Медь всему голова

Семь металлов создал свет
По числу семи планет:
Дал нам космос на добро
Медь, железо, серебро,
Злато, олово, свинец…
Сын мой! Сера их отец!
И спеши, мой сын, узнать:
Всем им ртуть — родная мать!

(перевод Н.А.Морозова)

Такой  вот мнемонический стишок зубрили средневековые студеозиусы, дабы уложить в голове алхимические и астрологические премудрости. Со временем достижение естественных наук сильно изменили представления о мире. Но надо признать, медь, поставлена во главу списка очень даже обоснованно. Это верно как для цивилизации в целом, так и для малой ее части - славного города Кольчугино.

Жизнь нашего городка  зависит от этого металла  настолько, что кольчугинцам впору следить за котировками на медь пристальнее, чем за курсом доллара. И здесь, в городе кабельщиков, ювелиров и металлургов есть специалисты, знающие о меди вообще все, что можно знать человеку. Для остальных - наш маленький обзор по существу вопроса. Почему медь заняла такое важное место в нашей жизни. И так.

Медь.(Cu) -  29 элемент таблицы Менделеева. Входит в одну подгруппу с серебром и золотом.

Почему у алхимиков медь стала такой женственной и была сопряжена с Венерой - загадка

Nomen est omen или Что в имени твоем.

Латинское название, ставшее основой для многих европейских языков - Cuprum  от острова Кипр, медные рудники  которого - ровесники первых Египетских пирамид -III тысячелетия до Рождества Христова.  С русским и общеславянским названием  все куда туманнее. Самые ранние письменные источники уже используют его  практически в современном виде. Сколь-нибудь достоверных и общепринятых соответствий в других индоевропейских языках не обнаружено. Возможно, древние славяне заимствовали его у других культур, ранее распространенных  в ареале их расселения еще в эпоху энеолита (медно-каменного века).

Вот так может выглядеть самородная медь. Многократные переплавки дорого сырья приводили к возгонке природного мышьяка из сплава. (температура испарения - всего 600 градусов) Изделия резко теряли твердость. Пришлось учится добавлять олово. И тут все заверте...

Преданье старины глубокой.

О языках  волосовцев, фатьяновцев или дьяковцев живших на среднерусской возвышенности до славян  мы не знаем ничего. А вот артефакты их материальной культуры известны в довольно значительных количествах. Среди изумительных по мастерству изготовления каменных инструментов, начинают попадаться редкие еще изделия из меди, первые ласточки грядущей эпохи.  

Медь изначально проявила свои удивительные свойства, буквально, на самом первом свидании с человеком. Дело в том, что она наряду с золотом и серебром встречается в виде самородков. Редко конечно, но все же чаще чем благородные соседи по подгруппе. Холодная ковка и отжиг самородной меди - стали переходным звеном от обработки привычного камня и кости ко всему огромного массиву технологии обработки металлов, применяемому  в последующие тысячелетия развития.

Огромные медные котлы сарматов. В них можно съедобно приготовить даже весьма грубую пищу, вроде зерен, кореньев и жилистого мяса с костями. Жареное не прожуешь, а пареное - за милу душу. Значит - дополнительные калории для всего рода получены. Дополнительный профит - бактерицидные свойства меди, меньше пищевых инфекций. Академик Рыбаков полагал, что именно такие котлы стали прообразом ступы Бабы-яги.

Медь - двигатель прогресса.

Великолепная пластичность, ковкость, относительно невысокая температура плавления и удивительная красота меди - вот тот трамплин, который позволил совершить технологический прорыв. От изменения лишь внешней формы природных материалов к по-настоящему глубокому преображению веществ -  выплавке металлов из руды.

Развитие металлургии стало главным двигателем прогресса на многие тысячелетия. Медь, раскрывая свои свойства, словно сама вела человека по определенному пути развития. Истощились легкодоступные запасы окисленных руд меди что лежат на поверхности? Копай глубже, человек. Там -  сульфидные залежи. Они труднее в добыче и переработке, в них нет привычного уже мышьяка, превращающего медь в бронзу.  Замени ядовитый, легко возгоняемый  при переплавке, мышьяк оловом. Но медь и олово не так уж часто добываются соседству. Между шахтами могут лежать тысячи километров. Ни одному, даже самому многочисленному племени не по силам контролировать такие пространства.

Тот самый Аркаим.(музейная реконструкция) Промзона  бронзового века. Все по уму, даже ливневка с территории предусмотрена.   

Интересно, что  с железной рудой металлурги тоже познакомились в процессе выплавки меди. Пирит использовался как флюс.  

Общество стремительно усложняется, появляется очень серьезное разделение труда, специализация отдельных его частей, переплетаются, структурируются связи между ними. Строятся настоящие промышленные зоны с сотнями печей, рудниками, складами, регулируемым стоком воды. Причем, центры добычи и обработки и потребления  порой разнесены на значительные расстояния. Сейчас такую форму назвали бы международной кооперацией. На историческую сцену выходят  города, государства, армии, политика, жулики, деньги.

 

Таким монетами Алексей Михайлович платил жалование. А подати требовал серебром. В историю вошел как Тишайший, а не Хитрейший.

 Кстати о деньгах и жуликах.

