Металлы и человек

Богаты золотом недра нашей Родины. Умелые золотых дел мастера издавна жили в русских городах.

Есть невдалеке от индустриального Свердловска, за студенческим городком, озеро с древним названием Шарташ. На берегу его и ныне стоят крестьянские избы деревни — однофамилицы озера. В 1745 году житель этой деревни Ерофей Марков открыл первое на Урале коренное месторождение золота — Березовское. Это и положило начало в нашей стране золотодобывающей промышленности.

Но это было только самым началом открытия золотой кладовой Сибири. С 1820 годов начала быстро расти добыча золота в нашей стране. Этому способствовали открытия золотых россыпей в бассейне Енисея и в Забайкалье. А в 1846 году были открыты знаменитые Ленские россыпи.

Но и это еще было не все. В середине 50-х годов прошлого века дали золото россыпи в бассейне Амура, в 1871 году — россыпи Приморского края. Невиданно вырос удельный вес русского золота в мировой добыче.

До 1923 года включительно в нашей стране было добыто 2879 тонн золота. Наибольшее количество—63,7 тонны — дал 1910 год.

Тяжело было работать на приисках царской России. Нелегок был и труд наемных рабочих и «вольных» старателей. Официально рабочий день был установлен в 11,5 часа, однако в летнее время он нередко продолжался и 16 часов. Отсюда частые забастовки. Наиболее известная из них — на Ленских приисках 4 апреля 1912 года. Она вошла в историю революционного движения нашей страны.

Советское правительство сразу же после Великой Октябрьской революции обратило особое внимание на развитие золотой промышленности. Новая техника, новые порядки пришли на золотые прииски. И уже в 1933 году добыча золота в нашей стране значительно превысила продукцию царской России.

Из полукустарного промысла золотая промышленность стала одной из самых современных, самых технически оснащенных.

Самородное и рудное

В природе золото встречается чаще всего в виде зерен, песчинок, однако нередко оно образует самородки довольно значительной величины. Самый большой самородок в нашей стране был найден на Южном Урале. Этот кусок золота весом в 35 кг и сегодня хранится в одном из музеев. А самый большой в мире самородок золота не каждому приподнять в одиночку: он весит 111,6 кг. Нашли его в Австралии.

Обычно самородное золото не бывает чистым, оно содержит примеси серебра от 5 до 30 процентов, меди — до 20 процентов. Оно бывает вкраплено в кварц — в коренных месторождениях. При разрушении кварцевых жил золото освобождается от материнской породы и уносится водой. Благодаря своему большому удельному весу оно отлагается в руслах рек, образуя те самые россыпи, из которых большую часть этого металла и берет человек.

Всем, наверное, известны по описаниям Джека Лондона и Мамина-Сибиряка способы добычи золота из песков промывкой. Элементарная установка для этой цели состоит из наклонного желоба, покрытого перфорированными железными листами или пеньковыми ковриками. Разрыхленная золотосодержащая порода промывается на этом желобе струей воды. Тяжелые частицы металла падают в углубления в железе или на пеньковом коврике, а легкая пустая порода уносится водой.

Если в месторождении есть самородная медь, она останется вместе с золотом. Не в силах вымыть вода и черный тяжелый порошок магнитного железняка — довольно частого спутника золота. От этого порошка золотой песок освобождают просто магнитом.

Этот же принцип извлечения золота из россыпей применяется и в гигантских драгах — своеобразных землеройных снарядах, способных поднимать и подвергать переработке породы с глубины в добрые 25 метров. Железные челюсти драги поднимают полные ковши золотосодержащей породы, она измельчается, промывается и выбрасывается из грохочущего нутра судна, освобожденная от крупинок желтого металла.

Идет такая драга по реке и перемывает все ее дно от берега до берега. Невелика команда судна, но велики результаты ее работы. Даже породу, содержащую десятые доли грамма на тонну, выгодно перерабатывать этим способом.

