Когда настал железный век, часть I. Бронза не сдает позиции
Тут важно понимать два момента. Железо считается одним из самых распространенных элементов в природе. И если уж нет под боком Магнитки, долины Рура, Шведских гор или еще какого-то серьезного месторождения руды, то всегда имеется болотная руда. А вот меди так просто не накопаешь. Ее месторождения точечные даже сегодня. Следовательно, она всегда дороже железа.
Для современного человека железо в обработке проще: нагрел, отковал, термически обработал. Бронзу каждый раз придется плавить. Но при получении все с точностью до наоборот. При использовании примитивной оснастки, которая имелась в распоряжении наших предков, с медью управляться выходило проще.
По табличным данным медь плавится при 1085 градусах Цельсия, а олово – и вовсе при 232. Многовато для простого костра, но вполне достижимо при использовании древесного угля и принудительного дутья. При этом необязательно даже наличие мехов – иные народы и сегодня в Африке управляются просто дуя по очереди через трубку в нижней части печи.
С железом сложнее. Для его плавки потребуется достичь уже 1539 градусов. И этот порог долгое время оставался недостижим для людских технологий. Правда, на древесном угле удавалось восстанавливать этот металл из окислов (то есть из руды), но на выходе получали пористую структуру с огромным количеством шлаков. Поэтому полученную крицу приходилось долго охаживать молотами потяжелее, чтобы сварить кузнечной сваркой металл и вышибить из него все ненужные примеси. Так что по итогу непосредственное получение железа из руды выходило даже дороже, чем добыча меди.
Железо получили и впервые надумали применять в Уре (это в Месопотамии) и в Египте, но там предпочитали брать метеоритное железо. Его можно сразу ковать, восстанавливать заранее не надо. Это IV тысячелетие до нашей эры. Во II тысячелетии хаты, почти сразу завоеванные хеттами, сообразили как получить кричное железо из руды. Все эти страсти кипели на территории современной Турции.
Бронзовые изделия ценились. Их часто использовали как аналог платежных средств. Известны клады в Европе, состоящие из заготовок бронзовых топоров. Примерно такие же находят на землях скифов, но там предпочитали наконечники стрел. Любопытно, что эти изделия даже не обрабатывали окончательно – они высоко котировались и так, сами по себе.
Но в какой-то момент весь этот цветной металл разом обесценился, и иной раз даже выбрасывался владельцами – видимо, потрясение оказалось слишком сильным. Тут-то археологи поняли, что ценности в мире резко поменялись – настал век железный. Уже без всяких оговорок.
Что касается происхождения двух металлов, то сначала была обнаружена бронза. Бронза была обнаружена около 3000 г. до н.э., и именно в 1000 г. до н.э. началось использование железа.
Одно из различий между двумя металлами заключается в том, что бронза плотнее железа. В отличие от бронзы, железо можно легко согнуть. Еще одна вещь, которая может быть замечена, заключается в том, что бронза может быть прочнее простого железа, но она слабее, чем цементированное железо.
При сравнении их точек плавления железо имеет более высокую контрольную точку. В то время как железо имеет температуру плавления 1600 градусов Цельсия, бронза имеет температуру плавления 1000 градусов Цельсия.
Хотя оба металла используются в промышленных целях, бронза широко используется в машинных деталях, поскольку она вызывает меньшее трение, чем железо.
2. Бронза плотнее железа.
3. Хотя железо имеет температуру плавления 1600 градусов Цельсия, бронза имеет температуру плавления 1000 градусов Цельсия.
4. Бронза легче бросать, но сложнее подделать.
6. В отличие от бронзы железо обладает магнитными свойствами.
7. Бронза также менее хрупка, чем железо. Это затрудняет работу с бронзовыми металлами.
8. Бронза сильнее простого железа, но она слабее, чем цементированное железо.
Известно, что римляне, бывшие некогда в буквальном смысле отбросами цивилизованного общества, в конце концов «заклевали» это самое общество. Я имею в виду победу римлян над этрусками. Римляне неблагодарно покорили народ, который некогда помог Риму гордо подняться из болот и научил его почти всему, что со временем позволило ему стать властелином мира и долгие века продержаться на недосягаемой для других народов высоте.
Обычно по этому поводу пишут, что латинские воины были вооружены копьями с железными наконечниками, что давало им неизмеримые преимущества перед этрусками, которые упрямо цеплялись за традиции и не желали расставаться с куда менее эффективными в бою наконечниками копий из мягкой бронзы. Та же самая ситуация сложилась и в противостоянии культурных микенцев с дикими, косматыми племенами дорийцев. Там тоже стальной клинок победил бронзовый.
