Как люди научились добывать железо
Мы с вами живём на железной планете. Распространённость железа в земной коре — 4,65 %, это четвёртый показатель после кислорода, кремния и алюминия. При этом в мантии его содержание составляет 14 %, а земном ядре — 86 %. Оттого не удивительно, что освоение железа было вопросом времени, и что именно на нём мы построим нашу цивилизацию.
Что было до железа
Чтобы лучше понять, как люди научились обрабатывать железо, сначала необходимо отправиться в самый продолжительный период в истории человечества — каменный век.
Представьте, что о существовании металла ничего не известно. Люди использовали то, что лежало прямо под ногами и прежде всего это камни, палки и кости животных.
Процесс создания первых орудий был максимально примитивным — они обтёсывали камни, ударяя друг об друга, и заостряли таким образом нужный конец.
Позже люди научились приделывать к камням древки и получили первые топоры. Таким каменным топором уже можно было срубить большое дерево, но на это могли уйти недели. Не то чтобы у первобытных людей была нехватка свободного времени, но такие темпы не позволяли им развиваться как виду.
Первыми орудиями труда были примитивные обтёсанные камни
Среди прочего людям попадались и красновато-зелёные «камни». Тогда они не знали, что это самородки меди и традиционно пытались обтёсывать ударами — куски от меди не отламывались, но менялась сама форма металла.
Медный самородок, обработанный людьми Старого медного комплекса, штат Мичиган Rob Lavinsky, iRocks.com
Медь мягче и куда эластичнее камня — из неё проще было создавать изделия методом холодной ковки, то есть без нагревания. Обрабатывали медь и методом горячей ковки: бросали самородки в костры и печи. Температура плавления меди относительно невысокая — 1083 °С. А поскольку природные металлы редко находятся в чистом виде и состоят преимущественно из примесей, температура плавления была ещё меньше. Костра под потоками ветра было достаточно, чтобы взаимодействовать с самородками меди и создавать из неё предметы.
Из-за мягкости медь в меньшей степени была пригодна для охоты и работы на полях, но получила большую популярность в ритуальных целях и в качестве украшений благодаря красивому красноватому блеску.
На смену медному веку пришёл бронзовый. Бронзу люди получили в результате сплава меди и олова: в костры с медью попадали различные примеси, среди которых было и олово.
Оловянная бронза наряду с мышьяковой — древнейшие сплавы, созданные человеком.
По характеристикам они превосходили медные, отличались большей твёрдостью и устойчивостью к коррозии. К тому же бронза обладала меньшей температурой плавления, чем медь — 950 °С. Хоть бронза и прослужила людям многие сотни лет, её доминирование в мире тоже завершилось — сырья для изготовления железа было многократно больше, оно было доступнее и превосходило бронзу в твёрдости.
Фигурка из метеоритного железа. Музей Лувра
Каким было первое железо
До того, как люди научились обрабатывать железную руду, они пользовались железом метеоритного происхождения. Прослеживается это и в ранних названиях металла: древние египтяне называли его «небесным телом», шумеры «небесной медью», а в греческом и латинском языках он именовался «звёздным».
Когда прославленный испанский конкистадор Эрнан Кортес спросил у ацтекских вождей, откуда у них ножи, они показали ему на небо.
Такое железо было редкостью, считалось драгоценным как золото и потому использовалось больше в ритуальных целях. Его было недостаточно, чтобы человечество вступило в новый этап истории, вытеснив бронзу.
Где и когда люди научились обрабатывать железо
Считается, что первыми освоили производство железа хетты около двух тысяч лет до нашей эры — это территория современной Анатолии в Турции. Но железная металлургия распространялась по миру неравномерно и довольно неспешно.
Как выглядели первые агрегаты для добычи железа?
Первым металлургическим агрегатом для добычи железа из руды был сыродутный горн. Поначалу их рыли на склонах холмов, чтобы создавалась естественная воздушная тяга. Позднее их стали рыть прямо в земле, над ямой пристраивали купол с отверстием, а воздух подавали сбоку с помощью мехов из шкур животных. Их ещё называют «волчьи ямы».
Сыродутный горн
Пространство изнутри покрывали толстым слоем огнеупорной глины, чтобы сохранять жар. В ширину такой горн был в среднем один метр, а в высоту не более полуметра.
