Пособие попаданца в алхимика, часть первая тома третьего
Для разнообразия и уточнения многих интересных вопросов кроме книг про паровозики и паровые двигатели решил почитать тоже давно ждавший трактат древнего материаловедения. Именем Treatise of Brasses, Bronzes, and other Alloys, and their Constituent Metals, являющийся третьей частью сборника Materials of Engineering. Первая посвящена неметаллам, от камня и древесины до топлива и смазки, вторая чёрной металлургии, как то железу, чугуну и стали, что по мне представляет больше исторический интерес. Бронзы же весьма важны для паровых машин, в советских учебниках представлены слабо, и требуют понимания тогдашнего state of art хотя бы для перевода в современные марки.
Автор Robert Henry Thurston, заслуженный инженер, также известный[кому?] трудами "Steam Boiler Explosions in Theory and in Practice" и "The Animal as a Machine and a Prime Motor".
Пока поглотил первую часть, с описанием разных металлов, их свойств, различных руд с местами добычи, и особенно способов получения методами XIX века (и раньше), то есть практически вручную. На уровне "насыпать слоями кучу камней и угля, зажечь, жарить пока едкий дым идти не перестанет". С точными (не уверен правда что полезными) указаниями размеров, количеств и составов. Но упоминаются и относительно современные методы вроде электролиза расплава солей. Интересно описание разных флюсов, и особенно забавно что ненашенское название фтора, fluorine, происходит от латинского fluo, присвоенного за пользу его соединений как флюсов. Дух времени же передаёт регулярное описание не только блеска и проводимости, но ещё цвета и запаха.
Кроме рассказов и анекдотов, в книге много таблиц и отдельных справочных данных. Что интересно если не для практического применения, то для сравнения с современными. Есть статистика производства, местами по странам.
Историческая справка про медь упоминает состав ацтекской бронзы, 94% меди и 6% олова. Твёрдая, прочная, и подозрительно напоминает одну такую БрОФ 6.5-0.15, при том что добавка фосфора тоже улучшает прочность меди (и наверно сплавов).
Бронзу и латунь люди научились плавить наверно позже меди, но для этого не нужно было открывать олово и особенно цинк - получали их одновременной обработкой смеси разной руды.
Много места посвящено очистке меди, а также прочих металлов, от примесей. Ещё показательно что в то время рыночная "медь" могла содержать до 30% свинца, так получалась в основном из первичных руд, а не горелых трансформаторов. Один из способов тогда ещё не рафинирования её - перемешивание в расплавленном виде палками из молодых берёзок. Главное не перестараться, а то после ударения кислорода начнётся обогащение висмутом с возвращением той же хрупкости.
Цинк открыл Святой Альберт Великий, Доктор универсалис и Доктор экспертус. Скорее всего при составлении одного из трудов о правосудии, законодательстве, дружбе и любви, но возможно и при занятиях алхимией. На это как бы намекает то, что получается цинк не переплавкой, а перегонкой.
Интересно свойство цинка (а также свинца и олова) приобретать пластичность при температуре чуть горячее кипятка, и хрупкость ближе к плавлению. Отчего его можно и раскатывать в тонкие листы, и дробить до порошка в ступке. Цинк хорошо поддаётся художественному литью, и в Германии хорошо освоили его применение для статуй и прочих архитектурных излишеств, как замену бронзы.
Главным историческим применением свинца была запись Очень Важных Сведений древними евреями и их соседями на свинцовых листах железными стилами. Полезен свинец для знающего алхимика. Золота из него не получить, зато во многих рудах содержится немалый процент серебра, которое отделяется процессом Паттинсона, последовательной кристаллизацией с отделением более тугоплавкой части сплава. Свинцовые трубы производят выдавливанием гидравлическим прессом застывшего, но ещё горячего свинца из цилиндров с поршнем и отверстием в дне. Часто свинцовые трубы покрывают оловом. Измеряют свинец свиньями, то есть чушками, по 70 кг (испанские по 50), а восемь чушек составляют fodder.