Подгруппу меди, так иногда и называют монетной.  Очевидно, золотая и серебряная монета дороже. Менее очевидно, что монетный металл без медной лигатуры в своем составе - вплоть до новейшего времени весьма редкое явление. Чистое золото и серебро, например, помимо высокой стоимости, так еще и чрезвычайно непрактично - истирается быстрее дешевых носков.  Так что медь необходимо присутствует и в червонном золоте, и знаменитом британском серебряном стерлинге (240 монет по весу тянут ровно на 1 фунт)

К тому же у каждого государя возникает соблазн. Как бы сделать так, что бы его монета была подешевле в себестоимости и подороже в обращении.  И тут  очень ко двору пришлись уже упомянутые нами алхимики. Золото из меди "получить" можно и без философского камня, грамотным аффинажем и составлением лигатур. Можно конечно и проще, как Генрих VIII, покрывать медную монету слоем серебра. Но так рискуешь заслужить дурную славу на века, когда серебро предательски стирается как раз на августейшем носу. Можно и совсем без алхимиков - брать подати серебром, а жалованье платить медью, как Алексей Михайлович Тишайший. Но так и до "Медного бунта" недалеко.

Время шло, и пришла пора меди раскрыть  человеку в полной мере еще одно свое  природное свойство - великолепную теплопроводность.

По теплопроводности медь уступает  графену, алмазу, графиту, карбиду кремния и серебру. НО если серебряный паровоз как-то еще можно представить, то алмазный или графеновый вряд-ли. Медь была вытеснена сталью более дешевой и удельно -прочной. На этом, кстати, сильно погорел наш купец Кольчугин, наладивший производство именно медных котлов, когда поезд уже ушел.

Век пара - новый медный век.

Котлы, вентиля,  бойлеры - все очарование стим-панка блестит начищенной медью. Эффективность двигателя внешнего сгорания во многом зависит от параметров теплопередачи. Именно медь во всем разнообразии ее сплавов как нельзя лучше подошла для решения инженерных проблем XIX века. Конечно, это свойство было хорошо известно и ранее -  огромные медные котлы, в котором удобно готовить пищу для   целой орды  уставших и голодных всадников - были еще у сарматов, и не только у них. Но масштабы, масштабы! Варварская посуда не сравнится с  котлом  паровоза и парохода. С сотнями, тысячами массивных изделий, выпускаемых промышленном способом. Экономика впервые стала по настоящему глобальной, стали возможны мировые союзы и мировые войны.  Промышленная революция вызвала индустриальный бум. На его волне, в кредит от торгового дома "Вогау и К°"  были построены во Владимирской губернии корпуса "Товарищества латунного и меднопрокатного заводов Александра Кольчугина"  

Ассортимент - от самоваров до паровозных котлов. Среди прочего  и провода для зарождающейся электротехнической промышленности.  В новом веке как нельзя кстати пришлось свойство меди не известное ни древним металлургам ни средневековым алхимикам - электропроводность.

О чем не мог знать Гермес Триждывеличайший.

Медь по электропроводности уступает - причем очень незначительно только серебру, превосходя даже золото. Сейчас около трети производимой в мире меди уходит на нужды электротехнической промышленности. Алюминий в качестве материала для токопроводящей жилы конечно хорош, но все же потери в нем в полтора раза выше - 0,027 Ом·мм²/м  против 0,018 Ом·мм²/м. Поэтому, наверное, до сих пор объёмы выпуска кабельных предприятий принято сопоставлять именно по перерабатываемой меди. Так только наш, Кольчугинский "завод Электрокабель", входящий в крупнейший российский "Холдинг Кабельный Альянс" перерабатывает до 16 тысяч  тонн  меди в год. Представьте это количество - не в слитках, а в виде продукта глубочайшей переработки материала. Кабель - это высокотехнологичное изделие, сравнимое по тонкости своей структуры с произведениями живой природы. И при этом до предела функциональное. Апофеоз развития искусства преобразования металла.

Чистейшая, высококачественная бескислородная медь в виде катанки поступает  к нам  с Урала, от предприятий мирового гиганта - Уральской горно-металлургической компании  для которой даже наш "Кабельный Альянс" - одно из дочерних подразделений. Удивительные, но вряд ли случайные исторические параллели: первые медные изделия найденные на территории волго-окского междуречья, вполне возможно были изготовлены из металла добытого из уральских месторождений.

Медь - биржевой товар. Цены на Лондонской бирже металлов  (LME, где до сих пор, кстати, зарегистрирована " Wogau & Co"  , давшая кредит купцу Кольчугину) - могут в течении месяца меняться на 10-15 процентов, а в интервале нескольких лет - в разы. Так в январе 2009 года медь стоила 3223 доллара за тонну, в марте 2011 - 9935, а сейчас - 4697.  Великая алхимия   глобальной биржи не поддается всестороннему осмыслению и надежному  прогнозированию.

Но  современное гибкое производство умеет приспосабливаться к изменчивой конъюнктуре рынка. Так на "Электрокабеле" могут поддерживать объемы продаж даже при уменьшении объема перерабатываемого сырья - за счет увеличения доли наиболее технологически продвинутого сегмента -  кабельной продукции предназначенной для работы в сложнейших условиях эксплуатации. Не распространяющих горение, годных для прокладки в агрессивных средах или способных сохранять гибкость в условиях поляной зимы.  

Медный век и не думает заканчиваться. Этот металл еще преподнесет людям сюрпризы, возможно, в который раз преобразовав весь уклад жизни.

Источники:

Металлургия и время: энциклопедия.

Карабасов Ю.С., Черноусов П.И., Коротченко Н.А., Голубев О.В.

Справочное издание. – М. : Изд. Дом МИСиС, 2011. – 232 с.

http://www.metalspace.ru/history-metallurgy/tom1/bronze-cast/6-drevnyaya-tsvetnaya-metallurgiya.html

Е.Н Черных «Философия металла» В мире науки.  2006.N 7.

А.А Герасимов "Пять тысяч лет на нашей земле" http://a-medianews.ru/home/kultura/item/61-5000let

Последнее изменениеПонедельник, 26 сентября 2016 13:00

Оставить комментарий

Пишите