Аффинаж. О чистоте монеты
Apr. 27th, 2019 10:32 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
chispa1707История монетного дела искажена фатально. Вот выяснилось, что даже в средневековье центум означал не сотню, а "длинную сотню", равную 120, то есть, в основе не десятичную. В Древней Греции соседние номиналы монет отличаются в сто раз ровно, хотя для сотни никаких культурных оснований в это время нет. Сотня попросту не нужна. Скорее всего, номиналы отличаются не как 6 и 600, а как 6 и 12, то есть, по 600 кораблей с каждой стороны в античных сражениях это грубые ошибки счета.
***
Эта картинка демонстрирует, как со временем падает чистота римской монеты, - в ней все больше меди. На мой взгляд монеты слева - поздняя подделка, но здесь главный вопрос технологический: в какой мере древнеримские литейщики контролировали состав литья. Этот вопрос и рассмотрим.
***
***
ИСТОЧНИКИ ДРАГМЕТАЛЛОВ
Источников два: немного самородного металла и сульфидные руды - сырьевая основа металлургии. Ни то, ни другое по составу не идеально.
Самородное золото — природный твёрдый раствор серебра (до 43 %) в золоте. Примеси: Fe, Cu, Mn, Pb, реже — Bi, Sb, Hg, Te, Se, Pt, прочие
В сульфидных рудах еще больше разброс.
Поэтому реальный состав древнеримских монет это электрум - сплавы с содержанием серебра 15-50 %, а порой и со свинцом - до 25 %. Это и есть то сырье, что могли реально предоставить монетным дворам античные металлурги.
***
СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ДРАГМЕТАЛЛОВ
Способ описан Агриколой. Литейщики быстро поняли, что металлы с большей температурой плавления охотно растворяются в металлах с меньшей температурой плавления. Так, в свинце растворяются и золото, и серебро. Начали добавлять в печи свинец и в результате львиная доля побочных драгметаллов при литье отбиралась из печи уже на первых этапах - в виде сплава со свинцом. Медью занимались во вторую очередь, - когда сливки уже сняты.
***
Свинец дешев и быстро выгорает при наличии жара и дутья. В итоге после выгорания свинца в сплаве оставались золото и серебро с незначительными примесями. Собственно это и есть электрон (электрум), из которого отчеканено большинство античных монет. Причина популярности сплава: нет промышленного способа отделить серебро.
***
В летописях уже в 9 веке Гебер запросто растворяет такие сплавы в царской водке, однако металлургу нужны другие объемы кислот - тонны, а не граммы. Но этих тонн кислот в продаже нет, а потому в обороте только нестабильный по составу электрум.
***
1546 ГОД. СПОСОБ АГРИКОЛЫ
Агрикола описал один способ извлечения золота из сплава с серебром. В горшок загружают чушки сплава, соль и уголь, плотно закрывают, и все это греют. Результат: с помощью соли образуется кислота, превращающая серебро в хлорид. Но здесь есть нюанс: метод годится, если серебра порядка 75 %, и все это серебро становится отходами производства. Во времена Агриколы с хлоридами работать не умеют; эпоха массовой работы с солями серебра - официально - первая половина 19 века, особенно 1840-е.
***
Мой вывод: этот способ Агриколе приписан сильно позже, в те самые 1840-е.
***
1867 ГОД. СПОСОБ МИЛЛЕРА
Способ Миллера вырастает из способа Агриколы: серебро тоже превращается в хлорид, просто иным способом. В 1867 году Фрэнсис Бойер Миллер запатентовал в Британии способ глубокой очистки золота газообразным хлором. Газ продували сквозь раскаленный сплав, и все, кроме золота, превращалось в хлориды и легко отделялось. В 1867 году это уже не затратно, поскольку есть химические способы обратного превращения солей в металлы, и соли серебра снова становятся серебром - очень чистым.
***
КИСЛОТНАЯ ЛАКУНА
Между античным электрумом и способом Миллера 1867 года видна лакуна, но она не совсем уж пуста. В 1749 году бизнесмен Джон Робук построил первый завод по производству серной кислоты в промышленных масштабах. Максимально возможная концентрация - 65 %. Этого категорически недостаточно, химия металлов пока еще в зачатке, и будет развита лишь в начале 19 века, однако 65 % это уже хоть что-то.
***
В 1827 году Гей-Люссак нащупал новый подход к проблеме, но только нащупал.
В 1842 году Гловер модифицировал технологию Гей-Люссака и получил кислоту в 78 %.
В 1845 году производство серной кислоты поставлено на конвейер.
В 1846 году в Гамбурге на острове Штайнвердер на реке Эльба был основан завод по аффинажу драгметаллов «Эльбкупферверк». Технология не описана, однако, судя по контексту, в основе лежало использование кислот.
***
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАЗВИТИЯ АФФИНАЖА
Античность - примеси выжигаются в присутствии воздуха, в остатке - не разделенный электрум
1546 год - золото отделить уже можно, но только при условии потери втрое большего количества серебра.
1749-1842 - развитие индустрии производства кислот
1846 год - завод в Гамбурге, предположительно, с использованием кислот
1867 год - способ Миллера, примеси превращают в хлориды, отделяют от золота, а затем снова переводят в металл.