Сурьма имеет примечательные вкус и запах. Соли её ядовиты. Используется в основном для сплавов, включая типографский металл и баббит. Древние люди красили серой сурьмой волосы и брови.
Висмут розовато-белый и сильно портит свойства латуни. Спрос на него маленький, не больше десяти-пятнадцати тонн потребляется в год в этой стране.
Никель окисляется слабее железа, оксид его белый, слабо портит поверхность полированного металла и легко удаляется. Используется он в основном для сплавов и для покрытия менее стойких металлов. Руды никеля имеют такие свойства как "маслянистая", "липнет к языку" и "рассыпается в воде". Обработанная руда используется не только для получения чистого металла, но и для легирования стали прямо при выплавке её. Электролитическое никелирование было изобретено в 1862 году, и поставлено на коммерческую основу на несколько лет позже, на время книги (а это 1900-1910 годы!) принято всеми производителями металлических мелочей как защита от коррозии и потускнения. Никель прекрасно подходит для столовых приборов, как в виде покрытия, так и сам по себе, а также под покрытие серебром.
Соли алюминия недороги и полезны в народном хозяйстве. Наиболее полезен сульфат алюминия, применяемый в окраске тканей и набивке ситца. Особенно ценны сплавы алюминия. Открыт он был в 1827 году, а произведён в заметном количестве ещё через двадцать лет, путём восстановления натрием. Изобретение метода электролиза же перевело металл из класса редких в полезные, и снизило его цену ниже латуни и меди того же объёма. Алюминий ценен в дантизме как дешёвая альтернатива платине и золоту, ибо кроме лёгкости и твёрдости не страдает от содержания в еде серы. Алюминий издаёт красивый звон от удара и добавляет красоты тона колокольному сплаву. Предлагали его для чеканки монет и для лабораторных гирь (кстати до сих пор).
При слове ртуть в тред призывается kirillkrm. Тяжёлый жидкий металл, применяется инженером для многих важных задач. Кипит при 350⁰C, образуя бесцветный, прозрачный, ядовитый тяжёлый пар, испаряется же при всех температурах. Легко соединяется при комнатной температуре с многими металлами, образуя амальгамы. Железо и платина не среди этих металлов, потому хранят ртуть в железных бутылях. Ёмкостью по 76½ фунта (2.5 литра), в США производилось около 60 тысяч их в год.
Главная руда ртути - киноварь, имеет тёмно-коричневый цвет, землянистую структуру, очень тяжёлая, с относительной плотностью 8.2. Измельчается в красный порошок и оставляет красную черту. Восстанавливают руду перегонкой, обычно с заметными потерями паров. Руду дробят на куски чуть крупнее яйца и обжаривают в глубокой печи, закрытой сверху и соединённой трубами с набором конденсационных камер. В них ртуть конденсируется на железных пластинах, охлаждаемых потоками воды. Один заряд составляет 700-800 фунтов и перерабатывается за три четверти часа, топлива используется 25-30 фунтов древесного угля.
После перегонки в ртути обычно содержатся висмут, свинец и цинк, потому та часто повторно перегоняется прямо в заводской таре, железных бутылях, или очищается промывкой разбавленной азотной кислотой. Дальнейшая промывка водой, фильтрование через бумагу и сушка подогревом приводят металл в хорошее состояние. Также ртуть очищается встряхиванием с сахарной пудрой(!) или древесным углём, отчего загрязнения окисляются об атмосферный воздух.
Этот металл используется в многих видах философских аппаратов (так и написано! Сейчас это "измерительные приборы"), в измерении давления для поверки паровых манометров, в барометре, в серебрении зеркал и в некоторых сплавах.
Ртуть была последним металлом, открытым древними, предположительно за четыре-пять веков до христианской эры. Однако красная киноварь, её сульфид, применялась в косметике за несколько веков до того, и ввозилась в Грецию и Италию в громадных количествах из копей в Испании.
