Дональд Макдональд и Лесли Б. Хант

 «История платины и ее металлов-спутников»

конспект

До настоящего века единственная форма, в которой самородную платину использовали для торговых целей – это крупинки, встречающиеся в воде аллювиальных месторождений, обычно вместе с золотом. Эти гранулы были металлическими и содержали примерно от 50 до 80 процентов платины, а оставшаяся часть состояла из других металлов платиновой группы: рутения, родия, палладия, осмия и иридия в различных соотношениях, вместе с определенным количеством железа, меди и других неблагородных металлов. В обоих случая образцы содержали примеси тяжелых черных минеральных песков, таких как хромит и магнетит, полное отделение из которых произвести было трудно. Также присутствовало немного блестящих крупинок золота, а в первых образцах – всегда присутствовало несколько шариков ртути.

Это был материал, с которым неизменно сталкивались первые мастера и ученые, и который ставил перед ними трудные задачи. Но скоро стало очевидным, что присутствие ртути было результатом попыток извлечь золото при помощи амальгамирования прямо на месте нахождения металла. Первые попытки обработки металла ограничивались отбором одиночных гранул, которые затем отбивали молотком или спаивали вместе. Все первые попытки расплавить материал всем объемом не увенчались успехом, и понадобились многие годы терпеливых исследований, а также и практические усилия череды блестящих ученых, прежде чем был получен ковкий металл.

Весьма сомнительно, что платину признавали отдельным минералом в древних цивилизациях. Случайные следы ее обнаруживаются среди артефактов Древнего Египта, а самым известным примером является небольшая полоска из природной платины на поверхности ящика среди многих иероглифических надписей, сделанных из золота с одной стороны и из серебра с другой. Его первоначальное происхождение – город Фивы, датированное ранее седьмого века до нашей эры.

В 1900 году он был представлен на проверку Хранителю египетских памятников древности в Лувре французским ученым Марселин Бертлотом, который обнаружил, что один из знаков на той стороне, где расположены иероглифы из серебра, значительно отличается от других. Ряд тщательных анализов показали, что он почти не растворяется в царской водке – «очень необыкновенная стойкость к воздействию», так он описал это свойство при составлении отчета в Академию наук «превосходящая стойкость, свойственная золоту или чистой платине». Он предположил, что, скорее всего, это сложный сплав, содержащий несколько металлов платиновой группы.

Бертлот также не нашел доказательств, что египетский мастер заметил какое-либо различие между этим особенным металлом и серебром, которое он использовал для других знаков. Он был выбит таким же образом, и его появление среди других знаков, выполненных из серебра, было, вероятно, совершенно случайным – его просто приняли за серебро.

Со времени Бертлота было зарегистрировано много примеров присутствия платины в памятниках древних времен, и установлено, что они изготовлены в основном из россыпного золота, довольно часто из сложных сплавов осмия-иридия-рутения-платины или соединений.

…в то время как о платине в Старом Свете фактически можно сказать очень мало, слухи из Нового Света, по-видимому, начали доходить в Европу в течение шестнадцатого века. Самая первая из известных и твердо доказанных ссылок появляется в письменных трудах Джулиуса Цезаря Скалиджера, или Дела Скала, известного итальянского ученого и поэта.

В 1551 году итальянский математик и философ Хиронимо Кардан опубликовал свой великий труд «De Subtilitate Rerum», в котором объединил твердо установленные физические знания своего времени и некоторые прогрессивные гипотезы. В то время его современник Скалиджер имел самую высокую научную и литературную репутацию, которую можно было иметь в Европе, и написал ряд комментариев, включая комментарии на труд Кардана. Они – а именно, «Exercitationes» на книгу «De Subtilitate» – были опубликованы в Париже в 1557…

Историческую ссылку на платину находим в главе 88. Кардан определил металл вообще как « вещество, которое можно расплавить и которое твердеет при остывании», и Скалиджер сделал все возможное, чтобы доказать его неправоту, сначала сославшись на ртуть, и затем на неплавкий металл – без сомнения, платину – о которой он слышал в Южной Америке. Далее приводится абзац, и важные части – первое и последнее предложение – даются в переводе:

«Вы говорите, что металл – это что-то, что можно расплавить, но когда он охлаждается, он остается твердым…Более того, я знаю, что в Гондурасе, районе между Мексикой и Дарьеном, есть копи, содержащие вещество, которое до сих пор невозможно было расплавить огнем или каким-либо из Испанских способов. Таким образом, мы видим, что слово «расплавить» можно применять не ко всем металлам».

