Как в старину плавили металл

Обновлено: 17.05.2024

Как известно, основным материалом, из которого первобытные люди изготавливали орудия труда, был камень. Не зря сотни тысяч лет, прошедшие между появлением человека на земле и возникновением первых цивилизаций называют каменным веком. Но в 5-6 тысячелетиях до н. э. люди открыли для себя металл. Скорее всего, первое время человек относился к металлу точно так же, как к камню. Он находил, например, медные самородки и пытался обрабатывать их точно так же, как камень, т. е. с помощью обивки, шлифования, отжатия отщепов и т. д. Но очень быстро стала ясна разница между камнем и медью. Может быть, даже, первоначально люди решили, что от металлических самородков толку не будет, тем более что медь была достаточно мягкой, и орудия, которые из нее изготавливались, быстро выходили из строя. Кто придумал плавить медь? Теперь мы никогда не узнаем ответа на этот вопрос. Скорее всего, все получилось случайно. Раздосадованный человек бросил камешек, который показался ему неподходящим для изготовления топора или наконечника стрелы, в костер, а затем с удивлением заметил, что камешек растекся блестящей лужицей, а после прогорания огня – застыл. Потом понадобилось только немного поразмыслить – и идея плавки была открыта. На территории современной Сербии был найден медный топор, созданный за 5 500 лет до Рождества Христова. Правда, медь, конечно, уступала по многим характеристикам даже камню. Как уже говорилось выше, медь – слишком мягкий металл. Его основным преимуществом являлась плавкость, позволявшая изготавливать из меди самые различные предметы, но по прочности и остроте она оставляла желать лучшего. Конечно, до открытия, например, златоустовской стали (Статья «Русский булат из Златоуста»), должно было пройти еще несколько тысячелетий. Ведь технологии создавались постепенно, сначала – неуверенными, робкими шажками, методом проб и бесчисленных ошибок. Вскоре медь была вытеснена бронзой, сплавом меди и олова. Правда, олово, в отличие от меди, встречается далеко не везде. Не зря в древности Британия носила название «Оловянные острова» – многие народы снаряжали туда торговые экспедиции за оловом. Медь и бронза стали основой древнегреческой цивилизации. В «Илиаде» и «Одиссее» мы постоянно читаем о том, что греки и троянцы были одеты в медные и бронзовые доспехи, использовали бронзовое оружие. Да, в древности металлургия во многом обслуживала именно военных. Пахали землю нередко по старинке, деревянным плугом, да и, например, водостоки можно было сделать из дерева или глины, но на поле битвы бойцы выходили в прочных металлических доспехах. Однако бронза как материал для оружия имела один серьезный недостаток: она была слишком тяжелой. Поэтому со временем человек научился выплавлять и обрабатывать сталь. Железо было известно еще в те времена, когда на Земле шел бронзовый век. Однако сыродутное железо, получавшееся в результате обработки при небольшой температуре, было чересчур мягким. Большей популярностью пользовалось метеоритное железо, но оно было очень редким, найти его можно было лишь по случайности. Однако оружие из метеоритного железа было дорогим, иметь его было очень престижно. Египтяне называли кинжалы, выкованные из упавших с неба метеоритов, Небесными. Принято считать, что широкое распространение обработка железа получила у живших на Ближнем Востоке хеттов. Именно они около 1200 г до н. э. научились выплавлять настоящую сталь. На некоторое время ближневосточные державы стали невероятно могущественными, хетты бросали вызов самому Риму, а филистимляне, о которых упоминается в Библии, владели огромными территориями на современном Аравийском полуострове. Но вскоре их технологическое преимущество сошло на нет, ведь технологии выплавки стали, как оказалось, было не так уж сложно позаимствовать. Главной проблемой было создание горнов, в которых можно было достичь той температуры, при которой железо превращалось в сталь. Когда окрестные народы научились строить такие плавильные печи, производство стали началось буквально во всей Европе. Конечно, многое зависело от сырья. Ведь люди лишь относительно недавно научились обогащать исходное сырье дополнительными веществами, придающими стали новые свойства. Например, римляне насмехались над кельтами, ведь у многих кельтских племен сталь была настолько плохой, что их мечи гнулись в сражении, и воины должны были отбежать в задний ряд, чтобы выпрямить клинок. Зато римляне преклонялись перед изделиями мастеров-оружейников из Индии. Да и у некоторых кельтских племен сталь не уступала знаменитой дамасской. (Статья «Дамасская сталь: мифы и реальность») Но, в любом случае, человечество вступило в железный век, и его уже нельзя было остановить. Даже широчайшее распространение пластмасс, произошедшее в ХХ веке, не смогло вытеснить металл из большинства сфер человеческой деятельности.

Европейская металлургия от костра до мартена

На протяжении всей истории человечества образ хозяйствования нашей цивилизации определяли металлы. Вообще говоря, все первые металлы, открытые человечеством, стоят правее водорода в электрохимическом ряду напряжений металлов. Это так просто потому, что все остальные по закону неумолимой термодинамики будут окислены во влажных и окислительных условиях атмосферы и литосферы. Точнее говоря, те, что правее водорода, тоже будут окислены – но сильно позже. А пока что встречайте: медь, серебро, золото, сурьма!

Справа все интересующие нас металлы, а заодно ртуть и платина. Не влезли палладий и висмут, но они встречаются реже метеоритов

Все эти элементы при определенной доле удачи могут быть встречены в самородном виде – неслыханное счастье для тех, кому до того предстояло пользоваться каменными орудиями труда. Металлу можно придавать почти любую форму, он не раскалывается, а деформируется при ударах, а еще его можно затачивать и делать качественно лучшие орудия труда. Золото, серебро и медь уже к позднему неолиту вовсю использовались для изготовления украшений, а в 6 тысячелетию человечество открыло для себя медные инструменты. Однако самым лучшим доступным металлом было, конечно, железо. Для того, чтобы найти его в чистом виде, нужно поистине дьявольское везение – оно встречается только в упавших метеоритах и является настоящей царской прерогативой (так, кинжал из гробницы Тутанхамона сделан именно из такого железа).