Сначала в печь закладывали древесный уголь и разжигали его, затем сверху загружали слоями поочерёдно руду и древесный уголь. Количество руды могло доходить до 20 кг. Воздух подавали с помощью мехов, которые приводились в движение руками или ногами. Температура в рабочем пространстве горна достигала 1100—1350 °С, что было недостаточно для того, чтобы полностью расплавить малоуглеродистое железо, но достаточно, чтобы через специальный жёлоб вытекали расплавленные шлаки.
В зависимости от размера печи, руды и давления воздуха обработка могла занимать от нескольких часов до нескольких дней. Когда процесс заканчивался, печь разрушали и доставали крицу — кусок пористого железа с включениями несгоревшего древесного угля и примесями шлака. Что делали дальше? Вручную методом ковки удаляли из крицы уголь и шлаки до тех пор, пока не получали пригодное железное сырьё для создания инструментов.
Крица — кусок пористого железа произвольной формы
Иллюстрация из китайского трактата 14 века
Поначалу такое производство не было эффективным: вес крицы составлял не более 20 % от заложенной руды — основная масса вытекала со шлаком.
Со временем люди научились получать железо эффективнее. Для этого они увеличивали высоту горна и совершенствовали механизмы продувки. Например, в Китае использовали водяное колесо, которое приводило в движение ящики с воздухом. Так они достигали температуры 1350 °С — достаточной для производства чугуна.
Сыродутный горн с различными изменениями просуществовал до конца 19 века, а в некоторых особенно удалённых регионах им пользуются до сих пор как самым доступным способом добычи железа.
В будущем расскажем про появление домниц, влияние чугуна на металлургию и освоение стали.
Читайте также
Железо
История
Железо в древнем мире
Железо известно с древнейших времен. Древнейшие изделия из железа найденные при археологических раскопках датируются примерно IV тыс. до н. э. и относятся к древнешумерской и древнеегипетской цивилизациям. Изделия из железа того времени это наконечники для стрел и украшения. В них использовалось метеоритное железо, точнее, сплав железа и никеля, из которого состоят метеориты. Реминисценции о небесном происхождении железа остались во многих языках.
Между вторым и третьим тысячелетиями до н. э. в Месопотамии, Анатолии и Египте появляются первые предметы изготовленные из переплавленного железа (определяется по отсутствию никеля в составе). Тем не менее, железо использовалось в основном в культовых предметах. Вероятно, железо в те времена было очень дорогим — более дорогим, чем золото.
Во времена «Илиады» оружие было в основном бронзовым, тем не менее Гомер (в 23-й песне «Илиады») рассказывает, что Ахилл наградил диском из железной крицы победителя в соревновании по метанию диска. Между 1600 и 1200 годами до н. э. производство железа развивалось на Ближнем Востоке, однако по распространенности железо все еще значительно уступало бронзе.
В период между XII и X веками до н. э. на Ближнем Востоке произошёл резкий скачок в производстве инструментов и оружия — переход от использования бронзы к использованию железа. Вероятно, столь быстрый переход был вызван не столько прогрессом в производстве железа, сколько перебоями в доставке олова — одного из компонентов бронзы. Период времени после начала массовой обработки железа принято называть Железным веком.
Основным методом получения железа в древние времена был сыродутный процесс, в котором перемежающиеся слои железной руды и древесного угля прокаливались в специальных горнах. После прокаливания руды получалось тестообразное кричное или губчатое железо, от шлака его освобождали ковкой. Первые горны имели сравнительно низкую температуру — заметно меньшую температуры плавления чугуна, в результате чего железо получалось сравнительно малоуглеродистым. Поэтому иногда приходилось еще раз прокаливать изделия из железа в присутствии угля, при этом поверхностный слой металла дополнительно насыщался углеродом и упрочнялся. Изделия, полученные таким способом, были заметно более надежны, чем бронзовые.
История железа до наших дней
В дальнейшем строились всё более эффективные горны (по-русски: домна, домница) для производства железа, вскоре температура
в них стала достаточной для образования чугуна. Первоначально его считали вредным побочным продуктом (англ. pig iron, по-русски
свинское железо, чушки, откуда, собственно, и происходит слово чугун). Потом обнаружилось, что при повторном прожигании в горне в условиях
сильного дутья чугун превращается в железо хорошего качества. При этом двухстадийный процесс производства железа оказался более выгодным.
Этот способ просуществовал без особых изменений многие века.
Первые сведения об использовании метеоритного железа в Китае относятся примерно к тому же времени, что и в Европе. Железоделательное производство,
вероятно, начало развиваться там с VIII века до н. э. Производство чугуна там началось в I веке до н. э.
