«Так в темном перуанском руднике заточен,
Лишенный радостного общения с человечеством,
Стеная, пленник тратит свою жизнь,
Навсегда изгнанный из царства дня;
В то время как, совершенно покинутый и печальный, он тщетно тоскует
По сценам, которыми он никогда больше не будет владеть».
Ртуть добывается в таком изобилии в Испании, что в 1717 году на складах в Альмадене оставалось более 1200 тонн ее после того, как необходимое количество было экспортировано в Перу для использования на тамошних серебряных рудниках. Ртутные рудники Идрии, города в округе Нижняя Австрия, разрабатывались постоянно в течение 300 лет и, как полагают, в среднем дают более 100 тонн ртути ежегодно. Ртуть встречается также в Венгрии и Китае; она встречается чаще всего в глинистом сланце, известняках и песчаниках. Она также встречается в Швеции, амальгамированная с серебром и часто соединенная с серой. Текучая ртуть видна в виде глобул в некоторых землях и камнях в Америке и собирается из расщелин скал. Киноварь, или сульфид ртути, также обычно встречается в тех странах, которые производят жидкий металл.
Медь имеет красный цвет, очень звонкая и эластичная, и является самым пластичным из всех металлов, кроме золота. Проволока 1/10 дюйма выдержит около 300 фунтов. Ее удельный вес составляет 8,66. Она не горит так легко, как железо; что очевидно из того, что она не высекает искру при столкновении. Медные рудники разрабатывались в Китае, Японии, Суматре и на севере Африки. Самородная медь обычно встречается в Сибири, Швеции, Венгрии и некоторых частях Франции. Медь встречается в нескольких частях Англии и Уэльса, особенно в Корнуолле, а также на островах Мэн и Англси. Медный колчедан, найденный в Корнуолле, является сульфидом меди. Англси когда-то давал более двадцати тысяч тонн меди ежегодно: жила металла была первоначально более семидесяти футов толщиной. Медные рудники в Англии разрабатывались не более 160 лет. До этого периода, когда рабочие встречали медную руду в оловянных рудниках Корнуолла, они отбрасывали ее как бесполезную, так как ни один английский шахтер в то время не знал, как восстановить ее до металлического состояния. Поэтому химической науке мы обязаны таким обильным запасом этого ценного металла. Утверждается, что крупный медный рудник некоторое время разрабатывался в штате Нью-Джерси в Америке и что добытая там руда привозится в эту страну для плавки. Самородные оксиды меди встречаются в Корнуолле и в Южной Америке. Карбонат меди встречается как природный продукт в двух разновидностях, называемых малахитом и горной зеленью. Сульфат меди очень высокого качества также встречается в штате Коннектикут. Поток на своем пути уничтожает растительность; и там, где он оседает в местах возле источника, собираются большие комки металлической соли. Епископ Уотсон рассказывает, что воды, вытекающие из медных рудников в графстве Уиклоу в Ирландии, настолько пропитаны сульфатом меди, что один из рабочих, случайно оставив лопату в этой воде, через несколько недель обнаружил ее настолько покрытой медью, что вообразил, будто она превратилась в медь. Владельцы рудников, следуя этому намеку, сделали надлежащие резервуары для воды и теперь находят эти потоки столь же интересными для них, как и сами рудники. Когда шахтеры хотят узнать, содержит ли руда медь, они капают на нее немного азотной кислоты; через короткое время они окунают перо в кислоту, а затем протирают им отполированное лезвие ножа; и если в ней есть хоть малейшее количество меди, медь осаждается на ноже. Масса самородной меди была найдена в долине в Бразилии, весом 2666 фунтов. Описание ее в «Мемуарах Королевской академии наук в Лиссабоне» считается очень интересным, так как самый большой образец, найденный до этого, весит всего десять фунтов. В музее Академии наук в Санкт-Петербурге находится кусок самородной ковкой меди необычайной величины, найденный на Медном острове, лежащем к востоку от Камчатки. Римляне были знакомы с этим металлом; ибо единственные деньги, используемые этим народом до 485-го года их города, были сделаны из него, когда серебро начало чеканиться. В Швеции дома покрывают медью.
Железо имеет свинцово-голубоватый цвет и является одним из самых твердых и эластичных из всех металлов. При растворении оно имеет тошнотворный вяжущий вкус и при сильном трении издает специфический запах. Оно притягивается магнитом и обладает свойством само по себе становиться магнитным. Оно плавится с большим трудом, но дает искру при столкновении с кремнем. Железная проволока диаметром всего одна десятая дюйма выдержит вес в 450 фунтов, не порвавшись; а проволока из закаленной стали того же размера выдержит вес около 900 фунтов. Железо становится мягче от нагрева и обладает способностью свариваться с другим куском того же металла, образуя одну цельную массу; и это можно сделать, не расплавляя ни один из кусков. Ни один другой металл, кроме платины, не обладает этим уникальным свойством, что делает его наиболее подходящим для любых обычных целей. Его удельный вес варьируется от 7,6 до 7,8.
