Пробирный анализ (также пробирное искусство ) — методы определения благородных металлов ( золота , серебра , платины и др.) в рудах , продуктах их переработки, лигатурных сплавах, слитках, готовых изделиях, с использованием химико- и пирометаллургических процессов, таких как выплавление, купелирование и ряд других традиционных способов; изначально одним из основных — было сопоставление нанесённой «пробирной иглой» (эталон из благородного металла) сравнительной черты со следом тестируемого материала на так называемом лидийском камне — пробирный или пробный камень (отсюда и термин, и, получившее большое распространение в разговорной речи, использование его, этого термина, в переносном смысле; как и слово «пробирка», имеющее большее распространение в научной практике, и не меньшее — в быту и повседневной речи); — с применением других аналитических методов, в том числе — спектроскопических : масс-спектрометрия , ЯМР-спектроскопия , а также многих других — вплоть до самых современных. Пробирный анализ имеет первостепенное значение во многих областях и разделах науки и промышленности — от геологии , металлургии до высоких технологий .

История

Существует предание, по которому первым пробирером, то есть тем, кто дал прообраз настоящей методики и технологии, был Аристотель . Как бы то ни было, практика эта существует с глубокой древности, и родилась она, надо полагать, немногим позже возникновения опыта включения с разными целями иных компонент, менее ценных элементов, в состав благородных металлов, — для придания ли последним изначально отсутствующих качеств, например, большей прочности, устойчивости к механическим воздействиям, долговечности, — изменения ли цветности сплава, в том числе при решении декоративных задач; в коммерческих ли интересах, в первую очередь — для уменьшения пропорции более дорогостоящей составляющей, когда при увеличении объёма сплава или изделия, это нечувствительно сказывается на его общей массе или выражается очень незначительными изменениями в этом параметре, что возможно констатировать только при использовании точных аналитических инструментов и приёмов. Именно потребность в унификации методики, гарантирующей выявление, а в дальнейшем — фиксацию таких включений клеймлением — пробой, и явились основной причиной возникновение пробирной практики, и учреждения институции пробиреров .

Некогда вся химическая наука, именовавшаяся и считавшаяся искусством, помимо таких же первоначально эмпирических методов — крашения, прикладной фармации , и ряда эмпирических же технологий, прежде всего — стеклоделия , металлургии, сводилась к пробирному делу, пробирному искусству. Это позволяет сделать вывод, что практически все известные истории с древнейших времён химики по определению, вплоть до значительных преобразований в этой дисциплине, в первую очередь — теоретических, пришедшихся на XVIII век, занимались пробирным делом. По сути само понятие химия ассоциировалось, в первую очередь, с такого рода деятельностью. Начиная с первых алхимических исследований, которые, как известно, значительной своей частью посвящены были изучению металлов и возможности получения их методами « трансмутации », основное применение своим знаниям находили именно в металлургических процессах, в дававших средства к существованию технологиях, способствовавших как созданию названных сплавов, так и выявлению меры присутствия в них различных цветных металлов .

На протяжении многих веков пробирная практика претерпевала мало изменений. В арсенале аналитика присутствовал традиционный набор инструментов и реактивов. Литература, которой руководствовался пробирер, также не даёт значительных специальных антологий ; но, следует отметить: практически во всех сочинениях, так или иначе имевших отношение к металлургическим процессам и горному делу, начиная с древнейших трудов, этих вопросов касавшихся (если, конечно, они не представляли собой произведения исключительно метафизической натурфилософской принадлежности), в той или иной форме методика аналитических приёмов, реактивы и инструментарий затрагивались. В то же время, с появлением ряда новых веществ (например, тех же кислот), возможности пробирного анализа начинают расширяться; как и совершенствование гравиметрической техники давало средства более корректной характеристики масс .

В доалхимический период египтянам были известны металлургические процессы, сплавы для изготовления монет и ювелирных изделий, державшиеся в секрете. Вплоть до распространения христианства ни Греция, ни Рим не проводили собственных алхимических исследований, ограничиваясь практикой, обусловленной египетским опытом. Греция передала свои технические знания . Развитие исследований с приходом христианства было первоначально замедлено отрицательным отношением церкви к алхимической практике, но в дальнейшем экзегеза Священного Писания нашла определённое подтверждение тому, что алхимией занималась не только Мириам , но и апостол Иоанн , а также и другие библейские персонажи.

Ещё греко-египетской алхимии известны операции ксантосис ( греч. ξανθός — золотистый, золотисто-жёлтый) и лейкосис ( греч. λευκός — белый) — золочение и беление (серебрение). Также была известна технология, в соответствии с которой включение в расплавленную медь различных минералов ( арсенолита , реальгара , аурипигмента ) даёт белые и жёлтые сплавы, подобные серебру и золоту. Сохранились предания (в сочинениях первых веков нашей эры и, в первую очередь — в ) о процессах удвоения и утроения благородных металлов . Названные и подобные им технологии получили определённое распространение, что способствовало использованию их в мошеннических целях. . Благонравные учёные и ремесленники во все времена изыскивали средства противодействия такого рода манипуляциям — по мере расширения представлений о химических процессах в различных ремёслах, совершенствовались процессы очистки золота купеляцией (нагревание золотоносной руды со свинцом и селитрой), получает распространение позолотное амальгирование Процесс сплавления серебряной руды со свинцом описан не только Плинием Старшим , но о нём свидетельствуют ещё ранние александрийские авторы . Опыт испытания металлов и минералов, методы дифференциации чистого золота и его сплавов с другими металлами, — выявления фальшивых соединений, — всё это известно было ещё в античности, как и применение римлянами пробирного камня для классификации различных золотосодержащих сплавов. В области металлургии арабская алхимия, с завоеванием Египта приобщившаяся к успехам своей предшественницы, не сделала значительных открытий, а в отношении теории — восприняла и не смогла преодолеть греко-египетских представлений, в соответствии с которыми, например, металлы состоят из ртути и серы…

