Книга: Давно ли люди гибнут за металл и как именно закалялась сталь

Некоторые сведения о свинце приведены в клинописных табличках, в иероглифических папирусных документах и надписях, выгравированных на камнях, хотя не всегда удается установить, идет ли речь о свинце, олове или сурьме. Например, названия свинца на шумерском языке "абар" или "агар", а на аккадском - "анаку" или "аннакум" в отдельных случаях также относятся и к олову. Его сплавы с оловом или сурьмой в древних текстах не обозначены. Такая неясность объясняется прежде всего некоторым подобием физических свойств свинца, олова и сурьмы, в результате чего в Древнем Египте и Междуречье эти металлы воспринимали как различные разновидности именно свинца, который стал известен человечеству раньше, чем олово и сурьма.

Плиний Старший (I в. н. э) различает свинец и олово, используя названия plumbum nigrum (черный свинец) и plumbum album (белый свинец). Кстати, название plumbum свидетельствует о главном применении свинца в древности - для закупоривания сосудов. Даже в XVI в.Г. Агрикола еще применяет аналогичную терминологию: у него plumbum nigrum - свинец, plumbum candidum - олово, a plumbum cinereum - висмут.

Сохранившиеся данные о свинце, несмотря на их ограниченность, дают некоторое представление о его роли в материальной культуре в древности. Так, в клинописных табличках из древнего поселения Кюльтепе в Анатолии говорится о выплавке свинца и его использовании во второй половине III тысячелетия до н.э., а в клинописных табличках из Южной Месопотамии можно найти запись о получении из руд меди, серебра и значительных количеств свинца. В клинописных табличках III династии Ура (XXII в. до н. э) упоминается о свинце как о приплаве к меди в соотношении 85,76% меди, 18,04% свинца и 0,84% неизвестного металла. Данные об использовании свинца в древности содержатся также в письменных трудах более поздних авторов. О широком использовании свинца писал греческий историк Геродот (V в. до н. э). Он упоминает о свинцовых позолоченных монетах. По-видимому, речь шла о монетах из свинцового сплава. В Древнем мире получали сплавы на основе меди и свинца, из которых изготовлялись различные предметы: орудия труда и быта, а также боевое оружие. В одном из предметов эпохи поздней бронзы, найденных во Франции (в районе Нанта), анализ обнаружил 36% свинца и всего 5% олова. Столь высокое содержание свинца в сплаве, из которого изготовлены найденные предметы, до сих пор остается необъяснимым. В одном из самых ранних центров предгородской цивилизации Малой Азии - Чатал-Гуюке в VII и VI слоях (рубеж VII и VI тысячелетий до н. э) найдены свинцовые бусы и подвески. В соседнем географическом ареале на островах Эгейского моря, где широко распространены свинцовые руды, в середине III тысячелетия до н.э. встречаются как магические изделия из свинца - человеческие фигурки и модели лодок, так и свинцовые скрепы для укрепления разбитых сосудов. В числе древнейших предметов из свинца, найденных в Египте, статуэтка (3400 - 3900 гг. до н. э), а также сифон с фильтром из Тель-эль-Амарпы, где в III тысячелетии до н.э. существовала водопроводная система. Свинец в III тысячелетии до п. э. широко применялся в виде листов. Из свинца также отливались сосуды. Анализ одного из найденных в Южной Месопотамии предметов показал, что его металл - свинец (98,29%), содержащий 1,3% Sn, которое, возможно, приплавляли к РЬ для повышения прочности изделия.

Археологические раскопки в Закавказье показали, что предметы из свинца, а также из его сплавов с оловом использовались там с III тысячелетия до н.э. В Азербайджане, например, найден предмет из свинца - "втулка", принадлежащая поселению на холме Кюльтепе (близ г. Нахичевань). Анализ показал, что предмет отлит из чистого свинца. Примесей в нем оказалось немного: 0,001% олова, 0,06% серебра, 0,001% никеля и 0,005% железа, что можно объяснить выплавкой металла из местного галенита. При раскопках в Армении было обнаружено колечко из свинца с очень небольшими примесями: 0,05% серебра, 0,01% висмута, 0,002% железа. В древней металлургии свинец использовался в основном для легирования меди вместо дорогого олова. Иногда его приплавляли к меди вместе с оловом. Анализ показал, что свинец присутствует также и в некоторых медных сплавах. Видимо, он прибавлялся для повышения жидкотекучести сплава в процессе отливки из него профилированных предметов, например статуэток и различных фигурок. Приплав мог осуществляться либо непосредственным внесением металлического свинца в расплавленную медь, либо совместной восстановительной плавкой медных и свинцовых руд.

