Трудно поверить, но в конце XVIII в. большинство ученых не допускало и мысли о том, что вселенная может «снабжать» землю железом. В 1751 г. вблизи немецкого города Ваграма упал метеорит. Спустя сорок лет венский профессор Штютце писал об этом событии: «Можно себе представить, что в 1751 г. даже самые просвещенные люди в Германии могли поверить в падение куска железа с неба – насколько слабы были тогда их познания в естественных науках. Но в наше время непростительно считать возможным подобные сказки».
Такой же точки зрения придерживался знаменитый французский химик Лавуазье, который соглашался с мнением ряда своих коллег о том, что «падение камней с неба физически невозможно». Ему вторил не менее известный ученый Бертолле: «Эти легенды, – говорил он, – нельзя объяснить не только физикой, но и ничем разумным вообще». После таких авторитетных резолюций в 1790 г. французская Академия наук даже приняла специальное решение: впредь вообще не рассматривать сообщений о падении камней на Землю. Во многих музеях метеориты изъяли из коллекций, чтобы «не сделать музей посмешищем».
Поэтому неудивительно, что самым известным в мире метеоритом является тот, исследования над которым позволили впервые доказать космическое происхождение метеоритов. Этот метеорит был найден в России на берегу Енисея около Красноярска.
Метеорит Палласа, или «палласово железо», так его именуют сегодня, попал в Петербург в 1772 г. Созданная всего полстолетием ранее Петербургская Академия Наук к тому времени превратилась в научный центр европейского ранга, ее членами были многие известные ученые.
Высокая репутация Академии послужила причиной тому, что и физик Эрнст Флоренс Фридрих Хладни в 1756 г. отправился в Петербург. Неудивительно, что палласово железо, хранившееся в кунсткамере Петербургской Академии Наук, в 1794 г. Привлекло его внимание и послужило толчком в изучении метеоритов. Он издал в Риге сочинение «О происхождении куска железа, открытого Палласом, и о некоторых находящихся в связи с этим явлениях природы». Хладни впервые правильно объяснил происхождение этой глыбы и развил теорию космического происхождения метеоритов и их возгорания при попадании в земную атмосферу.
Почти десятилетие спустя природа подтвердила выводы Хладни о природе и происхождении метеоритов. 26 апреля 1803 г. во Франции вблизи небольшого городка выпал град метеоритов. Французская Академия Наук поручила расследовать это явление Жану Батисту Биό (получившему впоследствии широкую известность в качестве автора теплофизического критерия – критерия Биό). Факты были неопровержимы, и он вынужден был сделать те же выводы, что и Хладни.

Известны многочисленные свидетельства использования метеоритного железа. Полярная экспедиция Росса в 1818 г. обнаружила, что эскимосы Баффиновой Земли делали ножи и наконечники гарпунов из железа, отделяемого ими с большим трудом от крупного метеорита, лежащего на берегу бухты Мельвиль.
В конце XIX в., во время одной из экспедиций в Гренландию известный американский полярный исследователь Роберт Пири вблизи мыса Йорк – северной оконечности острова – обнаружил огромную глыбу, наполовину ушедшую в землю. Глыба оказалась железным метеоритом, который на протяжении столетий служил местным жителям природным складом железа. По мере необходимости эскимосы отбивали от глыбы куски и обрабатывали их молотками, придавая металлу нужную форму. Так они изготовляли ножи, орудия труда и другие изделия. К моменту встречи с Пири метеорит весил примерно 34 т. С колоссальными трудностями находка была доставлена в Нью-Йорк, где и хранится до сих пор в Музее естественной истории.

Однако известны случаи, когда масса космических странников, встретивших на своем пути Землю, была неизмеримо больше. Например, в конце XIX в. в Аризонской пустыне была обнаружена громадная воронка диаметром более 1200 м и глубиной 175 м. Ее образовал гигантский железный метеорит, упавший в доисторические времена.

Самым древним предметом из железа, известным археологам, считаются бусы из полых трубочек, найденные английским археологом Петри при раскопках египетских могил конца IV в. до н.э. Бусы сделаны из кованого железа, в котором обнаружено до 7,5% (масс.) никеля, что характерно для железа метеоритного происхождения. К концу того же тысячелетия относится и кинжал из метеоритного железа, найденный на юге Месопотамии, где когда-то находился шумерский город-государство Ур (на территории нынешнего Ирака).
Известно, что у древнеримского царя Нумы Помпилия (VII в. до н.э.) был железный щит, изготовленный из «камня, упавшего с неба». Для властелина одного индийского княжества Джехангара в 1621 г. были выкованы две сабли, кинжал и наконечник пики из метеоритного железа. Шпаги Александра I и Боливара, героя Южной Америки, были сделаны из космического железа. Наконец, согласно преданию, мечи Тимура (Тамерлана) и жившего почти на тысячелетие ранее предводителя гуннов Атиллы имеют «небесное» происхождение.