Руды золота после их измельчения и иногда обогащения обрабатывают ртутью. Ртуть приливают прямо в размельчаемую горную породу, и она образует с золотом амальгаму, легко отделяемую от пустой, не смачиваемой ртутью породы. При нагревании амальгамы ртуть испаряется и возвращается обратно для извлечения дальнейших порций золота. Получившееся губчатое «черновое» золото подвергают переплавке.

Однако амальгамированием не удается извлечь другие редкие металлы, содержащиеся в руде, да и золото редко удается извлечь полностью. Поэтому нередко применяют извлечение золота из руд раствором цианистого натрия или кальция. Затем этот раствор пропускают через цинковую пыль. Золото выделяется снова в металлическом виде. Заводы по химическому (гидрометаллургическому) извлечению золота имеют сложную технологию. Ею в дальнейшем воспользовались для химического извлечения других металлов — урана, цинка, меди и т. д., введя новые виды растворителей.

Самородное золото содержит в себе примеси других металлов. Отделение их осуществляют чаще всего электролитическим методом. Полученное в результате электролиза золото имеет чистоту не ниже 999,9 пробы.

Чистота драгоценного сплава

Проба… Мы впервые столкнулись с этим словом, столь употребительным у ювелиров. Оно обозначает чистоту благородных металлов, определяет весовое содержание основного металла в сплаве, из которого делают ювелирные украшения. Проба чистого металла— 1000.

Если в сплаве содержится 250 граммов примеси на килограмм сплава, то проба его будет 750. Для изготовления ювелирных изделий у нас используют золото 375, 500, 583, 750 и 958 пробы, серебро — 750, 800, 875, 916 и 960 пробы, платину — 950 пробы и палладий — 500 и 850 пробы.

Примеси в драгоценный металл… Нет, это не случайные вещества, а совершенно определенные, строго дозированные добавки меди, серебра, кадмия, никеля, палладия. Называют их лигатуры. И вводятся они не для того, чтобы обесценить сплав, а чтобы придать ему необходимую прочность. Золоту лигатуры придают и требующийся цвет — красный, розовый, зеленый, синий или даже белый. Вот почему так разнообразны оттенки золотых ювелирных изделий.

На золотом кольце, серебряной чайной ложечке и любом другом изделии из драгоценных металлов вы всегда можете найти пробу— пробирное клеймо — крохотные знаки, оттиснутые на металле. Посмотрите на них через увеличительное стекло. Вы увидите голову рабочего, трехзначное число и несколько букв. Голова рабочего — это эмблема, символизирующая государственное клеймо Советского Союза. Трехзначное число — собственно проба, о которой мы уже говорили. А буквы за ней — это «подпись» того учреждения пробирного надзора, в котором изделие прошло контрольное испытание.

Впрочем, проба может иметь и другой рисунок. Если вещь окажется дореволюционного изготовления, вы увидите в клейме женскую головку в кокошнике. Вещь, изготовленная после 1-го июня 1958 года, имеет в клейме пятиконечную звезду с серпом и молотом. Ну и, конечно, вещи, изготовленные зарубежными мастерами, имеют совсем другие пробы. А встречаются изделия из драгоценных металлов и совсем без пробы.

Нет, конечно, вовсе не обязательно производить точный химический анализ каждого изделия из золота или серебра. Чтобы выяснить, какую пробу имеет тот или иной сплав, ведут обычно испытания на пробирном камне. Это пластинка одного из природных минералов — чистого сланца, имеющая достаточно высокую твердость и черную матовую поверхность. На чистой поверхности этого камня испытуемым изделием натирают черту шириной 3–4 мм. Рядом натирают другую черту иглой, проба которой известна. Уже первое сопоставление цвета черточек позволяет судить о соответствии сплава изделия и эталонного сплава иглы.

Для уточнения обе черточки смачивают специальным раствором. Происходит химическая реакция. Если пробуется золотой сплав, то в результате этой реакции образуется тончайший порошок золота коричневого цвета. Оттенок его зависит от содержания в золоте примесей. Если цвет черты, нанесенной исследуемым сплавом, окажется светлее контрольной черты, сплав содержит больше золота, чем эталонный сплав. Если черта темнее контрольной, сплав беднее золотом.