СОДЕРЖАНИЕ

«История платины
и ее металлов-спутников»

Дональд Макдональд и Лесли Б. Хант











Джонсон Матти
Хаттон Гарден, Лондон, ЕС1







Впервые опубликовано в Великобритании в 1982 году
Авторское право - © Джонсон Матти

ISBN 0905118 83 9












Распространитель
Europa Publications Limited
18 Bedford Square, London WC 1B 3JN, England
по согласованию с Johnson Matthey
Данная книга является полностью переписанным и расширенным изданием “Истории платины с древнейших времен до восьмидесятых лет девятнадцатого века”, написанной покойным Дональдом Макдональдом и опубликованной в 1960 году. Количество иллюстраций, включенных в настоящий том, значительно увеличилось; также в ней зарегистрированы первые слухи об открытии платины, которые стали известны в течение семнадцатого века, и об исследованиях, проведенных многими выдающимися учеными Англии, Швеции, Германии, Франции и Испании; в нем рассказывается об их тщетных попытках провести ее плавку, а затем об успешном получении этого металла в ковкой и полезной форме и также о постоянном увеличении количества и разнообразия сфер ее применения в промышленности.

Основываясь на первоисточниках, как в рукописной форме, так и в первой научной литературе, книга предоставляет историкам науки исчерпывающий отчет о добывающих операциях, извлечении и производстве платины и ее металлов-спутников палладия, родия, иридия, рутения и осмия, а также об их первой химии и металлургии, в то же время предлагая многим ученым-производственникам, которые являются потребителями платины, возможность проникнуть вглубь постепенного развития этой ключевой отрасли, служащей в настоящее время для удовлетворения мировых потребностей в пище, одежде, транспорте, систем телекоммуникаций, производства энергии, медицины и уменьшения загрязнения атмосферы, а также многим другим важным случаям применения. В этой отрасли Джонсон Мати занимает видное положение со времени своего основания в 1817 году.

Об авторах

Дональд Макдональд, который ушел из жизни в мае 1982 года, как раз накануне выхода из печати этого расширенного издания его книги “Истории платины с древнейших времен до восьмидесятых лет девятнадцатого века”, родился в Кенте в 1889 году и изучал химию у Сэра Вильяма Рэмсея в Университетском Колледже в Лондоне. Он начал работать химиком в компании Джонсон Мати в 1910 году, а через двадцать лет, работая в должности управляющего аффинажным производством, он был назначен директором в 1939 году. Он оставил свои административные обязанности в 1954 году, но оставался в Совете директоров до 1968 года. Он автор еще двух книг – “Персиваль Нортон Джонсон” (1951) и “Семья Джонсон с Мейден Лейн”


Лесли Бернард Хант родился в Лестершире в 1906 году и изучал химию в Лондонском Империал Колледже, где получил докторскую степень в 1933 году. Начав работать в компании Джонсон Мати в 1937 году, он стал управляющим их Производственного отделения в 1946 году и был назначен директором в 1962 году, а в 1972 году ушел на пенсию. В число его других видов деятельности входит создание в 1957 Platinum Metals Review, где он продолжает работать редактором.


Иллюстрации на суперобложке
Первая страница
Гравюра на дереве семнадцатого века, изображающая испанских колонистов в Южной Америке, в момент промывания россыпного золота, извлеченного из реки. Именно здесь впервые обнаружили платину как примесь в золоте.

Последняя страница
Предварительный этап переработки частично обогащенных концентратов на одном из аффинажных заводов Мати Растенберг по извлечению и аффинажу платины и ее металлов спутников

Вступительное слово
Достопочтенного Лорда Робернса Уолдингемского
Председателя Джонсон Матти

С тех пор, как человек обнаружил огонь и изобрел колесо, непрерывные попытки расширить границы знаний не прекращались веками, и этот процесс по-прежнему продолжается с заметным успехом. С самого начала истории современной промышленности характерные особенности платины – ее высокая точка плавления, в сочетании с ее исключительной стойкостью к коррозии – открыли области ее применения и позволили ей занять поистине уникальное место в истории научных исследований и изобретений.

Исследования Фарадея, Дэйва и всех ученых, которые вслед за ними развивали наши знания в области электричества, показывают, в какой степени они полагались на платину в решении задачи переноса, вырабатывания и блокировки тока; платину применяли при создании электрического телеграфа, лампы накаливания, а позднее - термокатодной лампы, равно как и в первых двигателях внутреннего сгорания – сначала для запальной трубки, а позднее для контакта магнето. В некоторых из этих самых первых сфер применения платина была вытеснена другими материалами, но появляется новый и более широкий спрос, и платина вновь укрепляет позиции. Сегодня платина в больших количествах применяется, например, в качестве катализатора в производстве азотной кислоты и отсюда в производстве огромных объемов удобрений для оптимизации выращивания продуктов питания, чтобы удовлетворить растущего потребности населения, а в реформинге сырой нефти платиновый катализатор помогает получить не только высокооктановый бензин, но и ряд промежуточных продуктов, необходимых для производства пластмасс, синтетических волокон, красителей и фармацевтических изделий. Производство оптического стекла и стекловолокна было бы невозможно без применения платины, а изобретение топливных элементов, благодаря которым завоевание космоса и полеты человека на Луну стали реальными, и которые применяются в наше время для получения электричества, также зависят от этого материала.