Следующим этапом в развитии металлургии стало появление доменных печей. За счёт увеличения размера, предварительного подогрева воздуха и механического дутья,
в такой печи всё железо из руды превращалось в чугун, который расплавлялся и периодически выпускался наружу. Производство стало непрерывным — печь
работала круглосуточно и не остывала. За день она выдавала до полутора тонн чугуна. Перегнать же чугун в железо в горнах было значительно проще,
чем выколачивать его из крицы, хотя ковка все равно требовалась — но теперь уже выколачивали шлаки из железа, а не железо из шлаков.
С XVI века в Европе получил распространение так называемый передельный процесс в металлургии — технология, при которой железо ещё при получении за счёт высокой
температуры плавления и интенсивного науглероживания перегонялось в чугун, а уже затем, жидкий чугун, освобождаясь от лишнего углерода при отжиге в горнах,
превращался в сталь.
В 1856 году Генри Бессемер получил патент на новую технологию производства стали (бессемеровский процесс). Он изобрёл конвертер — устройство, в котором сквозь жидкий чугун, получаемый в доменных печах, продувался воздух. В конвертере происходит выгорание углерода, растворённого в железе, что позволяет получать сталь в существенно больших количествах, чем это было ранее доступно.
Альтернативой применения конвертера на протяжении XX века являлась мартеновская печь, в которой также происходило дожигание углерода. К концу XX века мартеновские
печи стали очевидно устаревшей технологией и были вытеснены кислородно-конвертерным производством стали.
Способность постоянного электрического тока восстанавливать металлы была обнаружена ещё в самом начале XIX века, однако отсутствие мощных источников электроэнергии
ограничивало применение этих процессов лабораторными исследованиями. Появление в начале XX века мощных электростанций позволило создать промышленные технологии
электрометаллургии. Изначально такие процессы применялись для производства цветных металлов, но к середине XX века пришли и в чёрную металлургию. Широкое применение
нашли процессы электрической рудовосстанавливающей плавки, при которой железная руда, смешенная с незначительным количеством углерода, подвергается воздействию мощной
электрической дуги, где происходит электрическое восстановление железа на катоде и выгорание примесей на аноде. Таким способом удаётся получить чугун высокого качества,
сократить расход кислорода и снизить уровень выбросов углекислого газа. Передельные электрометаллургические процессы дают возможность плавить чугун в вакууме, в среде
защитного газа, в присутствии химически активных легирующих элементов, что позволяет получать легированные стали высокого качества и специальные стали (жаропрочные,
радиационно стойкие). Стали, получение которых возможно только электрометаллургическими процессами называют электросталями.
Свободное самородное железо в земной коре, в отличие от меди, почти не встречается. Но оно входит в состав многих минералов и распространено гораздо шире цветных металлов. В древности его можно было добывать буквально повсюду – из озерных, болотистых, луговых и других руд. Однако, по сравнению с металлургией меди, металлургия железа является достаточно сложным процессом. Железо плавится при температуре 1539 градусов. Такая высокая температура была совершенно недоступна древним мастерам. Поэтому железо вошло в обиход человека значительно позже меди. Его широкое применение в качестве материала для изготовления оружия и инструментов началось только в 1-м тысячелетии до Р.Х., когда стал известен сыродутный способ восстановления железа (впрочем, некоторые народы научились металлургии железа значительно раньше; например, племена, населявшие территорию современной Армении, умели получать железо из руд уже в начале 3-го тысячелетия до Р.Х.).
Наиболее распространенные железные руды (магнитный железняк, красный железняк и бурый железняк) представляют собой либо соединение железа с кислородом (оксид железа), либо гидрат окиси железа. Для того чтобы выделить металлическое железо из этих соединений, необходимо восстановить его – то есть отнять у него кислород. Разумеется, древние мастера не имели понятия о сложных химических процессах, которые происходили при восстановлении железа. Однако, наблюдая за «плавкой» руды, они в конце концов установили несколько важных закономерностей, которые и легли в основу простейших методов производства железа.
Прежде всего, наши предки заметили, что для получения железа вовсе не обязательно доводить его до температуры плавления. Металлическое железо можно получать и при гораздо меньших температурах, но при этом должно быть больше топлива, чем при выплавке меди, и это топливо должно быть лучшего качества. Необходимо также, чтобы огонь был как можно более «горячим». Все это требовало особого устройства печи и условий плавки.
