Assay Analyse

Assayanalyse (også assay art ) - metoder til bestemmelse af ædelmetaller ( guld , sølv , platin osv.) i malme , deres forarbejdede produkter, ligaturlegeringer , ingots, færdige produkter, ved brug af kemiske og pyrometallurgiske processer, såsom smeltning, cupellation og en række andre traditionelle metoder; Til at begynde med var en af ​​de vigtigste sammenligningen af ​​det komparative træk anvendt af "assaynålen" (en standard af ædelmetal) med et spor af materialet, der blev testet på den såkaldte Lydian-sten [1] [2]  – prøvesten eller prøvesten (deraf udtrykket, og, som er blevet udbredt i daglig tale, brugen af ​​det, dette udtryk, i overført betydning; ligesom ordet "reagensglas", som er mere almindeligt i videnskabelig praksis, og ikke mindre - i hverdagen og daglig tale); - ved hjælp af andre analytiske metoder, herunder - spektroskopiske : massespektrometri , NMR-spektroskopi , samt mange andre - op til de mest moderne. Analyseanalyse er af afgørende betydning inden for mange områder og dele af videnskab og industri - fra geologi , metallurgi til højteknologi .

Historie

Der er en legende, ifølge hvilken Aristoteles var den første sampler, det vil sige den, der gav prototypen af ​​den nuværende metode og teknologi [3] . Hvorom alting er, så har denne praksis eksisteret siden oldtiden, og den blev formentlig født lidt senere end erfaringen med at inkludere andre komponenter, mindre værdifulde elementer, i sammensætningen af ​​ædelmetaller til forskellige formål, om man skulle give sidstnævnte oprindeligt fraværende kvaliteter, for eksempel , større styrke, modstandsdygtighed over for mekanisk belastning, holdbarhed, - ændringer i legeringens farve, herunder ved løsning af dekorative problemer; er det i kommerciel interesse først og fremmest at reducere andelen af ​​den dyrere komponent, når dette med en stigning i volumen af ​​en legering eller et produkt ufølsomt påvirker dens samlede masse eller kommer til udtryk ved meget små ændringer i denne parameter , hvilket kun kan konstateres ved brug af nøjagtige analytiske værktøjer og tricks. Det er behovet for ensretning af metoden, der garanterer identifikation, og i fremtiden - fikseringen af ​​sådanne indeslutninger ved branding - et sammenbrud, og var hovedårsagen til fremkomsten af ​​assaypraksis og etableringen af ​​institutionen for assayere [4] [5] .

Engang blev al kemisk videnskab, som blev kaldt og betragtet som kunst, foruden de samme oprindeligt empiriske metoder - farvning, anvendt farmaci og en række empiriske teknologier, først og fremmest glasfremstilling , metallurgi, reduceret til analysevirksomhed. , assay art. Dette giver os mulighed for at konkludere, at næsten alle kendte historier fra oldtiden, per definition, kemikere, op til betydelige transformationer i denne disciplin, primært teoretiske, der fandt sted i det 18. århundrede, var involveret i analyser. Faktisk var selve begrebet kemi først og fremmest forbundet med denne form for aktivitet. Fra de første alkymistiske undersøgelser, der, som du ved, var viet til studiet af metaller og muligheden for at opnå dem ved " transmutation " metoder, blev hovedanvendelsen af ​​deres viden fundet netop i metallurgiske processer, i teknologier, der gav en levebrød, der bidrog både til skabelsen af ​​disse legeringer og til at identificere graden af ​​tilstedeværelse i dem af forskellige ikke-jernholdige metaller [4] [5] .

Analysepraksis har undergået lidt forandring gennem århundreder. Analytikeren havde et traditionelt sæt værktøjer og reagenser i sit arsenal. Den litteratur, som assayeren blev vejledt af, giver heller ikke væsentlige specielle antologier ; men det skal bemærkes: i næsten alle værker, på den ene eller anden måde relateret til metallurgiske processer og minedrift, med udgangspunkt i de ældste værker, var disse spørgsmål bekymrede (medmindre de naturligvis var værker af udelukkende metafysisk naturfilosofisk tilknytning ), på den ene eller anden måde blev metodikken for analytiske teknikker, reagenser og værktøjer berørt. Samtidig, med fremkomsten af ​​en række nye stoffer (for eksempel de samme syrer), begynder mulighederne for analyseanalyse at udvide sig; samt forbedringen af ​​gravimetrisk teknologi gav midlerne til en mere korrekt karakterisering af masserne [4] .

I den præ-alkymistiske periode kendte egypterne metallurgiske processer, legeringer til fremstilling af mønter og smykker, som blev holdt hemmelige. Indtil kristendommens udbredelse udførte hverken Grækenland eller Rom deres egne alkymistiske studier, og begrænsede sig til den praksis, der var betinget af den egyptiske erfaring. Grækenland overførte sin tekniske viden til Akademiet i Alexandria . Udviklingen af ​​forskning med fremkomsten af ​​kristendommen blev oprindeligt bremset af kirkens negative holdning til alkymistisk praksis, men senere fandt eksegesen af ​​de hellige skrifter en klar bekræftelse på, at ikke kun Mirjam var engageret i alkymi , men også apostlen Johannes , såvel som andre bibelske karakterer.

