Kaip žmonės senovėje naudojo metalus. Neįmanoma senovės metalurgija. Savarankiško darbo užduotys

O. BULANOVA

Vienas iš pirmųjų metalų, kurį žmogus panaudojo kasdieniame gyvenime, buvo varis. Varis, auksas, sidabras, geležis, alavas, švinas ir gyvsidabris dažniausiai vadinami priešistoriniais metalais – mat jie žmogui žinomi nuo seniausių laikų. Tačiau vario vaidmuo žmogaus kultūros raidoje yra ypatingas.

Kaip žinote, pirmiausia buvo akmens amžius, taip pavadintas pagal medžiagą, iš kurios buvo gaminami įrankiai. Kitas yra vario amžius. Tie. Varis yra metalas, kurį žmonija visų pirma išmoko „prisijaukinti“.

Tačiau perėjimo iš akmens amžiaus į vario amžių procesas ne visur vyko vienu metu. Pavyzdžiui, Amerikos vietiniai gyventojai šį perėjimą padarė tik XVI amžiuje, t.y. kiek daugiau nei prieš keturis šimtus metų.

O senovės Egipte vario amžius prasidėjo IV tūkstantmetyje prieš Kristų: stačiatikių egiptologija mano, kad akmens luitai, iš kurių maždaug prieš 5 tūkstančius metų buvo pastatyta 147 metrų Cheopso piramidė, buvo iškasami ir tašyti variniais įrankiais... Galima ginčytis. su šiuo , tačiau faktą, kad egiptiečiai žinojo varį tais tolimais tūkstantmečiais, patvirtina kasinėjimų metu aptikti maži ir dideli vario gaminiai, taip pat įrankiai.

Kaip ir auksas ir sidabras, varis kartais sudaro grynuolius. Matyt, šie daiktai buvo pagaminti iš jų Egipte. Tačiau kitose pasaulio vietose gaminiai iš grynuolio vario buvo žinomi prieš 10 tūkst.

Mūsų protėviai greičiausiai atsitiktinai aptiko šiuos grynuolius, ieškodami tinkamų akmenų įrankiams gaminti. Jie pastebėjo pilkai žalius ir raudonai žalius nežinomos uolos gabalus. Jie buvo rasti ant upių krantų ir uolėtų uolų. Tais laikais žmogui buvo prieinama tik raudonoji vario rūda (kupritas), vario blizgesys ir vario piritas. Iš pradžių šiuos grynuolius žmonės naudojo taip pat, kaip paprastus akmenis, t.y. jie buvo minimaliai apdoroti.

Netrukus senovės žmonės pastebėjo, kad varį apdorojant akmeniniu plaktuku galima gerokai padidinti jo kietumą ir iš jo pagaminti gerus įrankius. Taip gimė šaltojo kalimo prototipas. Kiek vėliau buvo atskleista vario lydymosi paslaptis, kai metalas, patekęs į ugnį ir atvėsęs, išlaikė naują formą.

Norėdami iš vario išlieti paprastus įrankius ir ginklus, jie naudojo primityvias formas, pagamintas iš improvizuotų priemonių. Papuošalai buvo liejami ir iš vario.

Vario plitimą palengvino ne tik gebėjimas šaltai kalti, bet ir palyginti lengvas lydymas iš turtingų rūdų, taip pat jo minkštumas. Viena vertus, tai yra blogai - akmuo yra daug kietesnis nei varis. Tačiau dėl savo minkštumo varis puikiai tinka lenkimui ir galandimui. Taigi buvo paskelbta tikra vario rūdos medžioklė.

Kaip paaiškėjo, rasti vario rūdą nebuvo taip paprasta. Teritorijose, kuriose buvo aptikti jo telkiniai, buvo organizuojama kasyba, statomos kasyklos ir kasyklos. Net senovėje vario kasyba buvo vykdoma dideliu mastu, o tai lėmė didelė šio metalo paklausa.

Taip kai kurios vario kasyklos išgavo jį 100 m gylyje, toldamos nuo įkurtos šachtos kelių kilometrų atstumu. To meto kalnakasiai susidūrė su panašiomis problemomis kaip ir šiandien. Reikėjo sustiprinti priedų lubas, vėdinti ir apšviesti tunelius, spręsti problemas, susijusias su rūdos pakėlimu į viršų. Medinės sijos ir rąstai buvo naudojami kaip atramos skliautams sutvirtinti. Lydymas buvo vykdomas prie pat kasyklų, storasienėse krosnyse iš molio.

Egipte varis pradėtas išgauti iš jo oksidinių rūdų – turkio, malachito ir kt. Rūdos buvo lydomos primityviose krosnyse, naudojant 1083 laipsnių Celsijaus srovę. Tie. Varis yra santykinai žemai tirpstantis metalas, taip pat dirbti su geležimi, kurios lydymosi temperatūra yra 1530 laipsnių, nebuvo galima kalbėti.

Maždaug III-II a. pr. Kr. Vario lydymas buvo vykdomas dideliu mastu ne tik Egipte, bet ir Mesopotamijoje, Kaukaze ir Užkaukazėje bei kitose senovės pasaulio šalyse. Didžiulis archeologų aptiktų senovinių vario, o vėliau bronzos dirbinių kiekis kelia abejonių, kad varis buvo lydomas tik iš oksidų rūdų. Vėlesni šaltiniai nurodo sieros rūdos naudojimą vario gavybai.

Pavyzdžiui, Teofiliaus esė „Apie įvairius menus“ aprašoma išankstinė rūdos apdirbimo operacija – oksidacinis rūdos gabalų skrudinimas ant ugnies (deginant sierą).

Vario istorija tęsėsi kartu su žmonijos raida. Lydymosi procesai tapo sudėtingesni. Liejimui buvo naudojamos specialios krosnys aukštai lydymosi temperatūrai pasiekti.

Laikui bėgant vario amžius užleido vietą bronzos amžiui, kuris truko dvigubai ilgiau – apie du tūkstančius metų. Bronza yra vario lydinys, dažniausiai su alavu, tačiau bronzai taip pat priskiriami vario lydiniai su aliuminiu, siliciu, beriliu, švinu ir kt., išskyrus cinką (tai yra žalvaris) ir nikelį (tai yra vario nikelis).

Įdomu, kad Graikijoje vario kultūra atsirado vėliau nei Egipte, o bronzos amžius prasidėjo anksčiau. Reikalas tas, kad rūdoje, iš kurios egiptiečiai lydydavo varį, alavo nebuvo. Graikams šiuo atžvilgiu pasisekė labiau, jie kartais kasdavo „alavo akmenį“ toje pačioje vietoje, kur vario rūda.

Bronza buvo atrasta, matyt, atsitiktinai, tačiau didelis jos kietumas ir tankis, taip pat santykinis lydumas leido bronzai greitai išstumti varį iš daugelio gamybos vietų.

Vario ir bronzos lydymo ir apdorojimo meną iš graikų paveldėjo romėnai. Jie gaudavo vario iš užkariautų šalių, pirmiausia iš Galijos ir Ispanijos, ir tęsė graikų pradėtą ​​vario rūdos gavybą Kretoje ir Kipre.

Beje, apie Kiprą. Su šios salos pavadinimu siejama lotyniško vario pavadinimo „Cuprum“ („Aes cuprium“, „Aes cyprium“) kilmė. Kipre jau III a. pr. Kr. Buvo vario kasyklos, buvo vykdomas vario lydymas.

Kalbant apie kitus vardus, Strabonas varį vadina „chalkos“ - nuo Chalkio miesto pavadinimo Eubėjoje. Iš šio žodžio kilo daugybė senovės graikų varinių ir bronzinių daiktų, kalvystės, kalvystės ir liejimo pavadinimų. Antrasis lotyniškas vario pavadinimas „Aes“ (sanskr. „ayas“, gotikiškai „aiz“, germaniškai „erz“, angl. „ore“) reiškia „rūda, mano“.

Indogermanų teorijos apie Europos kalbų kilmę šalininkai rusiško žodžio „varis“ (lenk. „miedz“, čekiškai „med“) kilmę atskleidė iš senosios vokiečių kalbos „smida“ - „metal“ ir „Schmied“. ” – „kalvis“ (angl. „Smith“).

Žinoma, šaknų ryšys šiuo atveju yra nenuginčijamas, tačiau abu šie žodžiai greičiausiai buvo kilę iš graikiško žodžio „mano, mano“ nepriklausomai vienas nuo kito. Iš šio žodžio kilo giminingi pavadinimai - „medalis“, „medalionas“ (pranc. „medaille“). Žodžiai „varis“ ir „varis“ randami seniausiuose literatūros paminkluose slavų kalbomis.

Tačiau alchemikai, turėję savo slaptą kalbą, varį vadino „Venera“; senovėje randamas pavadinimas „Marsas“.

Bet grįžkime prie istorijos, šiuo atveju prie romėnų. Romėnai alavo akmenį eksportavo iš Kasiterido salų (taip tuomet buvo vadinamos Britanijos salos); Pagrindinis alavo mineralas buvo vadinamas kasiteritu. II-I a. pr. Kr. Romos ginklai jau buvo gaminami daugiausia iš geležies, tačiau namų apyvokos daiktų gamyboje vis dar vyravo bronza ir varis.