Пять сопутствующих платиновых металлов – палладий, родий, иридий, рутений и осмий – стали широко применяться позже, чем сама платина, но за последние пятьдесят лет они все более широко применялись в химической технологии, электротехнике и электронике.

Во всех этих сферах, как и во многих других, платиновые металлы играют особую роль в жизни человечества, и в этой книге авторы, совокупный опыт работы которых в компании Johnson Matthey составляет более девяноста лет, проследили их историю с того момента, когда в 1750 году впервые были открыты свойства платины. Данная работа имеет историческую важность, и, несомненно, вдохновит ученых и исследователей на поиски новых областей применения этого замечательного благородного металла, который по-прежнему столь важен в повышении качества жизни самыми разнообразными способами.

Одно из последних достижений - это применение комплексного соединения платины для производства лекарства, известного как Цисплатин, где платина, применяется либо как единственный компонент, либо, что гораздо чаще, в сочетании с терапевтическим лечением, и она активна в отношении нескольких типов опухолей в организме человека. Со времени этого открытия дальнейшие исследования привели и приводят к появлению ряда противоопухолевых лекарств, за которые будут благодарны многие больные, страдающие от рака.

Но нет конца продуктам, где применяется платина. Исследователи постоянно продолжают работу, и в результате усилий ученых, обширные знания которых способствуют достижению новых рубежей применения платины на пользу человечества, откроются новые возможности.

Да, платина – это благородный металл, и авторы, чья деятельность в основном была связана с этим металлом, понимали пользу ее применения для человечества, и ими выполнена благородная задача.

К глубокому сожалению, господин Дональд Макдональд, который в 1960 году внес первый вклад в создание истории платины, умер в возрасте 92 лет, когда эта книга, расширенная и дополненная современными фактами доктором Лесли Хантом, находилась в печати.
Введение

Из всех химических элементов платина более других привлекала живой интерес самых выдающихся ученых с того момента, как на нее впервые обратили внимание в 1750 году. Ее высокая точка плавления и большие сложности, с которыми столкнулись при попытках использовать ее бесценные свойства, потенциально применяемые на практике, в течение долгих лет обескураживали многих талантливых людей, и история их борьбы является историей упорства и изобретательности. И только после открытия в 1803 и 1804 того факта, что природная платина состоит не из одного элемента, а содержит как минимум четыре других – палладий, родий, иридий и осмий – и после их определения и отделения появилась возможность получить платину с относительно высокой чистотой.

Затем появилась знаменитая работа Вильяма Хайда Волластона об изобретении процесса порошковой металлургии для приведения платины в ковкую форму, которая была опубликована только после его смерти в 1828 году и которая привела к началу промышленного применения.

После этого аффинаж и производство платины, а также изучение ее химии и металлургии, приняли более широкий характер, и в результате оживления интереса в Англии, Франции и Германии появились предприятия, а это привело к необходимости поисков новых источников этого минерала. Такое медленное, но постоянное развитие в течение почти двух сотен лет стало темой труда “История платины с древнего времени до 1880-х”, автором которого был мой старший коллега Дональд Макдональд; он был опубликован компанией Джонсон Матти в 1960 году. В основу этой книги положены результаты его многолетнего опыта работы с платиной, а также огромное и сложное изучение более ранней научной литературы на пяти языках и архивных материалов компании. В течение двадцати двух лет, прошедших между изданием этих двух книг, историками был выполнен значительный объем исследований, посвященных жизни и деятельности ряда людей, связанных с платиной. С согласия господина Макдональда, который, к нашему прискорбию, умер в то время, когда эта книга находилась в печати, я подготовил полностью обновленный и более объемный том и постарался отразить в ней историю металлов платиновой группы более подробно. Кроме того, масштабы производства и применения этих металлов с 1960 года увеличились почти в пять раз, так что сейчас они играют еще более важную роль на многих этапах и во многих сферах промышленного производства, как и в обычной жизни, и, таким образом, период описания увеличился почти на семьдесят пять лет и включил в себя открытие новых крупных источников сырья, а также новые области применения.

Данный том в основном сохраняет структуру книги Дональда Макдональда, но предоставляет значительно более подробный биографический материал о тех, исследователях, кто оставил след в истории платины; вы увидите также портреты многих из них, а я попытался осветить не только их личную мотивацию в выборе своей работы, но и влияние, которое они оказывали на других. Здесь я также постарался следовать указанию, сформулированному доктором Джонсоном в другом контексте. Во введении к своей книге “Жизнь Эдисона” он писал:

“Не упомянуть школу или мастеров, прославленных литературными трудами – это своего рода историческое мошенничество, вследствие которого честно заслуженная слава оскорбительно приуменьшена”.

