Книга: Давно ли люди гибнут за металл и как именно закалялась сталь

В заключении специалистов ОЭМК есть фраза, которая у меня вызывает большие сомнения - "владели секретом выплавки легированной стали". Можно подумать, что наши ремесленники заказывали в Германии никелевый блеск, предупреждая, что в нем не должны быть примеси кобальта, а с острова Эльба (Италия) им привозили цинкродохрозит и так далее, для того, чтобы легировать полученное на месте железо и выплавить легированную сталь? Я думаю, что все было значительно проще (еще одна гипотеза). Наши предки выплавляли металл из того, что можно было легко найти "под ногами". И этот металл - уж такое было сырье - оказывается, был легированной сталью, о чем эти мастера даже и не догадывались. И эту гипотезу просто проверить - необходимо исследовать кусочки металла из различных ютановских домниц. Если везде будет лигированная сталь примерно одного состава, то прав я, если нет, то правы сотрудники ОЭМК и наши предки действительно владели способом легирования сталей. Но тогда появится много новых вопросов, которые потребуют более или менее правдоподобных объяснений".

Интересная деталь: в Центральной Африке зарождение металлургии имело свои особенности. В джунглях и саваннах экваториальной Африки почти нет залежей меди, поэтому местные народы, в своем историческом развитии, попросту пропустили такой "важнейший", с точки зрения историков этап развития общества и становления цивилизации, как "бронзовый век". Век металла тут начинался с железа.

При археологических раскопках в Центральной Африке были обнаружены плавильные печи и шлак. Это дало основание предположить, что примитивная выплавка железа здесь велась уже, как минимум, в самом начале II тысячелетия до н.э., но разве то, что центральноафриканские народы напрямую шагнули из "каменного" века в "железный" сделало представителей их более цивилизованными и индустриально развитыми, чем, к примеру, народы средиземноморья, так долго задержавшиеся в "бронзовом" веке?

Б.А. Шевченко, в своей книге "Как возникла металлургия железа", касаясь роли метеоритного железа в истории, пишет: "Есть достоверные свидетельства использования метеоритного железа. Полярная экспедиция Росса в 1818 году нашла большой железный метеорит на берегу бухты Мельвиль, от которого эскимосы с большим трудом отделяли небольшие куски железа и делали из них ножи и наконечники гарпунов".

Что лишний раз свидетельствует нам, по меньшей мере, о четырех вещах.

1. Не только в Центральной Африке, но и в районах крайнего севера, при полном отсутствии медных месторождений, люди с большим успехом и преспокойно миновали в своем развитии период, именуемый традиционными историками "бронзовым веком", перейдя сразу же в век "железный".

2. Ни в одном, ни в другом случае, этот "качественный", по мнению историков скачек в "технологиях обработки металлов" не повлек за собой ни экономического, ни культурного роста и даже не создал соответствующую социальную базу для развития самих народов, способную привести к образованию их государственности.

3. Технологические предпочтения в обработке металлов никак не связаны с развитием сельского хозяйства и, в частности, с земледелием, что является краеугольным камнем теории деления исторического периода на "каменный", "бронзовый" и "железный" века. Так как, народы Центральной Африки заняты, преимущественно, скотоводством, а эскимосы вообще сельским хозяйством никогда не занимались; их традиционные промыслы - охота и рыболовство.

4. Даже такие не слишком технологически развитые народы могли с успехом заниматься металлообработкой, причем, используя для этого, зачастую, железо-никелевое сырье (метеоритное железо у эскимосов), требующее довольно сложных условий производства и высокой температуры плавления. Заметим, что в распоряжении эскимосов, при всем этом, даже не было достаточного количества горючих материалов!

Далее Б.А. Шевченко продолжает: "В конце XIX века одна из экспедиций Роберта Пири на север Гренландии нашла огромный железный метеорит (весом около 34 т) вблизи мыса Йорк. Из этого железа эскимосы много лет изготавливали ножи и орудия труда. Этот метеорит сейчас хранится в Нью-Йоркском Музее естественной истории.

Обратим внимание на то, что оба этих случая относятся к тому времени, когда даже эскимосы знали, что такое железо, умели его отделять от монолита и обрабатывать при помощи ковки. Так что говорить о массовом производстве железных изделий из метеоритов задолго до появления металлургии железа не приходится.

В заключении хотелось бы отметить, что в настоящее время публикуется много материалов, заставляющих в корне переосмыслить историю цивилизации.

В вечной мерзлоте Енисея найдены керамические фигурки гипертрофированных женщин (археологи их называют "венеры"), возраст которых около 60 тысяч лет. А в Костенках найдены похожие фигурки, вырезанные из бивня мамонта, но они значительно моложе.

