Краткая история технологий. Идеи, процессы и устройства, при помощи которых человек изменяет окружающую среду с древности до наших дней
топливо предотвращало повторное окисление. Иногда металлическое серебро лежало в основе прослоек галенита. Свинцово-серебряный сплав расплавлялся в тигле из пористой глины (чаше для купелирования) и обдувался струей воздуха. Свинец окислялся и удалялся, о завершении процесса говорило внезапное появление сияющей «пуговки» серебра. Купелирование, появившееся, вероятно, в 3000–2500 годах до н. э., также применялось для очистки золота. Неочищенное золото смешивалось со свинцом и загружалось в чашу для купелирования, свинец и примеси удалялись за счет окисления от воздушной струи.
Серебро и золото стали мерилом стоимости, однако для тех же целей ранее применяли медь и свинец, которые по-прежнему были самыми распространенными средствами платежа в сравнении с драгоценными металлами. Медь – один из первых металлов, освоенных человеком. В свободном состоянии и больших количествах она встречается редко, хотя известно о находках глыб весом в несколько сотен тонн. Огромный спрос на медь вызвал ее масштабную добычу: в Малой Азии, Армении и Эламе, где шумеры добывали медь еще в 3500 году до н. э., на острове Кипр, откуда медь вывозили жители Италии и называли ее купрум (лат. Cuprum), в египетских центрах, описанных в Книге Иова, и во многих регионах Европы. В древности шахтеры пользовались каменными орудиями, а позже бронзовыми. Рудная жила разрабатывалась в скале горизонтально, иногда на 50 ярдов; однако в результате раскопок в Венгрии обнаружили вертикальные стволы до 6 футов в диаметре, иногда сдвоенные для вентиляции, в которые спускались по зазубренному стволу дерева или даже (в одной шахте) с помощью трехступенчатой лебедки. Шахтеры работали по системе разработки парными штреками, оставляя целики руды нетронутыми для поддержки кровли проходов, которые они прорезали в жиле. Если мешала скала, ее устраняли огневыми горными работами – разводили костер, нагревали скалу и раскалывали ее, поливая холодной водой. Ранние методы добычи металлических руд, несомненно, основаны на опыте кремнедобытчиков, работавших на глубинах около 12 метров.
Извлечение металла из различных типов медных руд подразумевает сложный процесс плавления. Например, в Восточных Альпах, где около 20 тысяч тонн меди добыли за период 1300–800 годов до н. э., руда и топливо сваливались вместе для плавления, и после трех последовательных этапов очистки чистота меди составляла только 95 процентов. Для дальнейшей очистки медь следовало расплавить с древесным углем и обработать струей воздуха.
Хотя очевидно, что в Египте примерно до 2000 года до н. э. продолжался медный век, в течение которого утилизировали всю чистую медь, история этого металла с древности неразрывно связана с оловом. Медь относительно мягкий металл, поэтому некоторые из его сплавов ценятся гораздо выше. Самый знаменитый среди них бронза – сплав меди и олова, ее точные свойства зависят от относительных пропорций этих двух металлов. Как впервые появилась бронза, доподлинно неизвестно; вероятно, она по-разному