Затем черновую медь плавили в разделительных или извлекательных печах, где отделяли железо и выжигали остатки серы. Из печей уже выходила красная медь — гаркупфер, в которой чистой меди содержалось 95 процентов, но еще оставались свинец, цинк, серебро, золото, никель, кобальт и разные редкие металлы.

В Невьянск для очистки перевозилась черновая медь, хотя гораздо выгоднее было транспортировать красную медь или чистую.

Для получения черновой меди в то время требовалось в 11 раз больше древесного угля, чем для ее дальнейшей очистки. Таким образом, это не такая и сложная проблема, как представлял ее Демидов перед казной.

Он говорил, что на Колыванском заводе ему не хватало мастеровых. Но вот какой парадокс: для очистки меди на месте рабочих не хватало, а для ее перевозки в Невьянск, на что требовалось (по расчету) в десять раз больше людей, нежели для очистки, люди находились.

С какой же целью перевозили черновую медь? Экономический подсчет показывает, что на одной лишь перевозке многих тысяч пудов ненужных примесей, которые содержались в черновой меди, Акинфий Демидов должен был терпеть громадные потери. А ведь подобное было не в его натуре. Именно эти «ненужные» примеси крайне были нужны Акинфию Демидову. В них имелось серебро и золото.

Производственный процесс отделения золота и серебра от меди в России освоили в первой четверти XVIII века. И трудно себе представить, чтобы практичный горнозаводчик Акинфий Демидов при очистке алтайской меди, богатой примесями благородных металлов, мог допустить, чтобы они шли вместе с отходами сразу в отвалы. Без сомнения, остаточный сплав (свинец, цинк, золото, серебро) подвергался аффинажу, то есть разделению.

В этом деле Демидову могли помочь иноземные мастера — специалисты по плавке серебра, работавшие на его Колыванском и Невьянском заводах. Видимо, не случайно очисткой меди в Невьянске занимался опытный плавильщик серебра Иоганн Юнгганс. Он навряд ли позволил бы допустить такую потерю ценных примесей.

О стремлении к тщательной очистке меди на Невьянском заводе свидетельствует письмо Акинфия Демидова, посланное им 12 марта 1733 года из Петербурга, приказчику Нижнетагильского завода Стефану Егорову (в Невьянске в то время хозяйничали ревизоры): «Колывано-Воскресенскую черную медь очисти всю, а Яков Сидоров (приказчик — В. Я.) пишет, что, де, та медь не совершенно очищена, будто оная в дело посуды не идет, кроме колокольного литья. И для бога смотри за гармахером, чтоб она шла в действие, чтоб нам от того не нажить худые славы».

Для колокольного литья требовалась медь особой чистоты. Опасение же «нажить худые славы» вызывалось боязнью, что ревизоры обнаружат в плохо очищенной меди золото и серебро.

Если алтайскую медь очищали от примесей в медных цехах Невьянского завода открыто, то где же производилась заключительная тайная операция по окончательной очистке серебра и золота от свинца и цинка и само отделение серебра от золота. Многочисленные легенды указывают на подземелья Невьянской башни.

Выплавка серебра и золота — процесс сложный. И если это делали под башней, то в ее районе существовала целая система подземных помещений, в которых можно было разместить людей, плавильные горны, топливо, продукты питания, сырье для плавки и многое другое. Без всего этого секретный цех Демидова не смог бы действовать. Вопрос о подземельях до сего времени остается открытым. Хотя известно достаточно много свидетельств о подземных помещениях под башней, под бывшей заводской конторой и «господским домом», расположенными недалеко от «звонницы».

Самые ранние официальные сведения о подвалах под башней содержатся в рукописной «Книге мемориальной о заводском производстве», завершенной в 1770 году невьянским приказчиком Григорием Махотиным. Описывая заводские строения, Махотин сообщает: «Под тою башнею полат, внизу складенных» и дальше упоминает еще «полатку» под крыльцом башни.

В книжечке В. Г. Федорова «Тайны Невьянской башни» (1961 г.) приводится прошение участника волнений работных людей на Невьянском заводе в 1824–1825 годах, «бунтовщика» П. Е. Меньшикова, жаловавшегося на помещение его «под строжайший караул в ужасную палатку под башнею».

Что башня строилась именно для этой цели, можно судить по тому, что дымоходы из подвалов были заложены сразу при сооружении стен. Отсюда еще один вывод: когда строили башню, первые Демидовы уже знали о возможности добычи серебра и золота из алтайских (а может быть, уральских?) руд.

Тульские оружейники Демидовы, Никита и его сын Акинфий, были людьми настойчивыми и страстными. За что бы они ни брались, всегда старались взять в этом деле верх. «Было много общего в этих натурах… работали до кровавого пота и, кажется, не знали границ своим замыслам», — писал о Демидовых и их покровителе Петре I Д. Н. Мамин-Сибиряк. Демидовы, благодаря энергии и предприимчивости, столь редкой в тогдашней Руси, смогли первыми на Урале получить так необходимый в то время России чугун. Произошло это на Невьянском заводе 16 декабря 1701 года.

«Нельзя не прийти к выводу, что Полтавская битва, а в конечном итоге и Северная война были выиграны в значительной мере благодаря уральской металлургии», — писал известный историк Д. А. Кашинцев.

В 1721 году на Невьянском заводе трудились 250 «высококвалифицированных», выражаясь современным языком, работников, мастеров и подмастерьев.

Примерно в середине 20-х годов XVIII века на Невьянском заводе появились каменный господский дом и заводская контора. А рядом с деревянной церковью поставили каменную колокольню, которую более двухсот лет любопытствующие путешественники будут называть падающей, а местные жители их поправлять: «Нет! Наша башня наклонная!»