Серебро

Из благородных металлов серебро наиболее распространено в земной коре. Его содержание в недрах Земли в 20 раз превышает содержание золота. Но серебро редко встречается в самородном виде. Распространенность его самородков по отношению к золотым составляет не более 20%, а к медным – менее 1%. При этом самородки серебра залегают, как правило, в глубинных зонах рудных месторождений.
Возможно, впервые металлическое серебро получили из жил в породах, а не промывкой речных песков, поскольку, в отличие от золота, извлечение серебра из них затруднено. Именно этим можно объяснить тот факт, что в медном веке серебро, как правило, ценилось дороже золота. Например, в Египте серебро было дороже золота вплоть до III тыс. до н.э. Дешевле золота серебро стало лишь после того, как древние мастера освоили процесс его получения из свинцовых руд.
Известный египтолог Лукас считает, что впервые серебро попало в руки человека в виде самородных золотосеребряных сплавов с массовым содержанием золота менее 50%. Он подтверждает это анализами древнеегипетских серебряных изделий, которые всегдасодержат золото, иногда до 40%.

Древнейшие серебряные изделия обнаружены на территории Ирана и Анатолии. В Иране их нашли в местечке Тепе-Сиалк: это пуговицы, датируемые началом V тыс. до н.э. В Анатолии, в Бейджесултане, найдено серебряное кольцо, датируемое концом того же тысячелетия.

Металлургия серебра возникла в прямой связи с добычей свинца из соединений, где свинец и серебро встречались вместе: археологические находки из двух этих металлов, как правило, синхронны. Свинцовые руды, содержащие значительное количество серебра распространены во многих регионах мира. Известны их месторождения в Испании, Греции, Иране, на Кавказе. Процесс отделения серебра от свинца, называемый купеляцией, был известен уже в IV тыс. до н.э.

Блестящий цвет серебра издавна связывали с Луной, что отразилось в названии металла. В Древнем Египте серебро называлось словом «хат», что означало «белый». Современное латинское название «argentum» происходит от греческого слова «аргос» – белый, блестящий.

В быту серебро почти повсюду появилось позднее меди и золота. Из него изготавливали, главным образом, посуду, украшения и ювелирные изделия. Быстро научились делать серебряную фольгу и фурнитуру, которыми украшали одежду и мебель. Уже в III тыс. до н.э. Серебро использовали для пайки медных изделий.

Плиний Старший пишет о том, что египтяне «окрашивали» серебро, при этом он отмечает, что «как ни странно, но ценность серебра возрастает, если его великолепный блеск потускнел». Судя по рецептам с применением серы или яичного желтка, Плиний имеет в виду чернение серебра, которое широко применялось впоследствии во времена Средневековья.

Крупнейшими серебряными рудниками, разрабатывавшимися в эпоху Древнего мира, были Лаврионские в Греции и римские у Нового Карфагена. О последних из трудов римских авторов известно, что они занимали территорию свыше 400 стадий в окружности, и на них постоянно работало свыше 40 тысяч человек.

Свинец

Свинец от большинства других металлов отличают низкая температура плавления и присутствие в природе в виде довольно непрочных химических соединений. Наиболее распространенным минералом свинца является его сульфид (PbS) – галенит (от лат. «галена» – свинцовая руда), месторождения которого в древности не были редкостью. Известен случай, когда богатое свинцовое месторождение было обнаружено в Америке в результате лесного пожара: на месте сгоревшего леса под слоем золы были найдены небольшие слитки свинца. Возможно, именно таким путем свинец и попал впервые в руки древнего человека.

Древнейшими изделиями из свинца считаются найденные в Малой Азии при раскопках Чатал-Хююка бусы и подвески, и обнаруженные в Ярым-Тепе (Северная Месопотамия) печати и фигурки. Эти находки датируются VI тыс. до н.э.

Свинец обладает массой достоинств: это самый пластичный из металлов, он прокатывается до тончайшего листа, легко подвергается механической обработке, обладает прекрасными литейными свойствами. Из недостатков можно отметить лишь невозможность изготовления из него проволоки.

В древности свинцу, как и другим металлам, приписывались магические свойства. В известном греческом героическом мифе свинец послужил средством уничтожения чудовища Химеры. Герой мифа Беллерофонт кружил на спине крылатого коня Пегаса, которого он укротил с помощью богини Афины, над изрыгающим огонь страшилищем, и осыпал его стрелами. Наконец, он бросил в пасть чудовища слиток свинца. Свинец расплавился в огненном дыхании Химеры, протек через глотку и разрушил внутренности бестии. Возможно, этот миф стал причиной того, что свинец считался металлом, обладающим защитной силой. Поэтому у греков было принято носить на груди тонкие свинцовые пластинки, защищавшие от колдовства, особенно от недобрых любовных чар. Свинец вообще широкоиспользовался в магических ритуалах многих народов, часто свинцовые предметы размещались у входа в дома для защиты их обитателей от негативной энергии окружающего мира.