Новую веху в истории обработки металлов ознаменовала восстановительная металлургия. Люди открыли, что, если спекать некоторые минералы с углем, в камешках получившегося шлака заблестят кусочки меди. Это позволило человечеству перейти на небывало высокий по сравнению с неолитом уровень технологий. Новые медные инструменты и так были на порядок лучше каменных, но теперь они стали по-настоящему доступны. Вскоре появились первые печи для плавки меди, которые, например, можно найти в древних городах Анатолии. Так, первое найденное литое изделие датируется 5000 г. до н. э.

диаграмма Эллингема

Теперь сделаем небольшое отступление обратно к современности и обратим свои взоры на диаграмму Эллингема. Эта диаграмма показывает нам, насколько при разных температурах стабильны различные оксиды. Также она позволяет легко определить, восстановит ли углерод или угарный газ нужный оксид до металла при данной температуре – для этого всего лишь нужно посмотреть, в какой точке линия С и СО становится ниже линии соответствующего металла. Из нее можно понять, например, что даже при небольшом нагревании и углеродом, и угарным газом медь восстановится со свистом, а вот чтобы восстановить железо, придется хорошенько постараться (но все же меньше, чем для многих других металлов).

Проблема состоит не только в этом. Мало просто восстановить металл, необходимо его еще и расплавить, иначе вместо слитка, которому можно придать любую форму, получится просто серый (в случае железа) или красный (в случае меди) порошок. Поэтому для эффективного изготовления железных изделий нужна такая печь, которая сможет расплавить железо. Однако построить ее не так-то просто, первые железоделательные печи появились на территории той же Анатолии у хеттов примерно к 1200 г. до н. э. До этого человечество обходилось медью или бронзой – сплавом меди с мышьяком или оловом (бронза была попрочнее меди, дольше изнашивалась и плавилась при меньшей температуре).

Сыродутная печь

Такие требования сформировали облик европейской железной металлургии на многие века. Схема печи оставалась общей: высокая глиняная/земляная труба, в которой вперемежку уложены слои железной руды (как правило, болотной бурой слизи или каменной руды) и древесный уголь. Все это мероприятие было крайне малопрофитным в смысле целевого продукта, в железо превращалось около 30% руды в лучшем случае. Несмотря на это, железные орудия были на порядок выгоднее орудия из любого другого металла, доступного европейцам, из-за не в пример большего качества.

Описанный выше способ выплавки железа назывался сыродутным. Получившийся кусок железа содержал крайне большое количество шлаков, поэтому его проковывали большое количество раз. При этом получившееся железо обладало существенным недостатком. При получении оно было крайне твердым и незатачиваемым (так как содержало большое количество углерода), а при дальнейшем выгорании – очень мягким. Поэтому единственным способом получить нормальное, функциональное изделие было сваривание нескольких пакетов железа методом проковки сложенных слоев железа, просыпанных между собой бурой. Усовершенствовав технологи многократной проковки заготовки до предела и чередуя мягкие и твердые слои железа, человечество научилось изготавливать булатную сталь – один из лучших видов металлургической продукции своего времени.

Одним из основных шлаков в металлургическом производстве Средневековья был чугун. Он выплавлялся из руды раньше всех, потому что в нем больше углерода, а, чем больше в каком-либо твердом веществе примеси, тем ниже его температура плавления. Также чугун крайне хрупок и тяжел, что затрудняло его применение в металлургии. Довольно большая часть железа всегда уходила в шлаки в виде чугуна, откуда его было уже не выдернуть. В больших по размеру печах (штукофенах и блауофенах) с четырех-пятиметровыми «резервуарами» для руды и угля в чугун и шлак уходило просто огромное количество железа. Обычно из чугуна потом изготавливали низкотехнологические изделия типа кувалд, ядер и прочего. Забавный факт – и по сей день шлаки металлургического производства используются в дорожном строительстве как материал для брусчатки.

Схема современной доменной печи

Следующей вехой развития железного производства стали доменные печи. Человечество догадалось, что, если печь сделать достаточно большой, можно будет подбрасывать в нее уголь и руду прямо в процессе плавки, а железо, сталь, чугун и шлаки сливать из нее через отдельные летки. Этот процесс в 15-16 вв. стал очередным технологическим бумом для Европы – несмотря на то, что доменную печь нельзя было останавливать, а угля и руды она жрала абсолютно непомерное количество, она позволила европейцам превзойти весь мир по выплавке металла на душу населения, а, следовательно, по артиллерийской мощи.

С учетом роста населения и постоянно растущего спроса на железо его производство на душу населения в 11-13 вв. достигало порядка килограмма на человека в год. Для сравнения – современный небольшой ножик весит порядка 200 граммов, лезвие небольшого топора – около 700 граммов, а ведь еще нужно на чем-то готовить, чем-то строить, опять же всяческие метизы типа гвоздей, скоб, крюков и прочего. В итоге мы понимаем, что уровень сыродутной металлургии даже с учетом перекрытия некоторых потребностей другими металлами давал ужасающе мало.

Ситуация менялась, как ни парадоксально, с увеличением количества металлических изделий – можно было срубать больше деревьев, прокапывать более глубокие шахты, возводить более сложные конструкции. Производство росло в геометрической прогрессии – размер печей для выплавки железа все увеличивался, увеличивался от простой сыродутной печи к штукофену и блауофену и наконец-то вырос до настоящей домны с непрерывным циклом выплавки. И тут понеслась – положительная обратная связь сделала свое дело.

Всеевропейское внедрение в 15-16 веках доменной печи сразу, буквально за несколько десятилетий, увеличило количество производимого на душу населения железа втрое, а то и вчетверо. Нашей цивилизации впервые стали по-настоящему доступны каменные железные руды. Забегая вперед, скажу, что в Швеции, стране, которая на тот момент поставляла больше половины всего европейского железа, к 18 веку производство достигло невероятных 20 кг железа на человека. Впрочем, до обогащения и прочих технологических процессов мы пока еще не дошли – пока что это просто загрузка печи камнями руды, углем и флюсом – специальным веществом, чтобы снизить количество примесей в плаве и уменьшить температуру плавления.

