Ликбез по получению серебра и золота в XVI–XIX веках. Главное — в процессе производства не склеить ласты
Ликбез по получению серебра и золота в XVI–XIX веках. Главное — в процессе производства не склеить ласты
Содержание:
Открытие Америки дало Европе гигантский приток золота и серебра, и эти драгоценные металлы стали движителем европейской торговли, а также экспансии.
Какой образ возникает в голове у обывателя после прочтения этой фразы? Скорее всего, это будет авантюрист-старатель, упорно ищущий самородки, которые достаточно лишь переплавить, и — вуаля! — вот он, слиток, с которым можно идти в банк, к ростовщику, патрону, королю и т. д. Словом, всё вроде бы просто и достаточно гуманно. На самом деле, разумеется, с простотой, а тем паче — с гуманностью имелись изрядные проблемы.
Давайте сегодня поговорим о реалиях процесса получения драгметаллов в постколумбовом Новом Свете чуть подробнее. Начнём с того, что похороним романтичный образ старателя — в мире не так уж много серебра и золота находится в самородном состоянии. Большая часть природных запасов Argentum и Aurum представляет собой руду, из которой серебро и золото ещё надо добыть.
Как говорится, it’s just business…
В случае с серебром нам не обойтись без такого процесса, как амальгамация, для которого потребна ртуть. Оную добывают из ртутного минерала — киновари, которая с древних времен использовалась для получения красной краски. Кстати, самое большое месторождение киновари находится в Испании, в местечке Альмаден. Если вас туда занесёт, можете попробовать принять личное участие в процессе дробления киновари, собирания её в чаны и последующей варки. При нагреве из минерала выделяются пары ртути, которые затем конденсируют. Это позволяет получить необходимую для амальгамации чистую ртуть.
Потоси, Боливия
Допустим, мы с вами решили запустить производство серебра в Новом Свете, скажем — на шахтах Перу. У нас уже есть ртуть. Плюс к этому мы располагаем целой горой с серебряными рудами — Потоси, а также — технологией амальгамации, которая в местных краях вовсю использовалась с 1557 по 1843 годы. Что дальше?
Мелко смолотые серебряные руды обильно смачиваем водой, добавляем в них поваренную соль. Если руды мы определили как чистые, т. е. содержащие большой процент серебра, то соли понадобится примерно 2% от веса руды, если руда грязная, то — 20% от массы. Добавляем к рудам и соли так называемый «магистраль» — смесь пережжённого медного и серного колчеданов. Складируем получившуюся массу в большие кучи на вымощенном каменными плитами дворе. Затем обильно поливаем эти кучи ртутью — её потребуется примерно столько, сколько серебра содержится в рудах.
А вот и серебро
Затем на вышеупомянутые кучи мы выгоняем скот, индейцев, осуждённых — в общем, любой живой расходный материал, который не жалко. Задача у этого материала — на протяжении месяца тщательно перетаптывать, перемешивать все наши кучи, запустив тем самым нужную нам амальгамацию. Сернокислое железо, хлористое железо и хлористая медь вступят в реакцию с примесями, тогда как ртуть смочит и примет в себя серебро. Под воздействием температуры (мы же с вами помним, что в Южной Америке жарко?) образуется серебряная амальгама, т. е. смесь чистого серебра и ртути.
Теперь эту амальгаму надо промыть. Если вдруг она будет разделяться на шарики — ничего страшного. Добавим ещё ртути. Главное, чтобы полученная смесь у нас представляла одну цельную массу.
Половина дела сделана. Далее нам надо избавиться от ртути, дабы получить серебряный «цемент» — основу будущего чистого серебра. Выдавливаем через влажную ткань амальгаму до тех пор, пока серебро не отделится от ртути. Лучше всего делать это под водой, чтобы ртуть не разбрызгивалась. Это позволит позже ртуть собрать и использовать для нового процесса амальгамации.
Остатки ртути из серебра следует выпарить. Обычно для этого использовали перегонный куб, похожий на самогонный аппарат. Нагревание амальгамы производили в тигле. Пары ртути по трубке поступали в холодильник, где, остывая, превращались в металлическую ртуть. Под открытый конец пароотводной трубки (после холодильника) помещали маленький заполненный водой контейнер так, чтобы ртуть капала в него по мере вытекания из пароотводной трубки.
Нагревать амальгаму следует медленно, без кипения. Крышку тигля нужно хорошенько уплотнить. Чаще всего это уплотнение делали с помощью смеси муки и воды.
Итак, тигль с серебряной амальгамой нагревается, ртуть испаряется и выходит из пароотводной трубки в ёмкость для сбора. Как только ртуть перестанет выходить из пароотводной трубки — считай, дело сделано. На поверхности тигля образуется порошковое серебро. Остаётся расплавить его в тигле и вылить в воду. Всё, перед нами фактически — слиток чистого серебра!
Между 1550 и 1800 годами в Латинской Америке подобным образом было добыто 136 тысяч метрических тонн серебра, для чего пришлось потратить 196 тысяч метрических тонн ртути. Понятно, что смертность на серебряных рудниках находилась на шокирующем уровне. В середине XVII века считалось нормальным, если человек погибал после 12 месяцев пребывания в роли «расходного материала» на выделке серебра. Те, кто умудрялся прожить чуть дольше, заносились в раздел безусловных счастливчиков.
Как говорится, it’s just business.
Иезуит Хосе де Акоста описывал около 1590 года процесс очистки серебра от ртути следующим образом:
«Если дым или пар попадает к людям, открывающим горшки, они отравляются ртутью и умирают, или остаются в очень плохом состоянии, или теряют зубы».
