Analiza testului

Analiza de testare (de asemenea , tehnici de testare ) - metode de determinare a metalelor prețioase ( aur , argint , platină etc.) în minereuri , produsele lor prelucrate, aliaje de ligatură , lingouri, produse finite, folosind procese chimice și pirometalurgice, cum ar fi topirea, cupelarea și o serie de alte metode tradiționale; Inițial, una dintre principalele a fost compararea caracteristicii comparative aplicate de „acul de testare” (un standard de metal nobil) cu o urmă a materialului testat pe așa-numita piatră de Lidie [1] [2]  – piatră de încercare sau piatră de încercare (de unde și termenul și, care a devenit larg răspândit în vorbirea colocvială, utilizarea acestuia, acest termen, în sens figurat; ca și cuvântul „eprubetă”, care este mai comun în practica științifică și nu mai puțin - în viața de zi cu zi și în vorbirea de zi cu zi); - utilizarea altor metode analitice , inclusiv - spectroscopice : spectrometrie de masă , spectroscopie RMN , precum și multe altele - până la cele mai moderne. Analiza testelor este de o importanță capitală în multe domenii și secțiuni ale științei și industriei - de la geologie , metalurgie la înaltă tehnologie .

Istorie

Există o legendă conform căreia Aristotel a fost primul prelevator, adică cel care a dat prototipul metodei și tehnologiei prezente [3] . Oricum ar fi, această practică a existat din cele mai vechi timpuri și s-a născut, probabil, puțin mai târziu decât experiența includerii altor componente, elemente mai puțin valoroase, în compoziția metalelor prețioase în diverse scopuri, fie ca să dea din urmă calități inițial absente, de exemplu, rezistență mai mare, rezistență la stres mecanic, durabilitate, - modificări ale culorii aliajului, inclusiv la rezolvarea problemelor decorative; este în interes comercial, în primul rând, reducerea proporției componentei mai scumpe, atunci când, odată cu creșterea volumului unui aliaj sau produsului, aceasta afectează insensibil masa totală a acestuia sau se exprimă prin modificări foarte ușoare ale acestui parametru , care poate fi constatat numai atunci când se utilizează instrumente și trucuri analitice precise. Este nevoia de unificare a metodologiei care garantează identificarea, iar în viitor - fixarea unor astfel de incluziuni prin branding - o defalcare și au fost motivul principal pentru apariția practicii de testare și înființarea instituției de testatori. [4] [5] .

Pe vremuri, toată știința chimică , care era numită și considerată artă, pe lângă aceleași metode inițial empirice - vopsirea, farmacia aplicată și o serie de tehnologii empirice, în primul rând - fabricarea sticlei , metalurgia, a fost redusă la afaceri de analiză. , test art. Acest lucru ne permite să concluzionăm că aproape toate poveștile cunoscute din cele mai vechi timpuri, prin definiție, chimiștii, până la transformări semnificative din această disciplină, în primul rând cele teoretice survenite în secolul al XVIII-lea, s-au angajat în testare. De fapt, însuși conceptul de chimie a fost asociat, în primul rând, cu acest gen de activitate. Pornind de la primele studii alchimice, care, după cum știți, au fost consacrate studiului metalelor și posibilității de obținere a acestora prin metode de „ transmutare ”, principala aplicare a cunoștințelor lor s-a găsit tocmai în procesele metalurgice, în tehnologiile care au oferit o mijloace de trai care au contribuit atât la realizarea acestor aliaje, cât și la identificarea gradului de prezență în ele a diferitelor metale neferoase [4] [5] .