Проблемой доменного производства была необходимость в огромном количестве качественного древесного угля – каменный уголь содержал много вредных для железа примесей, поэтому деревья приходилось вырубать в огромных масштабах. Об экологии тогда никто не заботился, но бескрайние леса были, очевидно, не во всех странах. Также откровенным минусом все еще был уход огромного количества железа в чугун, хрупкий и потому не годный для создания инструментов и метизов. Единственной масштабной отраслью применения чугуна было артиллерийское дело – на отливку пушек и ядер шли многие тонны чугуна. И вот тут человечество сделало пока чисто эмпирическое, но очень важное открытие – из чугуна при высокой температуре может выгорать углерод. Естественно, ни о каком углероде речь тогда не шла, но этот факт позволил железоделательному производству перейти еще на один технологический уровень выше.

Все помнят, как в морозилке замерзает соленая вода? Образуется большая ледышка, самого рассола становится меньше, концентрация соли в нем растет. Похожий процесс происходит и при плавлении чугуна на воздухе. Углерод из него частично выгорает, частично переходит в жидкую фазу, а на дне печи начинают образовываться кристаллы железа. Это явление заметил английский металлург Генри Корт, и вскоре практика пудлингования – перемешивания расплава чугуна вошла в Британии в крайне широкое распространение.

Печь для пудлингования. 1) Под 2) Труба с клапаном для регулирования силы тяги 3) Порог, отделяющий металл в рабочем объёме от топлива 4) Колосниковая решётка, на которой находится горящее топливо (уголь) 5) Боковое окно для пудлинговщика 6) Окно для заброса топлива

Как происходило пудлингование? Сначала в печи, обложенной огнеупорной футеровкой (отделка печи, позволяющая оградить тело печи от разрушительного влияния расплавов) без доступа открытого пламени расплавлялся чугун. По прошествии некоторого времени рабочие засовывали в расплав огромные железные штанги (около 40 килограммов весом) и начинали интенсивно перемешивать его. Вскоре на штангах выкристаллизовывалось чистое железо, температура плавления которого намного выше, чем у чугуна. Далее получившуюся крицу вынимали из расплава, проковывали и разделяли на слитки.

Естественно, процесс этот был далеко не из самых легких, однако он позволил высвободить для промышленности огромное количество чистого железа и разом решить проблему переизбытка чугуна. Процесс пудлингования доминировал в металлургии на протяжении практически ста лет, после чего был вытеснен сразу тремя способами – бессемеровским (открытым Генри Бессемером в 1856 году), томасовским (открытым в 1878 году Сидни Гилкристом Томасом) и мартеновским.

Принцип работы любого конвертера

Бессемеровский и томасовский процессы довольно схожи. В качестве основного реактора используется веретенообразная печь с огнеупорной футеровкой (в случае бессемеровского процесса – кислой, содержащей SiO2, в случае томасовского – основной, содержащей доломит CaCO3xMgCO3). В процессе плавки печь нагревается, опять же, без доступа открытого пламени, после чего продувается сжатым воздухом через сопла, расположенные в дне печи. Расплав поддерживается в горячем состоянии из-за процесса окисления примесей руды, проходящего с выделением температуры. Далее полученное железо подвергается дополнительному науглероживанию с образованием стали. Основное отличие двух способов состоит в химическом составе плава.

В томасовском процессе могут быть использованы загрязненные серой и фосфором руды – продукты окисления фосфора и серы связываются материалом футеровки, давая окисляющий железо углекислый газ. У этого способа есть недостаток – фосфор и сера удаляются из плава не в полном объеме, поэтому железо получается более ломким. В бессемеровском же процесса футеровка печи не позволяет использовать основные флюсы, что делает его более требовательным к качеству руды. Однако этот способ дает более качественное железо, что и определило его производственное преимущество в долгосрочной перспективе.

Настало время сказать несколько слов и про мартеновский процесс. Он был открыт в 1864 году французским инженером Пьером Мартеном. Основное его отличие от бессемеровского и томасовского способов состоит в том, что газообразное топливо (обычно природный газ или коксовый газ) подаются прямо в зону плавки, где расплавляют чугун и одновременно окисляют его. Мартеновский процесс получил особенно широкое распространение в качестве способа передельной металлургии, которая использует для выплавки новой стали железный лом.

Сейчас практически все процессы старины глубокой (кроме доменной выплавки, конечно) уже ушли в прошлое. Их заместили новые гиганты – конвертерно-кислородный (переиначенный бессемеровский) и электродуговой способы выплавки стали. Однако история их, как мне кажется, довольно увлекательна, чтобы помнить ее и интересоваться ей.

Божественно прекрасный томасовский конвертер

Автор: Павел Ильчук

VPS серверы от Маклауд быстрые и безопасные.

Зарегистрируйтесь по ссылке выше или кликнув на баннер и получите 10% скидку на первый месяц аренды сервера любой конфигурации!

Когда на Руси все появилось

Русская печь - новодел девятнадцатого века? В дворцах Петербурга нет кроватей? А что же на Руси тогда вообще было и когда появилось?

В статье "Кроватей на Руси не было?" я позволил себе в легкой, даже шутливой форме обратить внимание читателя, что даже недалекое прошлое представляется нам в искаженном свете. Давайте, теперь расскажу вам академическую позицию, ибо нужно.

Добыча металлов на Руси

Несмотря на то, что «Железный век» для человечества начался за тысячу лет до нашей эры, утверждается, что Русь, а затем Россия вплоть до XVIII столетия испытывала острый дефицит металла. И это утверждение критически важно осмыслить!

Миниатюра из Никоновской летописи, XVII век

Говорят, первая шахта глубиной всего 200 метров появилась в России только к началу XIX века, на Змеиногорском руднике Алтая, да и то для добычи серебра и золота — то есть там, где объем поднимаемой с глубин руды относительно невелик.

Одним словом, богатые запасы качественных железных руд на Восточноевропейской равнине для ее обитателей всё Средневековье оставались долгое время недоступными.

До самого конца XVII века на Руси сырьем для производства железа служили находящиеся практически на поверхности «озерные» и «болотные» руды. В науке это называется «бурый железняк органического происхождения» или «лимонит». Если в глубоких рудах, например, Курской магнитной аномалии, железа содержится порядка 70%, то «бурый железняк» содержит его в два раза меньше.

Лимонит. Фото: Севастопольский музей камня

В отличие от глубоких руд, чьи месторождения обычно огромны, насчитывая миллионы тонн, очень небольшие месторождения «болотных» руд разбросаны по всей территории страны, представляя собой, по сути, рудные россыпи незначительных объемов. Добывать такую руду можно буквально лопатой, лишь снимая тонкий слой болотной растительности. Поэтому такую руду иногда еще называют «дерновой» или «луговой».

