Главная страница » Конспекты » Взгляд в прошлое » Металлургия железа в истории цивилизации (Черноусов П.И., Мапельман В.М., Голубев О.В.)

«Когда варвар, продвигаясь вперед, шаг за шагом, открыл самородные металлы и научился плавить их в тигле и отливать в формы; когда он …создал бронзу; и, наконец, когда еще большим напряжением мысли он изобрел горн и добыл из руды железо – девять десятых борьбы за цивилизацию было выиграно». — Генри Льюис Морган

Периодизацию истории человечества принято осуществлять на основе достижения цивилизацией определенного материального уровня развития, т.е. типа орудий труда и идущих на их изготовление материалов. Эта, общепринятая в настоящее время естественноисторическая периодизация, была предложена в 1816 г. Христианом Юргенсом Томсеном – удачливым датским коммерсантом и известным филантропом, получившим всемирную известность в качестве знатока древней истории человечества.

Особая заслуга Томсена состоит в последовательной систематизации археологических находок: распределяя их в хронологическом порядке, в зависимости от материала, из которого они были изготовлены, Томсен пришел к следующему делению антропогенной истории на три периода – «века»: каменный, бронзовый и железный. После того, как в конце XIX в. выдающимся французским химиком Пьером Бертло было установлено, что наиболее древние из известных металлических изделий были изготовлены не из бронзы, а из меди, к хронологической таблице был добавлен еще один век – «медно-каменный», и она приняла хорошо известную современную форму.
В западной исторической терминологии в последние годы получил распространение термин «рабочий металл», предложенный английским археологом-металловедом Энтони Снодграссом, т.е. металл, выполняющий на данном этапе развития цивилизации основные технологические функции. Таким образом, согласно общепринятой строгой естественноисторической классификации мы, т.е. человечество, живем в настоящее время в железном веке, поскольку именно железо и его сплавы являются основным рабочим материалом современной цивилизации.

Нетрудно заметить, что многие важнейшие революционные события в развитии цивилизации хронологически совпадают, а часто и определяются освоением новых металлургических технологий, новых металлов и сплавов. Так, например, нельзя не обратить внимание на то, что начало собственно металлургического производства, связанного с освоением выплавки меди в специально устраиваемом для этого агрегате «волчьей яме» хронологически соответствует появлению предписьменности, т.е. началу общения между людьми посредством абстрактных символов. Появление колесных повозок непосредственно следует за освоением производства первых мышьяковых бронз. По мнению большинства ученых-историков, переход к новой социальной организации человеческого общества – патриархату явился прямым следствием развития его производительных сил, что выразилось в освоении производства изделий из бронзы и перехода от медно-каменного века к бронзовому. Наконец, современная структура общественно-экономических отношений, основанная на денежном обращении, сложилась в привычном для нас виде в начале латенского периода железного века, когда железо собственно и стало основным металлом цивилизации. Таким образом, не будет большим преувеличением сказать, что история человеческой цивилизации в последние 10–12 тыс. лет по существу определяется развитием металлургии.

Обобщенный вывод правильный, но аргументы слабоваты. Письменность притянута за уши, и утверждение о ней весьма спорно. Равно как и о некоем «переходе к патриархату».

Одним из определяющих условий начала производства металла являются знания о минералах, данный металл содержащих. Эти минералы должны быть заметны, обращать на себя внимание, как своеобразным внешним видом, так и некими специфическими свойствами, которые древний человек мог использовать, в том числе и в архаичных термических процессах. Отметим, что все минералы железа, которые подробно рассматриваются ниже, подобными внешними данными и свойствами обладают в полной мере.

… в древности люди хорошо знали многие минералы и умели использовать их свойства. Доказательством тому служат обнаруженные археологами на многих стоянках древнего человека острейшие кремниевые и обсидиановые ножи и наконечники стрел, топоры и молотки из нефрита и яшмы, рисунки на стенах пещер, сделанные минеральными красками.
Древнейшие из дошедших до наших времен сведения о камнях и опыте их использования содержат и письменные источники: древнеегипетские папирусы, индийский эпос (XI–X вв. до н.э.), китайские хроники (XX в. до н.э.). В древнем китайском сочинении «Сан-Хэй-Дин» («Сказание о горах и морях»), написанном на костяных, деревянных инефритовых пластинах и датируемом ХХ в. до н.э. описаны цвет, твердость, плавкость, и поисковые признаки 17 минералов, в том числе всех основных рудных минералов железа…