Practica analizelor a suferit puține schimbări de-a lungul secolelor. Analistul avea în arsenalul său un set tradițional de instrumente și reactivi. Literatura după care sa ghidat analizatorul nu oferă, de asemenea, antologii speciale semnificative ; dar, de remarcat: în aproape toate lucrările, într-un fel sau altul legate de procesele metalurgice și minerit, începând de la cele mai vechi lucrări, aceste probleme erau vizate (cu excepția cazului în care, desigur, erau lucrări de apartenență natural-filozofică exclusiv metafizică). ), într-un fel sau altul, a fost atinsă metodologia tehnicilor analitice, reactivilor și instrumentelor. În același timp, odată cu apariția unui număr de noi substanțe (de exemplu, aceiași acizi), posibilitățile de analiză a testelor încep să se extindă; precum şi perfecţionarea tehnologiei gravimetrice au oferit mijloacele unei mai corecte caracterizări a maselor [4] .

În perioada prealchimică, egiptenii cunoșteau procese metalurgice, aliaje pentru fabricarea monedelor și bijuterii, care erau ținute secrete. Până la răspândirea creștinismului, nici Grecia, nici Roma nu și-au efectuat propriile studii alchimice, limitându-se la practica condiționată de experiența egipteană. Grecia și-a transferat cunoștințele tehnice către Academia din Alexandria . Dezvoltarea cercetării odată cu apariția creștinismului a fost inițial încetinită de atitudinea negativă a bisericii față de practica alchimică, dar mai târziu exegeza Sfintei Scripturi a găsit confirmarea certă că nu numai Miriam era angajată în alchimie , ci și apostolul Ioan , precum şi alte personaje biblice.

Alchimia greco-egipteană mai cunoaște operațiile xantoză ( greacă ξανθός  - auriu, galben auriu) și leucoză ( greacă λευκός  - alb) - aurire și albire (argintire). Era cunoscută și o tehnologie, conform căreia includerea diferitelor minerale ( arsenolit , realgar , orpiment ) în cuprul topit dă aliaje albe și galbene asemănătoare argintului și aurii. Au supraviețuit tradiții (în scrierile primelor secole ale erei noastre și, în primul rând, în papirusul Leiden ) despre procesele de dublare și triplare a metalelor prețioase . Tehnologiile numite și asemănătoare acestora au primit o anumită distribuție, ceea ce a contribuit la utilizarea lor în scopuri frauduloase. [6] . Oamenii de știință și artizanii buni au căutat în orice moment mijloace pentru a contracara acest tip de manipulare - pe măsură ce înțelegerea proceselor chimice în diferite meșteșuguri s-a extins, procesele de rafinare a aurului prin cupelare (încălzirea minereului de aur cu plumb și salpetru) au fost îmbunătățite, amalgamarea prin aurire. s-a răspândit [7] minereul cu plumb este descris nu numai de Pliniu cel Bătrân , dar autorii din Alexandria timpurii mărturisesc despre acesta . Experiența de testare a metalelor și mineralelor, metodele de diferențiere a aurului pur și a aliajelor sale cu alte metale, - identificarea compușilor falși - toate acestea erau cunoscute chiar și în antichitate, la fel ca și utilizarea unei pietre de încercare de către romani pentru a clasifica diferitele care conțin aur. aliaje. În domeniul metalurgiei, alchimia arabă, alăturându-se succeselor predecesorului său cu cucerirea Egiptului, nu a făcut descoperiri semnificative, dar din punct de vedere teoretic, a acceptat și nu a putut depăși ideile greco-egiptene, conform cărora, de exemplu, metalele constau din mercur și sulf ... [ patru]