Платина имеет свойства высочайшей ценности, однако её дороговизна мешает широкому применению. Очищается металл растворением в смеси азотной и соляной кислот, осаждением хлоридом калия двойного хлорида калия-платины, повторным растворением в смеси кислот и снова осаждением нашатырём, в виде двойного хлорида платины и аммония. Летучая часть отгоняется нагревом, и после растирания в порошок и промывки оставшаяся "губчатая платина" сваривается в плотную массу. Платина обычно содержит осмий, иридий и кремний, которые окисляются и уходят в шлак при сплавлении кислородно-водородным пламенем под флюсом.
Платина мягче серебра и сравнима с медью, но следы иридия или родия делают её резко твёрже.
Магний плавится и испаряется как цинк, примерно при той же температуре. В виде порошка, тонкой проволоки или ленты он загорается как деревянная стружка и быстро горит, издавая интенсивный голубовато-белый свет, очень богатый актиническими лучами. быстро зажигается от пламени свечи, но горение часто прерывается отпадением горящего конца, потому приходится непрерывно подавать свежий металл в пламя. Беспрерывное и очень яркое сгорание обеспечивают лампы специально сконструированные для этой задачи. Одну такую лампу* производит Американская Магниевая Компания (*- по патенту некого Р. Х. Тёрстона от 1865 года) Часовой механизм подаёт из рулончика полоску магния, эксцентрический резак периодически откусывает пепел, очень важная маленькая дымовая труба обеспечивает тягу воздуха. Лампа весьма эффектина, особенно для сигналов на море. Они ясно различимы с восьми миль, и видны до 28 миль. В другой конструкции лампы в газовое пламя сыпется, как в песочных часах, смесь магниевого порошка с мелким песком.
Мышьяк [вырезано роскомнадзором] имеет чесночный запах. Нафиг не нужен, кроме как в сплавах.
Иридий самый тяжёлый из известных металлов. Вместе с осмием, обычно находится как примесь к платине. Получить его в металлическом виде можно кислород-водородной горелкой или электрической дугой, но металл выходит пористым и бесполезным. Превратить его в плотный оказалось можно переплавкой под флюсом из фосфора, с которым он легко сплавляется.
Марганец непрочный и хрупкий, имеет сильное сродство к кислороду, чем полезен в чёрной металлургии. Однако одна из его форм заметно отличается. Будучи восстановленным из хлорида натрием, он твёрдый и слабо окисляется.
Золото и серебро слишком хорошо известны чтобы требовать описания.
Автор Robert Henry Thurston, заслуженный инженер, также известный[кому?] трудами "Steam Boiler Explosions in Theory and in Practice" и "The Animal as a Machine and a Prime Motor".
Пока поглотил первую часть, с описанием разных металлов, их свойств, различных руд с местами добычи, и особенно способов получения методами XIX века (и раньше), то есть практически вручную. На уровне "насыпать слоями кучу камней и угля, зажечь, жарить пока едкий дым идти не перестанет". С точными (не уверен правда что полезными) указаниями размеров, количеств и составов. Но упоминаются и относительно современные методы вроде электролиза расплава солей. Интересно описание разных флюсов, и особенно забавно что ненашенское название фтора, fluorine, происходит от латинского fluo, присвоенного за пользу его соединений как флюсов. Дух времени же передаёт регулярное описание не только блеска и проводимости, но ещё цвета и запаха.
Кроме рассказов и анекдотов, в книге много таблиц и отдельных справочных данных. Что интересно если не для практического применения, то для сравнения с современными. Есть статистика производства, местами по странам.
Историческая справка про медь упоминает состав ацтекской бронзы, 94% меди и 6% олова. Твёрдая, прочная, и подозрительно напоминает одну такую БрОФ 6.5-0.15, при том что добавка фосфора тоже улучшает прочность меди (и наверно сплавов).
Бронзу и латунь люди научились плавить наверно позже меди, но для этого не нужно было открывать олово и особенно цинк - получали их одновременной обработкой смеси разной руды.
