На протяжении веков селитра была и остаётся одним из важнейших компонентов промышленного производства. В народном сознании это вещество в первую очередь ассоциируется с удобрениями и пиротехникой. И это действительно так. При этом сегодня в эпоху торжества науки и технического прогресса бывает сложно представить, как столь непростую штуку люди умудрялись получать ещё в глубокой древности.
Селитра – обобщающее и не строго научное название для целого комплекса минералов с содержанием щелочноземельных металлов, аммония и щелочных нитратов. К числу наиболее распространённых селитр можно отнести такие вещества, как нитрат аммония NH4NO3, нитрат бария Ва(NO3)2, нитрат магния Mg(NO3)2-H2O, нитрат кальция Ca(NO3)2-H2O, нитрат натрия NaNO3 и, конечно же, нитрат калия KNO3. Сегодня селитра широко применяется в самых разных областях человеческого хозяйства. В зависимости от набора химических компонентов селитра находит широкое применение в сельском хозяйстве в качестве удобрения, в пищевой промышленности в качестве консервантов (преимущественно для мясных и сырных изделий) и промышленном производстве в качестве популярного окислителя. И селитра используется в качестве одного из важнейших компонентов пиротехники для производства взрывчатки.
Собственно, именно в этом качестве селитры приобрели наибольшую известность и значимость. При этом, что иронично, доля селитры в том же порохе совсем невелика. Точных цифр мы приводить не станем… Но скажем так: в каком-нибудь чёрном порохе её заметно меньше половины. С одной стороны ещё в Средние века селитра превратилась для государства в стратегический материал, но с другой стороны не нужно представлять себе натурально многотонные горы этого материала при производстве пороха. Собственно ценность селитры была связана не столько с её постоянно растущей востребованностью, сколько с редкостью. Ибо до промышленной революции XIX века процесс получения этого вида сырья был тем ещё приключением. Хотя как таковую селитру люди научились получать (по всей видимости) ещё во времена античности.
Сегодня уже сложно сказать, кто именно был первопроходцем на этой ниве. Однако, резонно предположить, что с вероятностью сильно отличной от нуля первыми рукотворную селитру получили китайцы ещё в IV веке до н.э. Первые упоминания производства этого химического компонента в Старом Свете возможно датируются III веком н.э (но это не точно). В пиротехнике селитра применялась в качестве горючего компонента как минимум со времён поздней античности. Вполне вероятно, что среди прочего она входила в состав пресловутого византийского «греческого огня» (хотя споры о его составе ведутся по сей день). И всё же настоящий расцвет спроса, в месте с тем и производства/добычи селитры начался в эпоху позднего Средневековья по мере распространения первой пороховой артиллерии и ручного огнестрельного оружия. При этом как минимум с XIII века в Европе селитру получали тремя способами: добычей, импортом и производством.
Главная проблема добычи природной селитры в её чрезвычайной редкости. Во всяком случае, если речь идёт о поверхностных залежах этого минерала. Наиболее известными первыми месторождениями стали горные пещеры востоке Испании и юге Италии. Например, Селитряные пещеры в испанском Кольбато. В большинстве случаев селитряные отложения в пещерах были выщелоченными дождевой водой продуктами жизнедеятельности (фекалиями) птиц и летучих мышей, что скопились на стенах тёмных залов за многие столетия. Со временем в Европе стали обнаруживать всё больше подобных пещер, однако подобных природных запасов никогда не хватало из-за быстро растущего спроса на порох. Отсутствие подобных пещер в тех или иных регионах Европы нередко становилось серьёзной проблемой для властителей старого света во время войны. Например, в XVI веке во время войны между Испанией и Англией, королеве Елизавете I (оставшейся без испанских поставщиков селитры) пришлось потратить огромные деньги на покупку немецких технологий по производству искусственной селитры.
К слову, об импорте. Европейский державы покупали селитру отнюдь не только друг у друга, но и в странах далеко за пределами Старого Света. Например, селитрой торговали арабские купцы. Её так же завозили из Индии и Китая, где селитра получалась преимущественно путём производства. Кстати, именно благодаря активному импорту этого стратегического товара за селитрой закрепились многие забавные названия, например – «Китайская соль». И всё же доля собственного производства селитры в Европе постоянно росла. До промышленной революции XVIII-XIX веков получали этот материал достаточно примитивными и крайне нетехнологическими способами. При этом методы получения селитры были примерно одинаковыми от Лиссабона до Москвы и от Лондона до Пекина. В основе производства лежал процесс переработки (выщелачивания) органических отходов, преимущественно мочи и фекалий как человеческих, так и домашней скотины.
Для этого создавались специальные «селитряницы» - здоровенные кучи навоза, перемешанного с известняком (золой). Так же в эту кучу могли добавлять содержащий известняк строительный мусор и мокрую изгаженную солому, в некоторых случаях ещё и растительные остатки. Сначала продукты гниения обливались водой и накрывались слоем земли для удержания образующихся в результате разложения газов и удержания полезных (для процесса) бактерий. Спустя некоторое время запечатанную селитряницу раскрывали, добавляя в полужидкие остатки известняк. Последующая реакция приводила к образованию заветного материала. Специфика производства селитры в Средние века и Новое время сделало сбор у населения (в первую очередь крестьян) навоза и фекалий – задачей государственной важности. Для этого даже существовали специальные налоги.
В продолжение темы читайте о том, почему американский спецназ выбрал винтовку от оружейного бутика.
Источник: https://novate.ru/blogs/010226/76066/