Analysanalys (även analysteknik ) - metoder för att bestämma ädelmetaller ( guld , silver , platina , etc.) i malmer , deras bearbetade produkter, ligaturlegeringar , göt, färdiga produkter, med användning av kemiska och pyrometallurgiska processer, såsom smältning, cupellation och ett antal andra traditionella metoder; Inledningsvis var en av de viktigaste jämförelserna av den jämförande egenskapen som anbringades av "analysnålen" (en standard av ädelmetall) med ett spår av materialet som testades på den så kallade lydiska stenen [1] [2] - prövsten eller prövsten (därav termen, och, som har blivit utbredd i vardagligt tal, användningen av den, denna term, i bildlig mening; som ordet "provrör", som är vanligare i vetenskaplig praktik, och inte mindre - i vardagen och vardagligt tal) - använda andra analytiska metoder, inklusive - spektroskopisk : masspektrometri , NMR-spektroskopi , såväl som många andra - upp till de modernaste. Analysanalys är av största vikt inom många områden och delar av vetenskap och industri - från geologi , metallurgi till högteknologi .
Det finns en legend enligt vilken Aristoteles var den första provtagaren, det vill säga den som gav prototypen av den nuvarande metoden och tekniken [3] . Hur som helst, denna praxis har funnits sedan urminnes tider, och den föddes, förmodligen, lite senare än erfarenheten av att inkludera andra komponenter, mindre värdefulla grundämnen, i sammansättningen av ädla metaller för olika ändamål, om man ska ge sistnämnda initialt frånvarande kvaliteter, till exempel , större hållfasthet, motståndskraft mot mekanisk påkänning, hållbarhet, - förändringar i legeringens färg, inklusive vid lösning av dekorativa problem; är det i kommersiellt intresse, först och främst, att minska andelen av den dyrare komponenten, när, med en ökning av volymen av en legering eller produkt, detta okänsligt påverkar dess totala massa eller uttrycks av mycket små förändringar i denna parameter , vilket endast kan fastställas när man använder korrekta analysverktyg och knep. Det är behovet av enighet av metoden som garanterar identifieringen, och i framtiden - fixeringen av sådana inneslutningar genom varumärke - ett sammanbrott, och var huvudorsaken till uppkomsten av analyspraxis och inrättandet av analysinstitutionen [4] [5] .
En gång i tiden reducerades all kemivetenskap , som kallades och betraktades som konst, förutom samma från början empiriska metoder - färgning, tillämpad farmaci och ett antal empiriska teknologier, först och främst glastillverkning , metallurgi, till analysverksamhet. , analysart. Detta tillåter oss att dra slutsatsen att nästan alla kända berättelser från antiken, per definition, kemister, upp till betydande omvandlingar inom denna disciplin, främst teoretiska sådana som inträffade på 1700-talet, var engagerade i analyser. Faktum är att själva begreppet kemi förknippades först och främst med denna typ av verksamhet. Med utgångspunkt från de första alkemiska studierna, som, som ni vet, ägnades åt studier av metaller och möjligheten att erhålla dem genom " transmutation " -metoder, hittades den huvudsakliga tillämpningen av deras kunskap just i metallurgiska processer, i teknologier som gav en försörjning som bidrog både till skapandet av dessa legeringar och att identifiera graden av närvaro i dem av olika icke-järnmetaller [4] [5] .
Analyspraxis har genomgått liten förändring under århundradena. Analytikern hade en traditionell uppsättning verktyg och reagenser i sin arsenal. Litteraturen som testaren vägleddes av ger inte heller några betydande specialantologier ; men det bör noteras: i nästan alla verk, på ett eller annat sätt relaterade till metallurgiska processer och gruvdrift, med utgångspunkt från de äldsta verken, gällde dessa frågor (såvida de naturligtvis inte var verk av enbart metafysisk naturfilosofisk tillhörighet ), på ett eller annat sätt berördes metodiken för analytiska tekniker, reagenser och verktyg. Samtidigt, med tillkomsten av ett antal nya ämnen (till exempel samma syror), börjar möjligheterna för analysanalys att expandera; såväl som förbättringen av gravimetrisk teknologi gav medel för en mer korrekt karakterisering av massorna [4] .
Under den pre-alkemiska perioden kände egyptierna till metallurgiska processer, legeringar för att tillverka mynt och smycken, som hölls hemliga. Fram till kristendomens spridning genomförde varken Grekland eller Rom sina egna alkemiska studier, och begränsade sig till den praxis som betingades av den egyptiska erfarenheten. Grekland överförde sin tekniska kunskap till Akademien i Alexandria . Utvecklingen av forskningen med kristendomens tillkomst bromsades till en början av kyrkans negativa inställning till alkemisk praxis, men senare fann exegesen av de heliga skrifterna en klar bekräftelse på att inte bara Mirjam var engagerad i alkemi , utan också aposteln Johannes , såväl som andra bibliska karaktärer.