Как правило, приступая к «плавке» железа, мастера сначала выкапывали круглую яму, стенки которой изнутри обмазывались толстым слоем глины. С наружной стороны к этой яме подводилось отверстие для нагнетания воздуха. Затем над округлой нижней частью сооружали верхнюю в виде конуса. В качестве топлива использовался древесный уголь. Его засыпали в самый низ печи – в яму. Сверху на него укладывали слоями шихту – измельченную руду и уголь. На самый верх засыпали толстый слой угля.
После того как топливо внизу поджигалось, начинался сильный разогрев руды. При этом шла химическая реакция окисления углерода (угля) и восстановления железа. В виде мельчайших лепестков тестообразное железо, которое было в три раза тяжелее шлака, опускалось вниз и оседало в нижней части печи. В результате на дне ямы собирался ком мягкого сварного железа – крица, весом от 1 до 8 кг. Она состояла из мягкого металла с пустотами, заполненными твердыми шлаками. Когда «плавка» заканчивалась, печь разламывали и извлекали из нее крицу.
Дальнейшая обработка происходила в кузнице, где крицу снова разогревали в горне и обрабатывали ударами молота, чтобы удалить шлак. В металлургии железа ковка на многие века сделалась основным видом обработки металла, а кузнечное дело стало важнейшей отраслью производства. Только после ковки железо приобретало удовлетворительные качества. Чистое железо, впрочем, невозможно использовать из-за его мягкости. Хозяйственное значение имел только сплав железа с углеродом. Если полученный металл содержал от 0, 3 до 1, 7% углерода, получалась сталь, то есть железо, которое приобрело новое свойство – способность к закалке. Для этого изготовленный инструмент нагревали докрасна, а затем охлаждали в воде. После закалки он становился очень твердым и приобретал замечательные режущие качества.
При естественном притоке воздуха температура в печи поднималась не выше 1000 градусов. Уже в древности было замечено, что из той же руды можно получить больше железа и лучшего качества, если в печь искусственно нагнетать воздух с помощью мехов. Меха делались из шкур, снабжались дульцами и приводились в движение вручную. С помощью сопел и мехов в печь нагнетали сырой неподогретый воздух, откуда и пошло название всего процесса. Однако и при этом способе температура могла подниматься только до 1200 градусов, и из руды извлекалось не более половины содержавшегося в ней железа.
Являясь общедоступным и дешевым материалом, железо очень скоро проникло во все отрасли производства, быта и военного дела и произвело переворот во всех сферах жизни. Железный топор и соха с железным лемехом позволили освоить земледелие тем народам, которым до этого оно было совершенно недоступно. Только после распространения железа земледелие у большинства народов превратилось в важнейшую отрасль производства. Железо дало ремесленнику инструменты такой твердости и остроты, которым не могли противостоять ни камень, ни бронза. Они явились той основой, на которой стали бурно развиваться другие ремесла. Эти крупные сдвиги положили конец первобытному обществу. На смену ему пришло более развитое – классовое общество.
Константин Рыжов
Из книги «100 великих изобретений»
Железо — один из наиболее распространенных элементов: земная кора содержит около 5% железа. Однако лишь сороковая часть этих запасов сконцентрирована в виде месторождений, пригодных для разработки. Основные рудные минералы железа — магнетит, гематит, бурый железняк и сидерит. Само слово «железо» произошло, как полагают одни ученые, от санскритского «джальжа» — металл, руда. Другие считают, что в основе русского названия лежит другой санскритский корень — «жель», означающий «блестеть», «пылать».
Метеоритное железо
Первое железо, попавшее в руки человека, было не земного, а космического происхождения: железо входило в состав метеоритов, падающих на Землю. Поэтому шумеры называли его «небесной медью», а древние копты — «небесным камнем». В эпоху первых династий Ур в Месопотамии железо именовали ан-бар (небесное железо). Египтяне всегда изображали железные предметы синими — цвета неба. В папирусе Эберса (ранее 1500 г. до н. э.) о нем говорится как о металле небесного изготовления.
Самый крупный железный метеорит был найден в 1920 г. в юго-западной части Африки. Это метеорит «Гоба», весящий 60 т.
О том, что древние люди пользовались вначале именно железом метеоритного происхождения, свидетельствуют распространенные у некоторых народов мифы о богах, сбросивших с неба железные предметы и орудия, — плуги, топоры. Метеоритное железо подвергается ковке в холодном состоянии, поэтому люди начали изготавливать из него простейшие орудия. Метеоритное железо обрабатывали так же, как и медь. При холодной ковке оно приобретает нужную форму и одновременно становится прочнее и тверже, а отжиг в огне снова делает кованый металл мягким.
