Chemisch educatief programma
IJzer, mangaan, chroom, olie, rubber, aluminium, lood, nikkel, kobalt, antimoon, arseen, kwik, molybdeen, wolfraam, diamanten, zwavel, zwavelzuur, grafiet en fosfaten behoren tot de onvervangbare grondstoffen waarvan strategisch succes afhing van gevechten in de Tweede Wereldoorlog. Deze elementen spelen een bijzondere rol in de machinebouw. Academicus Alexander Evgenievich Fersman zei ooit dat er minstens dertig elementen nodig zijn voor de productie van een tank, en dat alle gevechtsvliegtuigen op bijna vijftig elementen vliegen. Naast het veelgevraagde aluminium en koper waren de echte "vitaminen" van de militaire industrie nikkel met molybdeen ("metalen van tankpantser"), lood met antimoon (batterijen, chroombeschermende verf, babbits, kogelkernen, enz.), wolfraam met kobalt (kernen van sub-kaliber schelpen, gereedschapsstaal) en kwik met zirkonium (primers, ontstekers, rookloze poederingrediënten). Minder bekend, maar niet minder belangrijk waren lithium (levensondersteunende systemen in onderzeeërs), titanium- en tinzouten (rookschermen), bismut (antiseptische en genezende verbindingen), en vanadium en platina, gebruikt als katalysatoren in de olie-industrie van de Sovjet-Unie.
Non-ferrometalen zijn in veel opzichten een echt oorlogsskelet (zoals u weet is olie bloed). Zo ging in 1914 volgens historicus McNeill het offensief van het Duitse leger niet door juist vanwege het nijpende tekort aan koper, dat deel uitmaakt van de legering voor de omhulsels. Het is opmerkelijk dat het tsaristische Rusland al in 1916 al zijn onderzochte afzettingen van non-ferrometalen in Siberië, de Oeral en de Kaukasus heeft uitgewerkt. En tegen 1917 deed zich een ander probleem voor: een acuut tekort aan rollend materieel, dat de doorvoer van erts naar smelterijen in Moskou en St. Petersburg verlamde.
Om de mate van invloed van non-ferrometallurgie op de productie van militaire goederen te begrijpen, zal ik statistische gegevens aanhalen. In juni 1941 was het aandeel van producten voor het Rode Leger in de structuur van het Volkscommissariaat voor de non-ferrometallurgie een record van 60%. Zelfs het Volkscommissariaat voor Zware Techniek, slechts de helft van de productie ging naar het leger. En al in juli 1941 steeg het aandeel van militaire producten van het Volkscommissariaat voor Non-ferrometallurgie met 15%. En in de toekomst heeft de overheid er alles aan gedaan om de ononderbroken productie van schaarse non-ferro metalen te waarborgen. Dus al op 28 juli 1941 kreeg het USSR Volkscommissariaat van Defensie de opdracht om 10 bouwbataljons te sturen om de bouwers van de aluminiumfabriek in Oeral te helpen. Hierdoor werd de capaciteit van een van de weinige toenmalige aluminiumondernemingen sneller vergroot.
Er waren ook fundamentele tekortkomingen in de Sovjet-Unie in de vooroorlogse periode, waarmee de industrie de Grote Patriottische Oorlog inging. Ten eerste is dit een chronisch tekort aan non-ferro metalen, waardoor zowel de plannen voor de productie van civiele uitrusting als militaire producten te lijden hebben gehad. De productie van patronen leed: gemiddeld, van 1930 tot 1933, varieerde het percentage van uitvoering van het defensiebevel van 38,8 tot 57. Gedurende deze periode werden artilleriegranaten niet eens de helft van de vereiste hoeveelheid afgevuurd - in 1932 werd de bestelling vervuld met 16,7%. En in de toekomst is deze situatie nooit helemaal omgekeerd. Het tweede probleem bij de productie van wapens en daarmee het verbruik van dure non-ferrometalen was het hoge aandeel afval. Dus in het eerste vijfjarenplan, bij de productie van granaten, ging tot 60% van het metaal verloren, bij de vervaardiging van artilleriesystemen - tot 70%. Ter vergelijking: in het VK waren de afvalpercentages meer dan de helft zo hoog.
Aluminium honger
Het begin van de Grote Patriottische Oorlog was een serieuze schok voor de non-ferrometallurgie - de productie van gewalst metaal daalde 430 keer. Onder de Duitsers waren de fabrieken die nikkel, koper, magnesium, zink leveren, het land verloor tot 60% van het vitale aluminium. Er waren in die tijd serieuze problemen met aluminium. Aanvankelijk, voor de oorlog, was het mogelijk om verschillende bedrijven te bouwen voor het smelten van dit waardevolle metaal. In juni 1930 begon de bouw van de Volkhov-aluminiumsmelter, die al in 1932 werd gekenmerkt door de eerste smelting. Het is opmerkelijk dat het arme Tichvin-bauxiet oorspronkelijk niet bedoeld was om te worden gebruikt voor de Volkhov-combinatie - de specialisten van de American Aluminium Company ALCOA konden Sovjetmetallurgen op geen enkele manier helpen. Huishoudelijke chemici-technologen wisten dit probleem echter op te lossen. De machtigste onderneming voor de productie van aluminium in de USSR was de Dneprovsky-combinatie, die in 1937 tot 70% van al het metaal in het land voor zijn rekening nam. Trouwens, een jaar eerder behaalde het land de tweede plaats in Europa (na nazi-Duitsland) bij het smelten van aluminium. Dit is het aandeel van de Ural Aluminium Smelter, die in 1939 zijn ontwerpcapaciteit bereikte. Maar zelfs dit was niet genoeg voor de industrie van de Sovjet-Unie. Dus in het vooroorlogse 1940 (IV-kwartaal) was de verzending van commercieel aluminium met 81 procent voltooid. De "hongersnood in aluminium" had een negatief effect op de productie van militaire vliegtuigen - in 1941 was het de bedoeling dat het hele land in het beste geval 90 duizend ton "gevleugeld metaal" zou ontvangen, terwijl de behoefte aan de luchtvaartindustrie alleen al 87 duizend was ton. Waar nog eens 20 duizend ton voor andere behoeften te krijgen was, was niet duidelijk. De luchtvaartindustrie leed niet alleen kwantitatieve verliezen - de kwaliteit van vliegtuigen bleef in de jaren '30 achter bij de wereldnormen. De constructies van de gevleugelde machines waren voornamelijk gemaakt van composieten: houten rompen en metalen vleugels, evenals houten vleugels en een metalen romp van spanten bedekt met canvas. In feite konden alleen bommenwerpers van het type TB-3, SB en IL-4 volledig van duraluminium worden gemaakt.