Говоря о бронзовом веке, мы не отдаем себе отчета в том, насколько непросто давалась людям эта самая бронза. Ни Египет, ни шумерская, ни этрусская цивилизация самостоятельно бронзу создать не могли. Богатых рудами гор и лесов, которые можно перевести на топливо, не было ни в Египте, ни у шумеров, ни у этрусков. Поэтому первая обнаруженная археологами бронза появляется в местах, которые никак не выглядят очагами цивилизации, – это современные Сербия и Румыния, около 2500 года до н.э. Вскоре после этого бронза появляется также в Анатолии (современная восточная Турция), на Кавказе и в Китае. Меди в горах Европы и Азии – в Карпатах, в современной Анатолии, на Синае, на Кипре (от имени острова происходит латинское название меди «cuprum») было много. Меди было достаточно и в горных районах Китая. А вот олово – металл редкий. И ещё практически в каменном веке появляется международное разделение труда и торговля, да какого размаха! [1]
Китайские металлурги закупают оловянные руды в современных Камбодже и Таиланде; в Европе первая оловянная разработка обнаруживается в современных чешских Рудных горах; вскоре после этого олово начинают добывать кельты современных британского Корнуолла и Девона и французской Бретани. Корнуоллское олово – основной источник бронзы расцвета бронзового века от Балтики до Египта. Со временем появляется и стандартный слиток металла в форме бычьей шкуры, который легко грузить на судно или на вьючное животное. В 1982 году в море близ турецкого Улу-Буруна был найден древний корабль (ок. 1300 г. до н.э.) с полным набором материалов для бронзового литья: десять тонн меди, тонна олова и 150 амфор смолы терпентинной фисташки для изготовления литейных форм.
Гомер называет железо «многотрудным», потому что в древности основным методом его получения был сыродутный процесс: перемежающиеся слои железной руды и древесного угля прокаливались в специальных печах (горнах – от древнего «Horn» – рог, труба, первоначально это была просто труба, вырытая в земле, обычно горизонтально в склоне оврага). В горне окислы железа восстанавливаются до металла раскаленным углем, который отбирает кислород, окисляясь до окиси углерода, и в результате такого прокаливания руды с углем получалось тестообразное кричное (губчатое) железо. Крицу очищали от шлаков ковкой, выдавливая примеси сильными ударами молота. Первые горны имели сравнительно низкую температуру – заметно меньше температуры плавления чугуна, поэтому железо получалось сравнительно малоуглеродистым. Чтобы получить крепкую сталь, приходилось много раз прокаливать и проковывать железную крицу с углем, при этом поверхностный слой металла дополнительно насыщался углеродом и упрочнялся. И хотя это требовало больших трудов, изделия, полученные таким способом, были существенно более крепкими, чем бронзовые.
Этруски были самыми активными металлургами во всём Центральном Средиземноморье. О колоссальных масштабах производства однозначно свидетельствуют шлаковые кучи, которые до сих пор сохранились в некоторых местах в окрестностях Популонии. Но эттрусская металлургия была связана с импортом олова; для торговли же требуется мир. По всей видимости, арийская экспансия сильно затруднила торговые операции; шахты по добыче олова и торговые пути пришли в запустение; и тогда-то, вынужденно, люди стали ковать «многотрудное» железо. Варвары принялись за это дело охотно, ибо они не ведали ничего лучшего; а рафинированные этруски так и не смогли заставить себя перейти с бронзы на варварский металл. К тому же, бронза была для них священна, потому что являлась атрибутом древней религии, из бронзы изготавливались ритуальные предметы. А железо было запретным: вследствие своей относительной новизны оно олицетворяло зло.
Да и религия этрусков говорила им, что «ничто не вечно под луной». Учение Тага внушило этрусским вождям, что все события истории предрешены и спасения от судьбы нет и не может быть [2]. Довольствуясь верой в то, что «у каждого народа есть свой определённый срок существования», этруски полагали, что им предназначено прожить восемь секул, т. е. эр. Согласно Плутарху, «последним годом восьмого секула» был 88 год до Р. Х. Именно в этом году почти все этруски стали гражданами Рима.
[2] Немногочисленные фрагменты учения Тага, дошедшие до нас в трудах греческих и латинских авторов, свидетельствуют о том, что этрусская вера в судьбу, или рок, была тесно связана с разработанным в Этрурии «особым методом счёта времени». Прямо как у индейцев майя!
4 типа металлов устойчивые к коррозии или нержавеющие
Мы обычно думаем о ржавчине как о оранжево-коричневых хлопьях, которые образуются на открытой стальной поверхности, когда молекулы железа в металле реагируют с кислородом в присутствии воды с образованием оксидов железа. Металлы также могут реагировать в присутствии кислот или агрессивных промышленных химикатов. Если ничто не остановит коррозию, чешуйки ржавчины будут продолжать отламываться, подвергая металл дальнейшей коррозии, пока он не распадется.
Не все металлы содержат железо, но они могут коррозировать или потускнеть в других окислительных реакциях. Чтобы предотвратить окисление и разрушение металлических изделий, таких как поручни, резервуары, приборы, кровля или сайдинг, вы можете выбирать металлы, которые «устойчивы к ржавчине» или, точнее, «устойчивы к коррозии». В эту категорию попадают четыре основных типа металлов:
Нержавеющая сталь
Типы нержавеющей стали такие, как 304 или 316, представляют собой смесь элементов и большинство из них содержат некоторое количество железа, которое легко окисляется с образованием ржавчины. Но многие сплавы нержавеющей стали также содержат высокий процент хрома (не менее 18%), который даже более активен, чем железо. Хром быстро окисляется, образуя защитный слой оксида хрома на поверхности металла. Этот оксидный слой противостоит коррозии и в то же время предотвращает попадание кислорода на нижележащую сталь. Другие элементы сплава, такие как никель и молибден, повышают его устойчивость к ржавчине.