Этот ценный металл обильно распространен в природе, проникая почти во все, так что его обнаруживают даже в растениях и животных жидкостях, и он является главной причиной цвета в землях и камнях. Он встречается большими массами и в различных состояниях в недрах земли. В музее Академии наук в Петербурге находится масса самородного железа весом двенадцатьсот фунтов. В северных частях мира целые горы образованы железной рудой, и многие из этих руд являются магнитными. Из английских руд обычный ланкаширский гематит дает лучшее железо. Этот металл встречается в растворенном виде во многих природных источниках и придает характер всем нашим железистым водам: кроме того, есть некоторые источники, которые содержат железо в соединении с серной кислотой. Они называются витриольными водами. В этой стране их несколько; но те, что в Чадуэлле близ Лондона и в Суонси в Гламорганшире, вероятно, являются наиболее важными.
Поскольку этот металл обладает столь многими свойствами, существует в столь многих различных состояниях и способен применяться для такого разнообразия отличных целей, он, безусловно, является самым полезным из всех продуктов минерального царства. Он использовался во времена Моисея, в чьих писаниях Ханаан упоминается как «земля, камни которой — железо». Греки понимали метод его закалки. Гомер в девятой книге своей «Одиссеи» описывает головню, вонзенную в глаз Полифема, как шипящую, подобно раскаленному железу, погруженному в воду. Преимущества, которые мы получаем от магнитного свойства железа, неоценимы. Этим мы обязаны морскому компасу, с помощью которого человек может пересекать океан, открывать дружеские или коммерческие отношения с каждой частью земного шара и направлять свой курс с величайшей точностью.
«Высокие флоты отсюда свой сомнительный путь исследуют,
И каждый продукт везут с каждого берега;
Отсюда изгнаны скудная нужда и кровавая распря,
Ради мягких прелестей культурной жизни».
Железо можно формовать молотом в любую форму и соединять в столько частей, сколько пожелает мастер, без заклепок или пайки. Если бы не это особое качество, многие работы великой важности никогда не могли бы быть выполнены. Самым грандиозным сооружением, достигнутым с помощью сварного железа, является китайский цепной мост, подвешенный над страшной пропастью в окрестностях Кинтунга, чтобы соединить две высокие горы. Цепей двадцать одна, они натянуты над долиной и связаны вместе другими поперечными цепями, образуя идеальную дорогу от вершины одной огромной горы до вершины другой.
Некоторое представление о масштабах и важности торговли железом можно получить из следующего отчета, сокращенного из «Пейзажей и т. д. Южного Уэльса» Малкина. «Мертир-Тидвил был очень незначительной деревней до 1755 года, когда покойный г-н Бэкон получил в аренду железные и угольные рудники района длиной не менее восьми миль и шириной четыре мили на 99 лет. С тех пор эти рудники были сданы им в аренду четырем отдельным компаниям и приносят наследникам г-на Бэкона чистый годовой доход в десять тысяч фунтов. Часть, занимаемая г-ном Кроушеем, содержит сейчас крупнейший комплекс металлургических заводов в королевстве. Он постоянно нанимает более двух тысяч рабочих и еженедельно выплачивает за заработную плату, уголь и другие расходы заводов двадцать пять тысяч фунтов. Количество плавильных печей, принадлежащих различным компаниям в Мертире, составляет около шестнадцати. Вокруг каждой из этих печей построены кузницы и прокатные станы для превращения чугуна в листовое и сортовое железо. Эти заводы придали такое значение окрестностям, что безвестная деревня Мертир-Тидвил стала крупнейшим городом в Уэльсе и насчитывает более двенадцати тысяч жителей».
Олово белое, немного эластичное и настолько чрезвычайно мягкое и пластичное, что его можно расплющить в листы тоньше бумаги. Оно гораздо более горюче, чем многие металлы; и растворимо во всех минеральных кислотах. Его удельный вес составляет 7,291, или около 516 фунтов на кубический фут. Этот металл встречается в Германии, Саксонии, Южной Америке, Ост-Индии и в Англии, главным образом в Корнуолле и Девоншире. Он должен был быть известен очень рано, так как упоминается в книгах Моисея. Гомер в своей «Илиаде» упоминает использование олова.
