Бронза, море и антикитерский механизм

3 3215

в предыдущей статье Сандино задал интересный вопрос про анализ металла Антикитерского механизма. предыдущая статья

Непосредственно по вопросу ответить не смогу, но, возможно, будет интересна нижеприведённая информация; не обязательно применительно к обсуждаемому устройству

***************

Отрывок из статьи (перевод машинный "причесанный")

Conclusions from the functional reconstruction of theantikythera mechanism / Voulgaris Aristeidis, Mouratidis Christophoros, Vossinakis Andreas

Так как механизм, вероятно, сделано из бронзы (вероятно, сплав меди 95% и олова 5% [процентное содержание вставлено мной из других источников]), из-за постоянного воздействия морской воды, богатой хлорид-ионами, кислородом, двуокисью углерода и карбонатами кальция, он вскоре получил бронзовый болезнь [12]. Медь очень быстро реагирует со свободными ионами Cl, создавая CuCl и Cu2Cl соли. Затем из-за постоянного присутствия морской воды, CuCl прореагировало с водой:

2 CuCl + H2O −−→ 2 HCl + Cu2O

Среда при бронзовой болезни является кислой и из-за присутствия HCl. Затем HCl прореагировало с существующей медью, создавая еще раз CuCl, в следующей реакции

2 HCl + 2 Cu −−→ 2 CuCl + H2

Хлориды меди - очень неустойчивые минеральные соединения. Далее феномен хлорирования ускорило повышенное содержание CuCl в H2O. Из-за наличия воды произошёл гидролиз CuCl, и был произведен паратакамит, который также реагирует с HCl:

4 CuCl + 4 H2O + O2 −−→ 2 Cu2(OH)3Cl + 2 HCl

2 HCl + Cu2O −−→ 2 CuCl + H2O

В безводном состоянии CuCl2 коричневый. Безводный Хлорид меди гигроскопичен и легко впитывают влагу из воздуха, чтобы сформировать дигидрат. Cu2Cl хорошо растворим в воде и производит синий раствор, но при содержании CuCl2 водный раствор станет темно-зеленый. Этот цвет окисление имеет международное название медянка. Слово имеет французское происхождение (vert de Gr´ece) и означает –«зеленый греческий».

В то же время происходит следующая реакция

2 CuCl2 + 3NaOH −−→ Cu2(OH)3Cl + 3NaCl

которая также производит паратакамит. Из-за непрерывной реакции медь постепенно превратилась в CuCl. Этот процесс продолжается, пока нейтральная медь находится в контакте с CuCl. Кроме того наличие СО2 в морской воде привела к производству кристаллических солей малахит, CuCO3· Cu (OH)2 и азурита 2CuCO3· Cu (OH)2, а также Cu2 (OH) 2CO3

Хлористая меди гигроскопична, и соответственно, наличие воды, кислорода и условий долгосрочного хранения при низких температурах привело к увеличению объёма этого механизма, его фрагментации и химической связи отдельных сегментов с проникновением соли и песка, превращая его в компактное кальцинированное тело.

Изначально конечно, окисление меди представило защитный слой (патина), не позволив добиться дальнейшего окисления бронзы. Но постоянный долгосрочный контакт бронзы с морской водой и круговое CuCl воспроизводство, способствовали почти полной конверсии в хлоридные соли меди. После процесса окисления меди и его преобразование в хлориды, хранящиеся на морском дне устройства, понесли совокупные отложения солей кальция (CaCO3), главным образом из биологических материалов

CO2 + H2O −−→ H2CO3 −−→ H+ + HCO3−

Ca+2 + 2 HCO3−−−→ CaCO3 + CO2 + H2O

и CaCl2 (H2O) x, где x = 0, 1, 2, 4 и 6, которые постепенно отложились на внешних слоях устройства, придав коричневый, желтый и бежевый оттенки частям механизма. Наблюдениями через офтальмоскоп были обнаружен бронзовый цветные части, показавшиеся из-за возможного отслоения наружных окисленных слоев и появление подстилающего не окисленного слоя. Это удлиненное образование с прямоугольного поперечного сечения перпендикулярно к рукоятке b1 передней части устройства, которое, возможно показывает фактический цвет устройства.

Еще один большие необратимые химические и механические изменения в устройстве произошли, когда после 21 века под водой, оно было поднято с морского дна и размещены на палубе корабля Королевского флота. Устройство внезапно подверглось воздействию сухого воздуха и обезвоживания. В результате, как показало сканирование, произошло застывание, деформация и фрагментация устройства. Механизм еще около года по-прежнему подвергался воздействию погодных условий, находясь просто во дворе музея, как гнилой деревянный ящик с зеленым камнем внутри него. Первым, кто заметил некоторые письма и шестерни был археолог Валериос Стаис, который сделал первое объявление о существовании этого устройства в 1902 году [16]. Сегодня Механизм Антикитера хранится в Национальный археологический музей Афин.

Литература в тексте:

12] GM Ingo, Tilde De Caro, C Riccucci, E Angelini, Sabrina Grassini, S Balbi, P Bernardini, D Salvi, L Bousselmi, A Cilingiroglu, et al. Large scale investigation of chemical composition, structure and corrosion mechanism of bronze archeological artefacts

from mediterranean basin. Applied Physics A, 83(4):513–520, 2006.

[16] Nikoli M. First reports on the discovery of shipwreck and the mechanism in Antikythera. thesis GR, Aristotle University of Thessaloniki, 2012.\

СТАТЬЯ

Пять минут хорошего настроения. Часть 28

Ребёнок  подрастает,  остаются  детские  вещи.  Захотела  помочь  какой-нибудь малоимущей семье. Посмотрела в интернете, чего они хотят. Оказалось, чт...

Грядущее мятежно, но надежда есть

Знаю я, что эта песня Не к погоде и не к месту, Мне из лестного бы теста Вам пирожные печь. Александр Градский Итак, информации уже достаточно, чтобы обрисовать основные сценарии развития с...

Хоба!

Обсудить
  • Понятно. Спасибо. Деревянные части, найденные во время раскопок, по мере возможности стараются поместить в ту же среду, в которой они хранились до этого. И только потом консервируют. А тут либо не знали, либо понадеялись на то, что это металл, вот и получили лишнюю головную болью. "Будем искать" (с)
  • Настолько точная работа изготовителей, только диву даваться. Спасибо. Видно, что учёные не шутки шутят :о), а разбираются с находкой.
  • Да, жаль, что экспонат так сильно пострадал... С другой стороны, если бы его тогда не подняли - вопрос, заинтересовался бы им хоть кто-то вообще? Скорее всего, нет.