Я выражаю благодарность большому количеству людей за то, что эта книга стала возможной. Во-первых, моим бывшим коллегам по Совету в компании Джонсон Матти за спонсорскую помощь в публикации, и затем доктору У. А. Смитону, надежной опоре и консультанту в вопросах истории науки за последние двадцать лет и более. Профессору Мелвину Ассельману из Университета Западного Онтарио, и доктору Джону Челдкотту, бывшему сотруднику Музея науки, которым я очень обязан за их настойчивые исследования жизни и деятельности Волластона, а также покойному доктору А.И. Уэллсу за аналогичные исследования, связанные со Смитсоном Теннантом, доктору Питеру Коллинзу за его изучение Деберейнера и профессору Джорджу Кауфману за его исследования касательно российских ученых. Господину Максу Вуду и коммодору авиации Ф. Ж. П. Вуду я очень благодарен за информацию об их предке Чарльзе Вуде, который первым привез образцы платины в Англию, а доктору Ж. Р. Фишеру из Ливерпульского университета я обязан за сведения по раннему периоду истории добычи платины в Испанских колониях Южной Америки. Я признателен М. Роджет Кристоф за исследование раннего периода истории производства платины во Франции, а доктору Герману Реннеру – за предоставление подробной информации по истории первого периода существования DEGUSSA. Доктору Питу Бучаннан я выражаю признательность за кропотливое исследование ряда генеалогических проблем, а госпоже В. Е. Хардинг, которая до недавнего времени была библиотекарем компании Джонсон Матти, - за предоставление экземпляров тех публикаций, доступ к которым получить сложно. Я также получил возможность пользоваться архивами компании Джонсон Матти, включая длительную переписку Джорджа Матти, а также первыми протоколами Совета.

За готовность помочь в моих собственных исследованиях я счастлив сейчас выразить признательность библиотекарям и сотрудникам Британской библиотеки, Королевскому Обществу, Королевскому химическому обществу, Королевскому институту, Музею науки, Кембриджскому университету, Эдинбургскому университету, Институту горного дела и металлургии, Геологическому обществу, Музею Виктории и Альберта, Гайской больнице, Институту Уэлкама, Обществу друзей, Национальной библиотеке, Королевской Академии наук, Bundesarchiv, Wurttemburgische Landesbibliotek, Pfalzische Landesbibliotek, Bayerischen Staatsbibliotek и Королевской шведской академии наук.

За ответы на мои многочисленные вопросы по конкретным пунктам касательно конкретных ученых или за предоставление ценной информации я также очень благодарен доктору Роберту Андерсону, доктору Роберту Баду, доктору Брайану Бауэру, доктору Джил Остин и господину Питеру Манну, которые являются сотрудниками Музея науки, доктору Уорвику Брею из Института археологии Лондонского университета, госпоже Ширли Бэри из Музея Королевы Виктории и Принца Альберта, господину Генри Волластону, профессору Морису Кросланду, профессору Сайрелу Стенли Смиту, господину Питеру Эмбри из Музея естественной истории, доктору Линдси Хьюс из Университета города Рединга, госпоже Уна де Фонтейн, господину Иан Фрейзеру, госпоже Энн Петри, госпоже Клэр Ла Корбеллер из Музея Метрополитен, Нью-Йорк, господину Джеймсу В. Кроуфорду, Президенту U.O.P., М. Оливеру Суле из Парижа, господину К.У. Максвеллу из компании Растенбург Платинум Майнс, профессору Арне Фредга из Шведской академии наук, господину Нейлс Грэму и доктору Фрод Галсбол из Копенгагена, господину У. Кунцу из DEGUSSA, господину Жан Пьер Савард из Парижа, доктору Кристофу Раубу из Швебиш Гмюнд, доктору Ф.У.Ж. Маккошу, господину Роберту Баркеру, доктору Жанет Катлер, господину Полу Вейдлингу, господину П.А. Ловетту и господину С.Т. Пейн из Инко Юроп, господину Грэму Дайеру из Королевского Монетного двора, господину Винсенту Ньюману, госпоже Барбаре Пайра, господину Вили Фуксу из Франкфурта, профессору Гиану Мария Гросс-Пьетро и доктору Донна Долденико из Турина, доктору Гансу Прешеру из Дрездена, мадам Тамара Пройд из “Мануфактуре национале де Сев”, доктору Ж..Г. Брижин и доктору И. Боку из Нидерландов и профессору Франциско Арагону де ла Груз из Мадрида.

Наконец выражаю признательность за щедрую помощь, полученную от моих коллег по Platinum Metals Review, моему секретарю госпоже Джулии Адамс, которая не жалела самоотверженных усилий при напечатании рукописи, и за ее многочисленные добавления и исправления, господину И.Е. Коттингтону за то, что читал корректуры, предлагал многочисленные исправления и подготовил поименный указатель, госпоже Сьюзен Эштон за большую библиотечную работу, за самоотверженную борьбу, которую ей пришлось вести с бесчисленными неверными ссылками в литературе и за подготовку предметного указателя, госпоже Павле Кноповой за исследование в области патентов и за перевод с русского языка. И наконец, моя благодарность также выражается господину Х.Д. Смиту, генеральному управляющему Стэплс Принтерс Снт. Элбанс Лимитид за его живой личный интерес, проявленный при дизайне, оформлении и производстве этой книги.

Хаттон Гарден Лесли Б. Хант
Лондон
Июнь 1982 год
Оглавление
Глава Страница
Начало истории
Платина Новой Гранады
Первые научные исследования свойств и природы платины
Первые попытки плавить и обрабатывать платину
Процесс с мышьяком и его использование французскими ювелирами
Платиновый век в Испании
Оживление интереса к платине и ее свойствам
Профессиональные ученые Лондона и их общества
Партнерство Смитсонна Теннанта и Вильяма Хайда Волластона
Отрасль платины во Франции после Революции
Прогресс в Англии после Волланда
Открытие и начало истории катализа
Образования российской отрасли платины
Платиновые металлы в химии начала девятнадцатого века
Плавка платины и новая металлургия Девилла и Дебрея
Джордж Матти и создание британской отрасли платины
Развитие отрасли платины на Европейском континенте
Платиновые металлы в периодической системе
Использование платины в измерениях высоких температур
Извлечение платины и производство в Северной и Южной Америке
Расширение применения промышленного катализа с платиновыми металлами
Производство платиновых металлов в Советской России
Открытие самых больших в мире источников платины
История продолжается
Указатель имен
Предметный указатель
Джулиус Цезарь Скалиджер
1484 – 1558

Первые известное упоминание платины в письменных источниках можно найти в Exotericarum Exercitationum Скалиджера, опубликованном в Париже в 1557 году. Во многом это был полемичный труд, критикующий великий труд другого итальянского ученого Хиронима Гардана, который дал определение, что металл - это “вещество, которое можно плавить и которое твердеет при остывании”






1

Начало истории

“Вещество, которое до сих пор не удалось расплавить огнем или любым другим испанским методом”
Джулиус Цезарь Скалиджер

До настоящего века единственная форма, в которой самородную платину использовали для торговых целей – это крупинки, встречающиеся в воде аллювиальных месторождений, обычно вместе с золотом. Эти гранулы были металлическими и содержали примерно от 50 до 80 процентов платины, а оставшаяся часть состояла из других металлов платиновой группы: рутения, родия, палладия, осмия и иридия в различных соотношениях, вместе с определенным количеством железа, меди и других неблагородных металлов. В обоих случая образцы содержали примеси тяжелых черных минеральных песков, таких как хромит и магнетит, полное отделение из которых произвести было трудно. Также присутствовало немного блестящих крупинок золота, а в первых образцах - всегда присутствовало несколько шариков ртути. Это был материал, с которым неизменно сталкивались первые мастера и ученые, и который ставил перед ними трудные задачи. Но скоро стало очевидным, что присутствие ртути было результатом попыток извлечь золото при помощи амальгамирования прямо на месте нахождения металла. Первые попытки обработки металла ограничивались отбором одиночных гранул, которые затем отбивали молотком или спаивали вместе. Все первые попытки расплавить материал всем объемом не увенчались успехом, и понадобились многие годы терпеливых исследований, а также и практические усилия череды блестящих ученых, прежде чем был получен ковкий металл.

Египетские находки

Весьма сомнительно, что платину признавали отдельным минералом в древних цивилизациях. Случайные следы ее обнаруживаются среди артефактов Древнего Египта, а самым известным примером является небольшая полоска из природной платины на поверхности ящика среди многих иероглифических надписей, сделанных из золота с одной стороны и из серебра с другой. Его первоначальное происхождение - город Фивы, датированное ранее седьмого века до нашей эры. В 1900 году он был представлен на проверку Хранителю египетских памятников древности в Лувре французским ученым Марселин Бертлотом, который обнаружил, что один из знаков на той стороне, где расположены иероглифы из серебра, значительно отличается от других. Ряд тщательных анализов показали, что он почти не растворяется в царской водке – “очень необыкновенная стойкость к воздействию”, так он описал это свойство при составлении отчета в Академию наук (1) “превосходящая стойкость, свойственная золоту или чистой платине”. Он предположил, что, скорее всего, это сложный сплав, содержащий несколько металлов платиновой группы. Бертлот также не нашел доказательств, что египетский мастер заметил какое-либо различие между этим особенным металлом и серебром, которое он использовал для других знаков. Он был выбит таким же образом, и его появление среди других знаков, выполненных из серебра, было, вероятно, совершенно случайным – его просто приняли за серебро.

Со времени Бертлота было зарегистрировано много примеров присутствия платины в памятниках древних времен, и установлено, что они изготовлены в основном из россыпного золота, довольно часто из сложных сплавов осмия-иридия-рутения-платины или соединений. Их присутствие и состав были хорошо проверены Д. М. Огденом (2).


Писатели-Классики

В течение ряда лет было сделано несколько попыток показать, что ссылки на платину можно обнаружить в литературных трудах древних греков и римлян. Первая из них – это диссертация итальянского ученого Дона Аджело Мария Кортиновиса под названием “Della Platina Conosciuta degli Antichi”, написанная в 1778 и опубликованная в 1790 (3). В ней он попытался доказать, что слово “electrum” - природный сплав золота и серебра - часто применяемое в античные времена, также относилось и к платине.

