Бронзовый век.
Часть первая.
Сегодня мы поговорим об энеолите и «бронзовом веке» человечества, а именно о периоде между 5-м и 1-м тысячелетием до н.э., ведь эта эпоха оставила несоизмеримый со всеми другими периодами человеческой цивилизации вклад.
Начался энеолит (медный период) с того, что наш далёкий предок, попробовав расколоть очередной булыжник, взял и расплющил его, и если золото, попавшееся на его пути было излишне мягким и пластичным ( ему, естественно, найдётся немало применений в будущем), то удары каменного молота по самородку меди вызывали так называемый «наклёп», понижая вязкость и повышая упругость металла. При этом, однако, существовал какой-то предел, преодолевая который медное изделие становилось хрупким. Так, при примитивной холодной ковке в глубокой древности стали закладываться зачатки кузнечного мастерства.
Медный клинок был гораздо устойчивее к повреждениям, чем каменный, и в случае чего, его можно было легко выправить. Но в то же время он был и очень мягким, и слишком уж легко деформировался. Вскоре люди поставили такую особенность медных «камней» себе на службу и стали использовать «холодную ковку» для придания самородкам необходимой формы. Одно из преимуществ таких орудий заключалось в том, что, в отличие от каменных, их можно было починить. Изначально «горячей ковки» ещё не знали, однако использовали огонь для отжига меди и исправления дефектов. Это привело к тому, что медь стала постепенно вытеснять изделия из камня.
Немного позже люди научились плавить медь, превращая её в лепёшки, более удобные для последующей ковки. Появились первые плавильни, представляющие собой обычные очаги, обмазанные глиной для предотвращения смешивания меди с землёй и золой. Последующее открытие бронзы таит в себе загадку. Этот металл в природе в свободном виде не встречается, а является продуктом человеческой изобретательности. Что же подтолкнуло человека, научившегося плавить медь, добавлять в этот расплав другие металлы? Ответить на этот вопрос позволяют этнографические исследования, начала XX века. Было отмечено, что среди племен, находящихся на низшем уровне развития, процесс получения и обработки металла тесно связан с магией. Посвящённые в тайну этих технологий люди совершают целые колдовские обряды. Возможно, в процессе таких обрядов в расплав добавлялись какие-то растения, минералы и руда, свойства которых были пока неизвестны, но им приписывалось благотворное влияние на конечный результат операции.
И действительно, в определенных случаях расплавленная медь становилась более текучей, а температура плавления понижалась, что упрощало производственный процесс. Кроме этого, полученный металл обладал лучшими свойствами, чем медь в чистом виде. Заметив это, древние металлурги стали в дальнейшем целенаправленно воспроизводить столь выгодные действия, опытным путём отыскивая наиболее подходящие для сплава присадки и их количественные пропорции. Накопленный при этом опыт позволил получать сплавы более высокого качества. Если учитывать, что во время плавки каких-либо контрольно-измерительных приборов не существовало и древние металлурги могли опираться только на своё умение, опыт и интуицию, то становится понятно, почему каждая плавка была индивидуальной и делала металл чем-то отличным от полученного ранее. Например, повышение температуры плавки одной и той же руды уменьшает количественный состав в меди одних примесей и увеличивает других. Таким образом, искусство древнего металлурга заключалось в способности интуитивно контролировать происходящий процесс и умении многократно повторять его с максимально близкими результатами, а археологические находки в местах существования древних цивилизаций, датированных IV - началом II тысячелетия до н. э., обогатили науку предметами из древней бронзы.
Спектральный анализ показал, что все они мышьяковые, то есть получены сплавом меди с мышьяком. Мышьяковые минералы — реальгар и аурипигмент, имеющие ярко-красный и золотистый цвета и при ударе источающие чесночный запах, — привлекли внимание древних металлургов, искавших колдовские снадобья для своих действ. К тому же, эти минералы легко соединяются с расплавленной медью, и, очевидно, этот способ стал первым, с помощью которого древние металлурги получали бронзу. Даже 0,5% содержание мышьяка улучшает ковкость меди в холодном состоянии и даёт возможность получать качественные отливки. Получаемый при холодной ковке мышьяковистых бронз наклёп резко увеличивает твёрдость изделия. Но при увеличении содержания мышьяка в сплаве до 8% приводит к хрупкости сплава.
Кроме указанной выше бронзы изредка встречаются сплавы меди с сурьмой или свинцом, но и в них чаще всего присутствует мышьяк. Например, спектральный анализ шила, датированного III тысячелетием до н. э., показал, что в металле содержится 14% свинца и 5% мышьяка. Механические свойства таких изделий были невысоки, и чаще всего эта бронза использовалась при изготовлении ритуальных предметов и украшений. Достаточно редко встречается и еще один вид бронзы, содержащей мышьяк и никель. Из неё изготавливались топоры, кинжалы, мотыги. Содержание никеля доходит до 4,5%, мышьяка до 7%. Никель как легирующий элемент широко применяется в современной металлургии. Очевидно, улучшение качества металла, получаемое при добавлении в расплав никеля, и в древности побуждало металлургов использовать во время плавок никелевую руду.