Гетит (α-Fe3+О(ОН)) (гидрогетит, лимонит, бурый железняк)

Этот экстравагантный минерал получил свое название в честь И.В. Гете – гениального поэта, а, кроме того, выдающегося натуралиста и знатока минералов. По-видимому, именно он, во всем многообразии его проявлений и стал первой рудой, из которой люди научились извлекать железо.
На земной поверхности железо в двухвалентной форме медленно выщелачивается из горных пород почвенными и речными водами, содержащими растительные гумусовые кислоты. На лугах и других открытых местах, в насыщенной кислородом воде озер оно окисляется до трехвалентного и осаждается в виде нерастворимого гетита, образуя «озерные», «луговые» и «дерновые» руды. Отсюда происходит еще одно название гетита – лимонит – от греческого слова «леймон», что значит «мокрый луг» или «болото».
Строго говоря, лимонит это не минерал, а смесь различных минералов – гидроксидов железа, из которых главным и является гетит. По существу лимонит – «природная ржавчина», откуда (за характерный ржаво-бурый цвет) происходит другое его название «бурый железняк». Именно в болотах, озерах и на морском мелководье возникают необычные на вид лимонитовые руды. Лимонит таких руд напоминает бобы или мелкие птичьи яйца. Поэтому широкое распространение получили такие названия лимонита, как «бобовая руда» или «гороховый камень».
Однако и это еще не полный перечень проявлений гетита: и пачкающие руки рыхлые охры, и лаково черные гроздья и почки, и каскады сосулек, и нежно бархатные покровы и подушечки в трещинах и пещерах, и блестящие веера и алмазно-черные, либо рыжие иголочки и волоски в кристаллах аметиста – все это гидроксиды железа, то есть, все это гетит или гидрогетит. Кроме того, гетит распространен в виде «бурой стеклянной головы» – красивых сферолитовых корок с лаково-черной поверхностью.

О том, как добывали лимонитовую железную руду наши предки, повествует, например, известный карело-финский эпос «Калевала»:

…в болоте, под водою
Распростерлося железо…
Для себя защиты ищет
В зыбких топях и болотах
И в протоках быстротечных…
Из болот железо взяли,
Там на дне его отрыли,
Принесли его к горнилу.

Гематит (Fe2O3)

Гематит – минерал с великолепными внешними данными – красивой формой, сверкающими гранями, прекрасным, от стального до железно-черного цветом, с тем особенным красноватым оттенком который отчетливо выделяет гематит среди похожих на него минералов. Современное название этого минерала впервые встречается у Теофраста (древнегреческого естествоиспытателя и философа, жившего в 372–287 гг. до н.э. и написавшего трактат «О камнях»). Оно происходит от греческого слова «гэма» – кровь, что связано с вишневым или сургучно-красным цветом порошка минерала, как и синонимы гематита – «кровавик», «красный железняк». Еще один старинный синоним гематита – «железный блеск». Кристаллы гематита обладают высокими твердостью и плотностью, сильным полуметаллическим блеском, вишнево-красным цветом. Особые блестящие кристаллы таблитчатой формы раньше называли «спекуляритом», а тонкопластинчатые, иногда собранные в параллельные пакеты, – «железной слюдкой».
Весьма распространены сферолитовые коры гематита; в старину немецкие горняки называли их «Roter Glaskopf» – «красная стеклянная голова». Несравненно реже встречается другая форма расщепления кристаллов гематита – «железная роза», где пластинчатые кристаллы располагаются наподобие карт в развернутой колоде. Ценятся «железные розы» наравне с самыми дорогими минералами. Знаменитые образцы происходят из Швейцарских Альп (Сен-Готард), хрусталеносных пещер приполярного Урала и Памира. Всемирной славой пользуются кристаллы и друзы гематита с острова Эльба, воспетые еще римским поэтом Вергилием. Гематит встречается также в плотных массах, в своеобразных порошковых выделениях («железная сметана»), а больше всего – в виде зернистых вкраплений в различных породах. В значительных количествах он выделяется при вулканических процессах. Известен факт, когда в 1817 г. при извержении Везувия всего за 10 суток образовалась метровая толща гематита.

