wolfram to jeden z najtwardszych metali w pokojowych czasach jego dodatek pozwala produkować świetne piły i wiertła.  Wcześniejsze próby z molibdenem sąsiadem w układzie okresowym  nie dawały tak  wspaniałych rezultatów utwardzania stali. Dlaczego? Wolfram posiada więcej od molibdenu elektronów i topi się dopiero w temperaturze 3422 stopni C. Atomy wolframu są cięższe od  atomów molibdenu i w siatce krystalicznej dają lepsze punkty zaczepienia dla atomów żelaza.   

Niemcy   nie posiadały złóż wolframu. Rozwój stosunków handlowych między Niemcami a Portugalią nastąpił w 1941 roku. Do tego momentu nazistowskie Niemcy importowały wolfram z Chin, gdzie ich pośrednikiem był Związku Sowiecki. Wraz z atakiem na państwo Stalina, jedynym znaczącym dostawcą  została Portugalia. Cena tony wolframu tylko w 1941 r. wzrosła blisko pięciokrotnie, z 1250 funtów szterlingów do 6000. W górach i na winnicach Portugalii wszyscy chłopi szukali rudy wolframowej – powstało określenie „wolframiarze”, a kto znalazł żyłę rudy, z dania na dzień stawał się bogatym. Wolframilionerzy zapalali cygara zwitkami banknotów. W latach 1940-1942 Bank Portugalii odkrył jednak, że Reichsbank płaci za wolfram fałszywymi funtami i dolarami wyprodukowanymi  przez pracownie SS.

W kwietniu 1942 r. z polecenia Salazara Portugalia skutecznie narzuciła Niemcom płatność wyłącznie złotem za pośrednictwem Szwajcarskiego Banku Narodowego w Bernie. Salazar wiedział, że Portugala musi zachować absolutną tajemnicę rozliczeń i zakazał bezpośrednich płatności III Rzeszy wobec Banku Portugalii.

W 1942 r., dzięki raportom swojego ambasadora w Berlinie, miał już świadomość sposobu pozyskiwania i wytapiania sztab złota z godłem III Rzeszy, jakim Niemcy płacili państwom neutralnym za wszelkie dostawy.  Złoto było po prostu obrabowywane Żydom, a niekiedy pochodziło z plomb zębowych Był to dla Salazara duży dylemat moralny, dlatego bez protestów udostępnił wyspy Azory armii USA, a emigranci mogli swobodnie przebywać w Portugalii.

Portugalia  zarobiła na handlu z Trzecią Rzeszą kilkaset ton złota. Bez znaczenia było, że Niemcy płacili kruszcem zrabowanym w krajach okupowanych. Na drodze z Pau do Saragossy, na granicy Francji z Hiszpanią, w Pirenejach, znajduje się opuszczona od kilkudziesięciu lat stacja kolejowa Canfranc. Mimo upływu czasu główny dworcowy budynek zachował urzekający styl…

Od 1941 roku granicę w Canfranc regularnie przekraczały bowiem pociągi ze złotem zrabowanym przez Niemców w krajach okupowanych. Za pośrednictwem szwajcarskich banków kupowały je Portugalia i Hiszpania… Złoty szlak prowadzący z Berlina przez Szwajcarię i Canfranc na Półwysep Iberyjski przestał istnieć dopiero po wyzwoleniu południa Francji spod niemieckiej okupacji. Tylko od czerwca 1942 roku do grudnia 1943 roku przez Canfranc przejechało 86 ton złota! 74 t przeładowano na ciężarówki i skierowano do Portugalii. W rezultacie Portugalia stała się drugim po Szwajcarii największym odbiorcą nazistowskiego złota.

Krętacz Salazar w Portugalii  dopiero po lądowaniu aliantów w Normandii 6 czerwca 1944 objął embargiem na wolfram Niemcy. Portugalia starała się też dbać o reputację państwa neutralnego, dlatego Niemcy przetapiali zrabowane złoto i sprzedawali je w Szwajcarii, żeby za sprowadzane z Portugalii surowce płacić w walucie tego kraju. Z kolei Portugalczycy kupowali za te franki – pochodzące z rabunku, ale w praktyce już szwajcarskie – złoto. Jednym słowem Szwajcaria wyprała Niemcom brudne, okrutne pożydowskie złoto.

Mało tego, Salazar, zawarł  z władzami Wlk. Brytanii 24 sierpnia 1942 roku porozumienie. Na jej mocy Portugalia zobowiązała się dostarczyć  Anglii  4000 ton wolframu rocznie. Ten przez następne lata stale napędzał obie strony wojny.  Interes okazał się dla mieszkańców Portugalii intratny.  W nowej, zimnowojennej rzeczywistości nikt nie zamierzał rozliczać Portugalczyków z podejrzanych, wojennych zysków. W 1949 roku Portugalia została członkiem NATO. Portugalią rządził Salazar aż do 1968 roku. Zmarł w 1970 roku. Ostateczny kres dyktatury przyniosła jednak dopiero rewolucja goździków w 1974 roku...