- •Введение
- •1.Законмерности появления и развития металлургии
- •2.Древние металлы
- •2.1. Золото
- •2.2. Электрум
- •2.3. Метеоритное железо
- •2.4. Серебро
- •2.5. Свинец
- •2.6. Ртуть
- •2.7. Медь
- •2.8. Бронза
- •2.9. Олово и оловянная бронза
- •3. Минералы железа в древней истории человечества
- •3.1. Основа цивилизации - камень.
- •3.2. Гетит (гидрогетит, лимонит, бурый железняк) – Fe2o3 * nH2o
- •3.3. Гематит (Fe2o3)
- •3.4. Сидерит (FeCo3)
- •3.5. Пирит (FeS2)
- •3.6. Марказит (FeS2)
- •3.7. Магнетит (Fe3o4)
2.6. Ртуть
Природа не богата ртутью. Она очень редко встречается в самородном состоянии – в виде капелек на горных породах. Одним из самых известных месторождений самородной ртути является гора Терлиг-Хая в Туве. Ее название переводится как «потная скала» - действительно, на ее каменных откосах время от времени выступают капельки ртути, создавая впечатление, что скала «потеет».
Основным ртутным минералом и единственным, образующим рудные скопления, является киноварь. Это красивый камень, словно покрытый алыми пятнами крови. Отсюда и происходит его название: греческое «киннабарис» переводится как «кровь дракона». Оно связано с древней легендой о погибшем в горах драконе и пролитой им крови, превратившейся в замечательный минерал. Глыбы киновари из богатых месторождений действительно очень похожи на куски кровавого мяса.
Киноварь была одной из первых минеральных красок, используемых человеком. Ею пользовались в Древнем Мире практически повсеместно. В эллинистическую эпоху в Греции и Египте ртуть называли «хюдор скифакон» - «скифская вода» по аналогии с «купрумом» - «металлом из Кипра». Скифы, населявшие тогда причерноморские степи, добывали киноварь, по-видимому, из Никитовского месторождения, находящегося на территории Донбасса. Здесь на различной глубине (до 20 м) обнаружены древние горные выработки, в которых были найдены древние орудия труда, в том числе и из камня.
Еще более древний рудник «Хайдаркан» («Великий рудник») расположен в Ферганской долине. В нем также сохранились многочисленные следы древних работ: металлические и деревянные клинья, светильники, глиняные реторты для обжига киновари, отвалы образующихся при этом огарков. Археологические исследования показали, что ртуть в Ферганской долине добывали на протяжении многих столетий, вплоть до XIII-XIV веков, когда вследствие завоеваний Чингисхана и его преемников эти края пришли в запустение.
В Средней Азии разрабатывались и другие месторождения ртути: например, для персидских царей династии Ахеменидов (VI-V века до н.э.) ртуть доставляли из Зеравшанских гор, расположенных на территории Таджикистана и Узбекистана.
Крупнейшим в истории Древнего мира месторождением ртути было Альмаденское, расположенное на территории Испании. Плиний Старший упоминает в своих сочинениях, что Рим закупал ежегодно в Испании до 5 т ртути. Римляне долгое время называли ртуть «argentum vivum» - «живое серебро», это название сохранилось в современных английских и немецких языках. Технология извлечения ртути из киновари описывается многими древними авторами: Теофрастом, Диоскоридом, Плинием и др.
Живший в III веке до н.э. Теофраст, ученик Платона и последователь Аристотеля, сообщает, что ртуть можно получить, растирая киноварь с уксусом медным пестом в медной ступе. Этот же способ упоминает и Плиний, но он описывает еще одну технологию экстракции ртути. В его «Естественной истории» написано: «Киноварь помещают в железной чашке на глиняное блюдо, покрывают другой чашкой, которую замазывают глиной, раскаляют на огне, раздуваемом с помощью меха, и собирают осевший на глине пот, который имеет вид серебра и подвижность воды». По-видимому, способ получения ртути с помощью нагрева киновари в закупоренном железном сосуде был в те времена общеупотребительным, поскольку его приводит в своих сочинениях также и современник Плиния врач Диоскорид. Кстати, именно он и предложил общепринятое сегодня название ртути как химического элемента: «гидраргирум», что означает «серебряная вода»
В том, что именно врач имел в те времена дело с ртутью, нет ничего удивительного. Ее широко использовали при лечении самых разнообразных заболеваний, например при болезнях суставов или кожи. Порой применение ртути в лечебных целях носило весьма оригинальный характер. Известны случаи, когда ее вливали больному при предполагаемом завороте кишок. По мнению древних эскулапов, ртуть благодаря своей тяжести и подвижности должна была пропутешествовать по хитросплетениям кишок и расправить своей тяжестью их перекрутившиеся части.
В древности и ртуть, и киноварь чаще всего использовались в виде красителей, например, для личных печатей: оттиски получались благородного пурпурного цвета, не выцветали и сохранялись очень долго. При добавлении к киновари мышьякового минерала реальгара получали краску канареечного цвета. В Китае киноварную краску до сих пор добавляют в тесто. Сернистая ртуть применялась как ярко-красная краска («вермильон»). От красного цвета происходит и русское название металла: «ртуть», которое имеет один корень со словами «руда» и «рдеть», обозначающими у древних славян красный цвет.
Широкое применение ртути в металлургии Древнего мира началось после того, как была открыта ее способность, подобно свинцу, экстрагировать и концентрировать золото, то есть осуществлять с помощью ртути процесс купеляции.
В силу редкости киновари, а значит и ртути, амальгамирование золота сначала использовали только для повторного извлечения металла. Самое раннее описание этого процесса содержится в знаменитом труде Витрувия «Архитектура»: «Если золото вплетено в одежду, которая износилась…, эту одежду разрывают на куски, которые бросают в горшок и сжигают в нем на огне. Получившуюся золу бросают в воду, и туда же добавляют ртуть. Ртуть привлекает к себе все мельчайшие частицы золота и соединяется с ними. Затем воду выливают через холст, который выжимают руками. Ртуть просачивается сквозь неплотное переплетение нитей холста. А золото остается на внутренней стороне холста в совершенно чистом виде».
Таким образом, благодаря свинцу и ртути были заложены основы технологии рафинирования металлов. Кроме того, свинец оказался металлом – основателем промышленного трубного производства.
