НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ





предыдущая главасодержаниеследующая глава

Серебро благородное, "серебро" жидкое и "серебришко" с Рио-дель-пинто

 Семь металлов создал свет
 по числу семи планет
 Дал нам космос на добро 
 Медь, железо, серебро. 
 Злато, олово, свиней...

Из записок алхимиков (перевод Н. Морозова)

Торжествующий крест средневековья перечеркнул античную культуру. Водоворот истории захлестнул не только античные храмы вместе с населявшими их богами, в нем надолго скрылись и вершины греческой и латинской науки. В бурных волнах этого потопа уцелели лишь наиболее стойкие достижения цивилизации. И в первую очередь семь классических металлов: золото, медь, железо, серебро, свинец, олово и ртуть.

Серебро. К сожалению, о находках серебра археология имеет меньше сведений, чем о золоте, меди и железе. Абсолютный возраст наиболее древних серебряных изделий (мелких бусинок и прошивок) около 4000 лет. Известно, что в Египте "белое золото" ценилось дороже, чем обычное желтое. Так, в богатейшей гробнице одной из египетских цариц среди золотой посуды и многочисленных золотых ожерелий, колец и браслетов было найдено всего несколько серебряных браслетов с бирюзой и сердоликом. Не больше серебра и в знаменитой гробнице Тутанхамона. Финикийцы обнаружили серебро в Иберии (современной Испании) и буквально накинулись на него. Стремясь вывезти как можно больше "белого золота", эти предприимчивые открыватели снимали с кораблей свинцовые якоря, заменяя их серебряными. После покорения Карфагена и Иберии потоки драгоценного серебра хлынули в Рим.

Дыханием тысячелетий веет от самого слова "серебро". Серп (по-ассирийски "Сарпу") - знак Луны (и знак серебра, дошедший до алхимиков) и символ "пышнодарящей" богини Иштар (Астарты) - повелительницы плодородной природы и любви. Как Солнце - Атон овеществлялось в Египте в золоте, так в Ассирии и Вавилонии

Луну и богиню Иштар символизировало серебро. Огромное солнце, заливая долину Нила, само спускалось к земле и людям. Луна сияла из недоступной звездной вышины, и ассирийцы, устремляясь к престолу своих богов, воздвигали ступенчатые башни - зиккураты. По величине они лишь немногим уступали пирамидам. Но пирамиды фараоны строили для себя лично, для своей нетленной мумии и вечной души Ба. Зиккураты же были общественными сооружениями, они воздвигались, достраивались и реставрировались из поколения в поколение. Зиккурат богини Иштар высился в Ассирии в Ниневии - пышной столице Ашшурбанапала. Еще раньше - в Вавилоне ворота богини Иштар были облицованы многоцветными глазурованными кирпичами и украшены пятьюстами семидесятью пятью рельефами фантастических зверей. Ворота вели в город Вавилон, где поднимался самый грандиозный зиккурат легендарная "Вавилонская башня" ("Э-темен-анки") - "Храм краеугольного камня неба и земли". В книге К. Керама "Боги, гробницы, ученые" дано описание "Вавилонской башни". Ее составляли семь башен, поставленных друг на друга (чем выше, тем размер башни был меньше). Основание башни было шириной девяносто метров, столько же метров она имела в высоту... Самый верхний пятнадцатый этаж был занят храмом бога Мардука (здесь покоилась колоссальная золотая статуя бога весом более 23 700 килограммов). Покрытый золотом, облицованный голубым глазурованным кирпичом, этот храм был виден издалека и как бы приветствовал путников. На строительство "Вавилонской башни" пошло 85 миллионов кирпичей!

Подобные зиккураты были и древними обсерваториями. Вавилонские астрономы - жрецы богини Луны - так точно вычислили время ее обращения вокруг Земли еще 3000 лет тому назад, что их современные коллеги, пользуясь точнейшими приборами, скорректировали этот результат лишь на 0,4 секунды! Жрецы, вероятно, и присвоили имя "Сарпу" и своему божеству, так таинственно менявшему форму в отличие от всегда круглого солнца, и серебристо-белому, но темнеющему со временем металлу.