Рекомендуем эффективный удалитель ржавчины с металлических поверхностей — «РжавоМед-У»
Алюминиевый металл
Многие самолеты сделаны из алюминия, как и детали автомобилей и мотоциклов. Это связано с его небольшим весом, а также с устойчивостью к коррозии. Алюминиевые сплавы почти не содержат железа, а без железа металл не может ржаветь, но окисляется. Когда сплав подвергается воздействию воды, на поверхности быстро образуется пленка оксида алюминия. Слой твердого оксида довольно устойчив к дальнейшей коррозии и защищает лежащий под ним металл.
Медь, бронза и латунь
Эти три металла содержат мало железа или вовсе его не содержат, поэтому не ржавеют, но могут вступать в реакцию с кислородом. Медь со временем окисляется, образуя зеленую патину, которая фактически защищает металл от дальнейшей коррозии. Бронза представляет собой смесь меди и олова, а также небольшого количества других элементов, и, естественно, гораздо более устойчива к коррозии, чем медь. Латунь – это сплав меди, цинка и других элементов, которая также устойчива к коррозии.
Оцинкованная сталь
Оцинкованная сталь долго ржавеет, но со временем она ржавеет. Это углеродистая сталь, оцинкованная или покрытая тонким слоем цинка. Цинк действует как барьер, не позволяющий кислороду и воде достигать стали, поэтому она защищена от коррозии. Даже если цинковое покрытие поцарапано, оно продолжает защищать близлежащие участки лежащей под ним стали за счет катодной защиты, а также путем формирования защитного покрытия из оксида цинка. Как и алюминий, цинк очень реактивен по отношению к кислороду в присутствии влаги, а покрытие предотвращает дальнейшее окисление железа в стали.
Профессиональный преобразователь ржавчины с фосфатированием — «РжавоМед»
В чем же, с технологической точки зрения, «черная» бронза уступала оловянной? Во-первых, она при переплавке, существенно изменяла свои механические свойства в худшую сторону из-за чего долгое время продукты из повторно используемой бронзы стоили существенно дешевле, чем аналогичные — из “первородной”.
Понять причину вызывающую ухудшение качества переплавленного металла древние металлурги не могли, но оловянной бронзой подобного эффекта не возникало. Во-вторых, соединения мышьяка очень токсичны, отчего древние металлурги обладали целым букетом профессиональных заболеваний. Эта особенность древней металлургии нашла отражение во многих мифах и преданиях того периода, в которых металлурги, как правило, изображались хромыми, горбатыми, часто карликами, со скверным характером, косматыми и с отталкивающей внешностью. [2, 69-70]
Важным технологическим преимуществом бронзы являлось то, что температура плавления у нее даже ниже чем у меди. То есть 950°C у бронзы против 1084°C у меди.
Для древней металлургии даже разница в 130°C была чрезвычайно важной с технологической точки зрения. Плавильные печи были несовершенны, обеспечивать высокие температуры плавления в них было сложно. А относительно не высокая температура плавления бронзы, позволяла осуществлять переплавку изделий из нее вне специализированных металлургических центров.
По потребительским характеристикам бронза была тверже железа и не такой хрупкой, как пока ещё не изобретённая человечеством сталь. Но в отличие от железа, требовавшего долгой процедуры ковки, бронзовые изделия отливались, что сильно упрощало производство и стандартизацию готовых изделий.
Металл войны Примером массового производства, может быть изготовление наконечников для стрел или копий.. Эксперимент, проведенный английскими археологами и специалистами по литью, показал что в литейной форме один мастер с несколькими квалифицированными помощниками мог отлить за неделю около 10 тыс. наконечников, шесть литейщиков могли за месяц отлить более 500 тыс. наконечников, переработав при этом до 2 т металла [1, 96].
Олово К сожалению, олово оказалось еще более редким металлом, чем медь. Содержание олова в земной коре составляет всего около 2 ppm (олово в 35 раз более редкий металл, чем медь и в 25 000 раз более редкий, чем железо). Первыми оловянными бронзами были бронзы Анатолии, связанные с добычей олова из месторождений Киликии и Тавроса. Однако, уже к XIX веку до н.э. небольшие месторождения олова Малой Азии уже были полностью выработаны и его приходилось ввозить из мест, иногда удаленных за тысячи километров от металлургических центров.
А что означал в условиях бронзового века дефицит олова? Без олова невозможно произвести качественную бронзу, без которой не вооружить армию, государство, не имеющее сильной армии, станет добычей лучше вооруженных соседей. Поэтому ведущие государства делали все возможное, чтобы охранять и контролировать торговлю оловом. Олово было стратегическим ресурсом, легшим в основу экономики бронзового века.
ltraditionalist
