Серебро и золото: технологический процесс

0

Серебро и золото

Открытие Америки дало Европе гигантский приток золота и серебра, и эти благородные металлы стали движителем европейской торговли и экспансии.

Что представляет средний обыватель, прочитав эту фразу? Понятно, что чаще всего нам представляются старатели, которые ищут самородки, то есть уже готовые кусочки золота или серебра, которые нужно только немного переплавить, и – вуаля! – вот он, слиток, с которым можно идти в банк, к ростовщику, королю, патрону, и т.д.

На самом деле, производство серебра – это полноценный технологический процесс, в мире только 20% серебра или золота находятся в самородном состоянии, остальное золото и серебро – это руда, из которой это серебро и золото надо добыть.

Вот давайте об этом и поговорим.

И здесь нам не обойтись без такого процесса, как амальгамация и добыча… ртути. Да-да, путь к извлечению из руды серебра и золота начинается с добычи ртути. Ртуть добывают из киновари, которая с древних времен использовалась для получения красной пурпурной краски. Самое большое месторождение киновари находится в Испании, в местечке Альмаден. Именно там камень дробят, собирают в чаны, варят, при нагреве из камня выделяются пары ртути, которые потом конденсируют и получается та самая чистая ртуть, которая нам потом понадобится для получения серебра или золота.

Итак, мы с вами решили запустить производство серебра в Новом Свете, скажем, на шахтах Перу. У нас уже есть ртуть, у нас есть целая гора с среброрудной рудой – Потоси, осталось дело за малым – организовать производство. Вроде бы ничего сложного, правда?

Как бы не так. Давайте рассмотрим процесс получения серебра, который был основным с 1557 по 1843 годы, когда главным был процесс амальгамирования.

Итак, мелко смолотую среброрудную руду мы обильно смачиваем водой, добавляем в нее поваренную соль (если руду мы определили как чистую, то есть содержащую большой процент серебра – то примерно 2% от веса кучи, если руда грязная – то 20% от массы), добавляем в смесь так называемый «магистраль» (смесь пережженного медного и серного колчеданов), и складываем в большие кучи на вымощенном плитами дворе. И после этого обильно поливаем эти кучи ртутью, ее нужно примерно столько, сколько серебра содержится в руде.

Все? Нет, это только начало. Потому как на эти кучи мы теперь выгоняем индейцев, скот, беглых преступников, – в общем, всех, кого не жалко, расходный материал. Их задача – тщательно перетоптать, перемешать все эти кучи и запустить химическую реакцию. Ходят они по этой смеси примерно месяц. Смысл самый простой – сернокислое железо, хлористое железо и хлористая медь вступают в реакцию с примесями, тогда как ртуть смачивает и принимает в себя серебро. Под воздействием температуры (мы с вами помним, что в Южной Америке жарко) и образуется та самая серебряная амальгама, то есть смесь чистого серебра и ртути.

Теперь эту амальгаму надо промыть, а если друг она будет разделяться на шарики – ничего, добавим еще ртути, главное, чтобы полученная смесь у нас была одним цельным куском.

undefined

Итак, половина дела сделана. Но теперь нам надо избавиться от ртути, дабы получить серебряный цемент, основу будущего чистого серебра. Делали это так – выдавливали через влажную ткань амальгаму до тех пор, пока серебро не отделится от ртути. Чаще всего делали эту операцию под водой, чтобы ртуть не разбрызгивалась, ведь потом ртуть можно собрать и использовать для нового процесса амальгамации.

Ну а остатки ртути из серебра надо выпарить, обычно в перегонном кубе, похожем на самогонный аппарат, на открытом воздухе с подветренной стороны. Нагревание амальгамы производится в тигле. Пары ртути по трубке поступают в холодильник, где, остывая, превращаются в металлическую ртуть. Под открытый конец пароотводной трубки (после холодильника) помещается маленький заполненный водой контейнер так, чтобы ртуть капала в него по мере вытекания из пароотводной трубки.

undefined

Главное тут – нагревать амальгаму медленно, без кипения. Крышку тигля нужно хорошенько уплотнить, чаще всего это уплотнение делали смесью муки и воды.

Смысл самый простой – тигль с серебряной амальгамой нагревается, ртуть испаряется и выходит из пароотводной трубки в емкость для сбора. Как только ртуть перестанет выходить из пароотводной трубки – считай дело сделано. На поверхности тигля как раз и образуется порошковое серебро. Далее чаще всего делали так – расплавляли полученное серебро в тигле и лили его в воду. В результате получался слиток фактически чистого серебра.

