Алюминий в античности

[renyxa]

Достаточно известная история:

Один из мастеров Древнего Рима явился однажды перед императором Тиберием с небольшим сосудом в руках. Красота, легкость и пластичность металла, из которого был сделан сосуд, поразили императора. Но, узнав, что изобретатель изготовил его из глины, Тиберий страшно испугался, решив, что широкое распространение нового металла может если не обесценить, то значительно понизить цены на серебро и золото. Было принято «мудрое» решение: изобретателя обезглавить, а мастерскую сравнять с землей.

Не очень понятно, какова была себестоимость этого алюминия, но, допустим, несколько больше, чем у серебра.

Развилка - открытие повторено где-нибудь в III - IV веках, когда начало ис­сякать большинство известных тогда в Римской империи место­рождений драгметаллов, что сыграло свою роль в постигшем её общем кризисе.

Алюминиевые сестерции обещали быть?

[Lestarh]

А смысл?

[Тень Дуба]

По-моему, я некогда читывал этот БОЯНЪ, но вовсе не про люминь, а про оргстекло, оно же плексиглас...

[dragon.nur]

Скорее -- про небьющееся (закалённое?)

[mactuca]

Как человек который писал Курсовую по этой теме.

При холодной ковке использовался руды с содержание алюминия. При горячей в Малой Азии использовали при производстве глину с содержание алюминия.

Сам алюминий производить не возможно потому что при его производстве нужны другие элементы(плавкой его полутчить нельзя). А их даже случайно открыть нельзя, о них надо точно знать.

[sanitareugen]

Во многих популярных книгах по химии приводится легенда о том, что некий изобретатель, имя которого история не сохранила, принес императору Тиберию, который правил Римом в 14 - 27 гг н.э., чашу из металла, напоминающего цветом серебро, но более легкого. Этот подарок стоил жизни мастеру: Тиберий приказал казнить его, а мастерскую уничтожить, поскольку боялся, что новый металл может обесценить серебро в императорской сокровищнице.

Эта легенда основана на рассказе Плиния Старшего (24 - 79 гг н.э.), римского писателя и ученого, автора "Естественной истории" - энциклопедии естественнонаучных знаний античных времен, которая содержит также сведения по истории искусства и быту Рима. Согласно Плинию, новый металл был получен из "глинистой земли". А ведь глинозем - это оксид алюминия Al2O3, а белая глина - это минерал калолинит, также содержащий алюминий: Al2O3.2SiO2.2H2O.

Современные авторы почти всегда делают оговорку о том, что вся эта история - не более, чем красивая сказка. Недаром алюминий называют металлом ХХ века. Действительно, когда алюминий открыли в 1825 году, он стоил в 1500 раз дороже железа (сейчас - только втрое). Когда в 1855 году, через 30 лет после открытия алюминия, на Всемирной выставке в Париже был выставлен слиток этого металла, на него смотрели, как на драгоценность. И это не удивительно: для восстановления алюминия из его руд необходимо затратить огромную энергию. Даже спустя еще 30 лет алюминий был ненамного дешевле серебра: в США, например, в 1856 году он продавался по цене 12 долларов за фунт (454 г), а серебро - по 15 долларов. Лишь к концу XIX в., после изобретения нового способа получения алюминия с помощью электролиза, его ежегодное производство начало исчисляться тысячами тонн (в настоящее время - более 10 млн т).

Однако в последнее время появились новые данные о принципиальной возможности получения металлического алюминия в древности. Как показал спектральный анализ, украшения на гробнице китайского полководца Чжоу-Чжу, умершего в начале III в. н.э., сделаны из сплава, на 85% состоящего из алюминия. Могли ли древние получить свободный алюминий? Электролизный способ, естественно, отпадает. Не годятся и способы, которые применяли в середине XIX в. - восстановление соединений алюминия металлическим натрием или калием, поскольку получить эти щелочные металлы технически не проще, чем сам алюминий.

Могли ли в древности найти самородный алюминий, как, например, самородки золота, серебра, меди? Еще недавно считалось, что этот активный металл не может встречаться в природе в свободном состоянии. Однако в 1978 году в породах Сибирской платформы был обнаружен самородный алюминий - в виде нитевидных кристаллов длиной всего 0,5 мм (при толщине нитей несколько микрометров). В лунном грунте, доставленном на Землю из районов морей Кризисов и Изобилия, также удалось обнаружить самородный алюминий.