Много места посвящено очистке меди, а также прочих металлов, от примесей. Ещё показательно что в то время рыночная "медь" могла содержать до 30% свинца, так получалась в основном из первичных руд, а не горелых трансформаторов. Один из способов тогда ещё не рафинирования её - перемешивание в расплавленном виде палками из молодых берёзок. Главное не перестараться, а то после ударения кислорода начнётся обогащение висмутом с возвращением той же хрупкости.
Цинк открыл Святой Альберт Великий, Доктор универсалис и Доктор экспертус. Скорее всего при составлении одного из трудов о правосудии, законодательстве, дружбе и любви, но возможно и при занятиях алхимией. На это как бы намекает то, что получается цинк не переплавкой, а перегонкой.
Интересно свойство цинка (а также свинца и олова) приобретать пластичность при температуре чуть горячее кипятка, и хрупкость ближе к плавлению. Отчего его можно и раскатывать в тонкие листы, и дробить до порошка в ступке. Цинк хорошо поддаётся художественному литью, и в Германии хорошо освоили его применение для статуй и прочих архитектурных излишеств, как замену бронзы.
Главным историческим применением свинца была запись Очень Важных Сведений древними евреями и их соседями на свинцовых листах железными стилами. Полезен свинец для знающего алхимика. Золота из него не получить, зато во многих рудах содержится немалый процент серебра, которое отделяется процессом Паттинсона, последовательной кристаллизацией с отделением более тугоплавкой части сплава. Свинцовые трубы производят выдавливанием гидравлическим прессом застывшего, но ещё горячего свинца из цилиндров с поршнем и отверстием в дне. Часто свинцовые трубы покрывают оловом. Измеряют свинец свиньями, то есть чушками, по 70 кг (испанские по 50), а восемь чушек составляют fodder.
Сурьма имеет примечательные вкус и запах. Соли её ядовиты. Используется в основном для сплавов, включая типографский металл и баббит. Древние люди красили серой сурьмой волосы и брови.
Висмут розовато-белый и сильно портит свойства латуни. Спрос на него маленький, не больше десяти-пятнадцати тонн потребляется в год в этой стране.
Никель окисляется слабее железа, оксид его белый, слабо портит поверхность полированного металла и легко удаляется. Используется он в основном для сплавов и для покрытия менее стойких металлов. Руды никеля имеют такие свойства как "маслянистая", "липнет к языку" и "рассыпается в воде". Обработанная руда используется не только для получения чистого металла, но и для легирования стали прямо при выплавке её. Электролитическое никелирование было изобретено в 1862 году, и поставлено на коммерческую основу на несколько лет позже, на время книги (а это 1900-1910 годы!) принято всеми производителями металлических мелочей как защита от коррозии и потускнения. Никель прекрасно подходит для столовых приборов, как в виде покрытия, так и сам по себе, а также под покрытие серебром.
Соли алюминия недороги и полезны в народном хозяйстве. Наиболее полезен сульфат алюминия, применяемый в окраске тканей и набивке ситца. Особенно ценны сплавы алюминия. Открыт он был в 1827 году, а произведён в заметном количестве ещё через двадцать лет, путём восстановления натрием. Изобретение метода электролиза же перевело металл из класса редких в полезные, и снизило его цену ниже латуни и меди того же объёма. Алюминий ценен в дантизме как дешёвая альтернатива платине и золоту, ибо кроме лёгкости и твёрдости не страдает от содержания в еде серы. Алюминий издаёт красивый звон от удара и добавляет красоты тона колокольному сплаву. Предлагали его для чеканки монет и для лабораторных гирь (кстати до сих пор).
При слове ртуть в тред призывается kirillkrm. Тяжёлый жидкий металл, применяется инженером для многих важных задач. Кипит при 350⁰C, образуя бесцветный, прозрачный, ядовитый тяжёлый пар, испаряется же при всех температурах. Легко соединяется при комнатной температуре с многими металлами, образуя амальгамы. Железо и платина не среди этих металлов, потому хранят ртуть в железных бутылях. Ёмкостью по 76½ фунта (2.5 литра), в США производилось около 60 тысяч их в год.