Между 1550 и 1800 годами в Латинской Америке подобным образом было добыто 136 тысяч метрических тонн серебра, для его производства было затрачено 196 тысяч метрических тонн ртути. Понятно, что смертность на серебряных рудниках была просто колоссальной, в середине XVII века считалось, что средняя жизнь горняка на выделке серебра составляет не более 12 месяцев. Описывая процесс очистки серебра от ртути около 1590 года, иезуит Хосе де Акоста писал так:

«…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, говорил, что детские заболевания 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».

А вот описание Потоси в 1759 году анонимным писателем: «густое облако, которое образуется… над городом, и это хорошо видно в любую ясную лунную ночь, это несомненно… пары и ядовитые пары… от мертвых животных, от куч мусора и другой мелкой рудной пыли, а также от ртутного дыма при сгорании и повторном плавлении серебра. Эта… смесь плохих паров и паров не может быть полезной для здоровья».

Но может быть, с золотом легче?

С одной стороны – действительно легче, ибо самородное золото попадается гораздо чаще, нежели самородное серебро. Однако не все так просто. Самое большое месторождение золота в XVII-XVIII веках находилось в Бразилии, в Минас-Жерайс. Так вот, одним из самых богатых приисков был Ору-Прету, местность, которая переводится как «черное золото». Смысл названия не в том, что тут добывается нефть – в XVIII веке нефть людям была без особой надобности, ну разве что оси колес на телеге смазать. Речь идет о настоящем золоте, только в смеси с оксидом железа. Именно здесь в 1710 году один из португальских охотников за сокровищами нашел тяжелые черные камни, которые на поверку оказались золотыми самородками с оксидом железа.

undefined

Понятно, что для продажи хотелось бы получить чистое золото. Но как это сделать?

Здесь поможет технология, которая называется аффинаж. Но прежде всего золото нужно смешать с цинком, причем в пропорции 1 к 1. На разогретую огнем буру помещается золото и продолжает греться так, чтобы расплавленная бура полностью покрыла золотой лом или слиток. Когда образуется расплавленный шарик золота – туда добавляется цинк, который расплавляется вместе с золотом. Когда получим единое целое – дадим остыть смести и как можно лучше попробуем растолочь ее до состояния порошка.

И еще один компонент, без которого получить чистое золото невозможно. Это азотная кислота. Как ее получить?

Давайте с вами вспомним «Таинственный остров» Жюля Верна. Итак, чтобы получить азотную кислоту, нам нужна серная кислота и калийная селитра. А как получим серную кислоту? Цитата:

«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».

Итак, мы с вами получили серную кислоту, обработали ею калийную селитру, и получили на выходе азотную кислоту. Теперь вплотную можем заняться очисткой золота.

Мы с вами помещаем наш золото-цинковый порошок в емкость, куда наливаем азотную кислоту, и начинаем медленный нагрев емкости; собственно, процедура очистки золота азотной кислотой и называется аффинаж. Когда пары практически прекратятся, можно сказать, что на дне емкости у нас образуется золотой порошок, который нужно просто промыть. Но и это еще не все. Очищенный осадок мы сливаем на чистую тряпицу, обильно посыпаем бурой и помещаем в тигель, желательно – предварительно прокаленный. Накрываем тряпицу с осадком в тигле крышкой и начинаем калить до тех пор, пока бура не расплавится, а тряпица не истлеет. Далее снимаем крышку, и продолжаем плавить получившийся слиток то тех пор, пока не образуется шарик. Подсыпаем еще немного буры – ее задача показать нам, полностью ли мы смогли очистить золото от примесей или нет. Если есть примеси – бура примет зеленый или синий цвет. Если же цвет нормальный, желтый – можно сказать, что мы с вами получили чистое золото.

Как видим, процесс аффинажа золота тоже далеко не безобидный для здоровья, и вдыхание паров азотной кислоты не способствует здоровью организма.

Для справки – на золотопереработке в Бразилии XVIII века на самом пике работало до 300 тысяч человек, из них 200 тысяч рабов, которые умирали в гигантских количествах.

Таким образом, экономическое благополучие Европы было вполне себе оплачено жизнями и смертями жителей Южной Америки, горняков Перу, Бразилии и Мексики, которые умирали ради того, чтобы в Европу шел бесперебойный поток песо, долларов, талеров, серебра и золота.

Ну и еще один вывод в окончание – наш совет попаданцу, если он перенесся в XVIII век и обнаружил где-то залежи серебра или золота – ты, милок, прежде всего озаботься тем, чтобы наладить производство ртути и азотной кислоты, ибо без них не получишь ты ни серебра, ни золота. Ртуть и азотная кислота на тот момент ценились гораздо больше, чем драгоценные металлы. Не побоимся сказать – на вес золота.

Автор статьи – Сергей Махов

Добавить комментарий