Во II тысячелетии до н. э. бронза, содержащая мышьяк, исчезает, и ей на смену приходят классические медно-оловянные сплавы. Учёные объясняют это тем, что при всё более возрастающем количестве выплавляемого металла (в результате усовершенствования и увеличения объема плавильных печей) увеличилось выделение ядовитых паров мышьяка, приводящих к отравлению людей, занятых в металлургическом производстве. Осознание вредного воздействия мышьяка (древнерусское название «мыше-ядь» свидетельствует о применении его в качестве яда против грызунов) заставило искать ему замену, не ухудшающую свойства сплавов.
Металлом, способным заменить ядовитый мышьяк, стало олово. Мелкие предметы из олова, найденные археологами, датируются примерно 2500-2200 гг. до н. э. К этому же времени относятся единичные находки предметов из бронзы, в состав которой помимо других металлов входит также и олово. В основном это украшения, и присадка олова к бронзе в этом случае объясняется тем, что древние металлурги изменяли цвет металла, делая его более привлекательным для потребителя. При повышении содержания олова до 10% и выше бронза получается золотистого цвета, до 16% — красновато-золотистого оттенка, в промежутке между 16%-25% — желтовато-белого оттенка. При дальнейшем повышении содержания олова её цвет изменяется на светло-серый, а при 33% становится белым.
Олово получали из его природной окиси — касситерита ( «оловянный камень» черного, коричневого и красно-коричневого цвета), добавляя его в шихту плавильной печи. Почему люди обратили внимание на касситерит? Предположительно, касситерит часто встречается вместе с золотом в речных песках. И так же, как крупинки золота, он остаётся в лотке при промывании породы водой. Случайно попав как побочный продукт при добыче золота касситерит, скорее всего, был использован в магических обрядах, сопровождающих плавку. В дальнейшем, когда олова для производства бронзы понадобилось очень много, такая его добыча уже не могла отвечать все возрастающим потребностям металлургии. По настоящему богатых месторождений олова немного и, очевидно, что оловянная руда служила предметом международной торговли в древнем мире.
Бронза, пригодная для изготовления кованого оружия, содержит 4-6% олова, при дальнейшем его увеличении она становится твёрже, но теряет пластичность и может лопнуть. Твёрдость 6%-ной бронзы сравнима с твёрдостью раскованной, низкоуглеродистой стали. При этом кованое изделие из такой бронзы, нагретое до красного цвета и постепенно охлаждённое, становится ещё твёрже. А вот её расплав, залитый в металлическую форму с повышенной теплоотдачей, необходимо резко охладить, чтобы изделие приобрело такую же повышенную твёрдость. Эти свойства присущи только оловянистым бронзам. При изготовлении из них оружия и орудий труда эти свойства учитывались древними металлургами, положив начало опытам по закалке металлов в различных средах.
Конец первой части.
Леонид #leoge Гуревич
#aroundworldknife
Литература
1.Энеолит СССР. М., 1982, — 262 с.
2. Археология зарубежной Азии. М., 1986, — 358 с.
3. Эпоха бронзы лесной полосы СССР. М., 1987, — 35 с.
4. Массон В. М. Первые цивилизации. Л., 1989, — 268 с.
5. Эпоха бронзы Кавказа и Средней Азии: Ранняя и средняя бронза Кавказа. М., 1994, — 382 с.
6. Рындина Н. В., Дегтярева А. Д. Энеолит и бронзовый век. М., 2002, — 226 с.
7. Всемирная история, т. 1, М., 1955, — 1955 с.
8. Городцов В. А., Культуры бронзовой эпохи в Средней России (Отчет Исторического музея за 1914), М., 1916, — 106 с.
9. Куфтин Б. А., Археологические раскопки в Триалети, т. 1, Тб., 1941, — 491 с.
10. Окладников А. П., Неолит и бронзовый век Прибайкалья, ч. 3, М., 1955, — 412 с.
11. Крупнов Е. И., Древняя история Северного Кавказа, М., 1960, — 175 с.
12. Толстов С. П., По древним дельтам Окса и Яксарта, М., 1962. – 322 с.
13. Мартиросян А. А., Армения в эпоху бронзы и раннего железа, Ер., 1964, — 314 с.
14. Средняя Азия в эпоху камня и бронзы, М.—Л., 1966, — 215 с.
15. Сальников К. В., Очерки древней истории южного Урала, М., 1967, — 110 с.
16. Чайлд Г., У истоков европейской цивилизации, пер. с англ., М., 1952, — 466 с.
17. Чайлд Г., Древнейший Восток в свете новых раскопок, пер. с англ., М., 1956, — 383 с.
18. Кларк Дж. Г. Д., Доисторическая Европа. Экономический очерк, пер. с англ., М., 1953, — 330 с.