Bronza ir varis vaidino išskirtinį vaidmenį ne tik formuojant daugumos tautų materialinę kultūrą, bet ir vaizduojamąjį meną.

XII-XI amžiuje. pr. Kr. varinius ir bronzinius įrankius bei ginklus pamažu ima keisti geležiniai, prasideda geležies amžius. Beje, smalsu, kad senovės pasaulyje egzistavo trijų amžių – akmens, bronzos ir geležies – idėja, ji minima Tito Lukrecijaus Karos (I a. pr. Kr.) darbuose. Tačiau terminas „geležies amžius“ oficialiai pasirodė moksliniuose darbuose XIX amžiaus viduryje, jį įvedė danų archeologas Christianas Jurgensenas Thomsenas.

Nepaisant šio paties geležies amžiaus pradžios, varis neprarado savo pozicijų ir išlaikė svarbią techninę reikšmę. Varis yra pagrindinis metalas elektrotechnikoje. Jis populiarus ne tik tarp projektuotojų, elektrikų ir inžinierių mechanikų, bet ir tarp humanitarinių profesijų žmonių – istorikų, skulptorių, rašytojų...

Įdomu, kad variniais buvo vadinami kvaili siaurapročiai žmonės. Šiuo atžvilgiu žinomas erzinantis patarlė: „Kas nešioja varinį skydą, turi varinę kaktą“. Prie vario skydo grįšime vėliau, bet kol kas verta susitvarkyti su varine kakta.

Gal kvaili žmonės vadinami variniais, nes varis yra metalas, nepaisant savo minkštumo, patvarus? Bet jis jokiu būdu nėra patvarus.

Vario atsparumas smūginėms apkrovoms (būtent tokias apkrovas daugiausia atlaiko skydai, taigi nuo Nasreddino kibimo) taip pat yra mažesnis nei daugelio kitų metalų ir lydinių. Varis nėra ypač kietas: jis vis dėlto kietesnis už auksą ir sidabrą, bet pusantro karto minkštesnis už geležį.

Bet dabar galite prieiti prie paslaptingo skydo, kurį kai kurie kvaili senovės piliečiai sumanė pagaminti iš vario – minkšto ir trapaus metalo. Gal vis dėlto neturėtume jų laikyti tokiais kvailais?

Antikos ir net viduramžių ginklakaliai buvo gana patenkinti vario stiprumo savybėmis. Pirma, apkrova, kurią patyrė skydas, kai buvo smogta ietimi ar kirviu, buvo daug mažesnė nei šautuvo šūvio įsiskverbimo jėga. Antra, senovės metalurgai neturėjo jokios kitos medžiagos – tvirtos kaip varis ir prieinamos kaip varis. Neatsitiktinai senovės kalvis dievas Hefaistas nukaldino varinį skydą nenugalimam Achilui. Būtent varis!

Taigi Nasreddinas sargybinių kvailumą įžvelgė ne tame, kad jie nešiojo varinius skydus, o tame, kad jie buvo sargybiniai...

Metalas mus supa visur. Tačiau niekas nežino, kur ir kada atsirado metalurgija. Šiuolaikiniai istorikai mano, kad prieš pusantro tūkstančio metų. Ir tai nepaisant to, kad Pietų ir Vidurio Urale jie visiškai ištirpo prieš 5 ar daugiau tūkstančių metų. Tai Arkaimo ir kitų senovės miestų lydymo krosnys, tai Čudų kasyklos, kurių amžius – 3-7 tūkstantmečiai prieš Kristų.

Istorikai sugalvojo versiją, kad kažkada kažkokie metalo turintys akmenys netyčia įkrito į pirmykščio žmogaus ugnį, ten ištirpo ir taip atsitiktinai atsirado metalurgija. Be to, praktiškai tinkle visoje planetoje tuo pačiu metu.

Tuo pačiu metu atviros ugnies liepsna t yra apie 700 laipsnių, o vario lydymui būtina iki 300 laipsnių daugiau. Norint lydyti varį, be temperatūros, reikia išlaisvinti oksidus nuo deguonies pertekliaus. Priešingu atveju rūda arba tik suanglės, bet neištirps, arba bus pernelyg oksiduota ir pavirs tokia miltelių pavidalo medžiaga, netinkama kokybiškiems įrankiams gaminti. Kaip žinote, atvira liepsna yra oksidacinis procesas ir tokiu būdu rūdos atsikratyti deguonies pertekliaus neįmanoma.

Istorikai istorinį procesą skirsto į akmens, bronzos ir geležies amžių. Ši klasifikacija buvo išrasta 1816 m., ją pasiūlė danų pirklys ir filantropas Christianas Jorgenas Thomsensas, kuris buvo visiškas archeologijos mėgėjas ir laisvalaikiu studijavo turimas senienas. Istorikai šią mėgėjišką idėją supainiojo su dogma, kuri vis dar kalama į moksleivių galvas. 1876 ​​m. pasauliniame kongrese prie šios klasifikacijos buvo įtraukta vario arba vario akmens amžiaus sąvoka.

Bronza gaunama legiruojant varį su alavu kaip pagrindiniu legiravimo komponentu, o alavui taip pat priklauso lydiniai su aliuminiu, siliciu, švinu ir kitais komponentais. Taigi yra įvairių alavo rūšių, o senovės žmonės III tūkstantmetyje prieš Kristų. Matyt, mokykloje gerai mokėsi chemijos. Na, ar tai nesąmonė? Į tai istorikai atsako, kad senoliai alavą gaudavo naudodami kitokią technologiją, ne kaip dabar, ne metalų legiravimu užsiimdavo, o iš tokios ypatingos rūdos iš karto gaudavo alavą. Jie iš karto jį ištirpdė ir iškart gavo bronzą. "Tai yra neįmanoma!" – sako metalurgai, net ir specializuoto fakulteto pirmakursiai. „Pas mus viskas įmanoma! – atsako istorikai.

1974 metais Kinijoje buvo atrasta terakotos armija. Tai maždaug 200 m. pr. Kr. Įdomu tai, kad ši kariuomenė buvo ginkluota daug anglies turinčio plieno strėlėmis su chromuotais antgaliais. Europoje chromuoti pradėta tik XIX a. Kinai tiki (pagal legendą), kad šias žinias jiems perdavė dievybė su žmogaus galva ir drakono kūnu. Kodėl gi ne? Reploidiniai lemūriečiai gyveno mūsų planetoje; jie buvo būtybės su aukštu intelekto lygiu.

Tada technologija persikėlė į Japoniją, kur buvo gaminami samurajų kardai. Japonijoje vietinėse metalo turinčiose žaliavose buvo molibdeno, jo lydymosi temperatūra yra 2610 laipsnių. Tai vienas ugniai atspariausių metalų žemėje. Pasirodo įdomu. Šalis, kurioje žmonės dėvi chalatus ir šlepetes, miega ant grindų popieriniuose namuose, valgo žalią žuvį ir neišmano navigacijos. Tačiau tuo pat metu jie turi aukštųjų technologijų krosnis, galinčias išlydyti geležies ir molibdeno lydinį. Paradoksas. Istorikai negali to paaiškinti. Kaip ir daug kitų dalykų. Taigi reikia daryti kaip visada – ignoruoti. Pagal šį modelį buvo pagaminti samurajų kardai. Pirmiausia iš pirminių žaliavų buvo gaminami ruošiniai – metaliniai stulpai, po to 80 metų buvo dedami į pelkių dumblą, kur rūgšti pelkių aplinka suvalgė sierą ir fosforą, o tai pablogino metalo kokybę. Po 80 metų ruošinys pateko į kalvę, kur buvo ne kartą valcuotas ir perkaltas, taip gaminant daugiasluoksnį metalą, sluoksnių skaičius siekė tūkstantį. Be to, perkalimo proceso metu įvyko papildomas metalo valymas. Be to, samurajų kardai yra dviejų metalų. Šerdį sudaro daug anglies turintis plienas, kuris buvo dedamas tarp dviejų mažai anglies turinčių geležies plokščių. Grūdinimo metu kardas buvo išlenktas ir buvo pasiekta norima forma.

Senovės Indijos technologijos taip pat labai įdomios. Šiaurės Indijoje, Pendžabe, mažiausiai du tūkstančius metų prieš mūsų erą, pramoniniu mastu buvo gaminama kompozicinė medžiaga – damasko plienas. Tai reiškia, kad arijai iš Arkaimo tuo metu jau buvo pasiekę Indiją. Damasko plieno peiliukai turėjo fantastiškų savybių. Jie išlinko 120 laipsnių kampu, praktiškai nenusibodo ir savaime galando. Ore toks kardas galėtų perpjauti šilkinę skarelę. Yra informacijos, kad kai kurie kariai nešiojo kardus kaip diržus.

Be to, kardai taip pat buvo lengvi. Damasko plieno gamybos technologija buvo panaši į japonišką, tačiau turėjo nemažai skirtumų. Pirminiai ruošiniai taip pat buvo dedami į agresyvią aplinką, bet ne į rūgštų dumblą, kaip Japonijoje, o į šiek tiek sūdytus tirpalus. Dėl to lygintuvas surūdytų. Po to šis ruošinys buvo išsiųstas į kalvę, daug kartų kaltas, o oksidai sukomponavo į sudėtingą struktūrą, kuri suteikė medžiagai vidinį elastingumą. Tuo pačiu metu kalimo metu metalas taip pat buvo daug kartų sulankstytas. Bet jei japonų metalurgai tai darė sluoksniais, tai indiškos technologijos reiškė, kad metalą reikia minkyti kaip tešlą.