Până în Evul Mediu, testarea nu a suferit modificări semnificative. Alchimia nu a folosit singura posibilitate de a dezvolta o metodă experimentală, care s-a aflat în spatele căutării ipotetice a principalelor componente ale metalelor, abandonate după încercări zadarnice - mai erau câteva secole înaintea erei în care chimia a devenit cu adevărat o știință. Cu toate acestea, alchimia occidentală a extins înțelegerea multor compuși chimici care reacționează cu metalele sau sunt responsabili pentru reacții și abilitățile lor reactive. Extrem de importante sunt metodele de obținere a acizilor minerali, a căror mențiune este în Geber . Acidul sulfuric este cunoscut după secolul al XI-lea, este menționat de Albertus Magnus . De asemenea, devreme a devenit cunoscut alchimiștilor acizii clorhidric și azotic . În textele latine atribuite lui Geber, este schițată o metodă de obținere a acva regiei , dar Bonaventura deja în 1270 indică propria sa metodă folosită de el. Cercetătorii au descoperit cea mai importantă proprietate a acva regiei de a acționa asupra aurului, care până la un timp era considerat că nu se poate schimba. Bonnaventura a stabilit că „vodca puternică” ( acidul azotic ) dizolvă argintul, separându-l de aur; folosind acva regia, el a stabilit capacitatea acesteia de a dizolva aurul (1270). [8] [4]

Apariția iatrochimiei (secolul al XVI-lea), operând cu proporții și doze exacte, impunând cerințe destul de stricte pentru determinarea și nominalizarea substanțelor utilizate - aceste caracteristici ale disciplinei fondate de Paracelsus au afectat în mod natural dezvoltarea chimiei tehnice : studiul mineralelor. acizi, efectele acestora asupra unei game largi de substanțe, eficientizarea tehnologiilor și a practicii de laborator, clasificarea reactivilor și echipamentelor. Limbajul metaforic al alchimiei, disponibil pentru elite [9] , este înlocuit de tezaurul științific . Apar lucrări care nu au doar proprietăți de manuale formale, ci au și calități de surse care conțin cunoștințe fundamentate științific sistematizate la nivelul experienței din acea vreme. În 1540, Vannoccio Biringuccio a publicat la Veneția lucrarea „Pirotehnica” [10] , formată din zece cărți, inclusiv părți dedicate exploatării miniere, testării mineralelor, pregătirii metalelor și aliajelor metalice, topirea lor, artei testării; el descrie modalități de purificare a argintului prin copelare . Această lucrare a lui V. Biringuccio a trecut prin mai multe ediții. George Agricola , explorator al unei game largi de interese și aplicații, a formulat principiile mineralogiei și metalurgiei care au fost în uz până în secolul al XVIII-lea; cele mai importante lucrări ale sale: „Despre minerit și metalurgie, 12 cărți” (1530-1546), „Despre natura fosilelor, 10 cărți”, „Despre originea corpurilor subterane și cauzele sale, 5 cărți”. În 1555, G. Agricola a publicat un ghid extins de testare. Alți autori includ istoricul și filologul Andreus Libavius , un adept al lui Paracelsus . Cercetările lui A. Libavy au contribuit nu numai la dezvoltarea metalurgiei, la studiul proprietăților acidului sulfuric, sărurilor de amoniu , plumbului și altor substanțe; au fost exprimate printr-o serie de descoperiri ( clorură stanoasă [11] , acid succinic [12] ). El a fost unul dintre primii care a manifestat un mare interes în formarea unei noi terminologii chimice, a nomenclaturii și a organizării raționale a unui laborator chimic.În Alchimia sa, principiile analizei testelor, instrumentele folosite, reactivii și tehnicile sunt în mod constant enunțate.