Плиний говорит, что римляне научились методу лужения своих кухонных сосудов у галлов. Они использовали олово для сплава с медью, чтобы делать те эластичные пластины, которые они применяют при стрельбе дротиками из своих военных машин. Добавление олова к меди делает этот металл более текучим и располагает его к принятию всех отпечатков формы. Вероятно, с этой целью оно использовалось древними римлянами в их чеканке. Многие из имперских «больших медных» монет, как их называют, состоят только из меди и олова. Часто встречаются античные монеты, сделанные фальшивомонетчиками в разные правления в подражание серебряной валюте, которые содержат очень большую долю олова. Существуют монеты Нерона, которые сделаны из самой низкопробной и хрупкой латуни.
Согласно Аристотелю, оловянные рудники Корнуолла были известны и разрабатывались еще в его время. Диодор Сицилийский, писавший примерно за сорок лет до христианской эры, приводит описание разработки этих рудников: он говорит, что их продукция доставлялась в Галлию, а оттуда в различные части Италии. Корнуоллские горняки были настолько знамениты своими знаниями в области обработки металлов, что в середине XVII века прославленный Бехер, врач из Шпайера и наставник Шталя, прибыл в эту страну специально, чтобы посетить их; и рассказывают, что, увидев их, он воскликнул: «Тот, кто был учителем у себя дома, стал учеником, когда пришел сюда». Ежегодно в Корнуолле добывается около 3000 тонн олова, две пятых которого обычно экспортируется в Индию Ост-Индской компанией. В торговле известны два вида олова, а именно: блочное олово и зерновое олово. Блочное олово получают из обычной оловянной руды и обычно отливают в блоки весом около 320 фунтов. Его доставляют в соответствующие учреждения для пробирования, где на него накладывают оттиск вздыбленного льва, являющегося гербом герцога Корнуоллского, уплачивают пошлину в размере четырех шиллингов за центнер герцогу, после чего оно становится законным товаром. Зерновое олово встречается в виде мелких частиц в так называемой «потоковой оловянной руде». По-видимому, оно было вымыто из своего первоначального залегания в отдаленные эпохи. Этот вид олова обязан своим превосходством не только чистоте руды, но и тщательности, с которой его промывают и очищают.
Свинец имеет голубовато-белый цвет, почти не обладает звонкостью, неэластичен и, будучи самым мягким из всех металлов, легко поддается молоту. Обычно он содержит небольшое количество серебра. Сплав этого металла с оловом образует пьютер, а в других пропорциях — мягкий припой. Его удельный вес составляет 11,35. Свинцовая руда очень распространена в Шотландии, западных частях Нортумберленда и Дарема, Дербишире и многих других частях мира. Свинец, найденный в этих графствах, встречается в имениях полковника Бомонта и покойного лорда Дервентуотера: последние были конфискованы правительством и сейчас находятся во владении Гринвичского госпиталя. Свинец был известен во времена Моисея и широко использовался древними. Римляне обшивали им днища своих кораблей, закрепляя листы гвоздями из бронзы. В течение первого века в Риме он стоил в двадцать четыре раза дороже, чем сейчас в Европе; тогда как олово стоило лишь в восемь раз дороже своей нынешней цены.
Никель — белый, ковкий и пластичный металл, но трудноплавкий. Он притягивается магнитом и сам обладает свойством притягивать железо: однако, поскольку товарный никель всегда содержит железо, это может маскировать его свойства и препятствовать точному определению его природы. Рихтер в своем «Annales de Chimie» утверждает, что этот металл в чистом виде почти так же блестящ, как серебро, и сильнее притягивается магнитом, чем железо; что он не подвержен изменениям под воздействием атмосферы; и что его удельный вес в кованом состоянии составляет 8,666. Руда никеля добывается в различных частях Германии и часто встречается вместе с кобальтом. Он в основном используется в Китае; и говорят, что производители в Бирмингеме соединяют его с железом и сплавляют с латунью с большой выгодой.
Цинк обладает лишь небольшой степенью ковкости и пластичности, за исключением определенных обстоятельств. В изломе он имеет блестящий голубовато-белый цвет; а при воздействии воздуха покрывается пленкой, которая отражает различные цвета. Если его раскатать в тонкие листы, он загорается от пламени обычной свечи. Его опилки смешивают с порохом, чтобы получить те блестящие звезды и искры, которые можно увидеть в лучших искусственных фейерверках. Это также один из металлов, используемых для создания гальванических батарей. Это самый горючий металл из всех, что у нас есть. Он разлагает воду без помощи тепла. После марганца он обладает самым сильным сродством к кислороду среди всех металлов. Его удельный вес составляет 6,861. Его природа такова, что он, по-видимому, образует связующее звено между хрупкими и ковкими металлами. Некоторые минералоги считают цинк самым распространенным металлом в природе, за исключением железа. Каламин, или lapis calaminaris, который является природным оксидом цинка, соединенным с угольной кислотой, встречается как в виде масс, так и в кристаллическом состоянии и обычно содержит большую долю кремнезема. Цинк также встречается в руде, называемой обманкой, в каковой форме он минерализован серой. Горняки называют ее «черный Джек» — минерал, который до недавнего времени использовался в Уэльсе для ремонта дорог. Цинк обычно называют нашими мастерами «шпиатром»; и в Англии и других местах его извлекают из каламина и других руд путем дистилляции. Этот металл в изобилии встречается в Китае, где он используется в качестве разменной монеты и для этой цели применяется в предельной чистоте. Эти монеты часто имеют татарские иероглифы на одной стороне и китайские на другой. Обычно в центре у них есть квадратное отверстие, чтобы их можно было носить на шнурках и легче пересчитывать.