«Сыродутное» железо
Несмотря на повсеместное использование железа на земле после бронзового века, способ получения его непосредственно из руды не менялся на протяжении 3000 лет, до тех пор, пока в Европе в XIII в. не изобрели доменную печь. Способ этот назывался «сыродутным», так как «сырую» болотную или луговую руду закладывали в обмазанную глиной яму вместе с древесным углем, а затем через отверстие в нижней части ямы дули ручными, а позднее механическими мехами. В результате этого, окись железа превращалась в металл, а пустая порода стекала вниз, а на самом дне печи скапливались зерна железа, которые, слипаясь, образовывали «крицу», то есть рыхлую губчатую массу, пропитанную шлаками. Раскаленную добела крицу вынимали, быстро проковывали, отжимая из нее шлак, и сваривали в монолитный кусок железа лепешкообразной формы.
Само по себе кричное железо являлось сплавом с углеродом, процентное содержание которого не превышало сотых долей. В наше время название железоуглеродистого сплава зависит от пропорций углерода к металлу: если в железе до 2 % углерода, то оно называется сталью. Стоит отметить, что если углерода меньше 0,25 %, то сплав носит название мягкой стали (малоуглеродистой), а по старой терминологии именно она называлась железом. Когда углерода более 2 %, то железный сплав называют чугуном.
Загадка древней колонны
В Дели стоит знаменитая Кутубская колонна весом около 6,5 т, ее высота 7,5 м, диаметр 42 см у основания и до 30 см у верха. Изготовлена она почти из чистого железа (99,72%), чем и объясняется ее долголетие. До сих пор на ней не обнаружено ржавчины. Колонна была воздвигнута в 415 г. в честь царя Чандрагупты II. По народному поверью, у того, кто прислонится к колонне спиной и сведет за ней руки, исполнится заветное желание.
Как же смогли древние металлурги изготовить эту чудную колонну, перед которой бессильно время? Древняя Индия издавна славилась искусством своих металлургов. О выплавке железа в Индии говорится в Ригведах — священных книгах, относящихся примерно к XIII-XII вв. до н. э. Таким образом, ко времени создания колонны металлургия Индии имела, по крайней мере, полуторатысячелетнюю историю, и железо уже стало применяться для изготовления плугов.
По вопросу о способе изготовления замечательной колонны до сих пор нет единого мнения. Некоторые авторы считают, что колонна изготовлена методом сварки отдельных криц массой по 36 кг и последующей их ковкой. По мнению других специалистов, древние металлурги для получения чистого железа растирали губку сварочного железа в порошок и просеивали его. А потом полученный чистый порошок железа нагревали до красного каления и под ударами молота его частицы слипались в одно целое — сейчас это называется методом порошковой металлургии.
Непревзойденный в литье
При доменном процессе получаются три вида чугуна:
- литейный (серый),
- передельный (белый),
- специальный чугун (ферросплавы).
Литье из серого литейного чугуна хорошо работает на сжатие, в два раза слабее на изгиб и в три-четыре раза хуже на растяжение, — эти свойства необходимо учитывать при проектировании художественных изделий, предназначенных под отливку. Серый чугун, благодаря своей высокой коррозийной стойкости, чрезвычайно широко применяется в изготовлении изделий экстерьерного характера: парковых декоративных скульптур, ваз и фонтанов, садовых оград, ворот, надгробных плит и решеток. А долговечность и прочность на истирание делают его незаменимым материалом для ступеней и ограждений лестниц.
Наконец, исключительно высокие литейные свойства позволяют отливать тончайшие ажурные предметы с красивым черно-коричневым цветом. Превосходно получаются из чугуна и мелкие бытовые предметы: пепельницы, дверные ручки, туалетные принадлежности и даже цепочки для часов.
Во кузнице
Сталь — самый распространенный сплав из «семейства» железоуглеродистых. С глубокой древности кузнецы научились получать из железной руды не только мягкое железо, но и высокоуглеродистую сталь. В Древней Руси, например, она вместе с железом шла на изготовление сложноузорчатых сварных клинков мечей, кинжалов и ножей. Технология производства данных видов изделий была невероятно сложной и трудоемкой. Не случайно древнерусские кузнецы почитались как особое привилегированное сословие. А в раннюю языческую эпоху их считали самыми могучими, мудрыми и незаменимыми людьми, ибо сам бог грома и молнии Перун был их покровителем и советчиком.