Главная руда ртути - киноварь, имеет тёмно-коричневый цвет, землянистую структуру, очень тяжёлая, с относительной плотностью 8.2. Измельчается в красный порошок и оставляет красную черту. Восстанавливают руду перегонкой, обычно с заметными потерями паров. Руду дробят на куски чуть крупнее яйца и обжаривают в глубокой печи, закрытой сверху и соединённой трубами с набором конденсационных камер. В них ртуть конденсируется на железных пластинах, охлаждаемых потоками воды. Один заряд составляет 700-800 фунтов и перерабатывается за три четверти часа, топлива используется 25-30 фунтов древесного угля.
После перегонки в ртути обычно содержатся висмут, свинец и цинк, потому та часто повторно перегоняется прямо в заводской таре, железных бутылях, или очищается промывкой разбавленной азотной кислотой. Дальнейшая промывка водой, фильтрование через бумагу и сушка подогревом приводят металл в хорошее состояние. Также ртуть очищается встряхиванием с сахарной пудрой(!) или древесным углём, отчего загрязнения окисляются об атмосферный воздух.
Этот металл используется в многих видах философских аппаратов (так и написано! Сейчас это "измерительные приборы"), в измерении давления для поверки паровых манометров, в барометре, в серебрении зеркал и в некоторых сплавах.
Ртуть была последним металлом, открытым древними, предположительно за четыре-пять веков до христианской эры. Однако красная киноварь, её сульфид, применялась в косметике за несколько веков до того, и ввозилась в Грецию и Италию в громадных количествах из копей в Испании.
Платина имеет свойства высочайшей ценности, однако её дороговизна мешает широкому применению. Очищается металл растворением в смеси азотной и соляной кислот, осаждением хлоридом калия двойного хлорида калия-платины, повторным растворением в смеси кислот и снова осаждением нашатырём, в виде двойного хлорида платины и аммония. Летучая часть отгоняется нагревом, и после растирания в порошок и промывки оставшаяся "губчатая платина" сваривается в плотную массу. Платина обычно содержит осмий, иридий и кремний, которые окисляются и уходят в шлак при сплавлении кислородно-водородным пламенем под флюсом.
Платина мягче серебра и сравнима с медью, но следы иридия или родия делают её резко твёрже.
Магний плавится и испаряется как цинк, примерно при той же температуре. В виде порошка, тонкой проволоки или ленты он загорается как деревянная стружка и быстро горит, издавая интенсивный голубовато-белый свет, очень богатый актиническими лучами. быстро зажигается от пламени свечи, но горение часто прерывается отпадением горящего конца, потому приходится непрерывно подавать свежий металл в пламя. Беспрерывное и очень яркое сгорание обеспечивают лампы специально сконструированные для этой задачи. Одну такую лампу* производит Американская Магниевая Компания (*- по патенту некого Р. Х. Тёрстона от 1865 года) Часовой механизм подаёт из рулончика полоску магния, эксцентрический резак периодически откусывает пепел, очень важная маленькая дымовая труба обеспечивает тягу воздуха. Лампа весьма эффектина, особенно для сигналов на море. Они ясно различимы с восьми миль, и видны до 28 миль. В другой конструкции лампы в газовое пламя сыпется, как в песочных часах, смесь магниевого порошка с мелким песком.
Мышьяк [вырезано роскомнадзором] имеет чесночный запах. Нафиг не нужен, кроме как в сплавах.
Иридий самый тяжёлый из известных металлов. Вместе с осмием, обычно находится как примесь к платине. Получить его в металлическом виде можно кислород-водородной горелкой или электрической дугой, но металл выходит пористым и бесполезным. Превратить его в плотный оказалось можно переплавкой под флюсом из фосфора, с которым он легко сплавляется.
Марганец непрочный и хрупкий, имеет сильное сродство к кислороду, чем полезен в чёрной металлургии. Однако одна из его форм заметно отличается. Будучи восстановленным из хлорида натрием, он твёрдый и слабо окисляется.
Золото и серебро слишком хорошо известны чтобы требовать описания.