Ir svarbiausia, jei japoniški kardai buvo dviejų metalų, tai damasko plienas buvo pagamintas iš karto iš daugelio plieno variantų, turinčių skirtingą anglies procentą. O juos minkant tarpusavyje sluoksniai susimaišė ir po sukietėjimo tai matėsi ant ašmenų.

Induistai prekiavo su hetitais, gyvenusiais dabartinės Sirijos teritorijoje, kurie platino savo gaminius visoje Viduržemio jūroje. O iš ten plienas nukeliavo toliau į Europą, kur buvo vadinamas Damasko plienu. Hetitai patys negamino Damasko plieno, o gamino ginklus iš ruošinių.

Tada Damasko plieno paslaptis buvo prarasta, atsirado daug padirbinių, kurių nepavyko atkurti daugelį amžių. Tai pasiekė mūsų tautietis Pavelas Petrovičius Anosovas, kuris 1840-aisiais Zlatouste gavo damasko plieną. Anot indėnų legendų, damasko plieno paslaptį perdavė aštuoni nemirtingi šventieji, nusileidę iš Pandžabo kalnų su putojančiais drabužiais.

Delio centre yra įdomi kolona, ​​pagaminta iš grynos geležies. Tyrimai parodė, kad jo požeminė dalis kai kuriose vietose vis dar yra jautri korozijai. Praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje mokslininkų grupė iš Los Alamos universiteto. Jie atliko analizę ir, jų nuostabai, nustatė, kad kolonėlė buvo padengta mikronų sluoksniu silikoninės plėvelės. Per šimtmečius ši plėvelė kai kur požeminėje dalyje sugriuvo, čia ir atsirado korozija. Tuo pačiu metu kolonos amžius iki šiol nežinomas, o ant jos išlikęs užrašas yra SANSKRIT, kuriuo kalbėjo iš šiaurės atvykę arijai ir kuris labai panašus į rusų kalbą.

Senovės metalurgai dar turėjo aukso gamybos technologijas. Faktas yra tas, kad natūralus auksas yra labai užterštas ir turi būti valomas, kitaip produktai iš jo neveiks - jie sutrupės. Taikant amatų metodus, auksas gali būti išgrynintas ne daugiau kaip 70%. Šiandien žinomas veiksmingiausias metodas, užtikrinantis 99,7% gryninimą. Tai yra elektrolizė. Tačiau net ir tai neužtikrina 100% valymo.

Istorikai, priėmę skirstymą į akmenį ir kt. Žinoma, jie šimtmečius nežinojo chemijos. Chemiškai grynas varis taip pat gali būti gaunamas elektrolizės būdu.

Egipto dirvožemis yra labai turtingas geležies. Bet kažkodėl senovėje jie neturėjo metalurgijos. Egiptiečiai geležį pirko iš hetitų ir senovės Egipte ji buvo laikoma tauriuoju metalu. Egiptiečiai gamino milžiniškus aukso kiekius. Vienas Kretos karalius rašė: „Toje šalyje yra daug aukso, kaip dulkės, pasidalink juo su mumis“. Ramzio laikais Egipte kasmet buvo išgaunama apie 50 tonų aukso. Ir tai laikinuoju būdu? Štai dar vienas įdomus dalykas. Šiais laikais Egipte aukso išvis negaunama! Kadangi aukso telkiniai ten šiuo metu nežinomi. O kur jie senovėje kasė auksą, nežinoma. Remiantis kai kuriais rankraščiais, dalis aukso buvo išgauta ne iš uolos, o pagaminta naudojant dievo Toto technologijas. Tai yra, tai buvo alchemija. Pats žodis „alchemija“ grįžta į arabišką „el kimi“, tai yra „mokslas iš Kemi šalies“ - Egipto mokslas. Tai tas pats mokslas apie dievą Thotą, kuris leido iš gyvsidabrio pagaminti auksą.

Ilgą laiką buvo visuotinai priimta, kad alchemija yra pseudomokslas; buvo manoma, kad cheminiai elementai yra vienas ir nedalomas ir negali būti transformuojami vienas į kitą. Tai yra mokslinė paradigma. Tačiau tuo tarpu uranas virsta švinu dėl radionuklidų skilimo. Dvidešimtojo amžiaus aušroje Rutherfordas įrodė cheminės metalų transmutacijos galimybę. 1941 m. du Harvardo fizikai gamino auksą iš gyvsidabrio per np reakciją. Gyvsidabrio branduoliai buvo bombarduojami greitaisiais neutronais (n), branduolys juos sugėrė ir išspinduliavo protoną (p), taigi np reakcija. 1913 m. buvo pasiūlytas aukso gamybos iš švino, gyvsidabrio ir talio metodas apšvitinant alfa ir beta daleles.

Taigi XX amžiuje buvo įrodytas senovės egiptiečių turimas alchemijos mokslas. Aštuntajame dešimtmetyje egiptiečiai kvietė anglų chemikus ištirti aukso dirbinius iš Tutanchamono kapo ir nustatyti uolienas, iš kurių buvo gautas metalas. Rezultatai buvo netikėti. Kai kuriuose artefaktuose auksas buvo išgrynintas iki 99,9%, o tai įrodo, kad Senovės Egipte buvo naudojama elektrolizė. Kai kurie artefaktai buvo sudaryti iš 100% išgryninto aukso ir buvo šiek tiek radioaktyvūs, o tai rodo, kad metalams transmutuoti gali būti naudojamos branduolinės reakcijos. Šie artefaktai prieštarauja fiktyviai žmonijos istorijai, dabar yra sandėliuose ir, žinoma, nėra reklamuojami. „Tai (ir daug daugiau) negali atsitikti, nes tai niekada negali atsitikti! – pagrindinis istorijos šūkis.

Neįmanoma senovės metalurgija griauna istorijos paradigmą.

Popoliariniame Urale 90-ųjų pradžioje Rusijos geologinių tyrinėjimų ekspedicija aptiko paslaptingų nežinomos kilmės volframo šaltinių. lydymosi t 3000 laipsnių. Jie ieškojo aukso, persijojo smėlį ir rado. Iš pradžių buvo manoma, kad tai ne kas kita, kaip raketų technologijos fragmentai ar orlaivis. Tačiau paaiškėjo, kad to tikimybė yra lygi nuliui. Ir radioaktyviosios anglies analizė davė sensacingą rezultatą. Radiniams yra keli ŠIMTAI TŪKSTANTI METŲ. Esant dideliam padidinimui, ant spyruoklių buvo rasti užrašai „ROTOR“, „FROM RUS' YAR“, „HAND OF YAR“, „TEMPLE OF YAR“. Tai senovės rusų pirmuonių nanotechnologija prieš 100 tūkstančių metų.

Seniausių metalo dirbinių radinių tyrimų rezultatai rodo, kad senovės meistrai turėjo ne tik plačių žinių apie metalo savybes ir jo apdirbimo būdus, bet ir kad šios žinios buvo universalios.

Kaip galėjo atsitikti, kad ankstyvajame ir viduriniame bronzos amžiuje didžiulėje teritorijoje nuo Pietų Uralo iki Adrijos jūros, Persijos įlankos ir Rytų Viduržemio jūros buvo viena metalų lydymo technologija, o gautų lydinių kompozicijos buvo iš esmės identiški? Juk jei remtume visuotinai pripažintą žmonijos metalurgijos raidos „atsitiktinio eksperimentavimo“ metodu teoriją, metalų lydymo technologijos ir metodai skirtinguose senovės metalurgijos centruose, priklausomai nuo to, turėjo labai skirtis vieni nuo kitų. apie keliolika skirtingų veiksnių – rūdų mineralinių rūšių skirtumų, kuro, vietinių geografinių ir klimato sąlygų.

Pastarųjų dešimtmečių tyrimai rimtai sukrėtė tradicinį požiūrį į žmogaus metalų tyrinėjimo istoriją. Ypač daug prieštaravimų tarp empirinių faktų ir nusistovėjusios teorijos randama ankstyviausiose senovės metalurgijos stadijose, sako Andrejus Sklyarovas.


Sklyarovas Andrejus Jurjevičius
Mokslo plėtros fondo „III tūkstantmetis“ direktorius. rašytojas, režisierius, keliautojas, tyrinėtojas, daugybės filmavimo ir tiriamųjų ekspedicijų į įvairias pasaulio šalis organizatorius. Daugelio knygų ir straipsnių autorius. Rusijos auksinio rašiklio apdovanojimo laureatas.