Сурьма имеет тускло-белый цвет, блестящая, хрупкая и лишена ковкости. Хотя она кажется твердой, ее можно разрезать ножом. Ее удельный вес, согласно Бергману, составляет 6,86. Ее добывают из руды, которая встречается главным образом в Венгрии и Норвегии. Самородная сурьма, легированная небольшой долей серебра и железа, была найдена в Швеции. И говорят, что она была найдена в штате Коннектикут, в Америке, почти в чистой металлической форме. Существует пять различных руд сурьмы, но серая — единственная, которая встречается в достаточном количестве для промышленного использования; это сульфид сурьмы. Пожалуй, у нас нет металла более ценного в качестве лекарства, чем этот, или такого, который применялся бы столь разнообразными способами.
Висмут имеет желтовато-белый цвет, пластинчатую структуру и умеренно тверд, но не ковок. Он настолько хрупок, что легко ломается под молотом и может быть превращен в порошок. Он обладает уникальным свойством расширяться при остывании. Отсюда, вероятно, его использование в металлическом сплаве для типографских шрифтов; так как благодаря этому свойству расширения получаются наиболее совершенные оттиски форм, в которых отливаются литеры. На мануфактурах этот металл известен рабочим под названием «оловянное стекло». Это один из металлов, который воспламеняется, если его подвесить в газообразном оксимуриатическом газе. Обычно он встречается вместе с кобальтом в кобальтовых рудах Саксонии и Англии. Самородный висмут и сульфид висмута встречаются на континенте; а сульфид висмута был обнаружен в Корнуолле; но это не распространенный металл. Если расплавить вместе 8 частей висмута, 5 частей свинца и 3 части олова, полученный сплав расплавится при температуре не выше 212°. Чайные ложки, изготовленные из этого сплава, продаются в Лондоне, чтобы удивить тех, кто не знаком с их природой. Они выглядят как обычные чайные ложки, но плавятся, как только их опускают в горячий чай.
Мышьяк, будучи восстановленным до чистого металлического состояния, представляет собой хрупкий блестящий металл голубовато-белого цвета, легко тускнеющий или окисляющийся при воздействии воздуха. Во всех своих состояниях он чрезвычайно ядовит. Его можно узнать по запаху чеснока и по белым парам, которые он выделяет, если бросить его на раскаленный уголь. Его удельный вес составляет 8,310. Он встречается в Богемии, Венгрии, Саксонии и других местах на континенте; и в соединении с кислотами, серой или кислородом. Товарный мышьяк производится в Саксонии в процессе обжига кобальтовых руд для производства зафры. Отражательная печь, в которой обжигаются руды, заканчивается длинным горизонтальным дымоходом; и в этом дымоходе мышьяковые пары конденсируются, образуя корку, которую в установленное время счищают преступники, приговоренные к этой работе.
Кобальт — беловато-серый, хрупкий металл, почти напоминающий тонкую закаленную сталь; он трудноплавок, но подчиняется магниту. Согласно Бергману, его удельный вес составляет около 7,700; хотя Тассаре определяет его как 8,538. Раньше весь наш кобальт поступал из Саксонии. Кобальтовые руды Гессе приносят чистую прибыль в 14 000 фунтов стерлингов в год, как указано в «Путешествиях» Борна; хотя когда-то они не использовались ни для каких иных целей, кроме ремонта дорог. Но теперь кобальт в изобилии встречается на холмах Мендип в Сомерсетшире и в шахте близ Пензанса в Корнуолле. Зафра теперь производится из кобальтовых руд, найденных на этих холмах. Если бы не быстрое распространение химической науки в этих королевствах, этот важный металл мог бы оставаться в недрах земли нетронутым еще долгие века. Раньше горняки не только отбрасывали кобальт как бесполезный, но и считали его настолько обременительным, когда находили среди других руд, что, как сказано в «Истории изобретений» Бекмана, в немецкой церкви читалась молитва о том, чтобы Бог хранил горняков от кобальта и от духов. Сейчас он очень ценен для производителей фарфора.