И такое производство оставалось, по сути, сельским. Все лето болотную руду копали в небольших раскопах у лесных болот, а осенью «сушили», обжигая на кострах. Одновременно заготавливали древесину — для получения угля ее пережигали в покрытых дерном ямах, и процесс этот был трудоемким и длительным, длился до одного месяца. Уже зимой по снегу подготовленную руду и древесный уголь перевозили на санях к местам выплавки.

В примитивных «домницах» получали кричное железо. Обычно это были одноразовые «горны», укрепленные глиной ямы или каменные очаги, куда закладывалось небольшое количество руды (до нескольких десятков килограммов) вперемешку с древесным углём.

Выплавка кричного железа в домнице. Фото: Historic Jamestowne

В благородной Европе, конечно дела обстояли куда лучше. Кто-бы сомневался. А почему?

Если на Руси до освоения месторождений далекого Урала основным источником железа были скудные «болотные» руды, то в Западной Европе источниками металла служили богатые залежи в горах на юго-востоке и в центре германских земель — в Богемии, Саксонии, Гессене, Гарце.

Гравюра из книги «De re metallica» Георгия Агриколы, 1556 год

К началу XVI столетия численность занятых в горном производстве на территории нынешней Германии достигала 100 тысяч человек — примерно на порядок больше, чем занималось тогда железнорудными промыслами на территории России.

Если к тому веку Германия была буквально покрыта шахтами, где добывались все известные тогда человечеству металлы — от железа до серебра, золота, олова и меди, то возникавшему централизованному Московскому государству первые три века своего существования приходилось довольствоваться бедными «болотными» рудами, на базе которых невозможно было начать масштабное промышленное производство.

К тому же «болотные» руды давали только железо невысокого качества, а добыча цветных металлов на территории России до XVIII века фактически отсутствовала. Небольшие источники меди были обнаружены в самом конце XV века в Олонецком крае и в районе Печоры, но насытить внутренний рынок они не могли.

Что же касается источников металла на Урале, да, о нем знали еще в 15 веке. Первая специальная экспедиция «рудознатцев» на поиски серебряных руд на восточных предгорьях Урала была отправлена Иваном III в 1491 году. Серебро тогда не нашли, но обнаружили медь на реке Цильме (территория современной республики Коми).

Однако, если в Германии богатые железные, серебряные и медные руды располагались фактически впритык к крупным городам, то ту же русскую медь на Цильме от Москвы отделяло почти полторы тысячи километров — для транспортных технологий того времени это полгода пути, а с грузом и еще больше.

Именно это отсутствие металлургической базы и предопределило, как считается, огромное экономическое и технологическое отставание Руси от Европы.

До XVIII столетия значительную часть железа и большую часть цветных металлов нашей стране приходилось покупать на Западе.

Звучит логично, не правда-ли?

Собственное производство

А как же Тульские оружейники, тульские самовары, в конце концов?

Андрей Денисович Виниус (нидерл. Andries Dionyszoon Winius; 1605—1662) — российский купец, заводчик и дипломат

Не в тульских мастерах, оказывается дело-то! Опять кланяться надо иноземцам.

В 1632 г. после нахождения под Тулой «доброй руды» голландский купец Виниус начал строить первый металлургический завод в России. Поставлял в первую очередь в казну пушки, а "излишек" имел право продавать за границу. Продукцию завод Виниуса начал давать к 1637 году, именно на его заводе была сооружена первая в России доменная печь. Были основаны и другие промыслы в Каргополе, Тихвине, Новгороде, Устюжне, под Каширой.

А еще Иван Грозный даровал англичанам право завести железные заводы в Вычегде.

В других городах использовалось, как правило, привозное железо и сталь (уклад).

Известно, что новгородские земли в плане металлообработки занимали передовые позиции до 70-х годов XVI века. Ещё в конце XV века там было около 215 домниц и велась добыча руды. Но, как вы помните, это именно те, низкокачественные болотные руды.

Орешек, крепость в истоках реки Невы, был центром торговли со шведами. Основным экспортным товаром Швеции было железо, поэтому в Орешке возникли кузнечные промыслы. Главное тут правильно прочесть - качественные металлы покупали у Шведов.

Что еще. англичанин Флетчер упомянал о Устюжно-Белоозерский крае: «Здешнее железо несколько ломко, но его весьма много добывается в Карелии, Каргополе и Устюге-Железном». Основой для производства была та же болотная руда.

В начале XVI века итальянец Барберини писал: «Обращаюсь к тому, что сам я видел… есть здесь город, так называемый Кашира, где находятся большие железные и стальные рудокопни».

Еще раз, все достаточно на примитивном, местечковым уровне из бурых руд содержания металла в которых было ниже сорока процентов.

Что с другими металлами?

В 1633—1634 годах на Каме был основан первый русский медеплавильный завод "Пыскорский медеплавильный". Но! Уже через несколько десятилетий месторождение было выработано, и ещё до 1671 завод был заброшен.

Подтверждением того, что меди на Руси попросту не было служит указ 1677 года, запрещавший продавать в Иран свыше 20 пудов меди, поскольку «в Московском государстве то не родится, приходит из немецких сторон».

Олово также было привозным. Английское олово шло в виде прутков. Из него производили в основном посуду: стаканы, тарелки и т.д.

Свинец тоже завозили. Интересно название формата - в свиньях. В 10 свиньях было около восьмидесяти пудов свинца.

А что с драг.металлами?

Производства драгоценных металлов у Московского царства тоже не было.

Даже была попытка заменить серебряную монету медной, которая, как известно, завершилась медным бунтом (1662 год).

Поиски месторождений в сибирских землях проводились еще при Михаиле Фёдоровиче и Алексее Михайловиче. Месторождение Аргунских или Нерчинских серебряных руд открыл сын боярский П. Шульгин в 1677 году. Первая плавка серебра состоялась в Нерчинске в 1686 году, но регулярные плавки начались с 1704 года. До 1760 года в Нерчинском горном округе был лишь один завод.

Разоблачаем то, что никто не прячет

Итак, до Петра, до восемнадцатого века дело обстояло весьма плачевно. Металлов фактически не было! Массово использовалась болотная руда. И дело не только в металле, серебро, золото, медь, олово - все что вам придет в голову - все это было в большом, огромном дефиците.