На реке Яна на севере Якутии найдены наконечники для копий из бивней мамонта и из рога шерстистого носорога. Этим находкам более 30 тысяч лет. Ранее считалось, что в Арктике человек появился 14 тысяч лет назад.

На правом берегу Лены в 140 км от Якутска найдены каменные орудия труда, возраст которых не менее 2,5 миллионов лет, что значительно старше (или "моложе") любой африканской стоянки.

Находки американца А. Маршак говорят о том, что уже более 30 тысяч лет назад был известен довольно точный лунный календарь. А россиянин Б. Фролов оценивает возраст найденных им на Байкале лунных календарей в 100 - 40 тысяч лет.

Многие считают родиной металлургии железа Хеттское государство, загадочно появившееся в Малой Азии примерно в III тысячелетии до нашей эры. Конец II, начало III тысячелетия до н.э. было временем "великого переселения народов".Ч. Айтматов описывал переселение киргизов на юг и запад с Енисея на Северный Тянь-Шань. Если формально такой же крючок нанести на карту по направлению к хеттскому государству, то его начало будет где-то примерно в районе КМА. Нужно анализировать и сравнивать из этих мест другие сохранившиеся предметы материальной культуры - керамику, орудия труда. А это - пока наметка еще одной гипотезы, возможно раскрывающей еще одну тайну древности".

Часть 2. Черная металлургия

Так уж исторически сложилось, что наиболее значительную роль в истории человечества сыграло железо, которое и по сей день является основой нашего технического потенциала и экономического процветания. Поэтому с исследования его истории мы и начнем.

"Черной металлургией" называется процесс производства изделий из железа, в виду применения в нем большого количества угля, обеспечивающего насыщение сплавов углеродом, для придания конечным изделиям большей прочности и антикоррозийности.

Общие сведения

Железо - химический элемент с атомным номером 26 в периодической системе, обозначается символом Fe (лат. Ferrum), один из самых распространенных в земной коре металлов.

Железо - типичный металл, в свободном состоянии - серебристо-белого цвета с сероватым оттенком, ковкий, с высокой химической реакционной способностью, быстро коррозирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. В чистом кислороде горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе.

Чистый металл пластичен, различные примеси, в частности, углерод, повышают его твердость и хрупкость. Обладает ярко выраженными магнитными свойствами. Часто выделяют так называемую "триаду железа" - труппу трех металлов (железо Fe, кобальт Co, никель Ni), обладающих схожими физическими свойствами, атомными радиусами и значениями электроотрицательности.

Температура плавления: +1539˚С.

Для железа характерен полиморфизм, он имеет четыре кристаллические модификации: до +769°C существует α-Fe (феррит) с объемноцентрированной кубической решеткой в температурном интервале 769 - 917°C существует β-Fe, который отличается от α-Fe только параметрами кристаллической решетки и магнитными свойствами

в температурном интервале 917 - 1394°C существует γ-Fe (аустенит) с гранецентрированной кубической решеткой выше +1394°C устойчив δ-Fe с объемоцентрированной кубической решеткой

По кристаллохимическим свойствам ион Fe2+ близок к ионам Mg2+ и Са2+ - другим главным элементам, составляющим значительную часть всех земных пород. В силу кристаллохимического сходства железо замещает магний и, частично, кальций во многих силикатах. При этом содержание железа в минералах переменного состава обычно увеличивается с уменьшением температуры.

Важнейшая геохимическая особенность железа - наличие у него нескольких степеней окисления. Железо в нейтральной форме - металлическое - слагает ядро земли, возможно, присутствует в мантии и очень редко встречается в земной коре. Закисное железо FeO - основная форма нахождения железа в мантии и земной коре. Окисное железо Fe2O3 характерно для самых верхних, наиболее окисленных, частей земной коры, в частности, осадочных пород.

В земной коре железо распространено достаточно широко - на его долю приходится около 4,1% массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах, при этом его содержание значительно в основных и ультраосновных породах, и мало - в кислых и средних породах.

Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красный железняк (гематит, Fe2O3; содержит до 70% Fe), магнитный железняк (магнетит, FeFe2O4, Fe3О4; содержит 72,4% Fe), бурый железняк или лимонит (гетит и гидрогетит, соответственно FeOOH и FeOOH·nH2O), а также шпатовый железняк (сидерит, карбонат железа (II), FeCO3; содержит около 48% Fe). Гетит и гидрогетит чаще всего встречаются в корах выветривания, образуя так называемые "железные шляпы", мощность которых достигает несколько сотен метров. Также они могут иметь осадочное происхождение, выпадая из коллоидных растворов в озерах или прибрежных зонах морей. При этом образуются оолитовые, или бобовые, железные руды. В них часто встречается вивианит Fe (3PO4) 2·8H2O, образующий черные удлиненные кристаллы и радиально-лучистые агрегаты.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42