Выполнял свинец и простые утилитарные функции. В той же Древней Греции пластинки из свинца использовались в качестве почтовых принадлежностей. Известно несколько свинцовых писем, найденных на территории Причерноморья. С давних временизвестны и краски, сделанные на основе свинца. Свинцовые белила, например, умели изготавливать еще три тысячи лет назад. Крупнейшим поставщиком белил в те времена был остров Родос.
Способ, по которому здесь изготавливали краску, был далеко не совершенным, но достаточно надежным. В бочку наливали раствор уксуса, сверху укладывали ветки кустарника, а на них куски свинца. После этого бочку закупоривали. Когда спустя некоторое время бочку открывали, свинец оказывался покрытым белым налетом – это и был готовый продукт производства. Впоследствии из свинцовых белил научились получать ярко-красную краску, названную суриком. Для этого свинцовые белила пережигались в специальных глиняных сосудах.

Мягкость свинца не позволяла ему конкурировать с медью, бронзой или железом в качестве материала для производства орудий труда. Но он оказался прекрасным материалом для изготовления труб и деталей водопроводов. Построенные в Вавилоне и признанные одним из семи чудес света висячие сады Семирамиды орошались водой через сложную систему колодцев и труб, сделанных из свинца.
Наибольшее развитие в эпоху Древнего Мира трубное производство получило в Римской Империи. Римляне изготавливали трубы не только свинцовые, но также бронзовые и оловянные. В Риме, по свидетельству современников, существовала настоящая индустрия трубного производства с соответствующими товарными знаками, клеймами мастеров и штампами заказчиков.

Важнейшими районами добычи свинцовых руд в эпоху Древнего Мира были месторождения: Рио-Тинто в Испании, Лаврионское в Греции, а также острова Эгейского моря Кипр, Родос, Эвбея, Сифнос. В больших количествах добывали свинец кельты: в Альпах, Галлии, Британии.
Подробные сведения имеются об эксплуатации свинцово-серебрянных месторождений Древней Греции. Разработка знаменитых Лаврионских рудников, расположенных в южной части Аттики, была начата еще во II тыс. до н.э. Именно серебро Лаврионских рудников стало основой могущества Афинского государства. Общая протяженность горных выработок на них достигла почти 120 км. О том насколько большое значение имели для Афин Лаврионские рудники, можно судить по тому, что одна из сохранившихся речей знаменитого греческого оратора Демосфена полностью посвящена вопросу о необходимости поставки для них леса. Леса вокруг рудников были вырублены и израсходованы на плавку металла уже к началу I тыс. до н.э.

Неудивительно, что горная промышленность по представлениям древних греков находилась под особым покровительством богов. Главным специалистом по горному делу считался бог Монтиус, а главным металлургом и кузнецом – Гефест. Их помощниками были одноглазые циклопы, из которых наиболее почитались молотобойцы: Аргес, Бронтес и Стеренос. Специальные божества рангом пониже ведали такими явлениями, как самовозгорание руды под землей (Пироклион), подземным треском – обвалами (Полифем), болезнями рудокопов (Гернес).

Глубина шахт Лаврионских рудников достигала 120 м, а высота штолен составляла не более метра. Поэтому рудокопы работали чаще всего лежа на спине или на животе. Поднятую на поверхность руду, дробили в ступах из твердого камня – трахита, а затем измельчали в специальных мельницах. Дробленую руду промывали, а затем плавили с использованием древесного угля в круглых каменных печах диаметром около метра. Производительность такой печи достигала 4 т руды в сутки.
Первоначально технологический уровень процесса был весьма несовершенен и большое количество металла терялось со шлаком. Так, в отвалах шлака, относящихся к IV в. до н.э., содержание свинца достигает 10–15% (масс.). Однако в I в. до н.э. шлаки содержали уже не более 2–3% (масс.) свинца.
В результате этой плавки достигалось отделение от свинца серы, меди, железа, цинка и других примесей кроме серебра. То есть получался свинцово-серебряный сплав или «сырой» свинец. Для разделения свинца и серебра применяли купеляцию: окисление свинца, отделение оксида (глета) от серебра и последующее «повторное» восстановление свинца из оксида. По этой причине производство требовало больших затрат древесного угля.
Готовый свинец разливался в слитки массой около 15 кг, на которые ставилась марка владельца выработки или плавильной мастерской.