Ртуть

С.М. Мельников

Металлургиздат, 1951 г.

Ртуть известна человечеству с доисторических времен; этому способствовали, повидимому, яркий цвет киновари (HgS) и легкость получения ртути из руд.

Археологические находки и упоминания в дошедших до нашего времени древних литературных трудах подтверждают применение ртути в те времена. Так, при разработке Никитовского месторождения были обнаружены древние горные выработки с найденными в них каменными молотками. Размеры выработок и глубина их залегания (до 20 мот поверхности земли) свидетельствуют о продолжительной разработке этого месторождения и, особенно учитывая технику горных работ того периода, относительно большом масштабе работ.

Еще более крупные древние горные работы были обнаружены в наше время на месторождениях Ферганской группы (Хайдаркан, Чаувай и др.), а также Туркменском месторождении Кара-Елчи. Многочисленные следы древних работ — выработки объемом до 1000 м³, металлические клинья, светильники, глиняные реторты, большие отвалы огарков свидетельствуют о широком масштабе работ и продолжительной эксплуатации Хайдарканского месторождения.

О среднеазиатских древних предприятиях как поставщиках ртути говорит ряд других источников. Так, например, надписи во дворце ахеменидов в Сузах свидетельствуют, что киноварь доставлялась сюда из Согда (Зеравшанские горы). Эта надпись позволяет предполагать, что добыча ртути в Средней Азии производилась уже в середине первого тысячелетия до нашей эры.

Лекарственные свойства ртути были также хорошо известны в древности. Народы, населявшие те территории, где теперь расположены наши Среднеазиатские республики, издавна применяли киноварь в качестве красителя.

В трудах Аристотеля (384—322 гг. до н. э.), Теофраста (372—287 гг. до н. э.), Плиния старшего (124—79 гг. до н. э.) и Витрувия упоминается о ртути и описываются способы ее получения. Интересно отметить, что в те времена самородной ртути и металлу, полученному из киновари, приписывались различные свойства. По тем же источникам можно судить, что в древности ртуть добывалась в Армении. Из Западных ртутных месторождений в древние   времена было наиболее   известно испанское месторождение Альмаден. Плиний упоминает, что Рим закупал здесь ежегодно до 4,5 г ртути.

Более поздние упоминания о Фергане как поставщике ртути встречаются во II, VII и X вв. Разработка ферганских рудников прекратилась в XIII—XIV вв. Это связано с тем, что Чингисхан и его преемники уничтожили ремесленно-торговые центры и население перешло на кочевой образ жизни.

Последующее развитие ртутной промышленности относится к более поздним периодам. В частности, увеличению масштабов добычи ртути в значительной степени способствовала. деятельность алхимиков.

Одна из их теорий выдвигала ртуть, серу и соль как «первородные элементы». Ртути приписывалось «материнское начало» («...с помощью теплоты лед растворяется в воду, значит, он из воды. Металлы растворяются в ртути, значит ртуть — первичный материал для этих металлов»).

К этому периоду свойства ртути были уже достаточно известны. Повидимому, амальгамация золота была известна еще до н. э. Амальгамирование серебра было введено в середине II в.

Дальнейшее развитие производства ртути связано с расширением применения ее для лечебных целей, более широкого применения для амальгамации и в конце XVIII в. — для изготовления взрывчатых веществ.

Можно предполагать, что первоначальные способы получения ртути из киновари сводились к обжигу ртутной руды в кучах, с конденсацией ртутных паров на холодных предметах. Позднее появляется реторта, изготовленная из глины. Такие реторты, заполненные полуобожженными огарками, встречаются при разработке древних рудников и, в частности, были найдены на Хайдаркане. Более поздние методы переработки, относящиеся к XVI в., описаны Агриколой, приводящим пять очень примитивных способов получения ртути. На рис. 1 изображен способ получения ртути возгонкой ее из руды, с конденсацией паров на зеленых свежесрубленных деревьях, помещенных в кирпичных камерах.

На рис. 2 приведен способ обжига руд в керамиковых горшках на костре. К этому времени уже хорошо известны ядовитые свойства ртути и необходимость тщательной герметизации аппаратуры для предотвращения потерь ртути в парообразном виде.

Керамические реторты применялись до 1641 г., когда на смену им появились железные. В дальнейшем, с увеличением спроса на ртуть и уменьшением количества богатых руд встала необходимость перерабатывать руды с пониженным содержанием ртути. Появились шахтные печи прерывного и, позднее, постоянного действия. Начало применения отражательных печей

В 1897 г. завод имел в своем составе 4 шахтные печи производительностью по 18 и 30 г, 2 отражательные по 8 г и 4 печи Чермака-Спирека по 50 т руды в сутки; мощность завода по переработке руды достигала 312 т руды в сутки.

В таком составе завод проработал до 1906 г., когда вследствие разорения владельца предприятие пришло в упадок и в 1908 г. прекратило свою деятельность. В 1911 г, предприятие перешло в ведение Лзовско-Донского банка. Возобновленные разведки определили значительную перспективность месторождения, и к 1914 г. было решено строить новый завод взамен старого, уже достаточно амортизированного.

Царское правительство поручило строительство австрийской фирме Аухаген. Начавшаяся война прервала деятельность этой фирмы, и поспешно были начаты работы по восстановлению завода на старом месте. В 1914 г. были построены одна шахтная печь на 30 т и одна отражательная на 8 г руды в сутки. Работа была организована на наиболее богатых рудах. В таком состоянии завод находился к моменту Великой Октябрьской революции. После окончания гражданской войны ртутный завод был восстановлен и расширен; к 1929 г. завод имел в своем составе три шахтные и пять отражательных печей.

С началом индустриализации страны и ростом потребности в металле завод по плану первой сталинской пятилетки был выстроен заново.

Несмотря на относительную молодость ртутной промышленности в России, вклад наших специалистов в эту отрасль значителен. Известный механик Г. В. Горшков, построивший Никитовский ртутный завод в 1883—1885 гг., вопреки всяческим препятствиям немецких специалистов, усовершенствовал применявшиеся в то время печи, создал ряд собственных конструкций и, в частности, разработал принцип переработки ртутной ступпы с подогревом (так называемый «опыт»). Много усовершенствований было внесено также другими специалистами Никитовского завода.

Особенно же велик вклад в ртутную промышленность наших советских специалистов. Лауреат Сталинской премии А. А. Сауков, В. Э. Поярков, В. И. Смирнов, проф. Д. И. Щербаков и другие геологи создали новые взгляды на геохимию ртути, генезис ртутных месторождений, раскрыли многие неясности в геологии ртути.

Создание новых типов ртутных печей и аппаратуры, внедрение совершенно новых принципов работы в передел ртутных руд и концентратов, разработка и усовершенствование существовавших процессов принадлежат лауреатам Сталинской премии: Ардашеву Н. И., Власову М. А., Гольберту К. А., Каплану Г. Е.,