В 1845 профессор Ж.C.К Швайгер (1779-1857) из города Галле, изобретатель гальванометра, после своей отставки написал большую работу “О платине старой и новой” (4) , в которой он высказывает мнение, что предположение Кортиновиса поддержать невозможно, но описание, данное Плинием - “plumbum album” - белый свинец с таким же весом, как и у золота, в “Естественной истории”, книга XXXIV, глава 47, которое обычно относилось к олову, должно толковаться как платина. Он пошел еще дальше, предполагая, довольно подробно, что ссылка в “Путеводителе по Греции”, написанном путешественником и географом Паусанием во втором веке нашей эры, на electrum, “который встречается как природный продукт в песках Эридамос (Река По), и который чрезвычайно редкий и ценный”, обязательно должна истолковываться как “платина”. Швайгер также привлек цитату Гомера, который описывал, что дорогие доспехи Агамемнона в “Иллиаде” (Книга XI), были сделаны из полосок - “двенадцать из сверкающего золота и двадцать из олова”. Он считал, что олово – плохая защита от удара или копья и что они вполне могли быть изготовлены из платины.

Пять лет спустя французский химик по имени Паравей, в письме в Академию наук (5), снова утверждает, что “Plumbum album” Плиния, которую обнаруживали на золотых разработках Лузитании и Галиции в Испании, - это платина. Следуя этой теме много лет спустя, испанский физик Пина де Рубис (6) снова выдвигает точку зрения, что платина на самом деле стоит за словами Плиния “Plumbum album”, и что она была открыта в Испании до первого века нашей эры.

Более недавнее предположение о том, что “adamas” Плиния, описанный в его Книге XXXVII, Глава 15, в действительности был платиной, высказал Огден (2), и оно несколько больше соответствует действительности. Цитату читаем в переводе:

“Adamas – таково было название, данное сгустку золота, которое находили очень редко на копях…твердость adamas неописуемая, как и его свойство побеждать огонь” (7)

Но последние слова по поводу этого весьма сомнительного аргумента в пользу гипотезы о том, что платины была известна в античные времена – это, вероятно, высказывание профессора Ж.Ф. Хили, который пишет в главе по природным металлам в своем последнем научном труде, посвященном этому предмету:
“Вторая группа: платина, иридий и осмий, не играют никакой роли в добыче или металлургии Древней Греции или Рима” (8)


Первая европейская литература

Важно то, что в многочисленных книгах по металлургии, анализу и химии, написанными авторитетными и опытными аналитиками, которые начали появляться в Европе шестнадцатого века, когда это стало возможно благодаря изобретению книгопечатания, ссылок на платину нет. Например, в известных трудах Беренгуччо, Агрикола, Экера, Глаубера, Кункеля и Либавиуса нет даже намеков на такие ссылки, которые могли бы иметь хоть какое-то отношение к платине. Единственная возможная ссылка есть в многотомных трудах священника и историка из Богемии Богуслава Балбинуса (1621-1688), который в своей книге “Mixcellanea Historica Regni Bohemia”, опубликованной в Праге в 1679 году (9), сделал короткую ссылку:

“Aurum album (argentums asse jurares, nisi pondus et quaedam tamen fulvedo per metallum fusa aliud svaderent) album aurum, induam, in montibus effosum, vidi non semel”. (“Белое золото (которое, можно поклясться, является серебром, если бы не его вес и некоторый желтоватый оттенок, наполняющий металл, что убеждает в обратном) белое золото, я говорю, которое выкапывают в горах, я видел не раз”).

На этот абзац ссылается Мишель Бернард Валентини (1657-1729), врач и ученый из Гиссена, Германия, который был избран членом Королевского Общества в 1717 году. В своей “Historia Literaria Academie Naturae Curiosorum”, опубликованной в 1708 году, он подчеркивает справедливость утверждения, сделанного Балбинусом:
“Кто бы поверил, что было открыто белое золото, полностью лишенное своего исконного цвета, но авторитетность этого доказывается репутацией отца-иезуита Балбинуса, который утверждает, что можно было бы поклясться, что это серебро, если бы не его свойства, присущие золоту, такие как его вес, ковкость, устойчивость к огню и азотной кислоте и его характеристика при растворении в царской водке”. (10)

Письмо по поводу образца белого золота от эрцгерцога Фердинанда Богемского, написанное в 1560 году Начальнику Монетного двора в Праге, приводится графом Каспаром Мария Штернберг (1761-1838) в его двухтомном труде по истории горного дела в Богемии, опубликованном в последние годы его жизни (11). Он предполагает, что замечания Балбинуса, возможно, и относились к этому образцу, но говорит, что золото никогда не добывали в горах Богемии.

---------------------------------------------------------------------------------------------------
EXERCITATIO LXXXVIII.
Qu? ad Metalla.
M
ETALLVM, inquis,eft quod Iiquefcere poteft: & cure-dit,durum manet.ObIiroribi magni illius uicarij metal-lorum h?c exciderunt. Aurum metallorum rex eft: Ar-gentum uiuum tyrannus.Quod ex tua definitione metallum non erit. Eft autem tyrannus. Quia c?tera omnia abfumit. Plinius in uicefimo nono ita fcribit: Auro liquefcenti i Gallm? carnes ad-miiceantur, abillis rapi. Itaque auri uenenum efle. Quod fi uerum eft: fane fic pr?lentius atque commodius adipilcemur aurum e-fculentum, quam ex tua inani indicatine, aurum potabile . Pr?-terea fcito,in Funduribus,qui tractus eft inter Mexicum,& Da-riem, fodinas effe orichalci:quod nullo igni, nullis Hifpanicis ar-tibus hactenus liquelcere potuit. Adh?c non omnibus metallis uerbum, liquefcere,uidemus conuenire.
____-------------------------------------------------------------------------

Отрывок из комментария Скалиджера, имеющий отношение к природе металлов и отвергающее уверенность Кардана, с выводом о том, что в Южной Америке есть месторождения, содержащие “вещество, которое до сего времени невозможно расплавить огнем или практикой, применяемой в Испании ”


Слухи из Нового Света

Таким образом, в то время как о платине в Старом Свете фактически можно сказать очень мало, слухи из Нового Света, по-видимому, начали доходить в Европу в течение шестнадцатого века. Самая первая из известных и твердо доказанных ссылок появляется в письменных трудах Джулиуса Цезаря Скалиджера, или Дела Скала, известного итальянского ученого и поэта. В 1551 году итальянский математик и философ Хиронимо Кардан опубликовал свой великий труд “ De Subtilitate Rerum”, в котором объединил твердо установленные физические знания своего времени и некоторые прогрессивные гипотезы. В то время его современник Скалиджер имел самую высокую научную и литературную репутацию, которую можно было иметь в Европе, и написал ряд комментариев, включая комментарии на труд Кардана. Они – а именно, “ Exercitationes” на книгу ”De Subtilitate” - были опубликованы в Париже в 1557, и их отличительной чертой явились как энциклопедические знания, так и острополемический стиль (12).

Историческую ссылку на платину находим в главе 88. Кардан определил металл вообще как « вещество, которое можно расплавить и которое твердеет при остывании», и Скалиджер сделал все возможное, чтобы доказать его неправоту, сначала сославшись на ртуть, и затем на неплавкий металл – без сомнения, платину – о которой он слышал в Южной Америке. Далее приводится абзац, и важные части – первое и последнее предложение – даются в переводе:

“Вы говорите, что металл – это что-то, что можно расплавить, но когда он охлаждается, он остается твердым…Более того, я знаю, что в Гондурасе, районе между Мексикой и Дарьеном, есть копи, содержащие вещество, которое до сих пор невозможно было расплавить огнем или каким-либо из Испанских способов. Таким образом, мы видим, что слово “расплавить” можно применять не ко всем металлам.”

Эта цитата вполне может иметь отношение к платине, хотя этот металл еще не был найден в природном виде в районах, упомянутых Скалиджером. Однако, вполне вероятно, что платиновые предметы перевозили по Испанской части Америки, и возможно, с ними были знакомы люди, живущие в стране между Мексикой и Дарьенским перешейком. С другой стороны, в период написания трудов Скалиджера, в Европе не было определенности по поводу географии этих регионов.

Следующий пример такой ссылки, связанной с Южной Америкой, встречается в главе о золоте и серебре в “Historia Natural y Moral De Las Indias”, опубликованной в Севилье в 1590 году иезуитским священником Хосе де Акоста (1539-1600), входившим в группу испанских миссионеров, отправленных в колонии в 1571 году. Вот как это звучит в современном переводе:
“Все же есть еще один вид, который индейцы называют papas de plata и иногда они находят кусочки очень чистого материала, как маленькие округлые корешки, что столь редко в серебре, но обычно в золоте”.

Есть примечательная ссылка в книге Роберта Бойля “Химик-скептик”, которая была опубликована в Лондоне в 1661 году. Процитировав абзац Акоста, он добавляет:
“Я сам видел комок материала, недавно вырытого, в каменистой части которого выросли, почти как деревья, разные участки, но не золота, а (которому, возможно, минерологи поразились бы больше) другого металла, который казался очень чистым или не смешанным с какими-либо разнородными веществами, и некоторые были такие большие, как мой палец, если не больше. Но, сделав наблюдение такого вида, я в настоящее время не должен больше останавливаться на этом, хотя, возможно, стоило бы”.

Дальнейшее, и в равной степени неясное упоминание сделал Алонсо Барба, испанский священник, который, как и Акоста, провел много лет в Испанских Колониях. Он жил в известном районе добычи серебра Потоси и написал свою книгу “Arte de los Metales”, которая была опубликована в Мадриде в 1640 году на основании многолетних наблюдений и опыта. Он ссылается на”Chumpi”, называемый так из-за его серого цвета – это камень природы корунда с некоторыми свойствами железа. Он имеет довольно темный блеск; и его обработка трудна, поскольку он проявляет устойчивость к нагреванию. Его находят с черными сульфидами и рубинами-серебром в Потоси, Чоко и других местах.” (15)

Алхимик Иоганн Иоахим Бехер (1635-1682) в своей ”Physica Subterranea”, опубликованной во Франкфурте в 1669, упоминает о фальсификации золота посредством “smiridis hispanica”, что позже прокомментировал Вильям Льюис в своем переводе «Химические труды Каспара Ньюманна», который был напечатан в Лондоне в 1759 году. В ходе значительных добавлений в оригинал работы Льюис написал о платине в сносках:
”Эти свойства, а также место, где ее находят, и запрет, который, как говорят, наложил на ее эксплуатацию король Испании, дают достаточно оснований предположить, что “Smiris Hispanica” у алхимиков, применяемая для увеличения золота, было не что иное, как платина или какой-то минерал, содержащий ее; более конкретно, как ясно заявил Бехер, это увеличение было действительно злоупотреблением; что золото, увеличенное таким образом, было бледным и хрупким; и что хотя оно выдержало все установленные анализы на настоящее золото, все же оно не выдерживало амальгамирования ртутью. Ртуть оставляла золото, но отвергала Smiris в форме красноватого порошка. Платина, смешанная с золотом, отбрасывалась таким же образом; хотя таким методом нелегко достичь идеального разделения” (16).

