РТУТЬ

Документальные сведения о знакомстве древних с ртутью относятся к последним векам до новой эры, однако, как указывает Фестер, ртуть была найдена в одной из египетских гробниц XV или XVI в. до н. э.

Леви сообщает, что вавилоняне получали ртуть в аппаратах для возгонки, прокаливая в них киноварь. И если печную сажу или сублиматы они называли IM.KAL, то для ртути существовал термин IM.KAL.GUG.

По свидетельству Теофраста, греки знали ртуть в IV в. до н. э. В Лейденском и Стокгольмском папирусах, некоторые рецепты которых восходят к IV-III в. до н. э., описаны различные применения ртути, в частности, для изготовления амальгам, подцвечивания металлов, ртутного золочения.
В I в. н. э. Витрувий, Диоскорид и Плиний сообщают о применении и производстве ртути. Исходную киноварь добывали преимущественно в Испании и использовали в основном как малярную краску. Для получения металлической ртути киноварь помещали в железную чашу, закрываемую крышкой, на которую накладывали глину. Чашу сильно нагревали; образовавшаяся ртуть конденсировалась в виде капель на крышке чаши. Плиний отличает самородную ртуть («живое серебро»), находимую в копях Испании, от ртути, получаемой из киновари («гидраргирум»), считая последнюю искусственной. Плиний упоминает и об извлечении золота из породы с помощью ртути. Как указывает Фестер, Теофраст (IV в. до н. э.) сообщает о получении киновари.

ОЛОВЯННАЯ БРОНЗА. ОЛОВО

Начиная с III тысячелетия до н. э. в большинстве стран Старого света стали появляться изделия из оловянной бронзы, т. е. из меди, в которой основным легирующим элементом было олово и которая стала постепенно вытеснять медно-мышьяковые сплавы. Появление в древности оловянной бронзы ознаменовало начало новой эпохи в истории развития человечества, которая определена как «бронзовый век». Древние медно-оловянные предметы продолжают находить в памятниках «бронзового века» на огромном пространстве Старого света.

Распространение оловянной бронзы в Древнем мире вызвало много интересных вопросов и поставило немало проблем. К ним прежде всего относится выяснение происхождения олова как входившего в состав древней бронзы, так и использовавшегося самостоятельно. Последовательность открытия оловянной бронзы и олова также остается пока невыясненной.
Можно было бы предположить, что до получения оловянной бронзы человек научился выплавлять олово из его руды – касситерита (SnO₂), тем более, что процесс выплавки не представлял трудностей благодаря низкой температуре плавления олова (232°С). Однако повсюду оловянные предметы появились либо одновременно с бронзовыми, либо позднее их.
В Таиланде, где найден древнейший в мире предмет из оловянной бронзы, столь же древние оловянные изделия пока не найдены. Тем не менее, нет сомнений в том, что олово было знакомо человеку в странах Ближнего Востока по крайней мере с середины III тысячелетия до н. э., но тогда там уже использовались предметы из оловянной бронзы, а в Тепе-Яхья, в северо-восточном Иране, бронза появилась на несколько столетий ранее.
Очевидно, переход от медно-мышьяковых сплавов к медно-оловянным был постепенным, и первоначально олово присаживали к меди совместно с мышьяком. Этим, видимо, объясняется, что в странах на Ближнем Востоке и в некоторых других регионах в начальном периоде «бронзового века» оловянная бронза содержит небольшое количество олова и притом совместно с мышьяком. Исключением являются древние бронзы Таиланда, не содержащие примеси мышьяка.

Сведения о древнейших медно-оловянных предметах:

Как уже упоминалось, выплавка олова из его природной двуокиси – касситерита – с древесным углем довольно проста, и выплавленное олово может быть добавлено к выплавленной меди для получения бронзы. Другой вариант возможного получения бронзы – совместная плавка медных руд, предварительно смешанных с касситеритом. Таким путем можно получать сплавы с различным содержанием олова (чистый касситерит содержит почти 80% Sn). Следует, однако, учитывать, что совместная выплавка меди и олова в больших масштабах требовала доставки оловянных руд к местам, где находились источники меди.

Редкое обнаружение древних оловянных предметов в некоторых регионах указывает на то, что олово не во всех случаях присаживали к меди в виде металла. Более реально полагать, что первоначально олово присаживали к меди в виде его двуокиси, т. е. касситерита. Восстановление олова в шихте с медной рудой и с древесным углем и его, таким образом, одновременная присадка – процесс более простой, чем изолированное восстановление олова с последующей его присадкой к меди.
В пользу этого как будто говорит обнаружение около 16 кг белого вещества, имеющего консистенцию пасты, в обломках древнего, датированного 1200 г. до н. э., торгового судна, затонувшего у берегов мыса Гелидония (Турция). Химическим анализом установлено, что это вещество в своей основе содержит 14% SnO₂ и 71% СаСО₃. Однако имеются противоречивые суждения: были ли это слитки из металлического олова или же это был минерал – касситерит, подвергнувшийся агрессивному действию морской воды. Больше оснований в пользу второй версии, поскольку двуокись олова в древности применялась в производстве глазури для глиняной посуды и фаянсовых бус.