Den græsk-ægyptiske alkymi kender også operationerne xanthosis ( græsk ξανθός  - gylden, gylden gul) og leukose ( græsk λευκός  - hvid) - forgyldning og blegning (forsølvning). Der var også kendt en teknologi, ifølge hvilken inddragelse af forskellige mineraler ( arsenolit , realgar , orpiment ) i smeltet kobber giver hvide og gule legeringer svarende til sølv og guld. Traditioner har overlevet (i skrifterne fra de første århundreder af vor tidsregning og først og fremmest i Leiden-papyrusen ) om processerne med fordobling og tredobling af ædle metaller . De nævnte teknologier og lignende har fået en vis distribution, hvilket har bidraget til, at de blev brugt til svigagtige formål. [6] . Godmodige videnskabsmænd og håndværkere søgte til enhver tid midler til at modvirke denne form for manipulation - efterhånden som forståelsen af ​​kemiske processer i forskellige håndværk blev udvidet, blev processerne for guldraffinering ved cupellation (opvarmning af guldmalm med bly og salpeter) forbedret, hvilket forgyldte sammenlægningen blev udbredt [7] malm med bly beskrives ikke kun af Plinius den Ældre , men tidlige Alexandriske forfattere vidner om det . Erfaringen med at teste metaller og mineraler, metoderne til at differentiere rent guld og dets legeringer med andre metaller, - identificere falske forbindelser - alt dette var kendt selv i antikken, ligesom romerne brugte en prøvesten til at klassificere forskellige guldholdige legeringer. Inden for metallurgi gjorde arabisk alkymi, efter at have sluttet sig til sin forgængers succeser med erobringen af ​​Egypten, ikke væsentlige opdagelser, men med hensyn til teori accepterede og kunne den ikke overvinde de græsk-egyptiske ideer, ifølge hvilke, for eksempel består metaller af kviksølv og svovl ... [ fire]

Indtil middelalderen undergik analysen ikke væsentlige ændringer. Alkymi brugte ikke den eneste mulighed for at udvikle en eksperimentel metode, som lå bag den hypotetiske søgen efter hovedkomponenterne i metaller, opgivet efter forgæves forsøg – der var flere århundreder forud for den æra, hvor kemi for alvor blev en videnskab. Imidlertid har vestlig alkymi udvidet forståelsen af ​​mange kemiske forbindelser, der reagerer med metaller, eller er ansvarlige for reaktioner, og deres reaktive evner. Ekstremt vigtige er metoderne til at opnå mineralsyrer, hvis omtale er i Geber . Svovlsyre kendes efter det 11. århundrede, den nævnes af Albertus Magnus . Også tidligt blev kendt for alkymister saltsyre og salpetersyre . I de latinske tekster, der tilskrives Geber, er en metode til at opnå aqua regia skitseret , men Bonaventure angiver allerede i 1270 sin egen metode, han brugte. Forskere har opdaget den vigtigste egenskab ved aqua regia til at virke på guld, som indtil et stykke tid blev anset for ikke at kunne ændres. Bonnaventura konstaterede, at "stærk vodka" ( salpetersyre ) opløser sølv og adskiller det fra guld; ved hjælp af aqua regia etablerede han dets evne til at opløse guld (1270). [8] [4]

Fremkomsten af ​​iatrokemi (XVI århundrede), der opererer med nøjagtige proportioner og doseringer, der pålægger temmelig strenge krav til bestemmelse og nominering af de anvendte stoffer - disse funktioner i disciplinen grundlagt af Paracelsus påvirkede naturligvis udviklingen af ​​teknisk kemi : studiet af mineraler syrer, deres virkninger på en lang række stoffer, strømlining af teknologier og laboratoriepraksis, klassificering af reagenser og udstyr. Det metaforiske alkymisprog, tilgængeligt for eliten [9] , bliver erstattet af den videnskabelige synonymordbog . Der fremkommer værker, der ikke blot har formelle manualers egenskaber, men også har kvaliteter som kilder indeholdende videnskabeligt underbygget viden systematiseret på datidens erfaringsniveau. I 1540 udgav Vannoccio Biringuccio i Venedig værket "Pyrotechnics" [10] , bestående af ti bøger, inklusive dele om minedrift, testning af mineraler, fremstilling af metaller og metallegeringer, deres smeltning, analysekunst; han beskriver måder at rense sølv ved cupellation . Dette værk af V. Biringuccio gennemgik flere udgaver. George Agricola , opdagelsesrejsende af en bred vifte af interesser og anvendelser, formulerede principperne for mineralogi og metallurgi, der var i brug indtil det 18. århundrede; hans vigtigste værker: "Om minedrift og metallurgi, 12 bøger" (1530-1546), "Om fossilernes natur, 10 bøger", "Om underjordiske legemers oprindelse og dens årsager, 5 bøger". I 1555 udgav G. Agricola en omfattende guide til analyser. Andre forfattere omfatter historikeren og filologen Andreus Libavius , en tilhænger af Paracelsus . A. Libavys forskning bidrog ikke kun til udviklingen af ​​metallurgi, studiet af svovlsyres egenskaber, ammoniumsalte , bly og andre stoffer; de blev udtrykt ved en række opdagelser ( stannochlorid [11] , ravsyre [12] ). Han var en af ​​de første, der viste stor interesse for dannelsen af ​​ny kemisk terminologi, nomenklatur og den rationelle organisering af et kemisk laboratorium.I hans Alchemy er principperne for analyseanalyse, de anvendte værktøjer, reagenser og teknikker konsekvent angivet.