Антонио де Уллоа, губернатор Уанкавелики (Перу) с 1758 по 1764 год, сообщал, что массовые заболевания среди детей в городе были частично вызваны
«сернистым дымом, которым они постоянно дышат, исходящим из печей, в которых извлекают ртуть, которой так много, что летом с морозами образуется плотное облако, которое покрывает территорию города».
Похожее описание Потоси в 1759 году можно отыскать у анонимного путешественника:
«Густое облако, которое образуется над городом, хорошо видное в любую ясную лунную ночь, это, несомненно, ядовитые пары, образующиеся от мёртвых животных, от куч мусора и мелкой рудной пыли, а также от ртутного дыма при сгорании и повторном плавлении серебра. Эта смесь плохих паров не может быть полезной для здоровья».
Словом, процесс получения серебра в точности соответствовал тексту известных куплетов Мефистофеля из оперы Гуно «Фауст»:
«Люди гибнут за металл!..»
Демонический хохот mode on.
Спасибо Жюлю Верну и Сайресу Смиту
Быть может, с золотом было полегче?
С одной стороны — да, ибо самородное золото попадается всё же чаще, чем самородное серебро. А с другой стороны…
Самое большое месторождение золота в XVII-XVIII веках находилось в Бразилии, в Минас Жерайс. Одним из самых богатых местных приисков считался Ору-Прету, что переводится как «чёрное золото». Встретив такое словосочетание, современный человек, конечно же, решит, что речь идёт о нефти. Но мы-то с вами копаемся в тех временах, когда нефтью/нафтой разве что колёсные оси у телег смазывали. Ору-Прету получил своё название благодаря удаче одного португальца, отыскавшего в 1710 году на месте будущего прииска чёрные камни, на поверку оказавшиеся золотыми самородками с оксидом железа.
Ору-Прето. Сверху – церкви, снизу – шахты
Понятно, что драгметалл в таком форм-факторе не всех устроил. Чистое золото было куда желаннее, но как его получить?
Действительно, как? Здесь нам на помощь такая технология очистки золота, как аффинаж. В общем, если не можете запомнить — записывайте.
Шаг первый: смешиваем ещё не очищенное золото с цинком в пропорции один к одному. Далее на разогретую буру (борат натрия) помещаем золото и продолжаем нагревать всю эту «композицию» таким образом, чтобы золотой лом или слиток полностью «утонул» в буре. Добавляем в расплавленную массу ещё цинка. Затем даём смеси остыть и дробим её до состояния порошка.
Для дальнейших действий нам не обойтись без азотной кислоты, которую не получить без серной кислоты, а та, леди и джентльмены, на дороге не валяется. Как получить серную кислоту? Вспомним «Таинственный остров» Жюля Верна:
«Для получения серной кислоты Сайресу Смиту оставалось произвести сухую перегонку: прокалить в закрытом сосуде кристаллы железного купороса для того, чтобы серная кислота выделилась в виде паров, а затем, конденсируясь, эти пары превратились бы в жидкую серную кислоту.
Для перегонки послужили приготовленные огнеупорные глиняные сосуды, в которые положили кристаллы железного купороса, и специально сложенная печь. Перегонку и конденсацию провели превосходно, и 20 мая, через двенадцать дней после начала всего процесса, в распоряжении Сайреса Смита был сильнейший реактив, который он рассчитывал употреблять позднее для самых разнообразных целей».
Что ж, спасибо Жюлю Верну и Сайресу Смиту — серная кислота у нас есть. Обработав ею калийную селитру, мы получим азотную кислоту. Возвращаемся к аффинажу, который есть не что иное, как процедура очистки золота азотной кислотой.
Шаг второй: помещаем наш золото-цинковый порошок в ёмкость. Туда же наливаем азотную кислоту, после чего начинаем медленный нагрев ёмкости. Когда на дне ёмкости образуется золотой порошок, промываем его и очищенный осадок сливаем на чистую тряпицу. Обильно посыпаем его бурой и помещаем в тигель, желательно — предварительно прокалённый. Накрываем тряпицу с осадком в тигле крышкой и начинаем калить до тех пор, пока бура не расплавится, а тряпица не истлеет. Затем снимаем крышку и продолжаем плавить получившийся слиток до тех пор, пока не образуется шарик. Подсыпаем ещё немного буры — её задача показать нам, полностью ли мы смогли очистить золото от примесей или нет. Если есть примеси — бура приобретёт зелёный или синий цвет. Если же цвет буры жёлтый, то можно констатировать, что мы получили чистое золото.
Поскольку вдыхание паров азотной кислоты никоим образом не способствует здоровью организма, процесс аффинажа золота применительно к тем, кто им занимался, столь же негуманен, как и процесс выработки серебра посредством амальгамации. В Бразилии XVIIIвека на самом пике золотопереработки трудилось до 300 тыс. человек, из которых 2/3 были рабами. Смертность среди этого персонала была немногим ниже, чем при выработке серебра.
Не спешите выпрыгивать из штанов
Резюмируя, можно отметить, что экономическое благополучие Европы оказалось в буквальном смысле оплачено жизнями десятков тысяч горняков Перу, Бразилии и Мексики. Эти люди трудились и умирали ради того, чтобы из Нового Света в европейские страны тёк бесперебойный поток песо, долларов, талеров, а также золотых и серебряных слитков.
Ну и ещё один вывод. Точнее — совет попаданцу. Если вас угораздило перенестись в XVIII век и там обнаружить залежи серебра или золота, то не спешите от радости выпрыгивать из штанов. Почему? Потому что перед тем как получить Argentum и Aurum, вам придётся наладить производство ртути и азотной кислоты. И не просто наладить, а желательно ещё и не склеить ласты в результате данного производства. Так-то!..
Золото! Золото!
источник: https://fitzroymag.com/right-place/likbez-po-polucheniju-serebra-i-zolota-v-xvi-xix-vekah/