1874 год - электрохимический процесс Вольвилла
***
ВЫВОДЫ
Золотые монеты античности с высочайшей вероятностью фальшивы.
Электрум отражает реальное состояние античных технологий, неизменных, как минимум, до 1749 года, а с наибольшей вероятностью - до 1842 года.
Серебро пока не трогаю, это отдельный разговор.
***
Эта картинка демонстрирует, как со временем падает чистота римской монеты, - в ней все больше меди. На мой взгляд монеты слева - поздняя подделка, но здесь главный вопрос технологический: в какой мере древнеримские литейщики контролировали состав литья. Этот вопрос и рассмотрим.
***
***
ИСТОЧНИКИ ДРАГМЕТАЛЛОВ
Источников два: немного самородного металла и сульфидные руды - сырьевая основа металлургии. Ни то, ни другое по составу не идеально.
Самородное золото — природный твёрдый раствор серебра (до 43 %) в золоте. Примеси: Fe, Cu, Mn, Pb, реже — Bi, Sb, Hg, Te, Se, Pt, прочие
В сульфидных рудах еще больше разброс.
Поэтому реальный состав древнеримских монет это электрум - сплавы с содержанием серебра 15-50 %, а порой и со свинцом - до 25 %. Это и есть то сырье, что могли реально предоставить монетным дворам античные металлурги.
***
СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ДРАГМЕТАЛЛОВ
Способ описан Агриколой. Литейщики быстро поняли, что металлы с большей температурой плавления охотно растворяются в металлах с меньшей температурой плавления. Так, в свинце растворяются и золото, и серебро. Начали добавлять в печи свинец и в результате львиная доля побочных драгметаллов при литье отбиралась из печи уже на первых этапах - в виде сплава со свинцом. Медью занимались во вторую очередь, - когда сливки уже сняты.
***
Свинец дешев и быстро выгорает при наличии жара и дутья. В итоге после выгорания свинца в сплаве оставались золото и серебро с незначительными примесями. Собственно это и есть электрон (электрум), из которого отчеканено большинство античных монет. Причина популярности сплава: нет промышленного способа отделить серебро.
***
В летописях уже в 9 веке Гебер запросто растворяет такие сплавы в царской водке, однако металлургу нужны другие объемы кислот - тонны, а не граммы. Но этих тонн кислот в продаже нет, а потому в обороте только нестабильный по составу электрум.
***
1546 ГОД. СПОСОБ АГРИКОЛЫ
Агрикола описал один способ извлечения золота из сплава с серебром. В горшок загружают чушки сплава, соль и уголь, плотно закрывают, и все это греют. Результат: с помощью соли образуется кислота, превращающая серебро в хлорид. Но здесь есть нюанс: метод годится, если серебра порядка 75 %, и все это серебро становится отходами производства. Во времена Агриколы с хлоридами работать не умеют; эпоха массовой работы с солями серебра - официально - первая половина 19 века, особенно 1840-е.
***
Мой вывод: этот способ Агриколе приписан сильно позже, в те самые 1840-е.
***
1867 ГОД. СПОСОБ МИЛЛЕРА
Способ Миллера вырастает из способа Агриколы: серебро тоже превращается в хлорид, просто иным способом. В 1867 году Фрэнсис Бойер Миллер запатентовал в Британии способ глубокой очистки золота газообразным хлором. Газ продували сквозь раскаленный сплав, и все, кроме золота, превращалось в хлориды и легко отделялось. В 1867 году это уже не затратно, поскольку есть химические способы обратного превращения солей в металлы, и соли серебра снова становятся серебром - очень чистым.
***
КИСЛОТНАЯ ЛАКУНА
Между античным электрумом и способом Миллера 1867 года видна лакуна, но она не совсем уж пуста. В 1749 году бизнесмен Джон Робук построил первый завод по производству серной кислоты в промышленных масштабах. Максимально возможная концентрация - 65 %. Этого категорически недостаточно, химия металлов пока еще в зачатке, и будет развита лишь в начале 19 века, однако 65 % это уже хоть что-то.
***
В 1827 году Гей-Люссак нащупал новый подход к проблеме, но только нащупал.
В 1842 году Гловер модифицировал технологию Гей-Люссака и получил кислоту в 78 %.
В 1845 году производство серной кислоты поставлено на конвейер.
В 1846 году в Гамбурге на острове Штайнвердер на реке Эльба был основан завод по аффинажу драгметаллов «Эльбкупферверк». Технология не описана, однако, судя по контексту, в основе лежало использование кислот.
***
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ РАЗВИТИЯ АФФИНАЖА
Античность - примеси выжигаются в присутствии воздуха, в остатке - не разделенный электрум
1546 год - золото отделить уже можно, но только при условии потери втрое большего количества серебра.
1749-1842 - развитие индустрии производства кислот
1846 год - завод в Гамбурге, предположительно, с использованием кислот
1867 год - способ Миллера, примеси превращают в хлориды, отделяют от золота, а затем снова переводят в металл.
1874 год - электрохимический процесс Вольвилла
***
ВЫВОДЫ
Золотые монеты античности с высочайшей вероятностью фальшивы.
Электрум отражает реальное состояние античных технологий, неизменных, как минимум, до 1749 года, а с наибольшей вероятностью - до 1842 года.
Серебро пока не трогаю, это отдельный разговор.