Именно поэтому, куда не сунь нос, в какой музей не заляни - все достаточно скудно в этом плане. Поэтому на шлеме Ивана Грозного и Александра Невского арабская вязь.

шлем Александра Невского

И на шлеме православного князя Александра Невского арабская вязь! Может текст какой древнерусский- ведический?

Это 13-й стих 61-ой суры Корана: «Обрадуй верных обещанием помощи от Аллаха и скорой победы».

шлем царя Михаила Федоровича

На шлеме Михаила Фёдоровича Романова (1596—1645) - арабская вязь.

И на мечах арабская вязь! Импортное все, завезеное, оказывается!

И стоило все это добро баснословных денег. Ладно, я даже боюсь что-то писать дальше, ибо чую закидают меня ссылками из википедии и фотографиями монет.

Вот вам навскидку сильный образ, русские скрепы! Оказывается, тоже - вранье!

Виктор Васнецов изучал археологию, древнерусский быт и старинные доспехи, создавая «Богатырей». Однако на картине «перепутал» все эпохи — историческая достоверность только мешала ему [Источник].

Греческий колпак. Эти шлемы назывались так, поскольку были заимствованы из Византии. Тот, что на картине, скопирован с экспоната Оружейной палаты Московского Кремля (XIII век). Возможно, его привезла в Москву в XV веке византийская царевна Софья Палеолог, выданная за Ивана III.
Одежда и доспех. Приближенный князя носит парчовые одежды, дорогую броню. На нем поверх кольчуги «дощатая бронь» XIII–XIV века из стальных пластин-дощечек. Знать в Древней Руси могла расплачиваться подобными богатыми доспехами, покупая земли.
Юшман — кольчато-пластинчатый доспех, заимствованный из Персии, впервые упомянут на Руси в 1548 году.

Пусть вас теперь не смущает описание экипировки славных наших богатырей, ибо вы знаете: всё, что на них из представленного надето согласно вполне официальной, стандартной нашей родной истории - все это иностранного производства. Как сегодня правители наши щеголяют в импортных костюмах да ездят на иностранных автомобилях. Древняя, получается традиция! Испокон веков!

Взглянем по-новому на подобные картинки. Все эти русские богатыри, получается, проводя современные аллегории - одеты в импортные дорогие адидасы, дольче и габаны. Пока народ в болотах ковыряется в поисках куска трухлявой руды.

Хороший металл, сталь - дефицит и, соответственно, стоимость его была такова, что на протяжении XV–XVII веков значительная часть «поместного войска» — дворянского конного ополчения, ударной силы русской армии, говорят,носила вместо дорогих стальных доспехов матерчатые «тегиляи», простеганные пенькой и набитые конским волосом кафтаны. В то время, как на западе Европы, с ее богатыми горными рудниками, с XV века стальные доспехи уже вытеснили неметаллические варианты защитного вооружения.

Заморочили людям голову бесконечные лубочные картинки с качками-богатырями на фоне золотых куполов да крестов.

Дорого, очень дорого! Для дворян, для конников - недоступная роскошь. Что говорить о крестьянине в деревне?

Порядок цен, навскидку: скажем, в 16-ом веке топор стоил 70 копеек при цене лошади в рубль. Это сейчас рубль - не деньги, а состоит он, между прочим, из ста копеек. И копейка та имела большой вес.

Да, вот еще один спойлер. Нормальный, такой, юродивый-миллионер получается?

Юродивый — И. С. Козловский. Кадр из фильма-оперы «Борис Годунов», 1955 год

В свете озвученных мною фактов металлические цепи у этого нищего времен Ивана Грозного, всё равно, что золотые сегодня.

Петр I

Согласно академической истории, конечно лишь при Петре I, всё хоть как-то закрутилось-завертелось. Был организован "Приказ рудокопных дел", в функции которого входили добыча руд, выплавка металлов, строительство рудников, поиски руд — «рудосыскное дело», составление инструкций по розыску минералов и подготовка «сведущих людей», в России было заложено государственное управление горным делом. Да, в этот период на Южном Урале горным делом и горнозаводским предпринимательством занимались представители купечества, тульских оружейников, местных рудознатцев и рудопромышленников, столичных аристократов и местных дворян, но Урал - это очень далеко.

Итак, с одной стороны - вроде как шлемы с кольчугами, колокола и купола, самовары, пушки и мушкеты и даже чугунная дорога в 1788 году. С другой, нужно понимать, что было это все в небольших количествах и простому люду мало доступно.

Русская печь

Пора бы тут и закончить, но мы уже вплотную подобрались к русской печке, надо хотя бы немного, но сказать и об этом.

Мне пишут, что печь была глиняная, что никаких проблем, все просто. Нет! Не просто!

Пусть у вас залежи глины и вы способны сложить. как это будет из глины? Слепить? Ну, хорошо, пусть, слепить смогли такую русскую печку или, пусть даже по-проще что-то. Но в отсутствие металла в вашем распоряжении управляться-то в хозяйстве чем? Как готовить? Палка вам в подмогу лишь да глиняная миска! Или руками в печь полезете?

Печные принадлежности

Чапельник (сковородник) служит для перемещения сковород без ручек (чапе́л),
деревянная лопата (садник) — для перемещения хлеба и выпечки,
кочерга — для перемещения, выгребания углей и дров в растопленной печи.
Чугуны — жаропрочная, как правило, чугунная, реже алюминиевая посуда.
Сковороды — чаще всего использовались чапе́лы — сковороды без ручки, удерживаемые чапельниками.
Другая посуда для приготовления пищи: горшки, кринки, утятницы, гусятницы, противни и т. п.

И можно сколько угодно расхваливать печи по-черному, без дымохода, что, мол, клопов да всяких паразитов дым отгонял, экономная, удобная и т.д. и т.п. Речь не об этом - я писал о русской печи - белой русской печи с дымоходом, с трубой, которая топится по-белому. Та, на которой, якобы Емеля ездил. Та, что у нас называется исконно русской печью!

Изба крестьянина Савойкина Фото М.П. Дмитриева. 1891-92 гг.

Известные уже фотографии. Много кто их обсуждал. Обратите внимание, что это конец девятнадцатого века - вы трубу видите? А на соседней избе есть? В музее, конечно, такое не показывают, там золотом шитые кокошники и печи в пол дома беленые.