Эта цитата вполне может иметь отношение к платине, хотя этот металл еще не был найден в природном виде в районах, упомянутых Скалиджером. Однако, вполне вероятно, что платиновые предметы перевозили по Испанской части Америки, и возможно, с ними были знакомы люди, живущие в стране между Мексикой и Дарьенским перешейком.

Следующий пример такой ссылки, связанной с Южной Америкой, встречается в главе о золоте и серебре в «Historia Natural y Moral De Las Indias», опубликованной в Севилье в 1590 году иезуитским священником Хосе де Акоста (1539-1600), входившим в группу испанских миссионеров, отправленных в колонии в 1571 году. Вот как это звучит в современном переводе:

«Все же есть еще один вид, который индейцы называют papas de plata и иногда они находят кусочки очень чистого материала, как маленькие округлые корешки, что столь редко в серебре, но обычно в золоте».

Рис. 1

…замечательный случай успешного применения платины в изолированной области Нового света в Северной и Южной Америке за много сотен лет до открытия этого континента стал известен в девятнадцатом веке после того, как Эквадор завоевал независимость от Испанского колониального правления. После нескольких лет внутренней вражды в 1865 году к власти пришел более способный и энергичный президент Габриель Морено и обратился за помощью в развитии страны к ряду ученых-иезуитов и преподавателей. Среди них был Теодор Вульф (1841-1924), немецкий геолог, привлеченный к написанию отчета о минеральных запасах страны, который остался там и стал профессором геологии в Кито.

Исследуя береговой регион на северо-западе Эквадора, в департаменте Эсмеральдас и на участке, под названием Лагарто, Вульф выкопал из земли небольшие обработанные безделушки из золота и платины, которые, очевидно, были вымыты водой приливов из могильных курганов. Среди них был крошечный слиток из платины, который был взят на анализ; он содержал 84,95 процентов платины, 4,64 процента палладия, родия и иридия, 6,94 процента железа и немного больше одного процента меди. Другие образцы были из золотых сплавов, с содержанием лишь платины в небольших количествах.

Вольф, который опубликовал информацию о своих находках в 1879 году в последнем томе своего трехтомного труда, описывая свои путешествия, знал, что территория Эквадора раньше принадлежала Инкам на протяжении всего половины века до появления испанцев, и он сделал следующий вывод:

«Расу, которая знала, как получить сплавы, только что перечисленные мной, конечно, нельзя назвать нецивилизованной, и, по крайней мере, в металлургии эта раса была развита не ниже Инков, если мы предположим, что древние индейцы Лагардо сделали эту работу сами, а не приобрели эти предметы в процессе торговли. Присутствие платины в чистом виде и в сплаве с золотом – это твердое доказательство в поддержку первого предположения, то есть что это предметы местного изготовления».

Экспедиция в провинцию Эсмеральдос в Эквадоре в 1907 году, возглавляемая профессором Маршаллом Савиллом из Нью-Йорка, исследовала ряд больших могильных курганов на маленьком острове Ла Толита в устье реки Сантьяго. Здесь они раскопали большое количество небольших ювелирных предметов, кольца, кулоны, крошечные маски филигранной работы, украшения для носа, ушей, губ и другое, некоторые из них были изготовлены в платине или из платины и золота, комбинированные друг с другом. Профессор Савилл так докладывал об этом:

«Использование платины – это уникальная особенность жителей той части Южной Америки, которая простирается от этой провинции на север и углубляется в регион реки Чоко… На этом конкретном этапе древнего искусства люди провинции Эсмеральдос, кажется, стоят особняком».

Дальнейшие примеры искусства аборигенов в работе с золотом, а также и с платиной, были обнаружены на краю искусственно созданного кургана на острове Ла Толита в 1912 году и стали предметом более позднего отчета Вильяма Куртиса Фараби (1865-1925), выдающегося антрополога университета Пенсильванского музея, где хранится эта коллекция.

Описав огромное количество найденных там украшений бесконечно разнообразных форм и дизайнов он писал:

«Местные мастера-индейцы провинции Эсмеральдас были металлургами с выдающимися способностями, они были единственным народом, который изготавливал платиновые ювелирные украшения. В нашей коллекции вы увидите предметы из чистой платины, предметы с платиновой основой и с окладом из крошечных золотых шариков, вставленных так, чтобы образовать контур, и предметы, одна сторона которых была из платины, вторая – из золота».