Fapte interesante

Vezi și

Note

  1. Originea numelui său se datorează vechii Lidie , unde existau depozite de ardezie silicioasă ; lidienii au fost primii care au folosit acest mineral ca piatră de încercare. Între timp. în tradiția testelor, adesea lidian - au numit orice pietre de încercare, indiferent de compoziție și origine - de exemplu, opal și jasp, de asemenea, folosite în acest scop.
  2. Cel mai important factor care timp de multe secole a predeterminat corectitudinea, calitatea și succesul analizei testului a fost o caracteristică a analizorului în sine, și anume, viziunea sa, percepția individuală a culorilor: cu cât persoana care a făcut comparația a putut să distingă mai multe nuanțe, cu atât concluziile sale cu privire la corespondență sunt mai exacte; în acest aspect curios stă adevărata apropiere a adevăratului meşteşug de artele plastice, în primul rând de pictură – apropiere „tehnico-fiziologică”.
  3. Legenda spune: Regele Hieron al II -lea al Siracuza a fost chinuit de suspiciuni cu privire la necurăția aurarului, care, creându-i o coroană, a „suplimentat” aurul cu o bună cantitate de argint; regele s-a întors către ruda lui Arhimede cu o cerere de a prinde înșelatorul. Toate încercările filozofului au fost zadarnice, până când într-o zi, urcând în baie, a descoperit legea de bază a hidrostaticei  - bucuria lui a fost atât de mare încât a sărit gol din baie și strigând „Eureka!” s-a repezit acasă, unde, folosindu-se de descoperirea sa, l-a demascat pe necinstit.
  4. 1 2 3 4 5 Joua, Michele. Istoria chimiei. — M.: Mir. 1966
  5. 1 2 Biografii ale marilor chimiști. Editor K. Heinig. — M.: Mir. 1981 - Traducerea ediției germane: Biographien bedeutender. Eine Sammlung von Biographien. Von eine autorenkollektiv, herausgegeben von dr. Karl Heinig. 4 uflare. Volk und Wissen Volkseigenen Verlag. Berlin. 1977
  6. Informațiile despre alchimiștii șarlatani sunt prezentate de literatura extinsă și disponibilă publicului din Occident. În Italia, deja pe vremea lui Dante , alchimiștii se bucurau de o reputație proastă: în prima parte a " Divinei Comedie " (Canto XXIX, versurile 52-139), apar doi escroci de falsificatori de metal - Capocchio de Siena și Grffolino da Arezzo. .
  7. Exista o părere că termenul amalgam , care implică un aliaj de mercur cu aur și argint, a fost folosit de Toma d'Aquino , care însuși nu practica alchimia, dar, ca student al lui Albert cel Mare , a tratat-o ​​favorabil.
  8. Acidul sulfuric a fost obținut prin încălzirea sulfatului feros (de unde și denumirea - vitriol - lat.  spiritus vitrioli ) și alaun ; un alt mod este prin încălzirea sulfului cu salpetru. Acidul clorhidric (alcool clorhidric - lat.  spiritus salis ) a fost obținut prin încălzirea sării de mare și a acidului sulfuric . Acidul azotic (vodcă puternică - lat.  aqua fortis ) a fost obținut prin încălzirea unui amestec de nitrat , sulfat de cupru și alaun.
  9. „Arcaniștii” – păstrătorii secretelor, „prompters” (suflatorii) nu cunoșteau acest limbaj, nu îl înțelegeau și îl foloseau doar pentru a da manipulărilor lor o semnificație științifică.
  10. Născut la Siena , V. Biringuccio și-a început cariera acolo ca alchimist, apoi devine director al Monetăriei din Siena , unde experimentele unui alchimist practicant s-au transformat în ostracism pentru el  - pentru schimbarea aliajului monedei, a fost expulzat din localitatea natală. oraș în conformitate cu un decret guvernamental din 1515 . V. Biringuccio a rătăcit prin Europa, a trăit în Italia, Germania, angajat în tehnica militară în slujba Republicii Florentine (1529), în 1531-1535 s-a regăsit la Siena; din 1538 a fost în slujba Papei Paul al III-lea la Roma .
  11. A. Libavy l-a numit alcool sublimat ( lat.  Spiritus argenti vivi sublimati ), deoarece l-a obţinut prin distilarea amalgamului de staniu cu sublimat ; mai târziu, clorura de staniu a fost numită alcool fuming Libavius ​​( lat.  Spiritus fammus Libavii )
  12. „Lumina de chihlimbar” obținută prin distilare uscată ( lat.  flos succini ) nu a fost identificată de el și de alți oameni de știință drept un acid - l-au confundat cu o sare.

Literatură