Этот Smiris, вполне возможно, представлял собой смесь необработанной платины и магнитного песка, но ко времени, когда Льюис сделал эти наблюдения, случаи находок этого необычного металла в Испанских Колониях становились все более известными. Однако задолго до этого индейские коренные жители северо-западной части Южной Америки интересовались этим новым минералом и использовали его свойства.


Образцы ювелирных изделий из платинового сплава, найденные в районе Эмералдос в Эквадоре и находящиеся сейчас в Национальном музее в Копенгагене. Они насчитывают несколько веков до Испанского завоевания Южной Америки.
Индейцы Эквадора и Колумбии в доколумбовые времена

Этот замечательный случай успешного применения платины в изолированной области Нового света в Северной и Южной Америке за много сотен лет до открытия этого континента стал известен в девятнадцатом веке после того, как Эквадор завоевал независимость от Испанского колониального правления. После нескольких лет внутренней вражды в 1865 году к власти пришел более способный и энергичный президент Габриель Морено и обратился за помощью в развитии страны к ряду ученых-иезуитов и преподавателей. Среди них был Теодор Вульф (1841-1924), немецкий геолог, привлеченный к написанию отчета о минеральных запасах страны, который остался там и стал профессором геологии в Кито. Исследуя береговой регион на северо-западе Эквадора, в департаменте Эсмеральдас и на участке, под названием Лагарто, Вульф выкопал из земли небольшие обработанные безделушки из золота и платины, которые, очевидно, были вымыты водой приливов из могильных курганов. Среди них был крошечный слиток из платины, который был взят на анализ; он содержал 84,95 процентов платины, 4,64 процента палладия, родия и иридия, 6,94 процента железа и немного больше одного процента меди. Другие образцы были из золотых сплавов, с содержанием лишь платины в небольших количествах.

Вольф, который опубликовал информацию о своих находках в 1879 году в последнем томе своего трехтомного труда, описывая свои путешествия (17), знал, что территория Эквадора раньше принадлежала Инкам на протяжении всего половины века до появления испанцев, и он сделал следующий вывод:

“Расу, которая знала, как получить сплавы, только что перечисленные мной, конечно, нельзя назвать нецивилизованной, и, по крайней мере, в металлургии эта раса была развита не ниже Инков, если мы предположим, что древние индейцы Лагардо сделали эту работу сами, а не приобрели эти предметы в процессе торговли. Присутствие платины в чистом виде и в сплаве с золотом – это твердое доказательство в поддержку первого предположения, то есть что это предметы местного изготовления”

Экспедиция в провинцию Эсмеральдос в Эквадоре в 1907 году, возглавляемая профессором Маршаллом Савиллом из Нью-Йорка, исследовала ряд больших могильных курганов на маленьком острове Ла Толита в устье реки Сантьяго. Здесь они раскопали большое количество небольших ювелирных предметов, кольца, кулоны, крошечные маски филигранной работы, украшения для носа, ушей, губ и другое, некоторые из них были изготовлены в платине или из платины и золота, комбинированные друг с другом. Профессор Савилл так докладывал об этом:

“Использование платины – это уникальная особенность жителей той части Южной Америки, которая простирается от этой провинции на север и углубляется в регион реки Чоко… На этом конкретном этапе древнего искусства люди провинции Эсмеральдос, кажется, стоят особняком“ (18)

Дальнейшие примеры искусства аборигенов в работе с золотом, а также и с платиной, были обнаружены на краю искусственно созданного кургана на острове Ла Толита в 1912 году и стали предметом более позднего отчета Вильяма Куртиса Фараби (1865-1925), выдающегося антрополога университета Пенсильванского музея, где хранится эта коллекция (19).

Описав огромное количество найденных там украшений бесконечно разнообразных форм и дизайнов он писал:
“Местные мастера-индейцы провинции Эсмеральдас были металлургами с выдающимися способностями, они были единственным народом, который изготавливал платиновые ювелирные украшения. В нашей коллекции вы увидите предметы из чистой платины, предметы с платиновой основой и с окладом из крошечных золотых шариков, вставленных так, чтобы образовать контур, и предметы, одна сторона которых была из платины, вторая – из золота”.