После того, как доктор Паул Бергсу отошел от руководства своим предприятием по вторичной переработке олова в Копенгагене, он сосредоточился на изучении многочисленных маленьких предметов из платины из Эквадора, которые были найдены во время промывки россыпного золота. Он не просто выполнял анализы этих украшений, но тщательным изучением кусочков металла на различных стадиях успешно установил, что метод их обработки - это искусный процесс спекания в присутствии жидкой фазы. Бергу был также активным лектором и пропагандистом по научным тематикам и в 1959 году он был представлен к награде - Золотой медали Эрстеда Общества естественных наук Короля Дании.

Аналогичные предметы, найденные на побережье Эсмеральдос, в основном, у острова Ла Толита, активно изучал доктор Паул Бергсу, основатель завода плавки вторичного олова в Копенгагене, после того, как он отошел от управления своим предприятием в начале 1930-х годов. Бергсу не только провел ряд анализов многих небольших предметов, обнаружив, что содержание платины в них колебалось от 26 до 72 процентов с небольшим и количествами иридия и других платиновых металлов, небольшим количеством золота и серебра, но уделил большое внимание вероятному методу их изготовления.

Рис. 2

Ключ к своему открытию он обнаружил в нескольких очень маленьких гранулах платины, которые были перемешаны с золотой пылью. Те гранулы, которые вы видите здесь, состоят из плоских кусочков весом от 1 до 20 граммов и явно видно, что они находятся в полуобработанном состоянии.

Берксу пришел к выводу, коренные индейцы применяли очень сложный прием порошковой металлургии – спекание в присутствии жидкой фазы – прием, который, как он признался, поразил его. Он написал предварительный отчет о своих находках в 1935 году в письме в Nature и позже опубликовал монографию в Копенгагене, предоставив полное описание и приложив множество иллюстраций. Его коллекция образцов, включая полузаконченные гранулы, теперь находится в Датском Национальном музее. Он описал этот метод так, как представлял его сам:

«Небольшие крупинки платины смешивали с небольшим количеством золотой пыли, и маленькие части помещали на кусок древесного угля; когда золото течет, оно покрывает гранулы платины слоем золота… гранулы «просто спекаются вместе». Если кусок сейчас нагревать дальше при помощи трубки,…часть расплавленного золота проникает в платину, и одновременно с этим незначительная часть платины растворяется в расплавленном золоте.

Эта смесь золота и платины может выдержать легкий удар молотка, особенно в горячем состоянии. Чередуя ковку и нагревание можно постепенно создать однородную структуру».

Некоторые ювелирные предметы, изученные Бергсу, показывают следы платины, плакированной на золото либо с одной стороны, либо с двух сторон. И снова он считает, что небольшой кусок спеченного платинового сплава надо было поместить на шарик золота, нагреть и затем сплющить вместе, периодически отжигая. Полезные обзоры этой работы по металлургии платины доколумбового периода опубликовали Риве и один из его коллег в 1940-х годах.

Более поздние исследования подтвердили концепции Бергсу и высокую степень мастерства коренных народов этой небольшой области Южной Америки при обработке природной платины.

В недавно опубликованной работе Д.А. Скотта и В. Брея авторы дают отчет об использовании современных приемов металлографии и аналитики для проверки образцов из Национального музея Дании и музея Museo del Oro в Боготе, Колумбия. Экспонаты из последнего источника – два кольца в нос, показанные здесь, состоят из природного сплава платины и железа (слева) и природного сплава меди, железа и платины с небольшими включениями осмиридия. Фотомикрограммы деталей некоторых образцов Берксу, как из первоначальных материалов, так и законченные изделия, ясно показывают присутствие частиц платины в золотой матрице.

Рис. 3

К сожалению, лишь некоторые из находок платины из Эквадора или соседней Колумбии имеют установленный археологический контекст, большинство из них было найдено во время раскопок охотниками за сокровищами и грабителями захоронений. Есть также доказательство, что некоторые платиновые предметы были завезены из индустриальных районов и перемещались либо в южном направлении вдоль побережья, либо вглубь к горам Анды.

Поэтому датирование затруднено, но большинство экспонатов из платины, которые были привезены в музеи с участка острова Ла Толита, были подвергнуты анализу радиоактивным углеродом и датируются в пределах первого-четвертого веков нашей эры, в то время как платину отвергли, вероятно, в начале девятого века, хотя ювелирные украшения, которые продолжали изготавливать в этом районе вплоть до периода завоевания, предположительно включали и предметы из платины.

Но прошло много лет, прежде чем испанские поселенцы в Южной Америке снова открыли источник платины и еще больше лет, прежде чем европейским ученым удалось превратить ее в плавкий и полезный металл.