RZ: Ką galite pasakyti apie senovinių lydinių sudėtį?
Nustatyta, kad daugelis seniausių bronzinių daiktų buvo pagaminti ne iš gryno vario, o iš vario-arseno lydinių. Tuo pačiu metu arseno bronzos gamyba, net ir labai ankstyvoje stadijoje, akivaizdžiai nebuvo „atsitiktinis rezultatas“, bet turi visus tikslinio vario legiravimo su arsenu požymius - ne pridedant priedų į gatavą metalą, o lydymo stadijoje sumaišant vario ir arseno rūdas. Visiškai niekur nėra jokių nepavykusių eksperimentų su „neteisingomis“ rūdomis pėdsakų.
Senovės metalurgai kažkodėl iškart panaudojo teisingą receptą. Niekur nematyti eksperimentavimo su kuru pėdsakų. Visų pirma, atsižvelgiant į tai, kad Turkijoje yra didelių anglies telkinių, senovės metalurgai niekada nebandė jo naudoti jokiame savo veiklos etape. Lydymui visada buvo naudojama tik anglis.


Nuotrauka: Vladislav Strekopytov

Apskritai paaiškėja, kad Anatolijos ir Irano židinyje senovės žmogus kažkaip iš karto ir staiga įsisavino gana sudėtingą, bet kartu labai veiksmingą vario lydinių iš rūdos gamybos technologiją.
Dažniausiai senoviniuose radiniuose matome paprastos alavo bronzos ir meteorito geležies lydinį. Be to, visur, kur manoma, kad medžiaga yra senovės civilizacijos metalai, nikelio yra dideliais kiekiais. Dar praėjusio amžiaus 20-ajame dešimtmetyje prie Britanijos karališkosios draugijos buvo sukurta speciali komisija, kuri bandė išsiaiškinti nikelio šaltinius seniausiuose žinomuose metalo gaminiuose. Neaišku, iš kur atsirado seniausioje bronzoje esantis nikelis. Turkijoje randama bronzinių dirbinių, kuriuose yra 20–40 % nikelio. To negalima paaiškinti pirminių priemaišų buvimu rūdoje, nes 1,5% jau yra daug metalų. Daugumoje nuosėdų yra dar mažiau nikelio. O nikelio telkiniai Rytų Turkijoje ar Šiaurės Irane nežinomi. Ar tikrai rūda buvo gabenama už tūkstančių kilometrų? Tačiau Rytų Turkijoje, kaip ir Pietų Amerikoje, yra senovinių statinių su daugiakampiu megalito mūru. Tačiau šiuose regionuose randamos ne tik visiškai panašios konstrukcijos, bet ir ta pati bronzos kompozicija.

RZ: Taigi galime kalbėti apie senovės technologijas, suvienytas pasauliniu mastu?
Taip. Peru taip pat lydymo procese buvo naudojama tik medžio anglis, nors Peru šiaurėje antracito yra daug. Visa bronza yra ir arseno, nors arseno rūdos apraiškos randamos tik aukštai kalnuose. O gamyba prasidėjo 3 tūkstantmetyje pr. e.
Įdomiausi senoviniai gaminiai – metaliniai ryšiai, surišę senovinių konstrukcijų akmens luitus. Visų pirma, garsusis Tiahuanaco regionas Bolivijoje – ten taip pat nėra nė vieno alavo bronzos radinio. Čia, be vario ir arseno, visuose bronzos gaminiuose yra ir nikelio, nors nikelio rūdos niekur toje vietovėje nėra. Artimiausi telkiniai yra Brazilijoje ir Kolumbijoje. Ir ten, ir ten – 2000 km. Be to, iki tam tikro laikotarpio bronzos gaminiuose ir induose buvo nikelio, o tada bronza tiesiog tapo arsenu. Išvada – bronza su nikeliu gauta išlydžius senovinių megalitinių konstrukcijų plokštes ir blokus laikančius raiščius. Šią išvadą patvirtina švino izotopų kiekio lydiniuose analizės rezultatai. O šiuos lygintuvus išlydė niekas nežinia kas ir niekas nežino kada.



Circumpontic metalurgijos provincijos gaminių vario lydinių sudėtis

RZ: Kaip buvo gauti tokie lydiniai ir dideliais kiekiais?
Kai kalbame apie metalų, bronzos, žalvario ir t.t. lydinį, visi įpratę jį vertinti stereotipiškai – pirmiausia reikia gauti gryną metalą, o tada sulydyti. Taip, taip veikia šiuolaikinė pramonė. Primityvioms technologijoms daug efektyviau išlydyti sudėtingą produktą tiesiai iš rūdos.
Jei taip, tada iš to išplaukia labai įdomi išvada - ankstyvasis laikotarpis, vadinamasis „vario amžius“, greičiausiai neegzistavo žmonijos istorijoje. Tai reiškia, kad senovės žmogus, įvaldęs metalus, iškart perėjo prie lydymo ir iš karto pradėjo gaminti sudėtingus lydinius. Anksčiau buvome mokomi, kad norint organizuoti metalurgijos procesą, būtina labai organizuota visuomenė. Bet iš tikrųjų matome, kad prie bronzos lydymo žmonės perėjo tada, kai dar nebuvo valstybinių darinių. Tai buvo genties laikotarpis, kai žmonės gyveno mažose bendruomenėse.

RZ: Kur buvo rasti seniausi metalo gaminiai?
Seniausiais įrodymais, kad žmonės naudojo metalą, laikomi radiniai neolito laikų gyvenvietėje ant Çayonü Tepesi kalvos Pietryčių Anatolijoje (Tigro upės aukštupyje). Kalvos sluoksniuose buvo rasta metalinių dirbinių, kurių radioaktyviųjų angliavandenių amžius yra 9200 ± 200 ir 8750 ± 250 metų prieš Kristų.

RZ: Ar šiuo atžvilgiu galime pasakyti, kad žmonės pirmą kartą išmoko apdoroti metalus Mesopotamijoje?
Ne taip seniai šumerų civilizacija, esanti Mesopotamijoje - didžiuliame žemumų regione tarp Tigro ir Eufrato upių, istorikų buvo laikoma kone seniausia civilizacija planetoje, kurios pasiekimai (kaip ir Senovės Egiptas) buvo lyginami nauji archeologiniai radiniai kituose regionuose . Kartais šių radinių datavimas buvo koreguojamas pagal žinomus šumerų artefaktus, kad nebūtų pažeistas garbingas Šumero kaip „seniausios civilizacijos“ titulas.
Tačiau XX amžiaus antroje pusėje padėtis ėmė rimtai keistis. Radinių, kurie buvo daug labiau pažengę už šumerų, bet kartu pasirodė senesnio amžiaus, skaičius smarkiai išaugo. Senovės Šumero kaimyninių kultūrų pažintys užtikrintai slinko laiku atgal, o dabar atotrūkis tarp jų kartais siekia tūkstančius metų. Senovės Šumero gyventojai daugelyje savo veiklos sričių pasirodė visai ne genialūs išradėjai, o tik senesnių tautų įpėdiniai ir įpėdiniai. Būtent tokia situacija susiklostė, pavyzdžiui, su Bactrian-Margiana archeologiniu kompleksu. Čia rasti bronziniai dirbiniai, pagaminti aukščiausio lygio, datuojami 23–18 tūkst. e., o tai yra daug senesnė.
Faktas yra tas, kad metalurgija neįmanoma be tinkamos žaliavų bazės, o Mesopotamijos teritorijoje nėra ir nebuvo rimtų rūdos telkinių. Taigi šumerų meistrai galėjo dirbti tik su atvežtinėmis žaliavomis (rūdomis) arba su kituose regionuose išlydytais metalo luitais. Tai, kad taip buvo, patvirtina šumerų tekstų vertimai, kurie rodo labai išvystytą prekybos ir mainų metalais sistemą ne tik su kaimynais, bet ir su labai tolimomis šalimis. Tokiomis sąlygomis sunku įsivaizduoti, kad metalurgijos menas galėjo atsirasti pačiame Senovės Šumere. Akivaizdu, kad tai turėjo turėti išorinį šaltinį.


1–2. Absoliutus daugiakampio mūro technologijų panašumas konstrukcijoms iš Aladca Huyuk, Turkija (1) ir Kusko, Peru (2).
3. Bronzinė Sanxingdui kultūros kaukė (Kinija, III – I tūkstantmečio pradžia pr. Kr.). 4. Bronzinė kaukė (Peru). 5. Bronzinis „saulės diskas“ iš Aladca Huyuk (Türkiye)
Nuotrauka: Mokslo plėtros fondas „III tūkstantmetis“

RZ: Taigi „senovės“ šumerų civilizacija iš kažkieno paveldėjo metalo apdirbimo technologiją?
Nei viena tauta, nei viena senovės kultūra nepripažįsta metalurgijos išradimo. Absoliučiai visos senovės legendos ir tradicijos vieningai tvirtina, kad galimybę gauti ir apdoroti metalus tautoms suteikė tam tikri galingi dievai. Dievai, gyvenę ir valdę Žemėje prieš daugelį tūkstančių metų. Įdomu, kad pagal legendas ir tradicijas tie patys dievai mokė žmones keramikos amato. Tačiau keramikos gamyba yra gyvybiškai svarbi senovės metalurgijai – be keraminių tiglių to neįmanoma padaryti. Be to, norint kokybiškai deginti keramiką, reikia panašių temperatūrų kaip ir metalurginio lydymo metu, todėl reikia panašių krosnių konstrukcijų, kad būtų užtikrintos reikiamos temperatūros sąlygos. Be to. Tie patys dievai davė žmonėms žemdirbystę. Ir šiuo atveju keistas ryšys, egzistuojantis tarp senovės metalurgijos centrų ir senovės žemdirbystės centrų, gauna visiškai logišką paaiškinimą. Ryšys, kurį istorikai pastebėjo, bet niekaip nepaaiškina.
Kalbant apie legendose ir tradicijose minimus senovės dievus, būtina atsižvelgti į labai svarbų dalyką, kad mūsų protėviai šiam terminui suteikė visiškai kitokią reikšmę, nei mes dabar suteikiame žodžiui „Dievas“. Mūsų šiuolaikinis Dievas yra antgamtinė visagalė būtybė, gyvenanti už materialaus pasaulio ribų ir valdanti visus ir viską. Senovės dievai legendose ir tradicijose nėra tokie galingi – jų sugebėjimai, nors ir daug kartų didesni už žmonių gebėjimus, nėra begaliniai. Be to, gana dažnai šiems dievams, norint ką nors padaryti, reikia specialių papildomų objektų, konstrukcijų ar instaliacijų - net „dieviškų“.

