Замена древесного угля каменным позволила не только устранить сырьевую и экологические проблемы, но в конечном итоге повысить количество и качество выплавляемого металла. Значительные изменения произошли также в размещении металлургических заводов. Теперь их строили вблизи месторождений каменного угля, а не в лесных районах, как раньше, к тому же изобретение паровых машин позволяло не зависеть больше от близости рек, поскольку использование силы воды как источника механической энергии потеряло свое значение. Все это позволило существенно расширить возможности выбора мест для сооружения металлургических предприятий.
Таким образом, анализ эволюции методов получения черных металлов позволяет сделать вывод, что к концу XVIII в. были
7.1.2. Производство цветных металлов
Во времена Средневековья усилиями европейских мастеров и ученых технические новшества появились не только в производстве чугуна и ковкой стали, но и в цветной металлургии. К семи металлам, известным с глубокой древности, стараниями алхимиков к началу XVII в. прибавилось еще четыре: мышьяк, сурьма, висмут и цинк (см. гл. 4, п. 4.7). Открытие этих металлов и подробное изучение их свойств незамедлительно вызвало их практическое использование, что привело к дальнейшему развитию цветной металлургии.
Опыт по разведыванию руд и добыче цветных металлов проанализировали и сопоставили в своих трудах В. Бирингуччо и Г. Агрикола (см. гл. 5, п. 5.4). Традицию издания чрезвычайно важных с практической точки зрения сочинений
по металлургии и прикладной химии в XVI в. продолжили труды менее известного немецкого ученого
Большое внимание автор уделял методикам пробирного анализа — определению степени чистоты полученных слитков золота, серебра и меди. Все это не без основания позволяет считать, что книга Лазаря Эркера является первым практическим руководством по аналитической химии в области материаловедения цветных металлов{254}
.Говоря о книгах этого периода, нельзя не упомянуть сочинения известнейшего итальянского скульптора и ювелира эпохи Возрождения «Жизнь Бенвенуто Челлини, рассказанная им самим». Итальянский художник прославился своими скульптурами, а также изделиями из бронзы, серебра и золота, при создании которых он широко использовал технологию литья. Поэтому в книге Б. Челлини читатель мог найти не только факты из его насыщенной различными событиями жизни, но и сведения о производстве цветных металлов и методах их обработки.
В трактатах Бирингуччо, Агриколы и Эркера в деталях представлены важнейшие способы добычи цветных металлов и их соединений с древнейших времен и до середины XVI в. Невозможно уделить внимание всем методам добычи цветных металлов, описанным в этих сочинениях, остановимся только на наиболее принципиальных процессах, используемых в средневековой цветной металлургии.
Первые упоминания о добыче меди и серебра на европейских рудных месторождениях относятся к IX в. Задолго до открытия Америки в Венгрии, Богемии, Саксонии, Гарце, Эльзасе и Швеции средневековые рудокопы и металлурги разрабатывали богатые месторождения цветных металлов: меди, серебра, олова, золота, висмута, сурьмы и мышьяка. В XIII–XIV вв. при производстве меди широкое распространение получил процесс цементации[25]
, известный в Венеции еще с XII в. В XVI в. стал популярен еще один процесс — амальгамирование, с помощью которого особенно успешно извлекали серебро и золото из руды, содержащей сульфиды{255}.