До того как в XVI в. была открыта соляная кислота, царскую водку[56] получали, растворяя нашатырь в азотной кислоте. С помощью азотной кислоты и царской водки удавалось добиться довольно высокой степени извлечения благородных металлов из руд. Это явление алхимики использовали как "доказательство" осуществления трансмутаций. Они объясняли повышение выхода благородных металлов тем, что в результате трансмутации якобы появляется новое вещество — серебро или золото. Сложившаяся в эпоху Возрождения "экспериментальная философия" также придавала особое значение "крепкой водке"; некоторые химические процессы, которые осуществлялись с использованием этого соединения, подтверждали атомистические представления.
О соляной кислоте упоминали еще Либавий [65, 66] и Василий Валентин [67]. Однако первое подробное описание химических процессов получения соляной кислоты оставил лишь Глаубер [68]. Соляную кислоту получали из поваренной соли и купороса. Хотя Глаубер писал о возможности разнообразных областей применения соляной кислоты (в частности как приправы к еде), спрос на нее долгое время был невелик. Он значительно вырос лишь после того, как химики разработали методику отбеливания тканей с помощью хлора. Кроме этого, соляную кислоту использовали для получения желатина и клея из костей и для производства берлинской лазури.
Агрикола (способствовал применению химии в горном деле и металлургии).[57]
Традиции и новые методы
Почти все химические ремесла, известные в античные времена, развивались и в средние века. Хотя масштаб их несколько вырос, а качество продукции несравненно улучшилось, основные методы превращений изменились очень мало. Это наглядно подтверждает сравнение трудов по металлургии, которые появились в XVI в., и аналогичных работ античных авторов. Например, сведения, содержавшиеся в книгах Бирингуччо [61] и Агриколы [62], не очень сильно отличались от приводившихся античными авторами. Однако Бирингуччо и Агрикола описали и некоторые процессы, открытые и разработанные лишь в средневековье. Книги, содержащие подобные "литературные находки в технологии", как их называет Г. Хариг, были широко распространены в XVII- XVIII вв. [69].
Металлургия
Благодаря книгопечатанию появилась литература по различным вопросам химической практики. При этом не стоит упускать из виду, что рукописных трудов по вопросам химии и химических ремесел даже в раннем средневековье было намного больше, чем принято обычно считать. С появлением книгопечатания издатели стали в первую очередь публиковать материалы из этих рукописных работ. Но при анализе книг Бирингуччо и Агриколы становится ясным, что они представляют собой оригинальные произведения, а не просто набор сведений из рукописей по ремесленной химии.
Производство литейного чугуна при переплавке доменного чугуна — процесс плавления
Вплоть до XVIII в. железо, как и в древности, выплавляли в небольших печах с использованием различного нагрева, а также сыродутного способа. Впервые принципиальные нововведения появились лишь в XIII в. Прежде всего был увеличен размер кузнечных мехов. Для приведения их в действие теперь использовалась не физическая сила человека, а сила воды — через посредство водяных колес. Благодаря увеличению подачи воздуха можно было повысить температуру внутри печей; в результате удавалось полностью расплавлять железо и получать чугун. Появились две новые технологии — получения чугунного литья и производства ковкого железа. До конца XV в. чугун использовался для литья пушек, ядер, изготовления посуды и сооружения печей. Недостаток чугуна по сравнению с крицей состоял в том, что чугун нельзя было ковать. Но в печи для безуглероживания можно было снизить количество углерода в чугуне до такого уровня, что материал поддавался ковке. Большие мехи для подачи воздуха с механическим приводом позволили создать плавильные печи большего размера. Уже в домне высотой 5-6 м можно было проводить непрерывную плавку металла. Ковкое железо, получаемое в таких печах, можно было "закаливать", вводя в него углерод, который с избытком присутствовал в чугуне.
Выплавка металла в печах с большими воздушными мехами
56
Позднее "царской водкой" стали называть смесь концентрированных соляной и азотной кислот.- Прим. перев.
57
Агрикола Георг (наст, фамилия Бауэр) (1494-1555) — немецкий химик и врач. Занимался вопросами металлургии и минералогии. Наиболее важное сочинение, обобщившее опыт европейских химиков-технологов и металлургов: "О горном деле и металлургии" (12 книг). Труды Агриколы более двух веков были настольными книгами специалистов по горному делу и металлургии.- Прим. перев.