В древнерусских письменных источниках сталь именуют специальными терминами: «Оцел», «Харолуг» и «Уклад». Говоря о железе и стали, невозможно не упомянуть об еще раз об Индии. Из записей одного арабского географа XII в. можно узнать, что в то время Индия славилась производством железа и стали. Оказывается, сталь эта служила непосредственным сырьем для получения из нее тех сортов булата, которые впоследствии использовали кузнецы Персии, Сирии, и Египта при изготовлении клинков мечей и сабель. И получается, что родиной дамасской стали являлся отнюдь не Дамаск, а Индия.
Металл драгоценнее золота
На Ближнем Востоке и в Китае железо было известно уже за 2400 лет до н. э., а в Египте еще раньше. В Центральной Европе ранний железный век приходится примерно на 1000-450 гг до н. э. Эту эпоху называют гольштаттской по названию города в Австрии, в окрестностях которого археологи нашли много железных предметов.
Одними из первых железо из руды стали получать халибры — легендарный народ, живший в Закавказье около 1500 г. до н. э. В сыродутных горнах железную руду восстанавливали древесным углем и получали ковкое, так называемое кричное железо. В древности у некоторых народов железо ценилось дороже золота. Лишь представители знати могли украшать себя изделиями из железа, причем нередко в золотой оправе.
В Древнем Риме из железа изготавливали даже обручальные кольца. Дошедшие до нас документы рассказывают, что один из египетских фараонов обратился к царю хеттов с просьбой прислать ему железо в обмен на любое количество золота. В египетских гробницах, наряду с другими ценностями, было найдено ожерелье, в котором железные бусы чередовались с золотыми.
Разноцветный металл с узором
Нет ничего необычного в том, что любой из известных нам металлов, подвергаясь какой-либо обработке, может менять цвет. «Палитра» того или иного металла зависит и от степени нагрева, и от самой обработки, и от химических свойств. Но невозможно представить голубое золото или красное серебро. Напротив, железо, а соответственно сталь и чугун во всех своих «ипостасях», имеет несравнимую ни с каким другим металлом цветовую растяжку.
В холодном состоянии оно может быть серым, черным, почти белым, голубым, и синим, золотистым и красноватым. Более того, железо является единственным металлом, который может сам себя украшать декоративным орнаментом, проступающим как бы изнутри. Варианты этого фактурного орнамента бесконечны, и их нельзя причислить ни к одному из общеизвестных, так как этот рисунок рождается самим металлом.
исторические науки
наука без границ • № 3 (8) • 2017
УДК 903.59
DOI 10.18411/nbg-001
ОТКРЫТИЕ ЖЕЛЕЗА ДРЕВНИМИ
Соловьев Сергей Юрьевич,
Москва, РФ
Аннотация: Предметом исследования является факт открытия железа в глубокой древности. Сам факт открытия этого доступного металла привел к более быстрому технологическому и культурному развитию человечества. Главная цель настоящей статьи — раскрыть связь между религиозным обрядом посыпания охрой мертвых, переходом на кремацию и открытием железа. Сам человек в тех обстоятельствах не мог и представить, что из красной земли, а впоследствии камня-руды, можно получить сырье для высококачественных и прочных изделий. Причинно-следственную связь человек не смог бы обнаружить. Метод исследования в определении связи между развитием религии и культуры и технологическим рывком, открытием человеком новых технологий и материалов. Новизна данного исследования заключается в установлении причинно-следственной связи между культурными традициями и развитием новых технологий. Без перехода людей на кремацию с использованием охры открытие железа состоялось бы много позже, весьма вероятно, как с алюминием, открытым в 19 веке и включенным в технологическое развитие лишь в 20 веке.
Ключевые слова: охра; железо; кремация; захоронение; кровь; мертвый; руда; древние люди; обряд; открытие.
THE DISCOVERY OF IRON IN ANCIENT
Solov’yev Sergey Yur’yevich, Moscow, Russia
Summary: The subject of research is the discovery of iron in ancient times. The fact of the discovery of this more available metal has led to more rapid technological and cultural development of mankind. The main goal of this paper is to reveal the connection between the religious rite of sprinkling the dead with ochre, the transition to cremation and the opening of the iron. The person in the circumstances could not imagine that the red earth and later of stone ore, can obtain raw material for high quality and durable products. A causal link a person is not able to detect. Method study-definition of the relationship between the development of religion and culture to a technological breakthrough, the discovery of new technologies and materials. The novelty of this research is to establish causal relationships between cultural traditions and the development of new technologies. Without moving people on cremation with the use of iron ochre discovery took place much later, it is highly likely, as with
наука без границ • № 3 (8) • 2017
исторические науки
aluminium, open-in the 19th century and included in technological development only in the 20th century.