Многие соображения относительно возможных источников олова в древности зачастую исходят из ошибочных и путаных сведений об олове в трудах некоторых древних и средневековых авторов.

Тоже любопытный фактор, который надо учитывать.

Месторождения олова по сравнению с другими металлами очень редки; поэтому предполагалось, что установление источников олова в регионах, где расцветала металлургия, не представит затруднений. На самом же деле эта проблема остается нерешенной до сих пор.
Для выявления источников олова его часто искали в тех районах, где обнаружено много древних медно-оловянных предметов, например в Иране и на Кавказе. Однако, судя по современным геологическим исследованиям, в Иране месторождения оловянных руд отсутствуют. Металлогеническими и геохимическими методами была также установлена невероятность залегания в пределах Кавказа промышленных оловянных руд, как по запасам, так и по содержанию олова.

Различные названия металлов в древних клинописных текстах иногда неправильно ориентировали в решении вопросов установления центров древнейшей добычи олова. Например, о больших количествах «анаку» упоминается в клинописных текстах, найденных вблизи Иракского Курдистана. Неизвестно, однако, действительно ли название «анаку» относится к олову.

Большинство известных в мире месторождений касситерита (SnO₂) находится в Малайзии, Индонезии, Китае, Боливии, на Британских островах (на Корнуэлле), Саксонии, Богемии, Нигерии. При этом довольно часто отмечается Богемия как один из центров снабжения оловом бронзовой металлургии. Но месторождения олова там глубоко залегают в гранитах, так что вряд ли они были доступны древнему рудокопу.
Существует мнение, что олово доставлялось с Корнуэлла и с близлежащих островов, ранее называвшихся «Касситериды». Однако трудно предположить, минерал ли касситерит получил название от названия островов или же острова названы от греческого слова «касситерос». Это слово действительно встречается в «Илиаде» Гомера, но неизвестно, обозначало ли оно в то время олово или бронзу. Доставка же олова с Британских островов вряд ли была возможна в столь древние времена.
Изучение древних оловянных предметов в Англии показало, что выплавка олова началась на Британских островах в более позднее время, в основном в эпоху Римского владычества. Поэтому американские исследователи сомневаются в существовании там древней добычи оловянных руд. Отсюда обоснованные сомнения и в вывозе олова с Британских островов до начала II тысячелетия до н. э.

Касситеридами, вероятно, называли сначала все Британские острова. В V в. до н. э. о них упоминает Геродот. Согласно Страбону, в начале I в. до н. э. проконсул Рима в Испании П. Красе, выслеживая финикийские корабли, издавна привозившие оловянную руду в нынешний Кадис, обнаружил и эти острова (ныне о-ва Силли), и оловянные рудники на них. Позднее добычу вели уже римляне. Некоторые подробности см. в кн.: Т. R. Holmes. Ancient Britain. Ox ord, 1907, p. 483-498. По-видимому, возможность добычи олова на Касситеридах в стародавниe времена остается достаточно вероятной. – Прим. ред.

В последнее время настойчиво высказывается соображение, что древняя бронзовая металлургия на Ближнем и Среднем Востоке, а также на Кавказе снабжалась оловом из аллювиальных месторождений касситерита на Малайском архипелаге и в соседних с ним странах. Эти месторождения расположены в «оловянном поясе», простирающемся, начиная с Индонезии, через Сингапур, Малайский полуостров (Малайзия), Юго-Восточный Китай, в пределах Восточной Сибири и далее. Металлогеническая зона Малайского архипелага, располагаясь на небольшом регионе земного шара, в то же время вместе с Боливией является основным источником олова в мире. Надо полагать, что доставка олова из стран Юго-Восточной Азии происходила не только морским путем, но и сухопутным – караванным.

Менее значительные месторождения, доступные древним рудокопам, имелись и имеются в Средней Азии, в частности в Западном Памире. Это несколько ближе к Месопотамии. Страбон и Плиний (I в. н. э.) сообщают о добыче россыпной оловянной руды в Испании и Португалии. – Прим.ред.

Загадка гораздо более важная, чем ее описывают. Это означает, что ни о каком «экспериментировании» речь не идет – олово целенаправленно надо было откуда-то доставлять!..

Присадка олова к меди, начиная с минимальных долей процента, улучшает ее литейные качества, но изменяет пластичность сплава. Бронзы, содержащие до 5% олова, допускают ковку и волочение вхолодную, при больших же содержаниях олова такая обработка возможна только вгорячую. С повышением содержания олова хрупкость бронзы увеличивается; бронзы, содержащие до 30% олова, дробятся под молотком.
Небольшая добавка олова к меди незначительно понижает ее точку плавления, например, медь с 5% олова плавится при 1050°С, с 10% – при 1005°С, с 15% – при 960°С.

Надо сказать – не слишком принципиальное снижение температуры плавления…

В древности из-за дороговизны олова, которое в большинстве стран было привозным и доставлялось нерегулярно, плавильщики заменяли его, полностью или же частично, другими легирующими металлами: мышьяком, сурьмой, свинцом, никелем, а позднее – и цинком. Поэтому состав древних оловянных бронз разнороден. Повышенные примеси металлов, кроме олова, объясняются также химическим составом медных руд, использованных древними плавильщиками, и в некоторых случаях переплавкой с медью лома бронзовых изделий.