До средневековья пробирное дело не претерпело существенных изменений. Единственную возможность развития экспериментального метода, стоявшую за оставленным после тщетных попыток гипотетическим поиском основных компонентов металлов, алхимия не использовала — впереди было несколько веков до той эпохи, когда химия, действительно, стала наукой. Тем не менее, западная алхимия расширила представления о многих химических соединениях, реагирующих с металлами, или ответственных за протекание реакций, реактивные их способности. Чрезвычайно важны методы получения минеральных кислот, упоминание которых есть у Гебера . Серная кислота известна после XI века, она упоминается Альбертом Великим . Также рано стали известны алхимикам хлористоводородная и азотная кислоты. В латинских текстах, приписываемых Геберу изложен способ получения царской водки , но Бонавентура уже в 1270 году указывает на применяемую им собственную методу. Исследователи обнаружили важнейшее свойство царской водки воздействовать на золото, считавшегося до некоторых пор неподверженным изменению. Боннавентура установил, что «крепкая водка» ( азотная кислота ) растворяет серебро, отделяя его от золота; используя царскую водку, он установил её способность растворять золото (1270).

Приход ятрохимии (XVI век), оперирующей точными пропорциями и дозировками, предъявляющей достаточно строгие требования к детерминации и номинации используемых веществ — эти особенности основанной Парацельсом дисциплины закономерно сказались на развитии технической химии : изучение минеральных кислот, их воздействия на самые разнообразные вещества, упорядочение технологий и лабораторной практики, классификация реактивов и оборудования. На смену метафорическому языку алхимии, доступному избранным начинает приходить научный тезаурус . Появляются труды, не только имеющие свойства формальных пособий, но и обладающие качествами источников, содержащих систематизированные на уровне опыта того времени научно обоснованные знания. В 1540 году Ванноччо Бирингуччо издаёт в Венеции труд «Пиротехния» , состоящий из десяти книг, в числе которых части, посвящённые рудничному делу, испытанию минералов, приготовлению металлов и металлических сплавов, их плавлению, пробирному искусству; он описывает способы очистки серебра методом купелирования . Это произведение В. Бирингуччо выдержало несколько переизданий. Георгий Агрикола , исследователь большой сферы интересов и приложений, сформулировал принципы минералогии и металлургии, которые имели применение до XVIII века; его важнейшие сочинения: «О горном деле и металлургии, 12 книг» (1530—1546), «О природе ископаемых, 10 книг», «О возникновении подземных тел и его причинах, 5 книг». В 1555 году Г. Агриколой было издано обширное руководства по пробирному делу. В числе других авторов следует назвать историка и филолога , последователя Парацельса . Исследования А. Либавия способствовали не только развитию металлургии, изучению свойств серной кислоты, солей аммония , свинца и других веществ; они выразились рядом открытий ( хлорное олово , янтарная кислота ). Он одним из первых проявил большой интерес к формированию новой химической терминологии, номенклатуры, рациональной организации химической лаборатории, В его «Алхимии» последовательно изложены принципы пробирного анализа, применяемые инструменты, реактивы и приёмы.

Интересные факты

В разделе не хватает ссылок на источники (см. рекомендации по поиску ). Информация должна быть проверяема , иначе она может быть удалена. Вы можете статью, добавив ссылки на авторитетные источники в виде сносок . ( 29 июля 2021 )

• В своём трактате «История животных» Аристотель опровергает сведения о том, что журавль якобы носит в желудке камень, который можно использовать в качестве пробирного.
• Большой друг Алексея Константновича Толстого , Алексея , Владимира и Александра Михайловичей Жемчужниковых — оригинальный мыслитель и поэт Козьма Петрович Прутков был пробирером и дослужился до должности директора пробирной палаты .

См. также

• Проба благородных металлов
• Лигатура
• (часть 1. Плавка) — документальная видео хроника

Примечания

Литература

• Севергин В. М. Пробирное искусство, или руководство к химическому испытанию металлических руд и других ископаемых тел. СПб.: тип. ИАН, 1801. XVI, [15], 370 c.
• Возникновение и развитие химии с древнейших времён до XVIII века. Всеобщая история химии. М.: Наука. 1989
• Джуа, Микеле . История химии. — М.: Мир, 1966
• Биографии великих химиков. Редактор К. Хайниг. М.: Мир. 1981 — Перевод немецкого издания: Biographien bedeutender. Eine Sammlung von Biographien. Von eine autorenkollektiv, herausgegeben von dr. Karl Heinig. 4 auflage. Volk und Wissen Volkseigenen Verlag. Berlin, 1977
• Рабинович В. Л. Алхимия как феномен средневековой культуры. — М.: Наука, 1979