В поэме об ассирийском бою-человеке Гилы амеше повествуется, в частности, о всемирном потопе. Боги, желая уничтожить людское племя, предупредили во сне о катастрофе одного единственного праведника. "Ассирийский Ной" - Утнапиштим - построил корабль. Вот что он рассказывает.

"Нагрузил его всем, что имел я, 
Нагрузил его всем, что имел серебра я, 
Нагрузил его всем, что имел я злата, 
Нагрузил его всем, что имел живой я твари, 
Поднял на корабль всю семью и род мой, 
Скот степи, зверей степи, всех мастеров я поднял".

Может быть, для спасения от потопа и были положены две ладьи (одна серебряная, вторая медная) в усыпальницу царицы шумеров Шуб-ат (2500 - 3000 лет до н. э.). Возможно, получение серебра, как и изобретение колеса и арки, досталось нам от шумеров - этого удивительного народа древности.

Взглянем на серебро глазами сегодняшнего исследователя. Серебро - благородный металл, стойкий против действия щелочей. Впрочем, "благородство" серебра несколько относительно - в отличие от золота оно охотно соединяется с такими активными реагентами, как сера и хлор. Все знают, что столовое серебро постепенно темнеет. По химическим и физическим свойствам серебро располагается между медью и золотом. Среди десятка минералов серебра только два - самородное серебро и природный золото-серебряный сплав электрум - являются минералами-металлами.

Самородное серебро очень редко образует россыпи (все они отработаны еще в древности), значительно чаще оно подобно самородной меди встречается в зоне окисления полиметаллических месторождений. Здесь серебро имеет весьма впечатляющую форму. Еще в 1661 г. Роберт Бойль упоминал о найденном им в Рудных горах серебре, которое в форме "травы" длиной с палец вырастает из минералов. Серебряные нити, напоминающие растения, "прорастающие" на других минералах серебра, украшают многие минералогические музеи. Известны даже закручивающиеся кольцами и переплетающиеся серебряные "волосы" длиной до нескольких сантиметров.

Иногда самородное серебро встречается и в виде массивных самородков: глыба серебра весом около 300 килограммов была извлечена в 1539 году в Эльзасе; самый большой самородок - пластина весом 1420 килограммов была найдена в Чили в Чаньярчилло. Мелкие зернышки самородного серебра, встречающиеся в Березовских рудниках на Урале, не всегда заметны - с поверхности они обычно покрыты черной или темно-серой пленкой, и лишь в свежем срезе проглядывают серебристый белый цвет и металлический блеск минерала. На долю самородного серебра приходится 15 - 20% его общей добычи. При наличии примеси золота (порядка 10%) минерал называется кюстелитом, при дальнейшем увеличении содержания золота возникает золотистый естественный сплав электрум, применявшийся в древности и в чистом виде и, вероятно, для получения отдельно золота и серебра.

Приметный, запоминающийся облик имеют и "красные серебряные руды" - сложные сульфосоли серебра, содержащие помимо серебра и серы мышьяк (прустит) или сурьму (пираргирит). В некоторых месторождениях они являются важными минералами промышленных руд. Это всегда желанные экспонаты любой коллекции. Густо-красные блестящие рубиновые на просвет кристаллы прустита имеют сложную эффектную огранку: короткая шестигранная призма с обоих концов заострена в виде длинных пирамидок. К сожалению, этот красивый минерал очень хрупок и мягок (твердость 2). Пираргирит имеет весьма схожую огранку и тот же алмазный блеск, но, как правило, менее прозрачен и окрашен чуть темнее.

Наиболее распространенный рудный серебросодержащий минерал - сульфид серебра аргентит ("серебряный блеск"). Он встречается в гидротермальных месторождениях вместе с сульфидами свинца и цинка. Определить его нелегко: вкрапления неправильной формы, прожилки и примазки, сплошные плотные выделения свинцово-серого цвета очень легко пропустить. Несовершенные по форме кубические и куб-октаэдрические кристаллики очень редки. Обратить более пристальное внимание на этот материал помогает часто сопровождающее его черное сажеподобное вещество ("серебряная чернь") - порошковатая разновидность аргентита. При значительных скоплениях чернь тоже является рудой.