Ter vergelijking presenteren we gegevens over Duitsland, dat van 1937 tot 1939 de totale productie van aluminium verhoogde van 120 duizend ton tot 192 duizend ton. En in 1941 wisten de Duitsers over het algemeen een record van 324.000 ton te smelten! Dit was een van de geheimen van het succes van de Duitse luchtvaart - er was gewoon veel aluminium. De USSR hielp niet veel bij de aanvoer van aluminium uit het buitenland - van 1938 tot 1940 daalde de invoer van 7652 ton tot een schamele 513 ton. Veel verminderde voorraden als gevolg van de oorlog (Frankrijk en Noorwegen), en de VS sneden de bevoorradingskanalen af vanwege de militarisering van de economie van de Sovjet-Unie.
Een van de vele plannen van de Raad voor de Defensie-industrie in de zomer van 1940 was de bouw van twee walserijen met elk een capaciteit van 20 duizend ton. Zelfs toen was er begrip dat de industrie in 1943 jaarlijks ongeveer 120 duizend ton aluminium zou vragen. Het was de bedoeling om tot een half miljard roebel toe te wijzen voor de constructie, en nog eens 63,5 miljoen zou worden besteed aan de pijpperserij en de reconstructie van fabriek nr. 95, die zich bezighoudt met de productie van duraluminium. Er waren ook plannen om een Junghaus continugieteenheid van de Duitsers te kopen voor 3 miljoen roebel. In deze situatie zou de aluminiumfabriek die in Kandalaksha wordt gebouwd, kunnen helpen, maar voor het uitbreken van de oorlog is deze niet in gebruik genomen. In 1941 werden de plannen opnieuw herzien. In 1942 moest 175.000 ton gevleugeld metaal worden gesmolten. Er is een koortsachtige poging om het Duitse militair-industriële complex in aluminiumproductie in te halen, of op zijn minst de kloof te dichten. Zelfs intelligentie hielp om metaal te redden in het tijdperk van de "aluminiumhongersnood". Op 15 november 1940 werd van de Generale Staf aan de Raad van Volkscommissarissen een vertaling ontvangen van decreten nr. 39 en nr. 47 van het Duitse Reichsdirectoraat op basis van materiaal. Ze spraken over de logica en de mogelijkheid om waardevolle non-ferrometalen te redden, evenals het verbod op het gebruik ervan in een aantal producten.
In 1941 zouden de Duitsers Sovjet-Rusland helpen met de levering van commercieel aluminium. Nadat Europa bezet was en de Amerikanen "beledigd" waren tegen ons, had de leiding van het land geen andere keuze dan zich tot een potentiële vijand te wenden voor hulp. In overeenstemming met de overeenkomst over wederzijdse leveringen van 11 mei 1941 tot 1 augustus 1942, zou vanuit Duitsland minstens 20 duizend ton aluminium naar de USSR komen. De geschiedenis heeft, zoals u weet, alles verdraaid. Met het begin van de praktische uitvoering van het Barbarossa-plan stonden twee grote aluminiumondernemingen - de fabrieken van Dneprovsky en Volkhovsky - onder de vijand. Er is nog maar één fabriek die zich bezighoudt met het smelten van gevleugeld metaal: de aluminiumfabriek in Ural.
Ten slotte citeer ik de woorden van een ooggetuige van de sluiting van de aluminiumfabriek in Dneprovsky, die werden gepubliceerd in het boek "Non-ferrometallurgie tijdens de Grote Patriottische Oorlog":
“Het was een ietwat koele, heldere, zonnige ochtend. Vijandelijke vliegtuigen vlogen naar het Oosten. Zware artilleriebeschietingen van de zesde nederzetting begonnen vanaf de rechteroever. Op 18 augustus 1941 gaf de coördinator van het elektriciteitssysteem opdracht aan het convertorsubstation om de elektriciteit volledig uit te schakelen. De busspanning zakte naar nul; alle motorgeneratoren stopten en na een paar minuten was er absolute stilte in het convertorstation. Alle drie de fabrieken van Glavaluminium werden op volle toeren gestopt met geladen ovens, apparatuur gevuld met oplossingen, elektrolyzers met gesmolten elektrolyt en aluminium."
Het land ging een langdurige oorlog aan en de "hongersnood op aluminium" werd bijzonder acuut gevoeld.
Het einde volgt…