Keywords: ochre; iron; cremation; burial; blood; dead; ore; ancient people; a ritual opening; discovery.
Можно утверждать, что открытием железа мы обязаны применению древними людьми охры.
Охра — краска (пигмент), получаемая из железной руды, а именно из бурого железняка. Бурый железняк (лимонит) — 35…55 % железа в виде смеси гидроксидов трехвалентного железа Fe2Oз — 3Н20 и Fe2Oз — Н20.
Охра — это природный пигмент, который делали из гидрата окиси железа с добавлением глины. Образуется при смешивании определенного вида железной руды (лимонита или гематита) с глиной и измельчении получившегося продукта в порошок.
В древности употреблялся различными народами для религиозных церемоний, в похоронных обрядах, в росписях, в настоящее время служит основой красок желтых оттенков.
Охра (ю%РО?) — слово греческого происхождения и в буквальном переводе означает бледно-желтый.
Самые ранние из сохранившихся в мире росписей — это картины пещеры Альтамира (Испания). Датируются эти росписи эпохой палеолита, древнекаменным веком в истории развития человечества. Наскальные рисунки в пещерах Шове (Франция) были сделаны нашими предками 32 тысячи лет назад.
На территории России самая известная находка — это Капова Пещера с росписями, датируемыми 15.16 тыс. до н. э. В Капову пещеру была организована экспедиция из института археологии Академии наук СССР под руковод-
ством известного советского археолога, доктора исторических наук Отто Николаевича Бадера.
Жёлтая охра — смесь гидрата окиси железа с глиной, а красная — смесь безводной окиси железа с глиной.
Красная охра (железная охра) — землистый, порошковатый гематит красного цвета, наиболее широко используемый пигмент. Ее можно обнаружить еще в наскальных рисунках. В естественном состоянии ее можно найти в вулканических породах.
Красная охра готовится большей частью обжиганием жёлтой охры, то есть обезвоживается посредством нагревания встречающейся в изобилии в природе желтой охры. Использование красной охры (кровавика) в погребальном обряде было широко распространено в среде археологических культур каменного века — раннего металла лесной зоны Евразии. Значение охры не до конца ясно. Многие исследователи видят в ней заменитель крови, символ жизни после смерти.
Для того чтобы обеспечить исцеление или воскрешение, охрой покрывали тела умерших или тяжелобольных людей. Здесь понятна религиозная, магическая составляющая взгляда древних людей на красную охру, как кровь земли. Связь, возможно, такая — земля все сущее порождает, у всего живого есть кровь, и она красная, и кровь Земли может оживить человека после смерти или как-то облегчить его существование после смерти.
Изображение животных на росписях именно красной или желтой краской означает, что изображали живых существ, изображений сделанных черной краской не найдено. Возможно, это было для мира мертвых. И следующая гипотеза — древние греки изображали на вазах черным пигментом только умерших, а живых — красным или белым цветом. Так что вероятно, традиции сохранялись. Праздничная брачная одежда в Риме была тоже красного цвета, как и в Индии брачный наряд у бра-чующихся.
Высказывались различные мнения о значении охры в могиле. Установлено, что она препятствует разложению трупов, распространению инфекции, т. е. обладает дезинфицирующими свойствами. Но более логично, что это все-таки религиозный аспект. Не поэтому ли древние посыпали умерших охрой? Дезинфицирующее свойство охры могло быть знакомо древним, но вряд ли погребенных ею посыпали из этих соображений. Об этом свидетельствуют данные археологии: охрой не просто посыпана могила. Охра располагалась в определенных местах: под глиняными сосудами, там, где лежат другие вещи, часто у ног погребенного, особенно у головы, пяток.
Охра имела, очевидно, магическое значение, как кровь земли. То есть как кровь прародителей, и может быть, Богини-Матери, чей культ связан с землей. Первые изображения женских статуэток примерно этого же возраста. В русском языке руда — кровь и значение руды металлов.
Охрой изображали сложные орнаменты на стенах могил и полу.
Уже в XIX — начале XX вв. архео-
логами, изучавшими бронзовый век, были высказаны предположения (данные этнографии подтвердили это), что охра — имитация крови и огня [1, с. 151153]. Такой взгляд на охру господствует и сегодня [2, с. 188-197]. Сравните с греческим: ео%ара — «очаг, горелка».