RZ: Kuo unikalūs yra senovės metalo gaminių radiniai ir ar jie apsiriboja tik Mesopotamijos regionu?
Anatolijos senovės gyvenvietėse yra panašių radinių. Daug tokių gyvenviečių jau rasta, o artimiausiu metu reikėtų tikėtis dar daugiau tokių radinių, nes archeologiniai tyrinėjimai centriniuose ir rytiniuose Turkijos regionuose tik įgauna pagreitį. Panašių radinių yra ir šiaurės vakarų Irane.
Radinių pobūdis visuose Artimųjų Rytų regionuose, datuojamas ankstyvuoju bronzos amžiumi, yra panašus, o tai rodo Šiaurės Mesopotamijos, Rytų Anatolijos, Vakarų Irano ir Šiaurės Kaukazo įtraukimą į vieną kultūrinę Siro-Palestinos zoną, kuri apie rašė autoriai. Mūsų atlikti tyrimai patvirtina šį požiūrį ir leidžia teigti, kad šios zonos formavimosi pagrindas daugiausia buvo bendra metalo gamybos tradicija.
Kitas regionas, kuriame platinama bronza, yra Indija. Visiškai nepriklausomas regionas, kuriame apie III tūkstantmečio pr. e. Bronzinės figūrėlės pasižymi būdingu stiliumi ir labai detaliu. III tūkstantmetyje pr. e. Bronziniai gaminiai pasirodo ir Kinijoje. Indokinijos teritorijoje yra bronzinių dirbinių radinių, datuojamų V tūkstantmečiu prieš Kristų. e.


Daugiakampis megalitinis mūras (Ollantaytambo, Peru). Nuotrauka: Vladislav Strekopytov

Priešistorinis „Vtortsvetmet“
Kaklaraiščių įdubimų formų įvairovė ir jų vieta paskatino III tūkstantmečio fondo ekspedicijos narius, kurie 2007 m. lankėsi Tiahuanake (Meksika), prie dviejų variantų, kaip šie kaklaraiščiai gali būti pagaminti. Arba jie naudojo kažką panašaus į modifikuotą miltelių metalurgijos technologiją, kai pirmiausia į įdubas buvo pilami metalo milteliai, o tada per juos buvo perduodamas galingas srovės impulsas, dėl kurio metalo dalelės greitai ir stipriai įkaista ir susiliejo į vientisą. visas. Arba komplekso kūrėjai į įdubas supylė išlydytą metalą, kuriam naudojo mobilias nešiojamas metalurgines krosnis, kad metalas išlydytų tiesiai statybų aikštelėje. Antrasis variantas atrodo labiau tikėtinas, ypač todėl, kad kiti tyrinėtojai iškėlė būtent tokią prielaidą.
Laimei, kai kurie ryšiai išliko iki šių dienų ir juos rado archeologai. Ir, jei sutelksite dėmesį į turimas medžiagas, vis tiek turime kalbėti apie lygintuvų liejimą. Archeologų rastų kaklaraiščių sudėties cheminė analizė davė sensacingą rezultatą. Ši analizė parodė, kad juose buvo 95,15% vario, 2,05% arseno, 1,70% nikelio, 0,84% silicio ir 0,26% geležies. Jei silicio ir geležies buvimas gali būti siejamas su likutinėmis priemaišomis, kurios buvo pradinėje rūdoje ir srautuose, tai panašus arseno ir nikelio kiekis lydinyje aiškiai rodo tyčinį legiravimą šiais elementais.


Vienas iš nedaugelio išlikusių lygintuvų (Aksumas, Etiopija). Nuotrauka: Vladislav Strekopytov

Iš pradžių istorikai tokioje metalinių kaklaraiščių kompozicijoje neįžvelgė nieko atgrasančio, nes Tiahuanaco komplekse ir šalia jo rasti bronziniai dirbiniai, priklausantys to paties pavadinimo kultūrai, yra panašios sudėties. Ir netgi priešingai, šį kompozicijos panašumą istorikai naudojo kaip „įrodymą“, kad senovės komplekso struktūras tariamai sukūrė Tiahuanaco kultūros indėnai prieš tris su puse tūkstančio metų. Liko tik viena problema – netoliese esančių nikelio rūdos telkinių trūkumas. Akivaizdu, kad vargu ar Tiwanaku kultūros indėnai pajudėjo tūkstančius kilometrų ieškodami reikalingo metalo. Be to, gryno nikelio gavimas yra labai sunkus ir kaprizingas procesas. Šiandien didžioji dalis nikelio susidaro kaip šalutinis produktas gaminant kitus metalus. Taigi indėnai turėtų tiesiogiai pristatyti rūdą už dviejų tūkstančių kilometrų. Tuo pačiu metu nikelio rūdos nėra pritaikytos mechaniniam sodrinti, o metalo kiekis rūdose paprastai yra labai mažas. Akivaizdu, kad tai viršija bet kokias pagrįstas ribas.
Tačiau nikelio šaltinio problemą galima nesunkiai išspręsti, jei neapsiribosime paveikslu, kurį istorikai nupiešė senovės Tiawanaku. Norėdami tai padaryti, tereikia atsižvelgti į kai kuriuos gaminių, pagamintų iš įvairių rūšių bronzos, paplitimo tam tikrame regione ypatybes. Ankstyvoje stadijoje 80% visų gaminių buvo pagaminti iš trijų komponentų bronzos (vario, arseno, nikelio), tačiau vėliau gaminių sudėtis buvo pakeista alavo bronza. Tuo pačiu metu alavo bronzos mechaninės savybės mažai skiriasi nuo trijų komponentų bronzos savybių.
Trijų komponentų bronzos gamyba tiesiog baigėsi per naktį. Tačiau Peru ir Bolivijos aukštumose yra daug alavo šaltinių (priešingai nei nikelio šaltiniai). Tada kodėl trijų komponentų bronzos gaminių gamyba tęsėsi labai ilgai, o paskui staiga nutrūko? Paprasčiausias paaiškinimas yra tiesiog paviršiuje. Trijų komponentų bronzos gaminių gamyba nutrūko, nes išdžiūvo šaltinis. Vario ir arseno rūdos niekur nedingo – jų ten dar daug. Išdžiūvo nikelio šaltinis, kurio vietos tyrinėtojai vis dar negali rasti. Ir vargu ar jie jo ras tol, kol ieškos tarp vietinių rūdų.
Viskas stoja į savo vietas, jei darysime prielaidą, kad ne tik nikelio, bet ir visų kitų trikomponentės bronzos komponentų šaltinis indėnams buvo... kaklaraiščiai, kuriais tvirtindami blokus naudojo Tiahuanaco megalitinių konstrukcijų statytojai. Indėnai nelydė trikomponentės bronzos iš rūdų, o tiesiog išlydė šiuos kaklaraiščius ir iš gatavo lydinio išliejo savo gaminius. Tai paaiškina tiek gaminių, pagamintų iš trijų komponentų bronzos, sudėties panašumą didžiulėje teritorijoje, tiek staigų indėnų gaminių iš tokios bronzos gamybos nutraukimą - tam tikru momentu lygintuvai tiesiog baigėsi.

Vladislovas Strekopytovas

Greita teksto paieška

Metalo kategorijos

Taurieji arba taurieji metalai apima daugybę medžiagų, kurios turi didesnį atsparumą dilimui ir nėra jautrios korozijai ir oksidacijai. Be to, jų brangumą lemia jų retumas. Iš viso yra 8 tipai ir jie yra:

  • . Plastikinis, nerūdijantis, ρ (tankis) = 19320 kg/m3, lydymosi temperatūra – 1064 Cᵒ.
  • . Jis pasižymi lankstumu ir kaliumu, turi didelį atspindį, elektrinį laidumą, ρ = 10500 kg/m3, lydymosi temperatūra – 961,9 Cᵒ.
  • . Klampus, ugniai atsparus, kalusis elementas, ρ = 21450 kg/m3, lydymosi temperatūra – 1772 Cᵒ.
  • . Jis yra minkštas ir kalus, sidabro baltos spalvos, lengviausias, lydantis, plastikinis elementas, nerūdija, ρ = 12020 kg/m3, lydymosi t – 1552 Cᵒ
  • . Kietumas ir atsparumas ugniai viršija vidutinį, išsiskiria savo trapumu, neveikiamas šarmų, rūgščių ir jų mišinių, ρ = 22420 kg/m3, lydymosi temperatūra – 2450 Cᵒ
  • . Išoriškai panaši į platiną, tačiau ji turi didesnį kietumą, trapumą ir atsparumą ugniai, ρ = 12370 kg/m3, lydymosi temperatūra – 2950 Cᵒ.
  • Rodis. Kietumas viršija vidutinį, atsparus ugniai, trapus, turi didelį atspindį, nėra veikiamas rūgščių, ρ = 12420 kg/cm3, lydymosi temperatūra – 1960 Cᵒ
  • Osmis. Sunkus, turi padidintą atsparumą ugniai, kietumas viršija vidutinį, trapus, nejautrus rūgštims, ρ = 22480 kg/m3, lydymosi temperatūra – 3047 Cᵒ.