Еще одна изба без дымохода.

Тут, кому позволяли финансы что-то смастерил. Остальные - так.

Не собираюсь я кошмарить, чернуху одну показывать. Посмотрите другие фото у humus, если есть желание.

Были, были и зажиточные крестьяне, и, возможно даже целые деревни крепких хозяйств. Вот, для разнообразия дом и с трубой и с стеклянными окнами:

Дом в Угличе – самая старая жилая постройка в России. Более старых домов не зафиксировано. Фотографии двух строений, датированных XVIII веком, приведены в довоенной книге "Русское деревянное зодчество" (С. Забелло, В. Иванов, П. Максимов, Москва, 1942 г.)

Но, вернемся к кроватям. Ну, никто же не спорит, что в избах, в деревнях кроватей не было, ибо они просто были не нужны, что спальню отдельную надо отапливать, что в одной избе жило много человек, и по десять-двадцать кроватей ставить - это бред. И на лавках спали и на сундуках, и на сеновале. Да мало ли! Это не вопрос - вопрос был, что путешественник в России девятнадцатого века, где только вот недавно закончилось восстание декабристов, по улицам Петербурга ходит Пушкин Александр Сергеевич, а маркиз Де Кюстин не находит кроватей! Причем, не просто не находит кровати в гостинице, а приводит пример того, как спят в европейского стиля домах дворяне, знать!

И все бы ровно-гладко да понятно. Но, вот только. есть у этой истории продолжение. Третья часть.

Используемые источники

Колчин Б. А. «Обработка железа в Московском государстве в XVI в.». Издательство АН СССР, 1949.
Хмыров М. Д. «Металлы, металлические изделия и минералы в Древней России. Материалы для истории русского горного промысла». 1875.
Д.Флетчер. «О государстве Русском».
Алексей Волынец "Русский металл"

При использовании материалов статьи активная ссылка на tart-aria.info с указанием автора sil2 обязательна.

Металлургия древности. Ювелирное искусство — основа металлургии

Какие изделия из металла производились в первую очередь? При изготовлении каких предметов шлифовали свое искусство и развивали профессиональные навыки древние мастера? Оказывается, в течение нескольких тысячелетий главной движущей силой развития металлургии являлось ювелирное дело.

На первый взгляд, между грандиозными стальными конструкциями небоскребов и миниатюрными аксессуарами из коррозионностойкой стали мало общего. Трудно представить, что может почерпнуть технология конструкционных сталей в ювелирном деле, и, тем не менее, передовым краем инновационных технологий, как правило, оказывается «индустрия» малых форм. Если же рассматривать историю металлургии, то легко убедиться в неукоснительном выполнении правила, согласно которому передовые технологии сначала внедряются в ювелирном деле, потом совершенствуются в военной сфере, затем осваивают предметы быта и орудия труда и лишь в последнюю очередь применяются в строительстве.

Самый технологичный металл

Первыми металлическими изделиями были украшения, а самым «технологичным» металлом для их изготовления – золото. Оно стало первым металлом, который научились обрабатывать холодной ковкой, паять и полировать, из которого стали получать проволоку и отливать изделия.

Золото впервые подвергли рафинированию, к нему впервые были применены технологии гидрометаллургии и металлотермической обработки.

В древнеегипетских и шумерских текстах часто находят упоминания о разновидностях употреблявшегося в древности золота. Усматривалось различие в его происхождении: «речное», «горное», «скалистое», «золото в камне», а также по цвету. Цвет нерафинированного золота зависит от его природных примесей – меди, серебра, мышьяка, олова, железа и пр. Древние металлурги принимали все эти сплавы золота за разновидности самого металла. Археологами найдены древние золотые изделия, охватывающие большую гамму цветов: от тускло-желтого и серого до разных оттенков красного цвета. Золото различных желтых оттенков по своему составу приближается к чистому золоту, оно содержит лишь небольшие примеси серебра или меди. В сером золоте высока доля серебра, которое на поверхности изделия со временем превращается в хлорид, разлагающийся на свету с выделением микрокристаллов серебра, которые придают поверхности сероватую окраску. Розовые и пурпурные оттенки золота обусловлены присутствием в нем примесей меди. Золото красно-коричневых цветов содержит в значительных количествах и медь, и железо.

Технология очистки золота от примесей была изобретена шумерами в начале 3-го тысячелетия до н. э. Ее описание содержится в рукописях библиотеки ассирийского царя Ашшурбанипала. Согласно этой технологии золото плавили вместе со свинцом, оловом, солью и ячменными отрубями в специальных горшках из глины, смешанной с костной золой. Образующийся шлак впитывался пористыми стенками горшка, а на его дне оставался очищенный сплав золота с серебром. Таким образом, из золота удалялись все примеси, кроме серебра. В одной из рукописей библиотеки Ашшурбанипала содержится гимн богу огня Гибилю:

«О, Гибиль, ты расплавляешь медь и свинец, ты очищаешь золото и серебро…».

Отдельные этапы работы золотых дел мастеров изображены в стенных росписях некоторых египетских гробниц эпохи фараонов IV–VI династий. Известность получило изображение процесса изготовления золотой отливки, найденное в гробнице фараона Мереруба, на котором можно видеть чиновника, отвешивающего необходимую порцию золота, и писца, записывающего его количество. Далее следует изображение шести человек, раздувающих горн специальными дутьевыми трубками. Затем видим мастера, разливающего расплавленный металл из тигля в форму, стоящую на земле, и его помощника, задерживающего шлак. На завершающей стадии два кузнеца отбивают слиток камнями, придавая ему товарный вид.

Процесс изготовления золотой отливки в Древнем Египте (2315–2190 гг. до н. э.)

