![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Попаданцу на заметку.
Apr. 22nd, 2014 11:02 amИз химической энциклопедии:
Во многих популярных книгах по химии приводится легенда о том, что некий изобретатель, имя которого история не сохранила, принес императору Тиберию, правившему Римом в 14–27 н. э., чашу из металла, напоминающего цветом серебро, но более легкого. Этот подарок стоил жизни мастеру: Тиберий приказал казнить его, а мастерскую уничтожить, поскольку боялся, что новый металл может обесценить серебро в императорской сокровищнице.
Эта легенда основана на рассказе Плиния Старшего, римского писателя и ученого, автора Естественной истории – энциклопедии естественнонаучных знаний античных времен. Согласно Плинию, новый металл был получен из «глинистой земли» . А ведь глина действительно содержит алюминий.
Современные авторы почти всегда делают оговорку, что вся эта история – не более чем красивая сказка. И это не удивительно: алюминий в горных породах чрезвычайно прочно связан с кислородом, и для его выделения необходимо затратить очень много энергии. Однако в последнее время появились новые данные о принципиальной возможности получения металлического алюминия в древности. Как показал спектральный анализ, украшения на гробнице китайского полководца Чжоу-Чжу, умершего в начале III в. н. э. , сделаны из сплава, на 85% состоящего из алюминия. Могли ли древние получить свободный алюминий? Все известные способы (электролиз, восстановление металлическим натрием или калием) отпадают автоматически.
А не могли ли в древности найти самородный алюминий, как, например, самородки золота, серебра, меди? ещё недавно считалось, что этот активный металл не встречается в природе в свободном состоянии. Однако в 1978 г. в породах Сибирской платформы был обнаружен самородный алюминий в виде нитевидных кристаллов длиной всего 0,5 мм (при толщине нитей несколько микрометров). Найден он и в лунном грунте, доставленном на Землю из районов морей Кризисов и Изобилия.
Объяснить происхождение самородного алюминия непросто. По одной из гипотез, он образуется, конденсируясь из пара. Известно, что при нагревании галогенидов алюминия — хлорида, бромида, фторида — они могут с большей или меньшей лёгкостью испаряться (так, AlCl, возгоняется уже при 180 °С). При сильном повышении температуры галогениды алюминия разлагаются, переходя в соединения алюминия(I), например AlCl. При понижении температуры пары AlCl конденсируются, и в твёрдой фазе происходит реакция диспропорционирования: часть атомов алюминия окисляется и переходит в привычное трёхвалентное состояние, а часть — восстанавливается. Восстановиться же одновалентный алюминий может только до металла: 3AlCl=2Al+AlCl3. В пользу этого предположения говорит и нитевидная форма кристаллов самородного алюминия. Обычно кристаллы такого строения появляются благодаря быстрому росту из газовой фазы. Вероятно, в лунном грунте микроскопические самородки алюминия образовались аналогичным образом.
Однако возможно и другое объяснение рассказа Плиния. Алюминий можно восстановить из руд не только с помощью электричества и щелочных металлов. Существует доступный и широко используемый с древних времен восстановитель – это уголь, с помощью которого оксиды многих металлов при нагревании восстанавливаются до свободных металлов. В конце 1970-х немецкие химики решили проверить, могли ли в древности получить алюминий восстановлением углем. Они нагрели в глиняном тигле до красного каления смесь глины с угольным порошком и поваренной солью или поташом (карбонатом калия). Соль была получена из морской воды, а поташ – из золы растений, чтобы использовать только те вещества и методы, которые были доступны в древности. Через некоторое время на поверхности тигля всплыл шлак с шариками алюминия! Выход металла был мал, но не исключено, что именно этим путем древние металлурги могли получить «металл 20 века»
Так что если фантасту вдруг захочется алюминий в средневековье или ещё раньше (хотя конечно зачем?), не надо городить огород с динамо-машинами и электродами, всё можно обставить гораздо проще.
Во многих популярных книгах по химии приводится легенда о том, что некий изобретатель, имя которого история не сохранила, принес императору Тиберию, правившему Римом в 14–27 н. э., чашу из металла, напоминающего цветом серебро, но более легкого. Этот подарок стоил жизни мастеру: Тиберий приказал казнить его, а мастерскую уничтожить, поскольку боялся, что новый металл может обесценить серебро в императорской сокровищнице.
Эта легенда основана на рассказе Плиния Старшего, римского писателя и ученого, автора Естественной истории – энциклопедии естественнонаучных знаний античных времен. Согласно Плинию, новый металл был получен из «глинистой земли» . А ведь глина действительно содержит алюминий.
Современные авторы почти всегда делают оговорку, что вся эта история – не более чем красивая сказка. И это не удивительно: алюминий в горных породах чрезвычайно прочно связан с кислородом, и для его выделения необходимо затратить очень много энергии. Однако в последнее время появились новые данные о принципиальной возможности получения металлического алюминия в древности. Как показал спектральный анализ, украшения на гробнице китайского полководца Чжоу-Чжу, умершего в начале III в. н. э. , сделаны из сплава, на 85% состоящего из алюминия. Могли ли древние получить свободный алюминий? Все известные способы (электролиз, восстановление металлическим натрием или калием) отпадают автоматически.
А не могли ли в древности найти самородный алюминий, как, например, самородки золота, серебра, меди? ещё недавно считалось, что этот активный металл не встречается в природе в свободном состоянии. Однако в 1978 г. в породах Сибирской платформы был обнаружен самородный алюминий в виде нитевидных кристаллов длиной всего 0,5 мм (при толщине нитей несколько микрометров). Найден он и в лунном грунте, доставленном на Землю из районов морей Кризисов и Изобилия.
Объяснить происхождение самородного алюминия непросто. По одной из гипотез, он образуется, конденсируясь из пара. Известно, что при нагревании галогенидов алюминия — хлорида, бромида, фторида — они могут с большей или меньшей лёгкостью испаряться (так, AlCl, возгоняется уже при 180 °С). При сильном повышении температуры галогениды алюминия разлагаются, переходя в соединения алюминия(I), например AlCl. При понижении температуры пары AlCl конденсируются, и в твёрдой фазе происходит реакция диспропорционирования: часть атомов алюминия окисляется и переходит в привычное трёхвалентное состояние, а часть — восстанавливается. Восстановиться же одновалентный алюминий может только до металла: 3AlCl=2Al+AlCl3. В пользу этого предположения говорит и нитевидная форма кристаллов самородного алюминия. Обычно кристаллы такого строения появляются благодаря быстрому росту из газовой фазы. Вероятно, в лунном грунте микроскопические самородки алюминия образовались аналогичным образом.
Однако возможно и другое объяснение рассказа Плиния. Алюминий можно восстановить из руд не только с помощью электричества и щелочных металлов. Существует доступный и широко используемый с древних времен восстановитель – это уголь, с помощью которого оксиды многих металлов при нагревании восстанавливаются до свободных металлов. В конце 1970-х немецкие химики решили проверить, могли ли в древности получить алюминий восстановлением углем. Они нагрели в глиняном тигле до красного каления смесь глины с угольным порошком и поваренной солью или поташом (карбонатом калия). Соль была получена из морской воды, а поташ – из золы растений, чтобы использовать только те вещества и методы, которые были доступны в древности. Через некоторое время на поверхности тигля всплыл шлак с шариками алюминия! Выход металла был мал, но не исключено, что именно этим путем древние металлурги могли получить «металл 20 века»
Так что если фантасту вдруг захочется алюминий в средневековье или ещё раньше (хотя конечно зачем?), не надо городить огород с динамо-машинами и электродами, всё можно обставить гораздо проще.