Рудные минералы серебра встречаются не часто, запасы металла в них невелики, и поэтому "львиная доля" мировой добычи серебра падает на получение его из полиметаллических руд, в частности из сульфида свинца - галенита, где серебро составляет малую (десятые и даже сотые доли процента), но постоянную примесь.

Еще в раннем средневековье из полиметаллических месторождений разрабатывались в основном серебряно-свинцовые; галенит в них обогащен серебром, и его-то и добывали в первую очередь. Об этом позволяют судить остатки древних рудников и плавильных печей Карамазара в Средней Азии.

Две "профессии" серебра связаны с его принадлежностью к семейству благородных: во-первых, из серебра изготовляли личные украшения, знаки власти, предметы религиозного культа, домашнюю утварь и посуду, серебром отделывали парадное оружие; во-вторых, серебро - это деньги. Серебро и золото часто дублируют и дополняют друг друга: примесь серебра делает золото более твердым, а позолоченное серебро выглядит более нарядно. Относительная стоимость серебра и золота во всех античных государствах соответствовала 1:10. Более дешевое и прочное серебро изрядно потеснило золото из бытовой и религиозной утвари. Способность серебра прекрасно принимать обработку донесла до нас не только искусство ювелиров и торевтов* древности, но и черты облика, одежды и быта ушедших народов. Вспомним хотя бы всемирно известную скифскую Чертомлыкскую вазу со сценами жизни кочевников.

* (Торевтика - искусство рельефной обработки металла, например, ваз, доспехов и пр.)

Столовое серебро в XVIII - XIX веках становится как бы визитной карточкой владельца - символом респектабельности. "На серебре, на золоте едал", - говорит Фамусов о своем вельможном дяде. Екатерининский вельможа граф Орлов мог накормить на серебре изрядное общество: его серебряный сервиз состоял из 3275 предметов, на изготовление его пошло около двух тонн серебра.

Серебряные деньги как разменная монета меньшей стоимости вытеснили золото из повседневного обихода и в сфере денежного обращения. В нашу денежную систему с XIII века вошло слово "рубль" - отрубленный от целого слитка брусок серебра весом около 200 граммов.

Древнейшее применение серебра для получения "святой воды" казалось мистическим: вода в серебряной посуде не заражается бактериями. Отсюда пошел обычай кидать в колодцы серебряные монеты и пить из серебряной посуды. Оказывается, вода в такой посуде представляет очень слабый раствор серебра (коллоидальное серебро), обладающий даже при чрезвычайно слабой концентрации ионов серебра сильными бактерицидными свойствами. Известно, например, что во время завоевания Александром Македонским Средней Азии, после долгих лет походной жизни в его армии начались эпидемии кишечных болезней. Офицеры, пившие из серебряных кубков, страдали значительно меньше, чем солдаты.

Это свойство серебра также используется по сей день - воду "серебрят" на больших океанских кораблях, пропуская переменный электрический ток через воду между серебряными электродами. "Серебряную" воду пьют в космосе космонавты. Но "серебрение" воды - это первые шаги элемента 47 в фармакологии. В медицине издавна применялись и другие соединения серебра, такие, скажем, как азотнокислое серебро - ляпис (алхимики называли его "ляпис инферналис" - "адский камень"). Среди современных медицинских препаратов известны протаргол, протаргентум, аргин, соларгентум, аргирол. Известное лекарство колларгол содержит 78% серебра.

Есть у серебра совершенно особое, уникальное свойство - звонкость. "Серебряный колокольчик" - символ мелодичного чистого звона. Малиновый звон церковных колоколов объяснялся добавкой серебра в колокольную медь. Струны некоторых инструментов содержат до 80% серебра. И даже стеклянные елочные колокольчики несут тончайший слой серебра - здесь оно не столько для звона, сколько для зеркального блеска.

Мы встречаемся с серебром каждый день, глядя в зеркало. Это тоже древнейшая служба серебра (правда, долгое время зеркала были металлические полированные). С появлением стекла серебро на время уступило место амальгаме олова, но ненадолго - на наши зеркала и елочные украшения нанесен тончайший слой серебра.