Плотный гематит – великолепный минерал для вырезания различных фигурок. Именно от гематита происходи слово «гемма», обозначающее резной камень. В Древнем Египте и Вавилоне резной гематит широко использовался в качестве украшений, в Древней Греции резные камни на свой лад выполняли функции замков и ключей. Все то, что мы привыкли запирать, греки запечатывали личной печатью. Для изготовления таких печаток с углубленным изображением использовались чаще всего гематит и халцедон.
Другой сферой применения гематита была медицина. Знаменитый медик античности Диоскур называл гематит в числе пяти главных камней для врачевания (наряду с янтарем, лазуритом, нефритом и малахитом). Гематиту приписывалась способность заживлять кровоточащие раны, врачевать болезни мочевого пузыря и венерические заболевания.
Тонкий порошок гематита «крокус» в древности использовался для полировки золотых и серебряных изделий. Надо отметить, что абразивные свойства минерала, в отличие от медицинских, не потеряли своего значения и по сей день.
Однако, по-видимому, первым предназначением гематита стало его применение в виде минеральной краски. Древнейшая находка гематитовых красок в человеческих погребениях датируется примерно 40 тыс. лет до н.э.

Вообще, практически все известные человечеству фрески каменного века, созданные 15–20 тыс. лет назад, написаны красными и коричневыми оксидами и гидроксидами железа. Таковы изображения бизонов Альтамирской пещеры (Испания), оленей пещеры Фон-де-Гом (Франция), мамонтов Капской пещеры (Сибирь), антилоп, быков и охотников в Тассили (Алжир).

Красная гематитовая краска – мумия – являлась обязательным компонентом мумифицирования у древних египтян (откуда и происходит ее название). Амулеты из гематита в строго определенном порядке укладывались между бинтами мумий фараонов.

Вплоть до Средневековья единственной желтой краской была охра. Она изготовлялась путем смешивания гематита с мелом. Лучшими охрами эпохи античности считались аттические, а также добываемые на островах Скирос и в Ахайе (Балканы). Позднее краску желтого цвета стали изготавливать из смеси оксида свинца с суриком.

…удивительные кристаллы кровавика («камня скорпиона») находили особое применение в Средневековой магии. Только при наличии на пальце перстня с кровавиком средневековый маг мог дерзать вызывать к общению духов умерших.

Сидерит (FeCO3)

Еще одним претендентом на звание первого рудного минерала железа в истории человечества является сидерит. Его природные проявления являются, пожалуй, наименее эффектными среди других железных руд. Они представляют, как правило, почки, конкреции или оолитовые (шаровидные) текстуры многочисленных коричнево-желтых оттенков.
Название минерала происходит от греческого слова «сидерос» – железо (которое, в свою очередь обозначает также звезду, т.е. железо это звездный металл – металл, приходящий с неба).
Существует, однако, и другая версия происхождения слова сидерос, получившая распространение в последние десятилетия. Согласно этой версии греческое «сидерос» имеет кавказское происхождение от корня «сидо», что означает «красный». Важным обстоятельством, подтверждающим эту версию, является общепризнанный факт, говорящий о том, что родиной рудного железа является Малая Азия, откуда посредством легендарного народа кузнецов – халиберов, о железе узнали и древние греки. Отсюда же происходит еще одно название минерала – халибит. Другие распространенные названия: гирит, флинц, железный шпат, белая руда.

Пирит и марказит (FeS2)

Название «пирит» происходит от греческого слова «пирос» – огонь, огнеподобный. Удар по нему рождает искры, поэтому в древности кусочки пирита служили идеальным кресалом. Свое второе имя «колчедан» минерал получил в XVI в. – оно было присвоено пириту выдающимся немецким ученым Агриколой (Георгом Бауэром) и также имеет греческие корни, поскольку происходит от названия греческого полуострова Халкидики, богатого различными рудами. Впоследствии название «колчеданы» распространилось и на весь класс сульфидов, подобных пириту, а собственно пирит стали называть железным или серным колчеданом.

Желтый цвет пирита иногда маскируется бурой или пестрой побежалостью, поскольку он часто содержит примеси мышьяка, кобальта, никеля, реже – меди, золота, серебра.