Удовлетворительно объяснить происхождение самородного алюминия непросто. По одной из гипотез он образуется конденсацией из газа. Известно, что при нагревании галогенидов алюминия - хлорида, бромида, фторида они могут с большей или меньшей легкостью испаряться (так, AlCl3 возгоняется уже при 180oC). При сильном повышении температуры галогениды алюминия разлагаются, переходя в состояние с низшей валентностью металла, например, AlCl. Если такое соединение конденсируется при понижении температуры, в твердой фазе происходит реакция диспропорционирования: часть атомов алюминия окисляется и переходит в привычное трехвалентное состояние, а часть - восстанавливается. Восстановиться же одновалентный алюминий может только до металла: 3AlCl ---> 2Al + AlCl3. В пользу этого предположения говорит и нитевидная форма кристаллов самородного алюминия. Обычно кристаллы такого строения образуются вследствие быстрого роста из газовой фазы. Вероятно, в лунном грунте микроскопические самородки алюминия образовались аналогичным способом. Могли ли древние мастера найти и собрать в нужном количестве такие самородки? Это представляется крайне маловероятным.

Однако возможно и другое объяснение древнему алюминию. Алюминий можно восстановить из руд не только с помощью электричества и щелочных металлов. Существует доступный и широко используемый с древних времен восстановитель. Это уголь, с помощью которого оксиды многих металлов при нагревании восстанавливаются до свободных металлов. В конце 70-х гг ХХ века немецкие химики решили проверить, могли ли в древности получить алюминий восстановлением углем. Они нагрели в глиняном тигле до красного каления смесь глины с угольным порошком и поваренной солью или поташом (карбонатом калия). Соль была получена из морской воды, а поташ - из золы растений, чтобы использовать только те вещества и методы, которые были доступны в древности. Через некоторое время на поверхности тигля всплыл шлак с шариками алюминия! Выход металла был мал, но не исключено, что именно этим путем древние металлурги могли получить "металл ХХ века".

[mactuca]

Однако возможно и другое объяснение древнему алюминию. Алюминий можно восстановить из руд не только с помощью электричества и щелочных металлов. Существует доступный и широко используемый с древних времен восстановитель. Это уголь, с помощью которого оксиды многих металлов при нагревании восстанавливаются до свободных металлов. В конце 70-х гг ХХ века немецкие химики решили проверить, могли ли в древности получить алюминий восстановлением углем. Они нагрели в глиняном тигле до красного каления смесь глины с угольным порошком и поваренной солью или поташом (карбонатом калия). Соль была получена из морской воды, а поташ - из золы растений, чтобы использовать только те вещества и методы, которые были доступны в древности. Через некоторое время на поверхности тигля всплыл шлак с шариками алюминия! Выход металла был мал, но не исключено, что именно этим путем древние металлурги могли получить "металл ХХ века".

Поразили...(Ужас какой). Про самородки это известно.

Интересно как долго длится реакция? и Какая логическая цепочка кроме "Алхимии" могла двигать древнеми что соединить уже имеющие знания?

(часто бывает все знают но соединить не могут).

На блюдо им надо всю римскую историю по немножко химичить.

[renyxa]

А смысл?

Попытка скомпенсировать дефицит серебра.

На блюдо им надо всю римскую историю по немножко химичить.

Ну что ж, против переноса темы в "Персики" не возражаю. Мне, в принципе, интересна не столько причина, сколько последствия такого изобретения.

[sanitareugen]

А чем опасен дефицит серебра? Ну, будет средний уровень цен, выраженный в серебре, выше. Ну и что? Стабильность цен, что в этом плохого?

[Lestarh]

Кошельки легче будут

Алюминий ювелирно уступает серебру - помягче и быстрее тускнеет. Как монетный металл возможен. Вопрос в способах получения. Если это метод описанный коллегой sanitareugen то полагаю его себестоимость будет огромной, и стоимость алюминиевой монеты будет избыточна для экономики (помните "банковский билет в миллион фунтов стерлингов"). Если его себестоимость на вес близка к серебряной, то монеты равного серебряным достоинства будут слишком большого размера (ибо монета это не что иное как официально калиброванная гиря) и серебро пойдет скорее на замещение медного оборота.

И самое главное - появление метода получения монетного металла из такого общедоступного сырья как глина вне зависимости от себестоимости процесса будет вести к постоянному накоплению металла в обороте. То есть к падению его обменной цены. В итоге либо инфляция либо убытки при чеканке - себестоимость производства станет выше товарной стоимости продукта.

[Абрамий]

В Китае например цинк выплавляли ещё до нашей эры в специальных тиглях и при том в довольно больших количествах .

Известно, что в Индии его подобным способом получали еще в 5 веке до нашей эры .

При раскопках в древних дакийских развалинах римского времени в Трансильвании был найден идол, отлитый из сплава, содержащего около 87% цинка.

Получение металлического цинка из минерала галмея Zn4(Si2O7)*H2O впервые описывает Страбон (60-20 гг. до н.э.).

Цинк в этот период называли тутией или фальшивым серебром.

Известно , что цинк применяли при подделки монеты в сплавах его с серебром .

Была поддельная монета отчеканенная и из самого цинка .

Китайцы в начале нашей эры (если не раньше ) чеканили якобы серебреную монету из сплава "пакт-хонг" (или "пекфонг") , который выплавляли в Китае.

Это был первый медноникелевый сплав и при том очень похожий на серебро .

Но при выплавке этого сплава из сульфидной медноникелевой руды или при введении никелевой руды в медную шихту нормального металла получить невозможно по причине наличия серы в сплаве .

Для этого китайцы вводили в шихту для выплавки медноникелевого сплава цинковую руду или переплавляли полуфабрикат с металлическим цинком .

Цинк уводил серу из сплава и в результате получали ковкий и пластичный металл .

Сам "пакт-хонг" (или "пекфонг") состоит из меди, никеля (20%) и цинка, причем цинк играет здесь в основном ту же роль, что и магний при приготовлении ковкого никеля.

Китайское якобы серебро экспортировалось всё время ,но никто и не где не организовал подобного производства .

Само производство медноникелевых сплавов в Китае вовсе не было забыто и продолжалось вплоть до нашего времени.

Тоже относится и к выплавке цинка в Китае .

Позже, однако, искусство выплавки цинка в Европе было совершенно утрачено.

Правда, цинк ввозили из стран Востока, но в очень небольших количествах, и до середины 18 в. он оставался большой редкостью.

Получается ,что эрзац- серебро - это не только алюминий , но цинк и его сплавы и различные медноникелевые сплавы .

Уж не цинк -ли имел ввиду Плиний ?

Между прочим именно у Плиния есть упоминание о неком белом металле "в брусках имеет вес золота"

Это была платина и сведения о ней содержатся в пятой книге "Естественной истории" Плиния Старшего (23-79 гг.).

Именно под его руководством производилась разработка античных золотых россыпей в Испании и Португалии.

Плиний отметил, что "белый свинец" содержится в долинах рек Силь, Тахо, Гуадиро (Гуадьяро) и др..

Лишним доказательством того , что речь у Плиния идет о платине , явилось обнаружение ее в остатках россыпей, уцелевших у реки Силь.

Знали о платине в Древнем Риме, её не путали с серебром, называли "белым свинцом" Plumbum candidum.

Но тогда возникает вопрос каким образом из россыпной платины римские металлурги изготовить бруски , т.е. слитки?

Как и в какой печи ,и каким способом они могли получать монолитную платину ?

Но о платине знали и задолго до римлян .

Известны и египетские находки изделий из платины .

[sanitareugen]

Ну, как вариант - мельхиор или нейзильбер возможны. Но при чём тут глина?

А бруски платины могли быть получены не плавлением, а проковкой.

[mactuca]

Ну, как вариант - мельхиор или нейзильбер возможны. Но при чём тут глина?

А бруски платины могли быть получены не плавлением, а проковкой.

Подтверждаю. Холодную ковку (с небольшим нагревание с избавлением от трещин) для самородков металлов которые были отрыты в новое время использовали еще в неолите, а в энеолит в некоторых регионах стал данностью.

[Абрамий]

А бруски платины могли быть получены не плавлением, а проковкой.

Это только из самородков можно отковать брусок , да и то не из всякого .

Испанская платина -- это платиновый песок .

Для этого его надо расплавить , а это вплоть до середины 19 века сдалать было невозможно .

Получить монолитный металл из песка путём его уплотнения в горячем виде нельзя .

Для надо сперва получить платиновую губку .

Вот для этого природный платиновый песок надо растворить в царской водке , с последующим прибавлением к раствору хлорида аммония и осаждением гексохлорплатината аммония .

Потом нагревая комплексную соль получали платиновую губку .

Такой способ очистки платины в те времена немыслим .

Есть другой более простой способ.

Для получения слитков платины платиновый песок сплавляли с со свинцом который брался в четыре раза больше по весу чем платиновый песок. Полученный сплав измельчали, смешивали с равным количеством серы и подвергали смесь нагреванию в печи на самом сильном жаре .

При этом под шлаком образовывался блестящий металлический королек, состоящий из платины, свинца и серы.