Elementai panašūs savo chemine struktūra ir spalva (sidabriškai balta). Yra 17 šių metalų rūšių. Juos 1794 metais Suomijoje atrado chemikas Johanas Gadolinas. 1907 m. šių elementų buvo jau 14. Šiuolaikinis pavadinimas „retosios žemės“ šiai grupei buvo priskirtas XVIII amžiaus pabaigoje. Ilgą laiką mokslininkai manė, kad šiai grupei priklausantys elementai yra reti. Yra žinomi šie retųjų žemių metalai:

  • Tulis;

Kalbant apie chemines savybes, metalai sudaro ugniai atsparius ir vandenyje netirpius oksidus.

Pirmasis metalų tyrinėjimas

IV tūkstantmetis prieš Kristų atnešė lemtingus pokyčius žmonijai. Svarbiausias procesas buvo metalų vystymasis. Šiuo metu žmogus atranda tokius metalus kaip varis, auksas, sidabras, švinas ir alavas. Varis buvo įvaldytas greičiausiai.

Iš pradžių metalas buvo išgaunamas iš rūdos skrudinant ant atviros ugnies. Ši technika buvo įvaldyta maždaug VI–V tūkstantmetyje prieš Kristų Indijoje, Egipte ir Vakarų Azijoje. Varis buvo plačiausiai naudojamas įrankiams ir ginklams gaminti. Pakeitęs akmeninius įrankius, varis labai palengvino žmogaus darbą. Iš molio formų ir lydyto vario jie gamino darbo objektus, supylė jį į formas ir laukė, kol atvės.

Be to, vario plėtra suteikė naują ratą socialinės sistemos raidai. Taip prasidėjo visuomenės stratifikacija pagal turtą. Varis tapo turto ir klestėjimo ženklu.

Iki 5 tūkstantmečio žmonės susipažino su tauriaisiais metalais, būtent su sidabru ir auksu. Mokslininkai teigia, kad pirmasis buvo vario ir sidabro lydinys, jis buvo vadinamas milijardu.

Iš šių metalų pagaminti gaminiai yra radiniai iš senovės palaidojimų. Senovėje šie elementai buvo kasami Egipte, Ispanijoje, Nubijoje ir Kaukaze. Kasyba vyko ir Rusijoje II-III tūkstantmetyje pr. Jei metalai buvo kasami iš įdėklų, jie buvo plaunami smėliu ant apipjaustytų gyvūnų odų. Norint išgauti metalą iš rūdos, jis buvo kaitinamas, įtrūkęs, tada susmulkinamas, sumalamas ir plaunamas.

Viduramžiais didžioji dalis kasybos buvo sidabro. Didžioji dalis gamybos vyko Pietų Amerikoje (Peru, Čilėje, Naujojoje Granadoje), Bolivijoje ir Brazilijoje.
XVI amžiaus pradžioje Ispanijos gyventojai atrado platiną, kuri labai priminė sidabrą, todėl jos mažybinė ispaniško žodžio „plata“ versija – „platina“, reiškianti mažą sidabrą arba sidabrą. Moksliniu požiūriu platiną 1741 m. laikė Williamas Watsonas.

1803 m. – paladžio ir rodžio atradimas. 1804 m. – iridis ir osmis. Po ketverių metų buvo atrastas Vestium, vėliau pervadintas ruteniumi.

Kalbant apie retųjų žemių metalus, iki XX amžiaus 60-ųjų jie nebuvo suinteresuoti mokslo bendruomene. Tačiau būtent tuo metu atsirado grynų metalų izoliavimo technologija. Tuo pačiu metu buvo atrastos galingos šių metalų magnetinės savybės. Laikui bėgant atsirado galimybė išauginti pavienius šių metalų kristalus. Šiandien retųjų žemių metalai leidžia pagaminti daugybę namų apyvokos daiktų, be kurių žmonės neįsivaizduoja savo egzistavimo, pavyzdžiui, energiją taupančias lempas. Taip pat karinė ir automobilių įranga.

Šiuolaikinė tauriųjų metalų kasyba

Šiais laikais auksas laikomas vertingiausiu metalu. Jo gamybai skiriama daugiausia išteklių. Pirmosios „aukso kasyklos“ buvo sukurtos Afrikoje, Azijoje ir Amerikoje.

Šiandien auksas kasamas Pietų Amerikoje, Australijoje ir Kinijoje. Rusija yra viena didžiausių aukso kasybos šalių ir užima ketvirtą vietą pasaulyje. Kasyba užsiima 16 įmonių Magadane, Amūro srityje, Chabarovsko srityje, Krasnojarsko srityje, Irkutsko srityje ir Čiukotkoje.

Ištraukimo būdai

Kol nebuvo išrastos modernios tauriųjų metalų gavybos technologijos, jie buvo kasami rankomis. O sakyti, kad tai itin daug darbo reikalaujantis procesas, reiškia nieko nesakyti.

Taigi, šiuolaikiniai aukso gavybos procesai:

  • Atranka. Šis aukso gavybos būdas buvo populiarus per Aukso karštligę Amerikoje. Šis metodas pareikalavo daug pastangų, kantrybės ir įgūdžių. Pagrindiniai įrankiai buvo sietai, kibirai su grotelėmis apačioje arba maišai. Norėdamas rasti nors lašelį aukso, žmogus įėjo į upę iki juosmens, pasisėmė vandens ir supylė ant sietelio bei į kibirą grotelių dugnu. Taigi ant jo paviršiaus liko dideli akmenys ir aukso dalelės. Tokiu atveju ant paviršiaus reikėjo nuolat laikyti sietelį ar grotelių dugną, kad išplautų nereikalingus akmenis, smėlį ir vandenį bei liktų tik tauriojo metalo dalelės. Šiandien šis metodas naudojamas retai.
  • Išgavimas iš aukso rūdos. Tai taip pat rankinis ištraukimo būdas. Čia įrankiai buvo kastuvas, plaktukas rūdai smulkinti ir kirtiklis. Šis metodas apima kopimą į kalnus, dirvožemio, tranšėjų ir minų kasimą. Tokia kasyba daugiausia buvo vykdoma Rusijoje.
  • Pramoninis metodas. Dėl mokslo plėtros ir tam tikrų cheminių junginių atradimų gavybos greitis labai padidėjo, taip pat pradėta naudoti maža ir didelė įranga. Šis procesas yra automatinis ir praktiškai nereikalauja žmogaus įsikišimo.

Pramoninė gamyba savo ruožtu skirstoma į:

  1. Almagalmirovaniye. Šio metodo prasmė slypi gyvsidabrio ir aukso sąveikoje. Gyvsidabris turi savybę pritraukti ir apgaubti taurųjį metalą. Norint aptikti metalą, rūda pilama į statines, kurių apačioje yra gyvsidabris. Auksą traukė gyvsidabris, o likusi dalis, sunaikinta rūda, buvo išmesta. Šis metodas buvo paklausus ir veiksmingas XX amžiaus viduryje. Tai buvo laikoma gana pigia ir paprasta. Tačiau gyvsidabris vis dar yra toksiškas elementas, todėl šio metodo buvo atsisakyta. Prilipusios tauriojo metalo dalelės ne visada gali būti visiškai atskirtos nuo gyvsidabrio, o tai nėra praktiška ir dėl to prarandama dalis iškasamo metalo.
  2. Išplovimas. Šis metodas gaminamas naudojant natrio cianidą. Šio elemento pagalba tauriųjų metalų dalelės virsta vandenyje tirpių cianido junginių būsena. Po to jie grąžinami į kietą būseną naudojant cheminius reagentus.
  3. Flotacija. Yra aukso turinčių dalelių veislių, kurios yra atsparios vandeniui ir nesušlampa. Jie plūduriuoja paviršiuje kaip oro burbuliukai. Šios rūšies uolienos susmulkinamos, tada užpilamos skysčiu arba pušų aliejumi ir sumaišomos. Reikalingos aukso dalelės išplaukia kaip oro burbuliukai, jos išvalomos ir gaunamas galutinis rezultatas. Jei mes kalbame apie pramoninį mastą, tada pušies aliejus pakeičiamas oru.

Šiuolaikinės apdorojimo technologijos

Yra du tauriųjų metalų apdorojimo būdai.