Den grekisk-egyptiska alkemin känner också till operationerna xanthos ( grekiska ξανθός - gyllene, gyllene gul) och leukos ( grekiska λευκός - vit) - förgyllning och blekning (försilvra). En teknik var också känd, enligt vilken införandet av olika mineraler ( arsenolit , realgar , orpiment ) i smält koppar ger vita och gula legeringar som liknar silver och guld. Traditioner har överlevt (i skrifterna från de första århundradena av vår tid och, först och främst, i Leiden-papyrusen ) om processerna för fördubbling och tredubbling av ädla metaller . Teknikerna som nämns och liknar dem har fått en viss spridning, vilket har bidragit till att de används för bedrägliga ändamål. [6] . Godmodiga vetenskapsmän och hantverkare sökte hela tiden medel för att motverka denna typ av manipulation - i takt med att förståelsen för kemiska processer inom olika hantverk utökades, förbättrades processerna för guldraffinering genom cupellation (uppvärmning av guldmalm med bly och salpeter), vilket förgyllde sammanslagning blev utbredd [7] malm med bly beskrivs inte bara av Plinius den äldre , utan tidiga alexandrinska författare vittnar om det . Erfarenheterna av att testa metaller och mineraler, metoderna för att differentiera rent guld och dess legeringar med andra metaller, - identifiera falska föreningar - allt detta var känt även under antiken, liksom romarnas användning av en prövsten för att klassificera olika guldhaltiga legeringar. Inom metallurgin gjorde arabisk alkemi, efter att ha anslutit sig till sin föregångares framgångar med erövringen av Egypten, inga betydande upptäckter, men i termer av teori accepterade och kunde den inte övervinna de grekisk-egyptiska idéerna, enligt vilka, till exempel består metaller av kvicksilver och svavel ... [ fyra]
Fram till medeltiden genomgick analysen inga betydande förändringar. Alkemin använde inte den enda möjligheten att utveckla en experimentell metod, som låg bakom det hypotetiska sökandet efter huvudkomponenterna i metaller, som övergavs efter meningslösa försök - det fanns flera århundraden framåt innan eran då kemi verkligen blev en vetenskap. Men västerländsk alkemi har utökat förståelsen för många kemiska föreningar som reagerar med metaller, eller är ansvariga för reaktioner, och deras reaktiva förmåga. Extremt viktiga är metoderna för att erhålla mineralsyror, vars omnämnande finns i Geber . Svavelsyra är känd efter 1000-talet, den nämns av Albertus Magnus . Också tidigt blev känd för alkemisterna salt- och salpetersyra . I de latinska texter som tillskrivs Geber, beskrivs en metod för att erhålla aqua regia , men Bonaventure anger redan 1270 sin egen metod som han använde. Forskare har upptäckt den viktigaste egenskapen hos aqua regia att verka på guld, som fram till en tid ansågs inte vara föremål för förändring. Bonnaventura slog fast att "stark vodka" ( salpetersyra ) löser silver och skiljer det från guld; med hjälp av aqua regia etablerade han dess förmåga att lösa upp guld (1270). [8] [4]
Tillkomsten av iatrokemi (XVI-talet), som arbetar med exakta proportioner och doser, ställer ganska strikta krav för bestämning och nominering av de använda substanserna - dessa egenskaper hos disciplinen grundad av Paracelsus påverkade naturligtvis utvecklingen av teknisk kemi : studiet av mineral syror, deras effekter på en mängd olika ämnen, effektivisering av teknik och laboratoriepraxis, klassificering av reagenser och utrustning. Alkemins metaforiska språk, tillgängligt för eliten [9] , ersätts av den vetenskapliga synonymordboken . Verk förekommer som inte bara har formella manualers egenskaper utan också har egenskaperna hos källor som innehåller vetenskapligt underbyggd kunskap systematiserade på dåtidens erfarenhetsnivå. År 1540 publicerade Vannoccio Biringuccio i Venedig verket "Pyrotechnics" [10] , bestående av tio böcker, inklusive delar som ägnas åt gruvdrift, testning av mineraler, framställning av metaller och metallegeringar, deras smältning, analyskonst; han beskriver sätt att rena silver genom cupellation . Detta verk av V. Biringuccio gick igenom flera upplagor. George Agricola , utforskare av ett brett spektrum av intressen och tillämpningar, formulerade principerna för mineralogi och metallurgi som användes fram till 1700-talet; hans viktigaste verk: "On Mining and Metallurgy, 12 books" (1530-1546), "On the Nature of Fossils, 10 books", "On the Origin of Underground Bodies and its Causes, 5 books". År 1555 publicerade G. Agricola en omfattande guide till analys. Andra författare inkluderar historikern och filologen Andreus Libavius , en anhängare till Paracelsus . A. Libavys forskning bidrog inte bara till utvecklingen av metallurgi, studiet av egenskaperna hos svavelsyra, ammoniumsalter , bly och andra ämnen; de uttrycktes av en rad upptäckter ( tenn(II)klorid [11] , bärnstenssyra [12] ). Han var en av de första som visade stort intresse för bildandet av ny kemisk terminologi, nomenklatur och den rationella organisationen av ett kemiskt laboratorium.I hans Alchemy anges konsekvent principerna för analysanalys, de använda verktygen, reagenser och tekniker.