Бронза, море и антикитерский механизм

3 3226

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

«Спасибо, товарищ Бастрыкин»: скандал с барским подарком мэра Мытищ таджикам получил неожиданное продолжение

История с выделением в Мытищах (Подмосковье) сертификата на жилье многодетной семье Тахмины Самадовой и Рамазана Рахимова из Таджикистана, вызвавшая большой резонанс, получила продолжен...

ФИНЛЯНДИЯ ПОЛУЧИЛА УДАР В СПИНУ ОТ "ЛЮБИМОЙ АМЕРИКИ": ВЫХОДИТ, ЗРЯ СТАРАЛИСЬ?

Финляндия так старалась ради "любимой Америки": закрывала границы, сыпала упрёками в сторону России, обвиняла Москву почём зря. И в итоге получила удар в спину. От Америки.Финские право...

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.