Liejimas

Šis metodas yra gana paprastas. Iš tiesų, tereikia išlydytą metalą supilti į iš anksto paruoštą vario, švino, medžio ar vaško formą. Po visiško aušinimo gaminys išimamas iš formos ir poliruojamas.

Metalui suminkštinti naudojamos specialios lydymo krosnys. Jie yra indukciniai ir mufeliniai.

Indukcinė krosnis laikoma populiariausiu ir funkcionaliausiu lydymo tipu. Jame kaitinimas atsiranda dėl sūkurinių srovių įtakos.
Mufelinė krosnis leidžia kaitinti tam tikras medžiagas iki nurodytos temperatūros.

Mufelinės krosnys skirstomos į skirtingus tipus, priklausomai nuo kaitinimo elemento tipo (elektrinis, dujinis), nuo apsauginio apdorojimo režimo (oras, su dujų atmosfera, vakuumas), nuo konstrukcijos tipo (vertikalios apkrovos, varpo tipo, horizontalios). pakrovimas, vamzdinis).

Monetų kaldinimas

Šis metodas laikomas sudėtingesniu. Čia metalas nelydomas, o pašildomas iki būsenos, reikalingos tolesniam darbui. Toliau plaktukų pagalba suminkštinta žaliava paverčiama plonu sluoksniu ant švino pagrindo. Toliau būsimam produktui suteikiama reikiama forma.

Produktų pritaikymas ir tipai

Pirmas dalykas, kuris ateina į galvą kalbant apie tauriųjų metalų naudojimą, yra juvelyrikos pramonė. Šiandien matome gausybę įvairių papuošalų ir gaminių kiekvienam skoniui. Tai ir dekoracijos, ir namų apyvokos reikmenys, pavyzdžiui, stalo įrankiai ir indai. Kiekvienas papuošalas turi autentiškumą ir tam tikrą standartą atitinkantį skiriamąjį ženklą. Tačiau tai tik nedidelė tauriųjų metalų naudojimo apimties dalis.

Jų naudojimas yra paklausus automobilių sektoriuje.

Platina, iridis, paladis ir auksas yra būtini medicinos srityje. Medicininės adatos yra puikus to pavyzdys. Taip pat balto metalo pagrindu gaminami protezai, įvairūs instrumentai, detalės, preparatai.

Be to, naudojant vertingus metalus gaminami didelio stiprumo ir stabilūs prietaisai elektriniame lauke. Pavyzdžiui, antikoroziniai įtaisai ir įrenginiai, atsparūs elektros lanko susidarymui. Katalizinės platinos savybės naudojamos sieros ir azoto rūgšties gamyboje. Formalinas gaminamas naudojant argentumo chemines savybes. Sunku įsivaizduoti naftos perdirbimo pramonę be aukso.

Agresyvesnėmis sąlygomis naudojamoms dalims išlydyti naudojami stipresni metalai. Pavyzdžiui, kai kalbama apie darbą su aukšta temperatūra, agresyviomis cheminėmis reakcijomis, elektra ir pan.

Šių metalų purškimas taip pat naudojamas kitų metalų padengimui. Tai padeda atsikratyti korozijos ir suteikia tauriesiems metalams būdingų apsauginių savybių.

Kainodara

Tauriųjų metalų kainą lemia daugybė procesų, įskaitant techninius, fundamentalius ir spekuliacinius. Tačiau svarbiausias veiksnys yra pasiūla ir paklausa. Būtent į šį veiksnį atsižvelgiama nustatant papuošalų kainas. Paklausą generuoja pirkėjai. Jie naudoja metalus įvairiose pramonės šakose – medicinos, inžinerijos, radiotechnikos, juvelyrikos. Taip pat gaminių iš tauriųjų metalų buvimas dažnai lemia žmogaus priklausymą tam tikram statusui. Populiariausias tarp kitų yra auksas. Taip yra ir dėl to, kad kiekviena valstybė turi savo aukso atsargas, o jos mastai iš dalies lemia valstybės svorį pasaulinėje arenoje.

Rusijos Federacijos centrinio banko duomenimis, vieno gramo aukso kaina yra 2686,17 rublio, sidabro – 31,78 rublio/gramas, platinos – 1775,04 rublio/gramas, paladžio – 2179,99 rublio/gramas.

Kitas žmonijos kultūros raidos etapas po akmens amžiaus siejamas su metalo išgavimo iš rūdos ir jo apdorojimo menu, todėl vadinamas metalų amžiumi. Ji skirstoma į seniausią – bronzinę ir naujausią – geležinę, prasidėjusią priešistorinėje eroje ir besitęsiančią iki šiol.

Žmonija nuo akmeninių įrankių į šį aukščiausią lygį perėjo lėtai ir palaipsniui, o perėjimo pradžia reikėtų laikyti gebėjimą lieti ir kalti karštą metalą. Ten, kur buvo gausu vietinio vario, kaip Amerikoje, ten net neolito epochoje akmeniniu plaktuku ar tiesiog akmeniu iš šalto metalo kaldavo įvairius gaminius; iš meteorinės geležies taip pat buvo gaminami strėlių antgaliai ir ietis, taip pat akmuo.

Perėjimas nuo akmens prie bronzos ir geležies įvairiose šalyse įvyko skirtingu laiku ir ne visur ta pačia seka. Radiniai kai kuriose vietose, pavyzdžiui, krūviniuose pastatuose Šveicarijoje, Egipte ir ant Hissarliko kalvos, kur buvo senovės Troja, nuosekliai atkartoja neolito kultūros raidą į geležinę, tačiau kitur jie tiesiogiai pereina iš akmens. gaminius į geležinius. Taigi centrinėje ir pietų Afrikoje tiesiai virš akmens amžiaus sluoksnio slypi geležies kultūros sluoksnis, perkeltas ten senovėje, tikriausiai iš Egipto. Daugelis šiuolaikinių tautų, gyvenusių akmens amžiuje, po kontaktų su europiečiais, kurie ilgą laiką vartojo geležį, perėjo tiesiai į geležies amžių. Kita vertus, priešistorinė metalų kultūrinė era pamažu pereina į istorinę epochą, kurios pradžią šiuolaikinis mokslas vis labiau stumia atgal.

Pirmasis metalas, iš kurio žmogus pradėjo gaminti įrankius ir ginklus, buvo varis, nes kai kuriose vietose jis randamas žemėje savo gimtąja forma. Šis vario naudojimas buvo daugiau ar mažiau nuolatinis, priklausomai nuo vietovės, ir buvo įvadas į bronzos amžių. Kadangi varis yra labai minkštas, į jį buvo pradėta dėti alavo (apie 10%) ir gauta bronza – auksinio blizgesio ir pakankamo kietumo lydinys. Po bronzos, o gal ir anksčiau, pradėtas apdoroti auksas ir sidabras, tačiau tik papuošalams. Senajame pasaulyje vario ir bronzos gaminiai atsirado anksčiau Vakarų Azijos šalyse, kur galima įsigyti ir vario, ir alavo, vėliau – Egipte, vėliau – Europoje. Šalyse, kuriose šių metalų nebuvo, vario ir bronzos gaminiai prasiskverbdavo per prekybą.

Kirviai ir kirviai pagaminti iš vario

Visi pagrindiniai žmogaus kultūros elementai turi abipusį organinį ryšį, o vieno iš jų pokyčiai reiškia materialinės padėties ir viso žmogaus gyvenimo būdo pokyčius. Tai gali patvirtinti archeologiniai radiniai Šveicarijos polių pastatuose.

Pereinamuoju laikotarpiu nuo akmens prie metalo, be akmens dirbinių, atsiranda varinių įrankių, ginklų, papuošalų; tada atsiranda bronza, iš pradžių nedideliais kiekiais, bet pamažu užima dominuojančią padėtį. Savo forma šie variniai ir net bronziniai gaminiai ilgai nesiskiria nuo akmeninių, tačiau laikui bėgant tampa tikslesni, įvairesni ir elegantiškesni. Atsirado lieti arba pūsti bronziniai kirviai (keltai), siauri ir platūs dailidžių ir stalių kaltai, štampai raštams ant metalo išspausti, peiliai su kaiščiu rankenoms, dviašmeniai kardai su makštimis, elegantiški smeigtukai, apyrankės ir kiti papuošalai. Patobulintų metalinių įrankių dėka atsirado galimybė polių pastatus perkelti toliau nuo kranto (200 - 300 m) ir statyti didesnius pastatus. Pastatų poliai dažnai būna stačiakampio formos, o jų galai gerai nutašyti. Kuklius akmens amžiaus trobesius keičia tvirti ir dideli namai, kurie tarnauja kaip prieglauda ne tik žmonėms, bet ir naminiams gyvūnams. Šių būstų inventorius, keramikos gaminiai, papuošalai iš aukso ir gintaro byloja apie šių būstų gyventojų troškimą ne tik komforto, bet ir prabangos. Be gyvenamųjų pastatų, veikė ir dirbtuvės, kuriose rasta bronzos gabalų, lydymosi tiglių, liejimo formų ir metalo liejimo bei apdirbimo įrankių. Senovės Rytų šalyse rasime dar didesnių ir net grandiozinių bronzos amžiaus materialinės kultūros pasiekimų.