Самым характерным в облике минерала является форма его кристаллов – чаще всего это куб. Самый крупный из известных кристаллов пирита, размером 50 см по ребру был найден близ города Ксанти в Северо-Восточной Греции. В Древней Индии кристаллы пирита выполняли роль амулета, защищавшего от крокодилов.
В природе пирит широко распространен и очень заметен. Он буквально бросается в глаза золотистым цветом, ярким блеском почти всегда чистых граней, четкими кристаллическим формами. По этим причинам пирит известен с глубокой древности. Цветом и блеском он напоминает латунь, и даже золото, за что заслужил когда-то снисходительное прозвище «кошкино золото». Еще ярче блестит полированный пирит. Из полированного пирита делали зеркала древние инки. Древнейшими известными месторождениями пирита являются Рио-Тинто и Новохун (Испанские Пиренеи), Рио-Марина (остров Эльба), Уральские горы.

Удивительным свойством пирита является замещение его кристаллами в восстановительной обстановке органических останков. При этом образуются эффектные окаменелости: пиритизированные раковины, куски древесины и даже целые фрагменты стволов и других частей растений и пр. Процесс замещения может идти очень энергично: в известном случае «фалунского человека» тело рудокопа, погибшего в глубокой (свыше 130 м) выработке, было полностью замещено пиритом всего за 60 лет. При этом полностью сохранился внешний вид человека. Возможно, отсюда и происходит знаменитая легенда о «каменном госте», известная у многих народов мира.

Марказит имеет тот же химический состав, что и пирит, но иную кристаллическую структуру и встречается гораздо реже пирита. В античные времена пирит и марказит отождествляли. Немецкие горняки позднего Средневековья, называя оба этих минерала серными колчеданами, все же выделяли марказит в особую разновидность «копьевидный», «лучистый», «гребенчатый» колчедан.
Лишь в 1814 г. выдающийся минералог Гаюи убедился в том, что марказит – особый минерал, а в 1845 г. австрийский минералог В.К. Хайденгер составил его первое научное описание и закрепил название «марказит». Древнее арабское «марказит» первоначально обозначало также пирит, сурьму и висмут. Ювелиры до сих пор называют пирит «марказитом».

Магнетит ( Fe2+Fe3+2O4)

Магнетит очень тяжелый минерал, обладающий полуметаллическим «тусклым» блеском, железно-черного цвета, с синей или радужной побежалостью. Для магнетита характерны черно-серые кристаллы.

По одной из легенд, как сообщает римский ученый Плиний, магнетит был назван в честь греческого пастуха Магнеса. Магнес пас свое стадо на одном из малоприметных плоскогорий в Фессалии и вдруг его посох с железным наконечником и его подбитые гвоздями сандалии притянула к себе гора сложенная сплошным серым камнем. Именно магнитность является редчайшим среди минералов отличительным свойством магнетита.
О магнетите писали многие ученые и поэты древнего мира и Средневековья: Аристотель посвятил ему специальное сочинение («О магните»), Лукреций и Клавдиан описывали в стихах («…у железа магнит заимствовал жизнь и сила железа пищею служит ему…»), в сказках «Тысяча и одна ночь» рассказывается о магнитной горе среди моря, сила притяжения которой была столь велика, что выдергивала гвозди из кораблей, которые тут же разрушались и тонули.
Изучая таинственную силу магнитного железняка, древнегреческий философ Фалес из Милета писал: «…магниту, как и янтарю, присуще некое подобие души…». Однако реальное применение магниту, по-видимому, впервые было найдено в Китае, где во II в. до н.э. был изобретен компас. Древнейшие из известных компасы в странах Востока имели вид маленькой тележки, на которой сидел железный человечек и указывал протянутой рукой на юг.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Скляров Андрей Юрьевич

Андрей Скляров

Писатель, исследователь, путешественник.
Основатель и лидер проектов "Лаборатория альтернативной истории" и "Запретные темы истории". Подробная информация

Все работы

Добавить комментарий

Такой e-mail уже зарегистрирован. Воспользуйтесь формой входа или введите другой.

Вы ввели некорректные логин или пароль

Sorry that something went wrong, repeat again!

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: