Материалы размещены исключительно с целью ознакомления учащихся ВУЗов, техникумов, училищ и школ.
Главная - Наука - Биология
Сибрук Вильям - Современный чародей физической лаборатории

Скачать книгу
Вся книга на одной странице (значительно увеличивает продолжительность загрузки)
Всего страниц: 91
Размер файла: 643 Кб
Страницы: «« « 53   54   55   56   57   58   59   60   61  62   63   64   65   66   67   68   69   70   71  » »»

мальчиком, которого поймали  за кражей яблок... и в то же время мне хотелось
сказать, что украшения у меня".
     История о  том,  как  Вуд открыл потерянный  секрет  пурпурного золота,
начав в Каире  с лака  для ногтей своей жены и кончив в лабораториях у Джона
Гопкинса самыми  странными  научно-детективными опытами,  составляет  теперь
блестящую страницу в египтологии  и  физико-химических исследованиях. Он  не
только  открыл древний  способ  и  доказал,  что  окраска  --  не  случайное
химическое  изменение  в   результате  времени  и  погребения,  но  и  сумел
повторить, с помощью самых простых технических средств, которые вполне могли
быть  известны мастерам  три  тысячи лет  назад, все прекрасные тона окраски
золота,  меняющиеся  от розового  цвета  зари  к  красному,  пурпурному и до
фиолетового.  Вот   вся  история  этого,  шаг  за  шагом   рассказанная  его
собственными словами:
     "Первая моя задача была установить, являются ли цвета простым  эффектом
интерференции в тонких пленках (например, цвета мыльных пузырей), или же это
--  результат   "резонансного"  действия   мельчайших  частиц,   покрывающих
поверхность золота. Это  была  обычная задача  физической  оптики.  Так  как
интерференция  требует  встречи  двух  потоков  света,  отраженных  от  двух
поверхностей  тонкой  пленки,  первым  шагом  исследования  было  уничтожить
отражение наружной поверхностью,  покрыв ее  прозрачным  лаком. Этот опыт  я
проделал  в  Каире,  с  помощью  лака для  ногтей моей  жены,  единственного
подходящего  материала под рукой.  Цвета не пропали, как это  случилось  бы,
если окраска была бы интерференционной, и, после того,  как целлулоид высох,
я  обнаружил,  что его можно  снять вместе  с пленкой,  под  которой  золото
оставалось  ярко  желтым.  Однако  сама  пленка  была  бесцветная   --  и  в
проходящем, и в отраженном  свете. Это  было все,  что я смог  установить на
месте, но,  по  возвращении  в Балтимору, я осадил на  пленку  металлическое
золото  катодным  распылением и  обнаружил,  что пурпурная окраска появилась
опять.  Эти два эксперимента, казалось, говорили за то,  что мы имели дело с
чем-то более сложным, чем простая интерференция в тонких пленках.
     Следующий шаг был установить природу пленки. Это было сделано следующим
образом:  кусочек целлулоида с  пленкой поместили между двумя электродами из
чистого золота и сфотографировали спектр  очень короткого искрового разряда.
В спектре  были  обнаружены  линии  железа.  Затем  пурпурная  блестка  была
подвешена на очень тонкой стеклянной нити между полюсами электромагнита,  и,
когда  включили  ток,  ее  притянуло  к  одному  из полюсов.  Одну из желтых
пластинок от  туфли выбрасывало  из поля,  это  показывало,  что  в ней  нет
железа, в  то время  как маленькую розетку притягивало. Эти два образца были
возвращены в музей, так как они понадобились для реконструкции туфли. Однако
они сослужили свою службу, показав, что пурпурные розетки содержат железо, а
в желтых  пластинках железа нет. Теперь было необходимо выяснить, как пленка
--  вероятно, окислов железа --  могла  образоваться, и была ли  она создана
намеренно или являлась результатом действия времени.
     Я приготовил  сплав  чистого золота с одним процентом железа,  расковал
кусочек в форме диска и  нагрел его над  маленьким пламенем. При температуре
немного  ниже   темно-красного  каления  образовалась  прекрасная  пурпурная
пленка, в точности похожая по цвету на египетские блестки. Так как  я не мог
определить, как подействовали бы три тысячи лет нахождения на воздухе на мою
пластинку,  мне  надо было искать  других  доказательств того,  что цвет был