Кровь и огонь у многих народов древности и современности символизировали жизнь, воскрешение. Интересно, что эта идея укладывается в общее объяснение положения умершего, его ориентировку: умерший должен родиться вновь. То есть вера в Богиню-Мать была основана на веру в воскрешение после смерти.
В могилах, курганах, древних захоронениях, относящихся к дохристианской эпохе, находят яйца, как натуральные, так и выполненные из различных материалов (мрамор, глина и др.). При раскопках в этрусских гробницах обнаружены резные и натуральные страусовые, куриные яйца, иногда раскрашенные. Яйца во многих культурах — символ новой жизни. Как зарождение живого из неживого.
В Египте сохранились изображения расписных яиц, но неизвестно, с какой целью они делались (древние римляне красили яйца охрой и брали их с собой в храмы для очищения от грехов).
В эпоху верхнего палеолита развивается резьба на камне, кости, дереве, а также круглая пластика. Потом многие изделия окрашивались охрой.
Охра очень часто, почти повсеместно используется кроманьонцами, как в заупокойном ритуале, так и при иных религиозных обрядах, как принцип торжества жизни, как победа над смертью. Она символизирует кровь, жизнь, намерение оживить умерших через со-
наука без границ • № 3 (8) • 2017
исторические науки
единение с веществом, имеющим цвет крови, а для древних людей являлся кровью земли.
Возможно и вероятно, что именно этот обычай положил начало устойчивой ассоциации «того света» с цветом крови во многих религиозных традициях. Много позднее красный пигмент использовался для росписей сакральных объектов, как Кносский Дворец. Его стены расписаны красным пигментом.
Вспомним русское «Красный угол». Вначале, очевидно просто красного цвета, потом в значении красивый.
Применение охры в погребальных обрядах прекращается в период поздней бронзы, что связано, по мнению исследователей, с изменившимся отношением к веществу, к охре, утратившей статус сакрального, статус крови Земли.
Итак, я утверждаю, что открытие железа связано с охрой и обычаем посыпания покойника при захоронении. Открытие железа произошло при переходе на кремацию — мертвого посыпали охрой и сжигали, при предании несго-ревших останков обнаружили железо, восстановленное из охры (см. русское руда — кровь, руда — кровь земли).
Это произошло при переходе от ин-гумации к кремации, скорее всего исходя из логики — как умерший может быть одновременно на Земле и на небе, и не может возродится вновь пока тело-вместилище души не полностью разрушено. Почему не найдены соответствующие следы кремации со следа-
ми железа? Ну, это примерно как требовать представить в Индии могилы индуистов.
Если имеет место факт кремации, то материальных следов практически не остается, тем более спустя тысячелетия.
Сначала, очевидно, считали, что железо получается из крови мертвого (кровь — руда, на старорусском), а не охры. С этим связаны представление о том, что кузнецы — колдуны, и каким-то магическим способом делают из крови железо.
Так что открытие железа связано одновременно с обычаем сжигания мертвых и посыпанием мертвых охрой. В России до 17 века сохранилась абсолютно древняя технология добычи так называемой «болотной руды», окислов железа, как раз красного цвета. Руда болотная очень высокого качества, без примесей серы, но очень дорогая и тру-дозатратная. Такая технология добычи железа неизвестна была в античном мире.
Поэтому можно говорить, что железо было открыто на просторах Евразии, (потому что абсолютно архаичный способ добычи железа сохранился только в России) где-то в начале 2 тыс. до н. э. Почему? Старейшие находки следов железа обнаружены в Трое, и датируются примерно этим же временем.
По другому бы люди не открыли железо. Как не открыли технологию добычи алюминия вплоть до 19 века.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Городцов В. А. Результаты археологических исследований в Изюмском уезде Харьковской губернии 1901 г. — Труды XII АС. — М., 1905, т. 1, — с. 151-153.
2. Балабина Б. И. К вопросу об использовании охры в катакомбных погребениях.
Древности дона. Материалы работ Донской экспедиции. — М. : Наука, 1983. -253 с.
REFERENCES
1. Gorodtsov V. A. Rezul’taty arkheologicheskikh issledovaniy v Izyumskom uezde Khar’kovskoy gubernii 1901 g. — Trudy XII AS. — M., 1905, t. 1, — s. 151-153.
2. Balabina B. I. K voprosu ob ispol’zovanii okhry v katakombnykh pogrebeniyakh. Drevnosti dona. Materialy rabot Donskoy ekspeditsii. — M. : Nauka, 1983. — 253 c.
Материал поступил в редакцию 21.03.2017
© Соловьев С. Ю., 2017