Художник Дагер был первым, кто использовал свойство солей серебра реагировать на свет. Сегодня одним из главных потребителей элемента 47 является кино- и фотопромышленность (например, в США расходуют до 800 килограммов серебра в год). Примесь галогенидов серебра в органических стеклах позволяет делать удивительные - темнеющие на солнце и светлеющие в тени - стекла защитных очков.

В последнее время все большее количество благородного металла требует техника: высокая электропроводность серебра (наилучшая из всех металлов при комнатной температуре) позволяет использовать его для проводки в точных приборах и для наиболее ответственных электроконтактов. Высокочастотная электротехника (токи высокой частоты распространяются в поверхностном слое металла) широко использует серебряную проволоку. Не обходится без серебра и атомная техника: высокая способность серебра приобретать радиоактивность под действием нейтронов применяется для индикаторов нейтронного излучения.

С давних времен известен и другой "серебристый" минерал - ртуть. "Жидкое серебро", "серебряная вода" называли его в те далекие времена. Это удивительный, единственный жидкий при обычных условиях металл. Подвижность ртутных капель столь велика, что на чешском языке ртуть так и называется "живая вода". Но если заморозить ртуть, то при температуре минус 38,9°С она превратится в твердые ромбические, очень тяжелые кристаллы синевато-серого цвета. Облик природного сульфида ртути - минерала киновари резко отличается от привычного облика большинства других сульфидов. Темно-красные (брусничного оттенка) полупрозрачные кристаллы имеют алмазный блеск. По форме это сплюснутые ромбоэдры или толстые трехгранные таблички, сросшиеся в плоские друзы (рис. 41). Обычно киноварь слагает сплошные тонкозернистые массы или образует порошковые налеты. Киноварь выпадает из водных растворов при сравнительно невысоких температурах, вместе с ней в месторождениях часто встречаются антимонит, сфалерит и другие сульфиды.

Рис. 41. Киноварь
Рис. 41. Киноварь

Антимонит, пожалуй, самый элегантный сульфид. Изящные друзы длиннопризматических, часто чуть изогнутых кристаллов, легкие изгибы которых повторяет глубокая штриховка вдоль граней, создают впечатление законченных скульптурных композиций (рис. 42). В зоне окисления при разложении киновари могут образоваться капельки самородной ртути. Благодаря пористости пород зоны окисления эти капельки стекаются в значительные по размерам скопления (правда, до ртутных озер, подобных "Озеру Горных Духов" из рассказа И. Ефремова, дело не доходит).

Рис. 42. Антимонит
Рис. 42. Антимонит

С давних времен и по сей день киноварь является единственным рудным минералом ртути. Известные классические месторождения ртути (Альмаден в Испании, Хайдаркан в Средней Азии и Никитовка на Украине) разрабатываются чуть ли не с каменного века - во всяком случае, в старинных забоях находят каменные инструменты горняков.

В древности из киновари не только получали ртуть, ее использовали и как красную краску.

Будучи металлом, ртуть растворяет золото и серебро. Этот жидкий раствор (амальгама) наносится на очищенную поверхность металла (например, меди); после нагревания ртуть испаряется, и медь оказывается покрытой тончайшей пленкой драгоценного металла. Применялась ртуть и для извлечения золота из коренных руд. Амальгамы для золочения и серебрения металлических поверхностей применяются и сейчас. Ртутная соль гремучей кислоты - гремучая ртуть - употребляется для изготовления детонаторов. Ртутно-кварцевые лампы - источник ультрафиолетового света, необходимого в медицине, технике. Трубочки люминесцентных ламп также заполнены разреженными парами ртути в смеси с аргоном.

Но с тех пор как был изобретен ртутный термометр, пожалуй, главная и наиболее ответственная работа ртути - определять температуру. Ртутные столбики в медицинских градусниках знакомы нам с детства; существуют еще и всевозможные лабораторные и технические термометры. Внутри тончайшей калиброванной капиллярной трубочки движущийся столбик дистиллированной ртути неуклонно и беспристрастно фиксирует температуру среды, в том числе и температуру вашего тела. Но разбился градусник - и крошечные ртутные шарики разбегутся по полу, а собрать их, слить в большую каплю - очень трудно. (Пары ртути ядовиты, оставлять ее капли нельзя!)

