Що ми знаємо і не знаємо про цинк?
Цинк. Елемент номер 30, атомна вага 62.37, позначається символом Zn (лат. Zincum). Метал. Оцинковані відра, залізні оцинковані даху ... Все це нам знайоме з дитинства (ну ... вже напевно - тим, хто за водою до колодязя ходив). Що ж ще нам відомо про цинк?
Цинкові руди дуже поширені. Карбонат цинку, або каламін (римляни називали його галмея), дуже поширений мінерал. А якщо його прожарити, то він розкладеться на оксид цинку і вуглекислий газ. А порошок оксиду цинку здавна вживався як ліки для зовнішнього вживання. Для лікування очних запалень, для лікування ран або виразок ...
Плавлячи цинкову руду і мідь, алхіміки давнину виявили спосіб, як з міді отримувати золото. Правда, виходить у них латунь не надто довго була схожа на золото, вона з часом тьмяніла і окислювалася ... Але цей спосіб отримання підробленого золота фальшивомонетники використовували аж до XIX століття!
Спочатку підроблене золото - латунь, відкрили давньоєгипетські алхіміки. У Фівах в гробниці було знайдено манускрипт, в якому серед іншого був описаний спосіб отримання дорогоцінного золота з дешевої міді. Потім давньоримські вчені відкрили унікальні властивості галмея, що перетворювали просту мідь в благородне золото (Але, на відміну від золота, з часом тьмяніє і окисляющееся).
При цьому отримання «фальшивого золота» тоді було зовсім не тривіальним процесом. У великому товстостінному керамічному тиглі змішувалися шматки цинкової руди, міді та вугілля. Зверху все засипалося шаром вугілля. Шматки руди і міді не повинні були бути занадто великими, але не могли бути і маленькими. Якщо вони були занадто великими, губилося дуже багато цинку (в описі процесу говорилося про сильний білому димі - цинк випаровувався, проникав через шматки руди і вугілля назовні і, взаємодіючи з киснем, перетворювався на окис цинку), а якщо занадто маленькими, то був можливий вибух і викид назовні значної частини вмісту тигля. А от якщо майстерний умілець правильно підбирав розміри руди, міді, вугілля, правильно підбирав температурний режим нагріву, то починав частково плавитися цинк, стікав вниз, захоплюючи за собою мідь - і на дні тигля поступово з'являвся шар латуні.
Загалом, отримання металу було за часів Стародавнього Риму вельми складним. Зате з отриманого сплаву, який називали ауріхалком, при імператорі Августі чеканили монети - Сестерції і дупондії.
При реставрації знаменитого пам'ятника Мініну і Пожарському на Червоній площі, зробленого скульптором Мартосом, вчені з подивом виявили, що зроблений цей пам'ятник був зовсім не з бронзи, як вважалося раніше - він був зроблений з латуні!
Китайські археологи виявили кілька виробів з латуні, що датуються третім тисячоліттям до н.е.! Століття і століття люди використовували оксид цинку і латунь!
А сам метал в Європі промислово навчилися виплавляти аж у XVIII столітті! У чому справа?
Все дуже просто: температура кипіння цинку - близько 920про, тоді як температура розкладання окису цинку - близько 1200про. Навіть якщо порошок окису цинку розжарити в печі до потрібної температури, одержуваний цинк буде просто пароподібним. При цьому розпечені пари цинку на повітрі будуть знову окислюватися, утворюючи ту ж саму окис цинку, з якою і починали. Тому звичайні плавильні печі не могли виплавляти метал з окису цинку. Рішення проблеми знайшли на Сході.
На початку другого тисячоліття зі Сходу, з Китаю та Індії, в Європу в невеликих кількостях надходив металевий цинк. Там приблизно в X столітті виявили, що якщо змішати цинкову руду (каламін) з вугіллям в глиняній посудині, потім цю посудину герметично закрити і піддати впливу дуже сильних температур, то виходить металевий цинк.
Вперше так зробили в Китаї. Каламін засипали в глиняні, щільно закриті горщики, складали з цих горщиків піраміду, заповнюючи всі проміжки вугіллям. Піраміду підпалювали, горщики розжарювалися червоного. Коли вогонь прогорав, горщики розбивалися і з них витягувалися злитки металевого цинку.
У Європі цей спосіб отримання цинку повторно відкрили в XVI столітті. А багато пізніше, в XVIII столітті, у 1746 році А.С. Маргграф розробив успішну технологію отримання металевого цинку методом прожарювання суміші оксиду цинку з вугіллям без доступу повітря в глиняних вогнетривких ретортах з подальшою конденсацією парів цинку в холодильниках.
До речі, трохи раніше, ніж латунь, в 1745 році той же А.С. Маргграф відкрив і ціанід калію ...