Первое применение порошковой металлургии











-




После того, как доктор Паул Бергсу отошел от руководства своим предприятием по вторичной переработке олова в Копенгагене, он сосредоточился на изучении многочисленных маленьких предметов из платины из Эквадора, которые были найдены во время промывки россыпного золота. Он не просто выполнял анализы этих украшений, но тщательным изучением кусочков металла на различных стадиях успешно установил, что метод их обработки - это искусный процесс спекания в присутствии жидкой фазы. Бергу был также активным лектором и пропагандистом по научным тематикам и в 1959 году он был представлен к награде - Золотой медали Эрстеда Общества естественных наук Короля Дании


Аналогичные предметы, найденные на побережье Эсмеральдос, в основном, у острова Ла Толита, активно изучал доктор Паул Бергсу, основатель завода плавки вторичного олова в Копенгагене, после того, как он отошел от управления своим предприятием в начале 1930-х годов. Бергсу не только провел ряд анализов многих небольших предметов, обнаружив, что содержание платины в них колебалось от 26 до 72 процентов с небольшим и количествами иридия и других платиновых металлов, небольшим количеством золота и серебра, но уделил большое внимание вероятному методу их изготовления.

Несколько крошечных фрагментов платины, которые послужили Бергсу ключом к разгадке метода, применяемого коренными индейцами. Они были сначала покрыты золотым напылением и затем нагревались, при помощи трубки, на кусках древесного угля: расплавленное золото потом служило для их спекания, чтобы их можно было подвергать ковке.
Фотография любезно предоставлена Датским Национальным музеем, Копенгаген

Ключ к своему открытию он обнаружил в нескольких очень маленьких гранулах платины, которые были перемешаны с золотой пылью. Те гранулы, которые вы видите здесь, состоят из плоских кусочков весом от 1 до 20 граммов и явно видно, что они находятся в полуобработанном состоянии. Берксу пришел к выводу, коренные индейцы применяли очень сложный прием порошковой металлургии – спекание в присутствии жидкой фазы – прием, который, как он признался, поразил его. Он написал предварительный отчет о своих находках в 1935 году в письме в Nature (20) и позже опубликовал монографию в Копенгагене, предоставив полное описание и приложив множество иллюстраций (21). Его коллекция образцов, включая полузаконченные гранулы, теперь находится в Датском Национальном музее. Он описал этот метод так, как представлял его сам:

“Небольшие крупинки платины смешивали с небольшим количеством золотой пыли, и маленькие части помещали на кусок древесного угля; когда золото течет, оно покрывает гранулы платины слоем золота… гранулы “просто
спекаются вместе”. Если кусок сейчас нагревать дальше при помощи трубки,…часть расплавленного золота проникает в платину, и одновременно с этим незначительная часть платины растворяется в расплавленном золоте.

Эта смесь золота и платины может выдержать легкий удар молотка, особенно в горячем состоянии. Чередуя ковку и нагревание можно постепенно создать однородную структуру”.

Некоторые ювелирные предметы, изученные Бергсу, показывают следы платины, плакированной на золото либо с одной стороны, либо с двух сторон. И снова он считает, что небольшой кусок спеченного платинового сплава надо было поместить на шарик золота, нагреть и затем сплющить вместе, периодически отжигая. Полезные обзоры этой работы по металлургии платины доколумбового периода опубликовали Риве и один из его коллег в 1940-х годах. (22)

Более поздние исследования подтвердили концепции Бергсу и высокую степень мастерства коренных народов этой небольшой области Южной Америки при обработке природной платины. В недавно опубликованной работе Д.А. Скотта и В. Брея (23) авторы дают отчет об использовании современных приемов металлографии и аналитики для проверки образцов из Национального музея Дании и музея Museo del Oro в Боготе, Колумбия. Экспонаты из последнего источника - два кольца в нос, показанные здесь, состоят из природного сплава платины и железа (слева) и природного сплава меди, железа и платины с небольшими включениями осмиридия. Фотомикрограммы деталей некоторых образцов Берксу, как из первоначальных материалов, так и законченные изделия, ясно показывают присутствие частиц платины в золотой матрице.

К сожалению, лишь некоторые из находок платины из Эквадора или соседней Колумбии имеют установленный археологический контекст, большинство из них было найдено во время раскопок охотниками за сокровищами и грабителями захоронений. Есть также доказательство, что некоторые платиновые предметы были завезены из индустриальных районов и перемещались либо в южном направлении вдоль побережья, либо вглубь к горам Анды. Поэтому датирование затруднено, но большинство экспонатов из платины, которые были привезены в музеи с участка острова Ла Толита, были подвергнуты анализу радиоактивным углеродом и датируются в пределах первого-четвертого веков нашей эры, в то время как платину отвергли, вероятно, в начале девятого века, хотя ювелирные украшения, которые продолжали изготавливать в этом районе вплоть до периода завоевания, предположительно включали и предметы из платины (23).

Но прошло много лет, прежде чем испанские поселенцы в Южной Америке снова открыли источник платины и еще больше лет, прежде чем европейским ученым удалось превратить ее в плавкий и полезный металл.










Два платиновых украшения в нос, сделанные индейцами Колумбии. Слева – это природный сплав из железа и платины с небольшими включениями платины, видимыми на поверхности; справа – кольцо в нос, сделанное из природного сплава меди и платины с небольшими включениями осмиридия.


Библиография к главе 1






Дон Антонио де Уллоя
1716-1795
Испанский морской офицер, астроном и математик, который был членом французской экспедиции в Эквадор в 1736-1743 годы. В журнале его путешествий, опубликованный в 1748 году в Мадриде и вскоре переведенный на другие языки, можно найти упоминание нового материала – платины, и это незамедлительно вызвало интерес ученых Европы.





СОДЕРЖАНИЕ