Вот за это свойство - необычайную подвижность - алхимики и наградили ртуть символом Меркурия - самого подвижного и деятельного божества из римского пантеона. Алхимики считали ртуть матерью всех металлов. В этом была своя логика: ртуть так относится к металлу, как вода ко льду; если вода - жидкий лед, то ртуть - жидкий металл, а если уплотнить ее до предела - получится желанное золото - рассуждали они.

Но от этой стройной гипотезы пришлось отказаться. Испанские корабли доставляли с берегов колумбийской реки Рио-дель-Пинто еще одно "серебро", даже не серебро (по-испански "плата"), а так, "серебришко" - платину. Платина с Рио-дель-Пинто оказалась воистину бесовским порождением - плотнее и тяжелее золота, да и расплавить ее не удавалось. (И не мудрено! Температура плавления платины 1773,5°С).

Однако вскоре выяснилось (честь открытия принадлежала фальшивомонетчикам), что благодаря высокой плотности платину можно подмешивать в золото и привозить в казну не чистое, а платинированное золото. "Гадкий" металл, засоряющий золото, подвергался жестоким преследованиям испанской короны. Королевский указ повелевал - платину впредь в Испанию не ввозить, при разработке россыпей в Колумбии тщательно отделять ее от золота и топить в глубоких местах речки, теперь уже называвшейся Платино-дель-Пинто. А ту платину, которая уже привезена в Испанию, все народно и торжественно утопить в море.

Только через 43 года король отменил этот закон, сообразив, что сам он тоже может увеличить свою казну тем же способом. Но, увы, к тому времени не менее четырех тонн драгоценного металла было утоплено.

Освоить строптивый тугоплавкий металл удалось еще не скоро ни одна из существовавших в то время печей не могла нагреть платину до температуры плавления. Обходный путь к обработке платины нашел в 1826 г. петербургский инженер П. Г. Соболевский, основатель современной порошковой металлургии - под прессом платина принимала форму уже при температуре 1000°С.

И снова загадка истории! Вождь ацтеков Монтесума еще в 1520 году прислал в подарок испанскому королю полированные платиновые зеркала. Значит индейцы доколумбовой Америки умели обрабатывать платину более чем за 300 лет до европейцев! А, может быть, и раньше...

В природе платина встречается исключительно в самородном состоянии. Платина с примесью железа и малых металлов платиновой группы (иридия, родия, палладия), называется поликсен (по- гречески - "много чужих"). В россыпях платина образует мелкие зерна, самородки очень редки(от 5 до 400 граммов, самые крупные до 8 - 9 килограммов). В коренных породах изредка находили и мелкие кубические кристаллы платины. Цвет платиновых самородков - от серебряно-серого до стально-серого (чем больше железа, тем темнее), минерал ковкий, но довольно твердый (твердость 4-4,5). Вкрапленность коренной платины приурочена к ультраосновным породам, где она встречается вместе с хромитом, оливином, хромдиопсидом.

Платина обладает замечательным сочетанием свойств: по химической стойкости она не уступает золоту, ее электро- и теплопроводность чуть меньше, чем у серебра, а по твердости, механической прочности и жаропрочности она далеко превосходит все благородные металлы. Благодаря этим свойствам платина широко применяется для изготовления химической посуды и аппаратуры, а также в качестве катализатора химических реакций, например при заводском получении азотной кислоты.

Необыкновенным свойством обладают стекла с тончайшим слоем платины - односторонней прозрачностью, т. е. с освещенной стороны они выглядят как обычное зеркало, а с теневой - совершенно прозрачны. Есть у платины еще одна очень ответственная служба - в палате мер и весов. В Ленинграде в сейфах Всесоюзного научно- исследовательского института метрологии им. Менделеева хранятся платино-иридиевые эталоны килограмма и метра.

Трудоемкая добыча платины обусловливает ее высокую стоимость, поэтому платина дороже золота. Это ограничивает ее более широкое применение в технике.

предыдущая главасодержаниеследующая глава




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2010-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://metallurgu.ru/ "Metallurgu.ru: Библиотека по металлургии"