Уже в 3-м тысячелетии до н. э. жильное золото добывалось на территории Европы, Азии и Северной Африки практически из всех известных его месторождений. Значительные запасы находились на Балканском полуострове и островах Эгейского моря. О месторождениях золота во Фракии в античных источниках имеется множество свидетельств, подтверждающих их особое значение. Существует версия о том, что добыча золота на горе Пангее была начата финикийцами, и с этим связано легендарное богатство их царя Кадма. Самым знаменитым из фракийских рудников был Скаптегила (Скаптесула), он продолжал разрабатываться в эпоху Римской империи и неоднократно упоминался в произведениях римского поэта Лукреция. Помимо Балкан крупные месторождения золота в Европе находились на территории современных Испании, Франции, Венгрии, Румынии и Австрии; их разработка была начата древними иберами, кельтами, франками и даками. Главной золотоносной провинцией древней Европы была Иберия, которая впоследствии стала называться финикийским словом «Испания». Именно в Иберии, на северо-западе Пиренейского полуострова, римляне создали самое грандиозное горнодобывающее предприятие эпохи Древнего мира – знаменитые арругии (техногенные золотые россыпи). Золото в этом районе находилось не в отдельных кварцевых жилах, а в толще песчаников и сланцев. Огромные по площади и по мощности рудные участки, гористый рельеф, рыхлость пород – все это подсказало изобретение нового способа золотодобычи. Сначала обрушивали всю рудовмещающую породу. Для этого в ней делали параллельные штольни длиной до 450 м с постепенно вынимаемыми перемычками и подпорками. В результате происходило обрушение и раздробление породы. Затем эта горная масса размывалась водами из водохранилищ, специально устраиваемых на уровне 50–100 м выше горных разработок. Из созданных таким образом россыпей извлекалось золото. По такой технологии и добывалась большая его часть для Римской империи.

Применение ртути для рециклинга золотой проволоки

На новую ступень добыча и металлургия золота поднялись после того, как в горно-металлургических технологиях стала широко применяться ртуть. Метод извлечения золота из руды с помощью ртути, изобретенный на Ближнем Востоке, и стал основным в Риме в начале новой эры. Согласно описанию Плиния Старшего (I в. до н. э.) руду, содержащую золото, дробили и смешивали с ртутью, затем пустую породу отделяли от ртути фильтрацией через кожаный (замшевый) фильтр, а золото получали из амальгамы путем выпаривания ртути. Технология огневого золочения металлических изделий также получила распространение во времена Римской империи. В результате римляне сумели поднять организацию, технику и технологию разработки золотоносных районов на качественно новый уровень, что позволило достичь максимально возможных для того времени масштабов золотодобычи.

Свинцовое серебро

Благородный металл № 2 – серебро – встречается в природе достаточно часто. Его содержание в земной коре в 20 раз превышает содержание золота, но распространенность самородков серебра по отношению к золотым составляет не более 20 %, а к медным – менее 2 %. Кроме того, серебряные самородки редко располагаются на поверхности горных пород и не захватываются водными потоками, разрушающими эти породы.

Следовательно, серебряные самородки в отличие от золотых очень редко встречаются в речных песках. Поэтому металлургия серебра получила распространение не вследствие обработки самородков, а в связи с переработкой свинцовых руд, содержащих серебро. Такие руды распространены во многих регионах мира. Известны их месторождения в Испании, Греции, Иране, на Кавказе. Процесс отделения серебра от свинца, называемый купеляцией, был разработан в 4-м тысячелетии до н. э. Однако еще в течение тысячи лет он не имел широкого распространения, и серебро практически повсеместно ценилось дороже золота.

Крупнейшими серебряными рудниками, разрабатывавшимися в эпоху Древнего мира, были Лаврионские в Греции и римские вблизи Нового Карфагена. О последних из трудов римских авторов известно, что они занимали территорию более 400 стадий в окружности и на них постоянно работало около 40 тыс. человек. Подробные сведения имеются об эксплуатации свинцово-серебряных месторождений Древней Греции. Разработка этих знаменитых рудников, расположенных в южной части Аттики, была начата еще во 2-м тысячелетии до н. э. Именно серебро Лаврионских рудников стало основой могущества Афинского государства. Общая протяженность горных выработок в них достигала 120 км, глубина шахт Лаврионских рудников – 120 м. Высота штолен превышала 1 м, 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 и плавили с использованием древесного угля в круглых каменных печах диаметром около 1 м. Производительность такой печи составляла 4 т руды в сутки. В результате плавки достигалось отделение от свинца серы, меди, железа, цинка и других примесей, за исключением серебра, т.е. получался свинцово-серебряный сплав, или «сырой» свинец. Для разделения свинца и серебра применяли купеляцию. По этой причине производство требовало больших затрат древесного угля. Готовые серебро и свинец разливали в слитки, на которые ставилась марка владельца выработки или плавильной мастерской.

Схема производства серебра и свинца на Лаврионских рудниках, Древняя Греция

Из серебра изготовляли, главным образом, посуду и ювелирные изделия. Быстро научились делать серебряную фольгу и фурнитуру, которыми украшали одежду и мебель. Уже в 3-м тысячелетии до н. э. серебро использовали для пайки медных изделий.

Волочение благородных металлов

В эпоху Древнего мира ювелирные ремесла потребляли огромное количество благородных металлов и их сплавов, прежде всего в виде проволоки. Практически повсеместно широкий размах получило изготовление шитых золотыми и серебряными нитями одежд. Особенность этого вида искусства заключается в умении получать тончайшие нити проволоки, которые с основой материала образуют эластичную ткань.

Золотая и серебряная проволока использовалась также в качестве эквивалента стоимости в торговле. Наиболее древние образцы проволоки изготовлены либо ковкой, либо разрезкой кованого листового металла. В городе Абидосе (Египет) найден проволочный браслет, датируемый 3400 г. до н. э. Он состоит из двух групп бусинок, соединенных прядью из свитых вместе золотых проволочек и толстого волоса. Искусно отделанной проволоке придан диаметр, равный диаметру волоса (0,33 мм).

Существовало два основных способа получения кованой проволоки. При первом способе слиток или кусок металла расковывался молотком в пруток заданной толщины и профиля. При втором способе из слитка или куска металла ковкой получали лист, а затем разрезали его на полоски, края которых закругляли ударами молотка. При циркулярной резке получались длинные куски проволоки – в этом заключалось ее преимущество. Примером практического применения циркулярной резки металла могут служить полоски из золота длиной более 1,5 м, найденные в одной из гробниц Ура. В Уре найдены также изделия из скани (филиграни), датированные 3-м тысячелетием до н. э. Сущность сканного производства состоит в том, что из тонкой золотой, серебряной или медной проволоки круглого или прямоугольного сечения выполняются ажурные или напаянные на металлическую основу узоры. Предварительно проволока скручивается в две или три нити и сплющивается.