Выплавка медно-свинцовых сплавов требовала высокого мастерства плавильщиков из-за ликвации (расслоения) металлов в процессе плавки вследствие большой разницы в удельных весах. Выплавка облегчалась наличием в меди других металлов-примесей.

Несмотря на низкую точку плавления свинца (+327˚ С), его приплав к меди не вызывает существенного понижения точки плавления медного сплава. Диаграмма плавкости системы медь - свинец показывает, что даже в сплаве 1: 1 точка плавления его не ниже +950˚С.

Серебро

Серебро - элемент побочной подгруппы первой группы, пятого периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, с атомным номером 47. Обозначается символом Ag (лат. Argentum). Один из дефицитных элементов.

Температура плавления: + 960,8 °C.

Простое вещество серебро - ковкий, пластичный благородный металл серебристо-белого цвета. Кристаллическая решетка - гранецентрированная кубическая.

Известно более 50 природных минералов серебра, из которых важное промышленное значение имеют лишь 15-20, в том числе:

самородное серебро;

электрум (золото-серебро);

кюстелит (серебро-золото);

аргентит (серебро-сера);

прустит (серебро-мышьяк-сера);

бромаргерит (серебро-бром);

кераргирит (серебро-хлор);

пираргирит (серебро-сурьма-сера);

стефанит (серебро-сурьма-сера);

полибазит (серебро-медь-сурьма-сера);

фрейбергит (медь-сера-серебро);

аргентоярозит (серебро-железо-сера);

дискразит (серебро-сурьма);

агвиларит (серебро-селен-сера) и другие.

Как и другим благородным металлам, серебру свойственны два типа проявлений:

собственно серебряные месторождения, где оно составляет более 50% стоимости всех полезных компонентов и комплексные серебросодержащие месторождения (в которых серебро входит в состав руд цветных, легирующих и благородных металлов в качестве попутного компонента).

Собственно серебряные месторождения играют достаточно существенную роль в мировой добыче серебра, однако следует отметить, что основные разведанные запасы серебра (75%) приходятся на долю комплексных месторождений.

Чистое серебро - довольно тяжелый (легче свинца, но тяжелее меди), необычайно пластичный серебристо-белый металл (коэффициент отражения света близок к 100%). Тонкая серебряная фольга в проходящем свете имеет фиолетовый цвет. C течением времени металл тускнеет, реагируя с содержащимися в воздухе следами сероводорода и образуя налет сульфида. Обладает высокой теплопроводностью. При комнатной температуре имеет самую высокую электропроводность среди всех известных металлов.

Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью, оно не растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах.

Однако в окислительной среде (в азотной, горячей концентрированной серной кислоте, а также в соляной кислоте в присутствии свободного кислорода) серебро растворяется:

Ag + 2HNO3 (конц) = AgNO3 + NO2↑ + H2O

Растворяется оно и в хлорном железе, что применяется для травления:

Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2

Серебро также легко растворяется в ртути, образуя амальгаму - жидкий сплав ртути и серебра.

Серебро не окисляется кислородом даже при высоких температурах, однако в виде тонких пленок может быть окислено кислородной плазмой или озоном при облучении ультрафиолетом. Во влажном воздухе в присутствии даже малейших следов двухвалентной серы (сероводород, тиосульфаты, резина) образуется налет малорастворимого сульфида серебра, обуславливающего потемнение серебряных изделий:

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O

Свободные галогены легко окисляют серебро до галогенидов:

2Ag + I2 = 2AgI

Однако на свету эта реакция обращается, и галогениды серебра (кроме фторида) постепенно разлагаются.

При нагревании с серой серебро дает сульфид.

Наиболее устойчивой степенью окисления серебра в соединениях является +1. В присутствии аммиака соединения серебра (I) дают легко растворимый в воде комплекс [Ag (NH3) 2] +.

Серебро образует комплексы так же с цианидами, тиосульфатами. Комплексообразование используют для растворения малорастворимых соединений серебра, для извлечения серебра из руд. Более высокие степени окисления (+2, +3) серебро проявляет только в соединении с кислородом (AgO, Ag2O3) и фтором (AgF2, AgF3), такие соединения гораздо менее устойчивы, чем соединения серебра (I).

Серебро известно человечеству с древнейших времен. Это связано с тем, что в свое время серебро, равно как и золото, часто встречалось в самородном виде - его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно значительную роль серебра в культурных традициях различных народов. В Ассирии, Вавилоне, Египте и Китае серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. С середины XIII века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки монет.

Металлургия серебра возникла в прямой связи с добычей свинца из соединений, где свинец и серебро встречались вместе; археологические находки двух этих металлов синхронны.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42