«Витамизированная» вода
Если в тонне шихты меди будет на килограмм меньше, чем нужно, выплавленная легированная сталь практически не станет хуже. Если в тонне плодородной земли не хватает одного грамма меди — заболевают животные, скручиваются и преждевременно отмирают листья деревьев, снижается урожайность сельскохозяйственных культур. Болезненно реагирует на нехватку меди и сердечно-сосудистая система человека. Недостаток марганца часто бывает причиной болезни костей животных и человека. Плохо переносят растения и животные дефицит кобальта, бора, железа. Но и избыток этих металлов в почве, растениях и, в конечном итоге, в живых организмах не менее вреден,— например, избыток той же меди вызывает заболевания печени.
Металлы, извлекаемые из земных недр и миллионами тонн переплавляемые в металлургических печах, оказавшись в составе почвы, растений или живых организмов, приобретают иные качества. В этих средах они называются микроэлементами, и счет тут идет уже на миллиграммы.
Десятки лабораторий следят за содержанием микроэлементов в воде, почве, растениях. Теперь можно точно сказать, сколько и каких микроэлементов нужно вносить в почву для поддержания научно обоснованного баланса.
Но вот вопрос: как равномерно вносить в почву эти «витамины» в столь мизерных количествах? Например, как рассеять несколько граммов недостающей меди на квадратном метре пашни или луга? Напрашивается наиболее простое решение — вводить микроэлементы в состав гранулированных удобрений. Но гранулы удобрений — не медицинские таблетки, и было бы абсурдным требовать при их изготовлении аптекарской точности. Производятся они, как и сталь, миллионами тонн и существенно отличаются друг от друга и размерами, и весом. Так что при самом равномерном рассеивании удобрений одни растения получат микроэлементов в избытке, а другим их по-прежнему не хватит.
А нельзя ли поливать поля микроэлементами? Дождевальные установки поливают поля весьма равномерно, и если в воде растворить в нужном количестве и составе микроэлементы, то задача будет решена.
Как растворить металл в воде, являющейся слабым электролитом, придумал еще Фарадей. Оставалось придумать, как растворять в воде не один из пары обычно участвующих в электролизе электродов, а несколько, необходимых для комплексного обогащения почвы микроэлементами.
И решение, теперь кажущееся простым, было найдено. Растворимый электрод должен быть из сплава тех металлов, которыми нужно обогащать почву данного района. Для проверки идеи сделали электрод из сплава меди и марганца. Опыт продолжался несколько часов, и в каждом литре воды, протекающей через экспериментальную установку, содержалось ровно 0,06 миллиграмма марганца и 0,02 миллиграмма меди.