Примеси уходили вместе с соединениями свинца и серой .

Слиток снова расплавляли и добавляли ещё свинца .

Тем самым удаляли из сплава серу и получали чистый без примеси серы сплав платины со свинцом.

Затем сплав подвергали окислительному обжигу и свинец окислялся в окись .

Горячую смесь платины ,свинца и окиси свинца проковывали и вытесняли свинец и окислы свинца из платиновой крицы и получали монолитный

слиток .

Ещё легче можно получить монолитную платину сплавляя платиновый песок с цинком .

Выжечь цинк из сплава путём сплавления с серой и окислительного обжига проще .

Потом надо проковывать платиновую крицу в горячем виде для удаления и цинка и его окиси и его сульфидов .

Такую технологию применяли при очистке золота и серебра ещё египтяне .

Они использовали для этого свинец .

Ныне такой способ обработки называют купелированием .

[Lestarh]

Но тогда возникает вопрос каким образом из россыпной платины римские металлурги изготовить бруски , т.е. слитки?

По идее сплавлять ее золотом (а не переплавлять в чистом виде) умели уже в XVIII веке.

В 1735 году испанский король издаёт указ, повелевающей платину впредь в Испанию не ввозить. При разработке россыпей в Колумбии повелевалось тщательно отделять её от золота и топить под надзором королевских чиновников в глубоких местах речки Рио-дель-Пинто, которую стали именовать Платино-дель-Пинто. А ту платину, которая уже привезена в Испанию, повелевалось всенародно и торжественно утопить в море. Дело в том, что платина легко сплавляется с золотом и по плотности от него почти не отличается, чем не преминули воспользоваться фальшивомонетчики.

Кроме того фраза "в брусках имеет вес золота" не значит, что она была именно в брусках, а не посчитали ее расчетную плотность

Но при чём тут глина?

Ну мало ли что так перевели или не так поняли...

[Абрамий]

Египетские образцы изделий из платины были получены путём купелирования в тиглях платинового песка с свинцом .

Потом слиток проковывали и получали компактный металл .

Это отнюдь не обработанные самородки .

Кроме того фраза "в брусках имеет вес золота" не значит, что она была именно в брусках, а не посчитали ее расчетную плотность

Именно ,что в брусках -- т.е. это явное указание на то , что испанскую платину обрабатывали в компактный металл .

По идее сплавлять ее золотом (а не переплавлять в чистом виде) умели уже в XVIII веке.

От сплавления платины с золотом очень трудно избавиться , т.к. платина очень легко в золоте растворяется .

[Lestarh]

Вообще-то уровень технического мастерства эллинистической эпохи был достаточно высок. Особенно там, где требовалась квалификация и опыт, а не математическое описание. Просто занимались этим отдельные ремесленники, в то время как философы абстрактно мудрствовали. От мудрствований что-то в виде книг осталось, а от ремесленных изделий - отдельные находки (что уцелело, не переплавили, не выбросили и т.д.) Если арабы доводили до расплавления сталь, то почему эллинистические металлурги не могли в ограниченных объемах получать и несколько более высокие температуры?

[Белаш]

Кстати. Популярную металлургию не посоветуете?

А то у меня только "Железо" немецкоязычного автора.

Спасибо.

[Рюрик]

Современные авторы почти всегда делают оговорку о том, что вся эта история - не более, чем красивая сказка. Недаром алюминий называют металлом ХХ века. Действительно, когда алюминий открыли в 1825 году, он стоил в 1500 раз дороже железа (сейчас - только втрое). Когда в 1855 году, через 30 лет после открытия алюминия, на Всемирной выставке в Париже был выставлен слиток этого металла, на него смотрели, как на драгоценность. И это не удивительно: для восстановления алюминия из его руд необходимо затратить огромную энергию. Даже спустя еще 30 лет алюминий был ненамного дешевле серебра: в США, например, в 1856 году он продавался по цене 12 долларов за фунт (454 г), а серебро - по 15 долларов. Лишь к концу XIX в., после изобретения нового способа получения алюминия с помощью электролиза, его ежегодное производство начало исчисляться тысячами тонн (в настоящее время - более 10 млн т).

да и в 20-е годы ХХ века хоть он был и уже недорогим, но всё-таки

случай. Болгария. 1923 год. в обращение были выпущены алюминиевые монеты в 1 и 2 лева, они были практически моментально тезаврированы населением, и уже в 1925 пришлось заменять их в обращении аналогичными медно-никелевыми

[sanitareugen]

Ну, солдатские котелки в России начали делать из алюминия в 1909. Так что не столь дорого.