Interessante fakta

Se også

Noter

  1. Oprindelsen til dets navn skyldes det gamle Lydia , hvor der var aflejringer af kiselholdige skifer ; Lydianerne var de første til at bruge dette mineral som prøvesten. I mellemtiden. i assay-traditionen, ofte Lydian - de kaldte enhver prøvesten, uanset sammensætning og oprindelse - for eksempel opal og jaspis, også brugt til dette formål.
  2. Den vigtigste faktor, der i mange århundreder forudbestemte assayanalysens korrekthed, kvalitet og succes, var en egenskab ved selve assayeren, nemlig dens vision, individuelle farveopfattelse: jo flere nuancer var den person, der lavede sammenligningen, i stand til at skelne, jo mere nøjagtige hans konklusioner om korrespondancen; i dette mærkværdige aspekt ligger det virkelige håndværks sande nærhed til de skønne kunster, først og fremmest til maleriet - "teknisk-fysiologisk" nærhed.
  3. Sagnet siger: Kong Hieron II af Syracusa blev plaget af mistanke om guldsmedens urenhed, som ved at skabe en krone til ham "supplerede" guld med en pæn mængde sølv; kongen henvendte sig til sin slægtning Archimedes med en anmodning om at fange bedrageren. Alle filosoffens forsøg var forgæves, indtil han en dag, da han klatrede ind i badet, opdagede hydrostatikkens grundlæggende lov  - hans glæde var så stor, at han sprang nøgen ud af badet og råbte "Eureka!" skyndte sig hjem, hvor han ved hjælp af sin opdagelse afslørede slyngelsten.
  4. 1 2 3 4 5 Joua, Michele. Kemiens historie. — M.: Mir. 1966
  5. 1 2 Biografier om store kemikere. Redaktør K. Heinig. — M.: Mir. 1981 - Oversættelse af den tyske udgave: Biographien bedeutender. Ene Sammlung von Biografin. Von eine autorenkollektiv, herausgegeben von dr. Karl Heinig. 4 auflage. Volk und Wissen Volkseigenen Verlag. Berlin. 1977
  6. Information om charlatanske alkymister præsenteres af omfattende og offentligt tilgængelig litteratur i Vesten. I Italien, allerede på Dantes tid , havde alkymister et dårligt ry: i første del af "Den guddommelige komedie " (Canto XXIX, vers 52-139) optræder to svindlere af metalsmedere - Capocchio de Siena og Grffolino da Arezzo .
  7. Der var en opfattelse af, at udtrykket amalgam , der antyder en legering af kviksølv med guld og sølv, blev brugt af Thomas Aquinas , som ikke selv praktiserede alkymi, men som elev af Albert den Store behandlede hende positivt.
  8. Svovlsyre blev opnået ved opvarmning af jernsulfat (deraf navnet - vitriol - lat.  spiritus vitrioli ) og alun ; en anden måde er ved at opvarme svovl med salpeter. Saltsyre (saltalkohol- lat.  spiritus salis ) blev opnået ved opvarmning af havsalt og svovlsyre . Salpetersyre (stærk vodka - lat.  aqua fortis ) blev opnået ved at opvarme en blanding af nitrat , kobbersulfat og alun.
  9. "Arcanister" - hemmeligheders holdere, "sufflere" (blæsere) kendte ikke dette sprog, forstod ikke og brugte det kun til at give deres manipulationer en videnskabelig betydning.
  10. Født i Siena begyndte V. Biringuccio sin karriere der som alkymist, derefter bliver han direktør for Sienna Mint , hvor eksperimenterne fra en praktiserende alkymist blev til udstødelse for ham  - for at skifte møntlegering blev han udvist fra sit hjemland. by i overensstemmelse med et regeringsdekret af 1515 . V. Biringuccio vandrede rundt i Europa, boede i Italien, Tyskland, beskæftigede sig med militærudstyr i den florentinske republiks tjeneste (1529), i 1531-1535 befandt han sig igen i Siena; fra 1538 var han i tjeneste hos pave Paul III i Rom .
  11. A. Libavy kaldte det sublimatalkohol ( lat.  Spiritus argenti vivi sublimati ), eftersom han opnåede det ved destillation af tin-amalgam med sublimat ; senere blev tinchlorid kaldt Libavius ​​​​rykende alkohol ( lat.  Spiritus fammus Libavii )
  12. Det "ravfarvede lys" opnået ved tør destillation ( lat.  flos succini ) blev ikke identificeret af ham og andre videnskabsmænd som en syre - de forvekslede det med et salt.

Litteratur