обусловлен  термической  обработкой.  Я  удалил  пурпурную пленку  с  одного
участка  маленькой  блестки  смесью азотной и  соляной  кислот  и исследовал
золото  под микроскопом. Поверхность  была протравлена кислотой и показывала
явную кристаллическую структуру. Подобная обработка  одного из  моих  дисков
показала  такую же структуру, которой не  было у тех  образцов,  которые  не
подвергались  нагреву  после ковки. Чистое  золото, прокатанное  в  стальных
вальцах, показывает  очень мелкую  структуру  при  травлении,  но  если  его
нагреть, дает кристаллы как раз того размера и характера,  как на египетских
блестках.  Это было первым  доказательством того, что украшения были нагреты
после изготовления.
     Второе   доказательство  пришло   в   результате   исследования  другой
характеристики   поверхности  блесток  --  неизменного  присутствия   мелких
шаровидных крупинок золота,  рельефно выделявшихся с обеих сторон украшения.
Совершенно  очевидно,  что они  могли  образоваться  только после  того, как
орнаменты  были откованы. Одна или две  крупинки имели форму "бутончиков" --
шарика  на  короткой  ножке.  Это  заставляло  предположить,  что  они  были
"извергнуты"  металлом,  вроде того,  как  при нагревании серебра  на  углях
паяльной  трубкой,  оно  начинает  "плевать". Это  происходит  в  результате
освобождения  растворенных  газов  в  момент  застывания  шарика.  Я  не мог
обнаружить  подобное  поведение у золота и  некоторое время не был  способен
воспроизвести "крупинки" на моих дисках.
     Проблема  разрешалась  довольно  фантастическим   способом.   Я  снимал
искровые  спектры вещества  блесток,  и не  нашел  в них практически никаких
линии, кроме золота и железа, причем последнее было видно вполне ясно. Более
внимательный  осмотр  обнаружил  очень  слабые  линии,  которые нельзя  было
приписать  ни одному из металлов, и две из них я  приписал мышьяку. Затем  я
нагрел  маленький  кусочек  одного  из украшений  в трубочке  из  кварца  до
температуры  гораздо выше точки  плавления золота в  очень  медленном потоке
водорода и обнаружил на стенке в менее нагретом участке  осадок из желтого и
черного  кольца  --  последнее в  стороне  от  золота.  Я  стал  подозревать
присутствие серы и  мышьяка,  а  природный сернистый мышьяк  (желтая  краска
"аурпигмент")  действительно  ввозился  в  Египет  во времена  восемнадцатой
династии и употреблялся  для украшения гробниц. Можно было предположить, что
ювелир царя  пытался  сплавить  золото с желтой краской,  чтобы улучшить его
цвет,  или  получить  больше  золота. Я  написал  Льюкасу  просьбу  прислать
несколько крупинок  этого  вещества, и он  прислал мне  несколько  маленьких
комочков, найденных в  мешке в гробнице Тутанхамона. Я  расплавил  маленький
кусочек вещества, обернув его перед этим в тонкую золотую пластинку, и когда
жидкий шарик охладился, он  "выплюнул"  маленькую крупинку,  точь-в-точь как
серебро.  Но  тонкая пластинка, откованная  из шарика и  затем  нагретая, не
обнаруживала  больше никакой склонности "плеваться". Теперь стало  очевидно,
что золото  и  аурпигмент  должны  быть  сплавлены  вместе  и  охлаждены под
давлением, чтобы  получить  материал, который  бы "плевался" после  холодной
обработки. Поэтому  я  нагрел оба вещества  в  маленькой запаянной кварцевой
трубочке, сделав  круглый золотой шарик. Некоторое количество серы и мышьяка
освободилось в виде  пара под давлением  и светилось  ярко-красным светом  в
темной  трубочке  (так  как   кварц  не  излучает  света  до  очень  высоких
температур).  После охлаждения, трубка была  открыта, и из  шарика прокатана
пластинка. Когда я нагрел ее до темно-красного каления, на ней высыпал целый
рой замечательных "бутончиков".
     После этого  можно,  было  предположить, что необходимое  давление  для

Страницы: «« « 53   54   55   56   57   58   59   60   61  62   63   64   65   66   67   68   69   70   71  » »»
2007-2013. Электронные книги - учебники. Сибрук Вильям, Современный чародей физической лаборатории