Висмут

Согласно наиболее распространенной версии, название металла происходит от арабского «би смид», что означает «подобный сурьме». Однако, по мнению некоторых исследователей, название элемента может иметь европейское происхождение: например, от древнегерманского слова «wismuth» (белый металл) или от немецких слов «wiese» (луг) и «muten» (разрабатывать рудник).

Так же как и сурьма, висмут применялся в типографском деле, кроме того, он использовался для выплавки специальных бронз. Оригинальное применение в XVI в. нашёл нитрат висмута. Его получали выпариванием раствора висмута в азотной кислоте. В результате получали косметическое средство, которое называлось испанскими белилами и было очень популярным в своё время. Уже тогда было обнаружено его обеззараживающее и противовоспалительное воздействие висмута на кожу и органы пищеварения. На основе висмута были разработаны первые препараты для эффективного лечения сифилиса.

Первые сведения о металлическом висмуте, способах его добычи и производства содержатся в трудах Георгия Агриколы. В средневековье главным источником висмута был минерал висмутин, или висмутовый блеск, представляющий собой сульфид висмута –Bi2S3. Встречались небольшие месторождения оксидов (висмутовая охра) и карбонатов металла, причем всегда по соседству с полиметаллическими рудами меди, олова, серебра и свинца. Агрикола подробно описал четыре способа плавки висмутных руд, как богатых и чистых от примесей, так и загрязненных концентратов.

Для богатой чистой руды Агрикола предлагает следующую технологию плавки: «...сколачивают ящик длиной 8 футов, шириной 4 фута и высотой 2 фута. Почти до краев его наполняют песком, а сверху кладут кирпичи, образуя, таким образом, очаг. В середине дна ящика укреплена вертикальная деревянная ось, которая вращается в отверстии крестовины, состоящей из двух толстых брусьев из твердой древесины, заделанных в землю. В обоих концах каждого бруса сделаны отверстия, куда вставляются клинья, благодаря чему брусья остаются неподвижными, а ящик можно поворачивать по направлению ветра.

Получение висмута в средневековье:
а – плавка богатой висмутной руды (А – ящик; В – ось; С – перекрещивающиеся брусья; D – решетка (колосники); Е – ножки у решетки; F – горящие дрова; G – шест; Н – тигли для плавки висмута; I – малые тигли; К – ковриги (слитки); L – вилы; М – метла);
б – плавка висмутного концентрата (Л – дрова; В – кирпич; С – тигли; D – печь; Е – тигель; F – труба; G – нижний тигель)

На очаге устраивают железную решетку, длина и ширина которой соответствуют длине и ширине ящика, а высота равна 3/4 фута. Решетка имеет шесть ножек и столько поперечных стержней, что они почти касаются друг друга. На решетку кладут сосновый хворост, на него – измельчённую руду, а сверху – опять слой хвороста, который поджигают. При этом плавится руда и из неё капает висмут. Поскольку дров расходуется очень мало, этот способ плавки висмута является самым выгодным. Висмут сквозь решётку капает на очаг, а другие вещества вместе с древесным углем остаются на решетке. Когда работа окончена, плавильщики шестом поднимают и опрокидывают решётку вместе со всем содержимым. Висмут собирают метлой в корыто и путем переплавки его в железных тиглях изготовляют ковриги. Остывшие тигли опрокидывают двузубыми вилами, на одном из зубцов которых имеется еще одна развилка. При этом ковриги вываливаются из тиглей. Далее плавильщики вновь приступают к своей работе».

Плавку висмутного концентрата Агрикола рекомендует вести в железных тиглях: ≪На кирпичи вдоль и поперек кладут сухие небольшие поленья, оставляя между ними промежутки приблизительно в 1/2 фута, и затем их поджигают. Поблизости ставят железные тигли, обмазанные изнутри глиной и наполненные измельченной рудой. Ветер относит к тиглям сильное пламя, и висмут выплавляется из руды. Для того чтобы он хорошо вытекал, руду перемешивают щипцами. Когда находят, что висмут полностью выплавлен, тигель берут щипцами и выливают металл в порожние изложницы, образуя из содержимого нескольких тиглей одну ковригу.

Руду, не содержащую кобальта (примесей), плавят в горне, похожем на кузнечный горн. В углубление его ставят тигель, изготовленный из измельченной глины, смешанной с древесным углем, и наполненный раздробленной рудой или концентратами, полученными при промывке, из которых выплавляется много висмута. При плавке руды употребляют угли вместе с небольшими кусками дерева, а при плавке концентратов – только угли. В обоих случаях применяют слабое дутьё мехов. Тигель снабжён небольшой трубкой, через которую расплавленный висмут стекает в изложницу, где образуется коврига».