Per šį laikotarpį žemės ūkis ir galvijų auginimas padarė didelę pažangą. Kultivavimą pakeičia kultivavimas plūgu, prie kurio pakinkami gyvuliai, todėl plečiasi dirbamos žemės plotai ir javų pasėliai; Sausose žemės ūkio paskirties vietose plačiai naudojamas dirbtinis drėkinimas. Kalbant apie žemės ūkį, galvijų auginimas įgavo reikšmingus mastus, taip užtikrindamas didžiausią žemės ūkio tvarumą. Atsirado naujos galvijų ir arklių veislės, kurios vis labiau paplito, dideli šunys, kurių atvaizdai randami asirų paminkluose, pradėta veisti naminius paukščius (viščiukai, povai, žąsys, antys). Tarp naminių gyvūnų Egipte atsirado katė, kuri ten turėjo religinę garbę, kaip geroji namų dvasia; tačiau ilgą laiką apsiribojo Egipto sienomis, toli nesiskverbdamas net į Afriką.

Bronzos amžiuje atsirado ne tik upių, bet ir jūrų laivyba, vystėsi prekyba, atsirado pinigai, raštas, menas ir mokslas, kūrėsi ir istorinėje scenoje pasirodė tautos ir valstybės. Didelė dalis senovės Rytų istorijos vyksta bronzos amžiuje. Mesopotamijoje vario amžius prasideda 6000 m.pr.Kr. X. tarp sumirų, padėjusių pamatus aukštajai Babilonijos kultūrai, kurią išplėtojo ir papildė semitai, bronza nuo 4000 iki 1700 m.pr.Kr. X., kai iškilo ir klestėjo senovės Babilono karalystė. Egipte varis atsiranda nuo 5000 m. kartu su semitų invazija iš Azijos, tačiau bronza išlieka valdant III-XVII dinastijų (1300-1600 m.) karaliams. Apie šio laikotarpio kultūrinius pasiekimus galima spręsti pagal piramidžių (III-V dinastijų) ir kitų senovės Egipto paminklų statybas. Žydų, pradedant Abraomu (2000 m. pr. Kr.), ir finikiečių jūreivių, mūsų abėcėlės išradėjų, istorija siekia bronzos amžių. Nuo III tūkstantmečio pabaigos iki 1250 m.pr.Kr. X. Kretos saloje ir Egėjo jūros pakrantėse vystosi, anglo Evanso ir kitų archeologų tyrinėjimų dėka atrasta Kretos ar Egėjo kultūra, stebinanti savo pasiekimais technologijų ir meno srityje. Jo įtakoje iškilo graikų bronzinė kultūra (nuo 2500 m. pr. Kr.), kurios pabaiga sutampa su Homero eilėraščių atsiradimo laiku. Indijoje ir Kinijoje žinomi archeologiniai radiniai iš neolito, vario ir bronzos amžių, tačiau jų chronologijos nustatyti nepavyko. Bronza į Japoniją atkeliavo apie 1500 m. X., geležies – apie 700 m.pr.Kr. X. Amerikoje (Meksikoje ir Peru) vietiniai nebuvo susipažinę su geležimi ir naudojo varinius bei bronzinius įrankius, neatsiskirdami su akmeniniais. Be to, lydiniams jie naudojo alavą, šviną, auksą ir sidabrą (Peru bronzoje yra 5%-10% sidabro). Amerikietiškos bronzos rūšys ir forma atitinka europietiškas. Amerikos bronzos kultūros pasiekimai buvo gana aukšti, tačiau vis tiek ji buvo prastesnė už senąjį pasaulį, nes jame nebuvo naminių gyvūnų (išskyrus lamą) ir apsiribojo kaplių auginimu.

Geležis atsirado Egipte ir Asirijoje-Babilonijoje apie 1500 m. pr. Kr. X., Europoje kiek vėliau (II tūkstantmečio pr. Kr. pabaigoje).

Homero eroje geležis buvo reta ir buvo naudojama tik dekoravimui ir tik nuo VI a. X. Europoje pagaliau pakeičia bronzą. Vėlyvos geležies atsiradimo ne tik Europoje, bet ir kultūringesniuose Rytuose priežastis – jos gavybos ir perdirbimo sunkumai. Geležis tirpsta tik 1600° C temperatūroje ir sunkiai atsiskiria nuo rūdos. Seniausia geležis yra minkšta, turi daug šlakų, vėliau ji gerėja, o romėnai išmoko ją paversti plienu. Geležis buvo lydoma uždarose molinėse krosnyse, kur rūdos sluoksniai kaitaliojosi su medžio anglies sluoksniais, o metalas buvo surenkamas į tiglius krosnies apačioje.

Kai krosnis atvėso, geležies ruošiniai buvo toliau apdorojami.

Geležies amžiaus pradžia Europoje vadinama Halštato periodu (1000–500 m. pr. Kr.), o vėlesnis laikotarpis, kai geležis pagaliau pakeitė bronzą ir pradėjo pilnai naudoti, vadinamas La Tène.

Geležies amžius Europoje, visų pirma, nutiesė kelią Italijoje, kur, be lotynų, nuo VIII a. ėmė įsikurti graikų kolonistai, o apie 900 m. X. apsigyveno paslaptinga etruskų tauta, stamboka, tamsiaodė, žemo ūgio, kurie nei išvaizda, nei kalba nepriminė nei graikų, nei romėnų. Manoma, kad etruskų tėvynė yra Mažoji Azija ir šiaurinės Egėjo jūros salos. Etruskų senienos (paveikslai, indai, bronzos ir geležies dirbiniai, įtvirtinimų griuvėsiai, šventyklos ir kt.) liudija apie aukštą etruskų kultūros lygį, dariusią įtaką romėnams.

Etruskai ir graikai buvo įgudę bronzos ir geležies gaminių gamybos meistrai. Etruskai ilgai kovojo su romėnais, o geležis šioje kovoje suvaidino svarbų vaidmenį: etruskų karalius Porsenna, nugalėjęs romėnus, įsakė nedirbti geležies.

Išsamų vaizdą apie aukštą kultūros lygį pirmuoju Europos geležies amžiaus periodu pateikia archeologiniai radiniai Halštate, kurio apylinkėse nuo seno buvo kuriamos druskos kasyklos, kurios buvo klestėjimo šaltinis Lietuvos gyventojams. Ši vieta. Ten buvo ištirta daugiau nei tūkstantis kapų (1846–1886 m.), kuriuose kartu su lavonais buvo dedama įvairiausių daiktų. Retkarčiais pasitaiko akmeninių dirbinių, daug bronzos dirbinių, tačiau vyrauja geležiniai dirbiniai. Iš geležies gaminami kardai ir durklai (su bronzinėmis rankenomis), strėlių ir ieties antgaliai, kirviai, peiliai, kaltai ir kiti įrankiai. Labai elegantiški papuošalai ir indai iš bronzos, moliniai indai, rankų darbo, gražios formos, padengti grafitu arba tapytais ornamentais ir piešiniais. Visi šie radiniai rodo aukštą gyventojų kultūrinį lygį, išvystytą techniką, prabangos troškimą ir rodo tolimus prekybinius ryšius su šiaure (gintaras) ir pietais (itališko ir graikiško stiliaus daiktai).

La Tène gaminiai žymi visišką geležies amžiaus įžangą Vakarų ir Vidurio Europoje ir jos kultūrą, kuri iš Galijos išplito į Vokietiją. Šie gaminiai techniškai pranašesni už Halštato gaminius ir labiau atskleidžia praktiškumo, o ne prabangos troškimą. Geležiniai įrankiai La Tène laikotarpiu tapo būtini, už juos buvo atsiskaitoma monetomis, kurių kaldinimas buvo graikų ir romėnų monetų imitacija. Keramikoje atsiranda mašina ir keramikos krosnys. Galijoje išaugo įtvirtinti miestai, už kurių storų sienų gyventojai prisiglaudė iš molinių plytų sumūrytuose namuose.

Rytų Europoje šiaurėje vyrauja vadinamieji bronzos ir geležies amžiai, kurie skiriasi nuo Vakarų Europos. Uralo-Altajaus stiliaus, o pietuose - skitų (piliakalniai), atspindintys graikų įtaką.

Susipažinome su pirmykštės kultūros atsiradimu ir raida, kurios pasiekimai turi neabejotiną ryšį su dabartimi ir yra šiuolaikinės žmonijos kultūrinio kelio atspirties taškai. Šis kelias buvo ilgas ir spygliuotas, jame vienos tautos mirė arba atsiliko, o kitos ėjo toli į priekį. Kuo arčiau mūsų laiko, tuo ego judėjimas tampa greitesnis ir draugiškesnis; traukiant tuos, kurie atsilieka. Žmonių kultūros istorija, kaip mes ją žinome, apima palyginti trumpą laikotarpį ir atveria žmonijai didžiules perspektyvas. Ir seniausios, ir naujausios kultūrinės tautos, jei vertintume jų istoriją apskritai žmonių rasės senumo požiūriu, ant senovės žmonijos kamieno yra tik mažyčiai ūgliai, kurių šaknys pasimetusios gelmėse. tolimiausių žemės gyvenimo laikotarpių. Ir šie šimtmečiai žemės gyvenime vėl yra tik trumpi momentai, palyginti su tais milijonais metų, kuriais tęsėsi visatos vystymasis.