Попытки производить более изящную и тонкую проволоку привели к тому, что постепенно был выработан новый способ ее получения. Для сглаживания неровностей и уплотнения проволоку стали проталкивать через отверстия в твердых материалах. Образцы такой проволоки из золота, датируемые 4-м тысячелетием до н. э., найдены в Египте. Впоследствии эта операция выравнивания поверхности проволоки превратилась в технологию волочения.

Считают, что в самом примитивном виде способ волочения начали применять еще до появления металлических орудий для отделки стержней дротиков и гарпунов. Стержни изготовляли из сырого дерева и затем протаскивали (калибровали) через костяные выпрямители. Раскопки погребений в Египте периода Среднего царства (2800–2500 гг. до н. э.) подтверждают, что техника выпрямления деревянных прутков была широко распространена в древности. Обнаружена роспись, изображающая двух ремесленников, занятых выпрямлением таких прутков. Можно предположить, что в дальнейшем аналогичное калибрование стали применять и к кованым пруткам из цветных металлов, используя деревянные калибры. В результате такой протяжки поверхность прутка становилась гладкой, как полированная.

Первые калибры изготовляли из твердых деревянных досок путем выжигания в них конических отверстий. Впоследствии дерево было заменено более прочными материалами. С древнейших времен употреблялись кремневые калибры. Древние мастера умели высверливать в камнях отверстия не только больших, но и малых диаметров, при этом сверление осуществлялось смычковой дрелью. Конические отверстия просверливали медным либо каменным острием при использовании абразивного материала – кварцевого песка или толченого кремня. Наиболее простое приспособление для протяжки проволоки состояло из волочильной доски (волоки), которую прикрепляли к опоре, и инструмента (клещей) для захватывания заостренного конца проволоки.

Раскрытые тайны древних ювелиров

На Ближнем Востоке и в Египте также широко применялось листовое золото и серебро – фольга. Фольгой покрывали самые различные предметы – как металлические, так и деревянные. Например, с помощью ковки или органического клея фольгу прикрепляли к изделиям из бронзы, меди и серебра.

При этом золотое покрытие защищало медь и бронзу от коррозии. Золотой фольгой часто покрывали деревянную мебель, прикрепляя ее с помощью маленьких золотых заклёпок. Тонкие золотые листы приклеивали к дереву, предварительно покрытому слоем специальной штукатурки.

Непревзойденными мастерами Древнего мира в области ювелирных технологий являются этруски. Территорией их расселения было западное побережье Апеннинского полуострова – район современных Тосканы и Лацио. Политически Этрурия представляла собой федерацию 12 самостоятельных городов-государств.

Искусством, в котором этруски, безусловно, опередили свое время, является зубоврачебная техника. Археологические находки рассказывают, какими изобретательными были древние дантисты. Для протезирования они использовали обточенные зубы телят и волов, а также вырезали протезы и коронки из кости, крепя их крошечными золотыми крючками. Этрусское изобретение – мосты – выполнялись из очень мягкого золота и крепились над линией десен с опорой на здоровые зубы. Интересно, что все известные челюсти, над которыми потрудились древнейшие из дантистов, принадлежали женщинам. Некоторые эксперты полагают, что золотые протезы могли подчеркивать положение их владелиц в обществе. Изящная форма некоторых мостов свидетельствует о том, что дантисты преследовали не только восстановительные, но и косметические цели.

Фигурка быка, 4-е тысячелетие до н.э.

Всеобщее восхищение вызывают так называемые гранулированные (зерненые) украшения этрусков. Они представляют собой медные пластинки со сложными узорами, выложенными зернью – тысячами мельчайших (диаметром около 0,2 мм) золотых шариков. Ни у одного другого народа гранулированные изделия не достигали такой высокой степени совершенства. К концу 1-го тысячелетия искусство изготовления подобных украшений было утеряно. Только в XIX в. исследователи предприняли попытки восстановить секреты техники, но безрезультатно. Долгое время не могли объяснить, как можно прикрепить золотую крупинку к медному основанию, не расплавляя ее при этом. Если бы крупинка расплавилась, капля жидкого золота растеклась бы по меди. При охлаждении растекшаяся капля приварилась бы «намертво», но был бы утрачен изысканный внешний вид изделия.

Секрет был раскрыт только в 1933 г. Технология оказалась далеко не простой. Наиболее реальной представляется следующая версия: сначала узор из золотых шариков приклеивали к листу папируса, который затем накладывался на медную основу шариками вниз. Затем драгоценный «бутерброд» постепенно нагревали. Во время нагрева успевала произойти незначительная диффузия золота в медь, и наоборот. В результате в чрезвычайно узкой зоне контакта шарика и пластины образовывался медно-золотой сплав. Температура плавления чистого золота равна 1063 °С, а сплавы золота с медью плавятся при более низких температурах. Например, при 910 °С плавится сплав, состоящий из равного количества атомов золота и меди. Именно это обстоятельство является ключевым для разгадки секрета ювелиров Этрурии. Они повышали температуру до тех пор, пока расплавлялась только зона образовавшегося сплава, а сами золото и медь оставались в твердом состоянии. При последующем охлаждении расплав затвердевал, и золотая крупинка, практически не потеряв сферической формы, приваривалась к основанию из меди. Этот процесс одновременно происходил во всех крупинках, и весь приклеенный к папирусу узор оказывался как бы «сведенным» (по аналогии с переводными картинками) на медь. Папирус при столь высокой температуре сгорал дотла, и изделие было готово. Медь окислиться не успевала, так как процесс происходил достаточно быстро и значительную часть кислорода принимал на себя при сгорании папирус.

Секрет изготовления самих золотых шариков, применявшихся для зернения, был открыт еще позже – в 1992 г., когда удалось выяснить и доказать на практике (эксперименты были проведены в городе Мурло в Тоскане), что этрусские ювелиры сначала разрезали золотую проволоку на крошечные сегменты, которые затем смешивались с угольной пылью и нагревались в глиняных тиглях до 1100 °С – температуры, при которой зернышки золота начинали приобретать сферическую форму. Охлажденное содержимое высыпалось из тигля, уголь размывался, после чего зернышки сортировались по размерам.

Источник: Энциклопедия «Металлургия и время», Голубев О.В., Карабасов Ю.С., Коротченко Н.А., Черноусов П.И.

Читайте также: