Как добывают бронзу: производители, способы получения, технология производства
Содержание
История бронзы
История бронзы
В 3 тыс. до Р.Х. люди начали широко применять в своей хозяйственнойдеятельности металлы. Переход от каменных орудий к металлическим имелколоссальное значение в истории человечества. Пожалуй, никакое другоеоткрытие не привело к таким значительным общественным сдвигам.
Первым металлом, получившим широкое распространение, была медь.Постоянно разыскивая необходимые им камни, наши предки, надо думать,уже в древности обратили внимание на красновато-зеленые или зеленоватосерые куски самородной меди. В обрывах берегов и скал им попадались медный колчедан, медный блеск и красная медная руда (куприт). Поначалу людииспользовали их как обыкновенные камни и обрабатывали соответствующимспособом. Вскоре они открыли, что при обработке меди ударами каменногомолотка ее твердость значительно возрастает и она делается пригодной дляизготовления инструментов.
Таким образом вошли в употребление приемыхолодной обработки металла или примитивной ковки. Затем было сделанодругое важное открытие — кусок самородной меди или поверхностной породы, содержавшей металл, попадая в огонь костра, обнаруживал новые, несвойственные камню особенности: от сильного нагрева металл расплавлялсяи, остывая, приобретал новую форму. Если форму делали искусственно, тополучалось необходимое человеку изделие. Это свойство меди древние мастера использовали сначала для отливки украшений, а потом и для производства медных орудий труда. Так зародилась металлургия. Плавку стали осуществлять в специальных высокотемпературных печах, представлявших собой несколько измененную конструкцию хорошо известных людям гончарных печей. Вообще говоря, медь — мягкий металл, сильно уступающий втвердости камню. Но медные инструменты можно было быстро и легко затачивать. (По наблюдениям С.А. Семенова, при замене каменного топора намедный скорость рубки увеличивалась примерно в три раза.) Спрос на металлические инструменты стал быстро расти.
Люди начали настоящую «охоту»за медной рудой. Оказалось, что она встречается далеко не везде. В техместах, где обнаруживались богатые залежи меди, возникала их интенсивнаяразработка, появлялось рудное и шахтное дело. Как показывают открытияархеологов, уже в древности процесс добычи руды был поставлен с большимразмахом. Например, вблизи Зальцбурга, где добыча меди началась около1600 году до Р.Х., шахты достигали глубины 100 м, а общая длинаотходящих от каждой шахты штреков составляла несколько километров.Древним рудокопам приходилось решать все те задачи, которые стоят иперед современными шахтерами: укрепление сводов, вентиляция, освещение,подъем на гора добытой руды. Штольни укрепляли деревяннымиподпорками. Добытую руду плавили неподалеку в невысоких глиняныхпечах с толстыми стенками. Подобные центры металлургии существовали и вдругих местах.
Бронзовый котел с приклепанными ручкамии приваренными отлитыми ножками
В конце 3 тыс. до Р.Х. древние мастера начали ис пользовать свойства сплавов, первым из которых стала бронза.
На открытие бронзы людей должна была натолк нуть случайность, неизбежная при массовом производстве меди. Некоторые сорта медных руд содержат незначи тельную (до 2%) примесь олова. Выплавляя такую руду, мастера заметили, что медь, полученная из нее, намного тверже обычной. Оловянная руда могла попасть в медепла вильные печи и по другой причине. Как бы то ни было,
наблюдения за свойствами руд привели к освоению значения олова, котороеи стали добавлять к меди, образуя искусственный сплав — бронзу. При нагревании с оловом медь плавилась лучше и легче подвергалась отливке, таккак становилась более текучей. Бронзовые инструменты были тверже медных, хорошо и легко затачивались. Металлургия бронзы позволила в несколько раз повысить производительность труда во всех отраслях человеческой деятельности. Само производство инструментов намного упростилось:вместо того, чтобы долгим и упорным трудом оббивать и шлифовать камень,люди наполняли готовые формы жидким металлом и получали результаты,которые и во сне не снились их предшественникам.
Техника литья постепенно совершенствовалась. Сначала отливку производили в открытых глиняныхили песчаных формах, представлявших собой просто углубление. Их сменили открытые формы, вырезанные из камня, которые можно было использовать многократно. Однако большим недостатком открытых форм было то,что в них получались только плоские изделия. Для отливки изделий сложнойформы они не годились. Выход был найден, когда изобрели закрытые разъемные формы. Перед литьем две половинки формы крепко соединялись между собой. Затем через отверстие заливалась расплавленная бронза. Когда металл остывал и затвердевал, форму разбирали и получали готовое изделие.Такой способ позволял отливать изделия сложной формы, но он не годилсядля фигурного литья. Но и это затруднение было преодолено, когда изобрелизакрытую форму. При этом способе литья сначала лепилась из воска точнаямодель будущего изделия. Затем ее обмазывали глиной и обжигали в печи.Воск плавился и испарялся, а глина принимала точный слепок модели. В образовавшуюся таким образом пустоту заливали бронзу.
Когда она остывала,форму разбивали. Благодаря всем этим операциям мастера получили воз-
можность отливать даже пустотелые предметы очень сложной формы. Постепенно были открыты новые технические приемы работы с металлами, такие как волочение, клепка, пайка и сварка, дополнявшие уже известные ковкуи литье.
С развитием металлургии бронзовые изделия, повсюду стала вытеснятькаменные. Но не нужно думать, что это произошло очень быстро. Руды цветных металлов имелись далеко не везде. Причем олово встречалось гораздореже, чем медь. Металлы приходилось транспортировать на далекие расстояния. Стоимость металлических инструментов оставалась высокой. Все этомешало их широкому распространению. Бронза не могла до конца заменитькаменные инструменты. Это оказалось под силу только железу.
Источник: Рыжков К.В. 100 великих изобретений. — М.: Вече, 1999. —528с. — (100 великих).
История добычи металлов. Бронза и железо. Базовая версия
История украшений тесно переплетена с историей «приручения» металлов.
В первую очередь в неолитической технологической революции сыграло роль появление металлических орудий труда и оружия — собствено, с тех пор люди и гибнут за металл. Однако ювелирное искусство было не менее важой частью развития культуры, а его история была тесно связана с историей религии. 5 тысяч лет назад не только Ближний Восток, но и Европа были уже достаточно плотно населены, а войны, миграции и торговля определяли наличие постоянных связей между различными георгафическими регионами. Попытаемся изложить краткую хронологию истории металлургии в базовой версии.
Освоение бронзы, сплава меди и олова, — двольно сложный процесс. Нужно было иметь два вида руды и уметь создавать температуру 1084’C для плавки меди (олово плавится при температуре 232’C). Древнейшие археологические находки из бронзы сделаны в Европе, на территории Сербии и Румынии, в Анатолии, на Кавказе и в Китае. Затем бронза появляется на территории Баварии, Испании и Италии.
Египетские бусины из метеоритного железа возрастом 5 тысяч лет
Самые первые бронзовые изделия делают из меди с добавлением мышьяка или из полиметаллических руд — в которых одноременно находятся и медь и олово.
Собствено, месторождений меди было очень много — на Синае, в Анатолии, в горах Европы и Азии, в частности в Карпатах, на Кипре (название меди «cuprum» происходит от названия этого острова), в горах Китая. А вот месторождения олова встречаются редко. Поэтому олово становится одним из первых предметов торговли.
Китайцы закупают олово в Камбодже и Таиланде, первые разработки олова в Европе происходят в чешских Рудных горах, их добывают кельты на территории нынешнего британского Корнуолла и Девона и Бретани во Франции. Около Уль-Бруна (современная Турция) в 1982 году найден древний корабль со всем необходимым для бронзового литья — 10 тонн меди, тонна олова и 150 амфор смолы терпентинной фисташки для литейных форм. А вблизи острова Родос на дне Средиземного моря археологи обнаружили греческое судно с металлоломом, затонувшее более 3 тысяч лет назад.
Торговля ведется морскими и речными путями. Поэтому большое значение приобретают как технологии изготовления инструментов, так и судов, которыми особенно в этот период славится Египет и Междуречье.
Знаменитым в древности экспортом становятся также египетские бусы из стекла — одного из первых искусственных материалов, наряду с бронзой. Египетские бусы находят в Шотландии, на Балтике и даже на Урале. Примерно в это же время хетты изобретают железо, хотя, возможно, впервые оно появляется в Таиланде. Хетты тщательно оберегают свои технологии, железо там ценится дороже золота и запрещено к вывозу из страны.
Затем в этой более-менее гармоничной системе происходит кризис, который в 12 веке до н.э. затронул средиземноморские цивилизации — Микены, Крит, Хеттское царство, Египет. Хатусса, столица хеттов, разрушена и государство прекращает свое существование. Население сокращается, материальная культура становится примитивной. Среди версий возможной катастрофы — развитие железной металлургии на Балканах и нашествие данайцев, ахейцев, этрусков. сардов, филистимлян и прочих «народов моря», вооруженных более совершенным оружием. Или катастрофический взыв вулкана Тера-Санторин, падение метеорита в Индийский океан или затопление Черного моря в результате таяния лендников — Потоп, одним словом.
Еще версия — огромные миграции голодных людей с севера на юг, вызванные похолоданием. Каждые полторы тысячи лет Атлантический океан вызывает цилические периоды похолодания и потепления (цикл Бонда). Климат портится не только в Европе, но и в Африке и на Ближнем Востоке. В 1109 до н.э. году произошло мощное извержение вулкана Гекла. Эта катастрофа коснулась Средиземноморья, Индию и Китай она не затронула.
В результате медь и олово становятся дефицитными материалами, люди перешли на железо. Железо было известно много тысяч лет, в основном железно-никелевые метеориты и самородное железо. Первоначально его ковали, как и золото, поэтому первыми железными предметами были украшения, как например, бусы из железа в Египте. Из метеоритного железа был сделан кинжал Тутанхамона. Но это железо и инструменты 3 -2 тысячелетий до н.э. были слишком мягкими.
Египетские «космические» бусины из некрополя Герзеха (3200 г. до н.э) в Египте. Группа ученых из Университета колледжа Лондона в Катаре под руководством Тило Ререна доказала, что бусины сделаны из метеоритного железа, результаты были опубликованы в Journal of Archaeological Science.
Чтобы не повредить бусины их сканировали при помощи потоков нейтронов и гамма-лучей, высокое содержание никеля, кобальта, фосфора и германия доказывало, что железо имело не рудное происхождение, а метеоритное. Кроме того, древние египтяне применяли для производства бусин не резьбу и сверление, а ковку и неоднократный обжиг. Железо превращали в пластинки толщиной 1-2 мм, сворачивали в цилиндрики длиной 1,5 — 1,7 см. В центре просверливали отверстие для нанизывания на нить. Такая технология требовала большого мастерства, поскольку метеоритное железо твердый, но при этом хрупкий материал. Бусины были частью ожерелья вместе с другими бусинами из золота и драгоценных камней. Хранятся в музе Университетского колледжа Лондона. Исследования показали, что древние люди могли обрабатывать железо задолго до начала производства его из руды. Фото бус отсюда. Подробнее здесь. PDF статьи здесь
Ситуация изменилась после открытия нового способа обработки железа — сыродутного (кричная металлургия).
Железная руда смешивалась с древесным углем, в печь мехами накачивался воздух — температура не достигала 1539’C, при которой железо начинает плавиться, но достаточно высокой — 800-1000″С, чтобы железо начинало восстанавливаться из окислов. Полученая масса — крица, проковывалась, в результате удалялись шлаки и железо делалось прочнее + закалка в холодной воде. К VIII в до н.э. люди начали делать оружие из железа такого же качества, как и бронзовое. Произошло это, по-видимому, в Испании. После этого происходит переход от бронзового века к железному, а металлургический процесс в таком виде существовал до начала 19 века, когда появилась доменная металургия и горячее литье.
Читайте также о хеттском железе и украшениях здесь
Иточники: здесь и здесь
передача сгутв о ювелирном икусстве и металлах
Определен состав сплавов бронзовых предметов Западного Приамурья раннего железного века и раннего Средневековья
1202
Добавить в закладки
Специалисты Института ядерной физики им.
Г.И. Будкера СО РАН (ИЯФ СО РАН) провели элементный анализ предметов из бронзы — поясных бляшек, колокольчиков, ножа, пуговиц и др., относящихся к культурам раннего железного века и раннего Средневековья (период с конца XI–X в. до н.э. до XIII–XVII вв.). Исследование специалистов Института археологии и этнографии СО РАН и Института геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН показало, что на протяжении 2,5 тыс. лет для изготовления предметов быта и украшений в Западном Приамурье (современная Амурская область) использовалась в основном оловянно-свинцовая или свинцово-оловянная бронза. Результаты опубликованы в журнале «Археология, этнография и антропология Евразии».
Начало исследованиям на базе Сибирского центра синхротронного и терагерцового излучения (СЦТИ ИЯФ СО РАН) было положено после того, как специалисты Института археологии и этнографии СО РАН в 2009 и 2012 годах провели раскопки на средневековом поселении конца IX века на Осиновом озере в Амурской области. В одном из жилищ были найдены сосуд-горн для переплавки бронзы, тигель и подставки под него.
Там же обнаружены поясные бляшки тюркского типа как сырье для бронзового литья, а также бронзовые колокольчики и украшения местного населения мохэ, отлитые из переплавленных предметов. В 2016 году вышла статья, в которой был представлен элементный анализ этих бронзовых изделий. Он позволил разделить коллекцию изделий на группы по происхождению сырья и степени переплавки.
«В “бронзовом веке” юга Дальнего Востока выявлена асинхронность появления бронзовых предметов в культурах населения в конце II – первой половине I тыс. до н.э. Все бронзовые предметы урильской культуры были широко распространены при династиях Шан и Западное Чжоу, в карасукскую эпоху в конце II – начале I тыс. до н.э. В Приамурье присутствует меднорудная база, но она располагается в труднодоступных горных районах, и нет данных о ее использовании местным населением, поэтому мы решили уделить внимание бронзовым предметам из Западного Приамурья. Нашей целью было проверить, из какого сплава изготавливались предметы в разные эпохи раннего железного века и Средневековья», — рассказал ведущий научный сотрудник ИАЭТ СО РАН, заведующий сектором археологии бронзового и железного веков Сибири доктор исторических наук Сергей Нестеров.
Для анализа использовались 23 бронзовых предмета: лапчатая бляшка-подвеска с острова Урильский на Амуре, дольчатая бляшка с реки Анго, бронзовый нож раннего железного века и средневековые поясные бляшки центрально-азиатского облика с реки Селемджи, китайская монета династии Тан, средневековые колокольчики, пуговица, бляшки позднесредневековых дауров и др.
«Некоторые вещи явно неместного происхождения. Например, пять бляшек пояса так называемого уйгурского типа. Этот пояс очень ценили и, по всей видимости, берегли, потому что на нем заметны следы ремонта. В некоторых случаях переплавка предметов шла настолько активно, особенно тюркских вещей, что установить источник бронзы практически невозможно. Скорее всего, бронзовые предметы чаще попадали из Манчжурии», — пояснил Сергей Нестеров.
В рамках исследования на станции локального и сканирующего рентгенофлуоресцентного элементного анализа СЦТИ ИЯФ СО РАН был проведен элементный анализ бронзовых предметов. С помощью бура стоматологической бормашины с их поверхности механическим способом была удалена патина.
Площадь очистки составила примерно 5–10 мм2. Затем эти площадки шлифовались и полировались наждачной водостойкой шкуркой. После полировки поверхность протиралась салфеткой, смоченной этиловым спиртом. Образец бронзового предмета помещался в измерительную камеру станции таким образом, чтобы пучок монохроматизированного синхротронного излучения попадал на очищенную поверхность. Для расчета концентраций химических элементов в образцах бронзовых изделий использовался метод внешнего стандарта.
«В его качестве использовался образец бронзы, приложенный в комплекте со спектрометром ARTAX-400 фирмы BRUKER. Измерялись соответственно спектры исследуемого образца и стандартного, а затем они сопоставлялись. Нашей целью было посредством элементного анализа на источнике СИ получить доказательства к тем выводам, которые делают археологи другими методами. Была предпринята попытка установить регион и место выплавки образцов, чтобы привязать найденные бронзовые предметы к археологическому периоду и культуре», — прокомментировал ведущий электроник лаборатории моделирования динамики эндогенных и техногенных систем Института геологии и минералогии им.
В.С. Соболева СО РАН Юрий Колмогоров.
Результаты исследования показали, что элементный состав наиболее ранних в данном списке трех предметов XI–X веков до нашей эры соответствует двум бронзовым сплавам: оловянно-свинцовому и оловянному. Из первого отлиты лапчатая бляшка и нож. При этом в составе металла ножа больше свинца и серебра, а в бляшке — олова. Что касается дольчатой бляшки, сделанной из оловянной бронзы, то особенностью сплава является большее содержание железа. Сравнение сплавов раннесредневековых поясных украшений с реки Селемджи и с поселения Осиновое Озеро показало, что они изготовлены из свинцово-оловянной бронзы со схожим содержанием добавок.
«Мы выяснили, что на протяжении примерно 2,5 тыс. лет для изготовления предметов в Западном Приамурье использовалась в основном оловянно-свинцовая или свинцово-оловянная бронза. Состав бронзы был одинаков на протяжении почти всего этого длительного периода, но при этом для разных вещей использовались разные добавки, чтобы придать необходимое для каждой категории качество: ножам — прочность, колокольчикам — мелодичный звон, украшениям — оттенок благородных металлов.
Всё зависело от знаний мастера-литейщика», — сказал Сергей Нестеров.
Появление металла в хозяйстве населения Приамурья и Приморья связано с проблемой существования на данных территориях так называемого бронзового века и феномена раннего появления железа и чугуна (в XI–X веках до н.э.). Обстоятельство, при котором не всегда можно сказать, какой металл (бронза или железо) определяет стадии археологических культур, привело к введению термина «палеометалл». Он демонстрирует особенность освоения металла на Дальнем Востоке, а именно близость появления по времени бронзы и железа.
По мнению исследователей, средневековые изделия центральноазиатского облика могли попасть в Западное Приамурье либо с мигрантами сумо мохэ или уйгурами, либо в качестве товара. Лом подобных вещей приамурские мастера использовали для переплавки и изготовления украшений мохэского типа. «А вот золото и серебро в раннем Средневековье, скорее всего, могли добывать на месте. По мере освоения территории мохэские ювелиры-литейщики не только находили месторождения золота и серебра, узнавали свойства металла, но и овладевали навыками использования добавок для получения качественного благородного металла для украшений», — отметил Сергей Нестеров.
Иллюстрации предоставлены Сергеем Нестеровым
Источник информации и фото: пресс-служба ИЯФ СО РАН
Разместила Наталья Сафронова
ИЯФ СО РАН
Западное Приамурье
бронза
бронзовые предметы
Источник:
inp.nsk.su
Информация предоставлена Информационным агентством «Научная Россия». Свидетельство о регистрации СМИ: ИА № ФС77-62580, выдано
Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций 31 июля 2015 года.
НАУКА ДЕТЯМ
Экологи Пермского Политеха нашли способ снизить выбросы парниковых газов от цементных заводов
14:00 / Экология
Поздравляем академика Абела Гезевича Аганбегяна с юбилеем!
13:20 / История, Наука и общество, Экономика
Российская академия наук: три века в поисках знаний. «В мире науки» № 5-6
13:00 / История, Наука и общество
Томские студенты обнаружили большой средневековый могильник
12:00 / Археология
Согревающие волны СВЧ-печей изобретателя Перси Спенсера
10:00 / Наука и общество
Всероссийский фестиваль NAUKA 0+ стартовал в Москве
22:46 / Наглядный пример, Наука и общество, Экспертный разговор
Продолжительность светового дня влияет на уровень опиоидных рецепторов в бурой жировой ткани
19:48 / Биология
В Президентской академии обсудят научно-технологическое развитие России
19:00 / Наука и общество
Флагманские проекты телеканалов «Наука» и «Живая Планета» покажут на фестивале НАУКА 0+
18:30 / Наука и общество
Продолжается прием заявок в Акселератор Московского университета
18:00 / Наука и общество
Памяти великого ученого.
Наука в глобальном мире. «Очевиднное — невероятное» эфир 10.05.2008
04.03.2019
Памяти великого ученого. Нанотехнологии. «Очевидное — невероятное» эфир 3.08.2002
04.03.2019
Вспоминая Сергея Петровича Капицу
14.02.2017
Смотреть все
добыча бронзового века
Из подземных исследований и находок артефактов на поверхности Добыча бронзового века была подтверждена в ряде мест на горе. Используемые методы сильно отличались от тех, которые использовались горняками C18th.
За последние несколько лет после открытий на различных древних медных рудниках было получено понимание методов, используемых старателями меди бронзового века.
Известно, что человек бронзового века ценил медь и бронзу как художественные и практические предметы. Руду добывали, используя только простые каменные и костяные инструменты.
Считается, что первоначально необработанная металлическая медь, найденная на поверхности, привлекла древних к использованию меди.
Вскоре они начали бы царапать поверхность рядом с этими необработанными металлическими находками простыми костяными инструментами. На шахте Грейт-Орм в Лландидно было найдено несколько инструментов для скобления костей. Их использовали для соскребания рыхлой породы и камней с рудной жилы.
Костяные инструменты пригодились бы в мягких породах. Однако скала в Майнид Парис очень твердая и вскоре разрушила бы костяные орудия. В этом районе было обнаружено значительное количество крупной пляжной гальки. Геология камня отличается от естественной породы, и исследования предполагают, что они могли быть доставлены с пляжа Порт-Вен.
Эти камни-молоты или кувалды должны были использоваться для ударов по скале, чтобы разбить ее на более мелкие кусочки. Большинство этих молотков можно было бы держать в руках, однако на некоторых видны «бороздки», указывающие на то, где они могли быть привязаны к расщепленной палке для использования в качестве молотка.
Костяные инструменты пригодились бы в мягких породах.
Однако скала в Майнид Парис очень твердая и вскоре разрушила бы костяные орудия. В этом районе было обнаружено значительное количество крупной пляжной гальки. Геология камня отличается от естественной породы, и исследования предполагают, что они могли быть доставлены с пляжа Порт-Вен.
Эти камни-молоты или кувалды должны были использоваться для ударов по скале, чтобы разбить ее на более мелкие кусочки. Большинство этих молотков можно было бы держать в руках, однако на некоторых видны «бороздки», указывающие на то, где они могли быть привязаны к расщепленной палке для использования в качестве молотка.
Там, где скала была слишком твердой, чтобы ее можно было разбить с помощью отбойных камней, применялась техника поджига.
Для этого бревна будут сложены против скалы. Зажигался костер и нагревалась скала. Затем воду выливали на поверхность скалы, заставляя ее трескаться, что значительно облегчало работу по извлечению руды.
Изначально руда добывалась только с поверхности.
Однако позже человек бронзового века начал добывать руду из неглубоких карьеров, называемых колокольнями. В Mynydd Parys основание некоторых из этих колокольных ям было обнаружено на глубине до 50 футов под землей.
Радиоуглеродный анализ материала, найденного на дне колокольни под землей на горе Парыс, дал дату около 3500 лет назад. Забавно думать, что человек бронзового века работал на горе Парыс так давно.
Тип медной руды, добытой в Mynydd Parys, содержал медно-сернистый минерал, называемый халькопиритом. Эксперименты показали, что если его нагреть на открытом огне, из руды образуется некоторое количество металлической меди. Однако это плохой и неэффективный способ извлечения руды.
Древние обнаружили, что руда лучше всего обрабатывается путем грубой сортировки, а затем измельчения лучшей руды с помощью простого каменного пестика и ступки. Затем измельченную смесь промывали водой для извлечения руды. Затем будет построена простая глиняная печь, в которой измельченная руда будет плавиться для извлечения меди.
Для получения достаточно высокой температуры в печи, вероятно, потребовались бы древесный уголь и мехи. Расплавленную медь извлекали из плавильни и после смешивания с оловом и дальнейшей плавки отливали в виде бронзовых изделий.
Радиоуглеродный анализ материала, найденного на дне колокольни под землей на горе Парыс, дал дату около 3500 лет назад. Забавно думать, что человек бронзового века работал на горе Парыс так давно.
Тип медной руды, добытой в Майнидд Парис, содержал медно-серный минерал, называемый халькопиритом. Эксперименты показали, что если его нагреть на открытом огне, из руды образуется некоторое количество металлической меди. Однако это плохой и неэффективный способ извлечения руды.
Древние обнаружили, что руда лучше всего обрабатывается путем грубой сортировки, а затем измельчения лучшей руды с помощью простого каменного пестика и ступки. Затем измельченную смесь промывали водой для извлечения руды. Затем будет построена простая глиняная печь, в которой измельченная руда будет плавиться для извлечения меди.
Для получения достаточно высокой температуры в печи, вероятно, потребовались бы древесный уголь и мехи. Расплавленную медь извлекали из плавильни и после смешивания с оловом и дальнейшей плавки отливали в виде бронзовых изделий.
Эти древние техники хорошо работали, а используемые методы просуществовали до бронзового века. Римляне также использовали те же методы на других медных рудниках, и многие европейские рудники продолжали использовать их в средние века.
Подробнее о добыче полезных ископаемых бронзового века
Крупнейший в мире медный рудник бронзового века
Морской секрет
Лландидно — приморский город на побережье Северного Уэльса. Его длинный песчаный пляж, широкая викторианская набережная, самый длинный пирс в Уэльсе (700 метров) и множество отелей, пабов и ресторанов делают его самым популярным курортом Уэльса. Над одним концом города возвышается известняковый мыс высотой 207 метров под названием Грейт-Орм. На вершине находится туристический магазин, кафетерий, центр для посетителей, игровые площадки для детей… и крупнейший в мире медный рудник бронзового века!
Набережная ЛландидноГрейт-Орм возвышается на 207 метров над уровнем моря в Лландидно
.
Вид с вершины Грейт-Орм простирается на многие мили вдоль побережья, через Ирландское море на остров Мэн и вглубь страны на гору Сноудон и национальный парк Сноудония. На вершину легко добраться пешком или на машине, а также по канатной дороге и уникальному фуникулеру.
Фуникулер на Грейт-ОрмШахта с центром для посетителей
Предыстория Грейт-Орм
Давно известно, что Грейт-Орм был заселен в доисторические времена. В 1881 году человек по имени Кендрик сделал несколько удивительных открытий в пещере на мысе. Среди них резная челюсть лошади, относящаяся к ледниковому периоду (сейчас в Британском музее), и доисторические бусы, сделанные из зубов животных (сейчас в Национальном музее Уэльса в Кардиффе).
Резная челюсть лошади ледникового периода Бусины из зубов доисторических животных
Также было известно, что на вершине Грейт-Орм велись горные выработки, но считалось, что они датируются только римским периодом. В 1987 году было принято решение благоустроить территорию напротив трамвайной остановки Halfway под новую парковку для посетителей.
Было проведено предварительное подземное обследование участка, в ходе которого спелеологи и горные инженеры спустились на веревке по 145-метровой шахте в расположенные ниже выработки. То, что они нашли, было описано как одно из самых поразительных археологических открытий последнего времени — сеть туннелей вместе с такими артефактами, как костяные орудия труда и каменные молотки, датируемые бронзовым веком почти 4000 лет назад.
Место в 1987 году
С момента начала раскопок в 1987 году было обследовано более 8 километров доисторических туннелей, а также огромный открытый участок на поверхности. Они показывают, что месторождение Грейт-Орм является крупнейшим рудником бронзового века, обнаруженным на сегодняшний день в мире. В Книге рекордов Гиннесса он указан как крупнейший известный промышленный объект в древнем мире.
Сайт сегодняВзгляд на входы в шахтыВходы в шахты
Медь и бронза
Медь была очень желанным металлом, но она не подходила для изготовления инструментов или оружия, так как была слишком мягкой.
Переплавив его и сплавив с оловом, получилась идеальная смесь: бронза, гораздо более твердый и практичный металл. Олово, вероятно, было доставлено на лодке из Корнуолла, примерно в 480 км к югу от Грейт-Орма. Это говорит о сильной торговой культуре в Великобритании в то время.
Медь добывается из зеленого малахита, и, по оценкам, в бронзовом веке более 40 000 тонн рудоносной породы было удалено с места подземного рудника и открытого карьера. Это могло бы дать около 1700 тонн медной руды, достаточной для изготовления 10 миллионов бронзовых топоров. Фактически, на руднике производилось так много высококачественной меди для изготовления бронзы, что часть ее экспортировалась даже во Францию, Голландию и, возможно, в Данию. В Британии, как и в континентальной Европе, бронза использовалась для всего, от украшений до копий. Тем не менее, среди наиболее распространенных находок повсюду — топоры, мечи и кинжалы, что позволяет предположить, что бронзовый век, возможно, не был таким мирным временем.
Рудники бронзового века
Доисторическая добыча медиТысячи каменных орудий были найдены на месте
Практически ничего не известно о людях, которые рыли эти рудники примерно в то же время, когда строился Стоунхендж. Первые выработки, вероятно, проходили по поверхностным жилам руды перед тем, как начать разработку между слоями коренных пород. Что удивительно, так это то, что первоначальные выработки были вырыты с использованием только каменных и костяных инструментов. Вулканические гранитные камни с пляжа внизу использовались в качестве молотков, а кости животных (в основном крупного рогатого скота) использовались для более детальной работы. На этом месте было обнаружено более 30 000 костей животных, от коров, овец и свиней до оленей, собак и мелких грызунов. Пока на этом месте были найдены только две человеческие кости, и они выставлены в Центре для посетителей.
Туннели и пещеры варьируются от огромных пространств размером с зал до настолько маленьких трещин, что их могли выкопать только дети в возрасте 5-6 лет.
Шахтеры использовали бы свечи из животного жира, чтобы освещать себе путь в проходах, которые простирались на мили и уходили на глубину до 70 метров под поверхность. Вентиляция в туннелях была бы очень плохой, и работать в удушливой атмосфере было бы нелегко.
Археологи считают, что это место разрабатывалось в течение периода до тысячи лет, пока шахты не были заброшены около 600 г. до н.э. с наступлением железного века.
Большие пещеры …… и узкие туннели. Наземные выработки. Шахта Вивиан глубиной 145 м. Находки в Грейт-Орме
Более поздняя история
Есть свидетельства того, что римляне вновь открыли выработки, а после их ухода шахты снова вышли из употребления. В 1692 году добыча полезных ископаемых снова возобновилась, когда достижения в области технологий позволили откачивать воду из шахт с гораздо меньшей глубины, чем это было возможно в бронзовом веке. Медь, произведенная в этот период, была очень высокого качества. В 18 и 19медь пользовалась большим спросом для облицовки днищ деревянных кораблей Британии, в том числе Королевского флота.
Но к середине 19 века спрос на медь уменьшился, так как к тому времени корабли стали делать из железа. Также существовала конкуренция со стороны более дешевых иностранных медных руд.
Упадок начался примерно в 1849 году, но рудники продолжали добывать более 1000 тонн руды в год до 1861 года. Позже, в викторианский период, были прорыты новые шахты, и одну из них можно увидеть на Пути посетителей, где можно посмотреть 145 метров прямо до уровня моря. Добыча полезных ископаемых окончательно прекратилась в 1881 году, и шахта снова вышла из употребления, поскольку Лландидно стал известен больше как викторианский морской курорт, чем как шахтерский город. Шахта была засыпана отвалом в конце 19 века.века и снова забыты, покрытые тысячами тонн строительного мусора.
Посещение Грейт-Орм
Посещение Грейт-Орм состоит из самостоятельных экскурсий по шахтам и остальной территории. Маршрут проведет вас под землей в саму шахту через примерно 200 метров туннелей.
В шахту спускается 35 ступенек и столько же возвращается обратно. Есть также ряд наклонных туннелей. Предоставляется защитный шлем и рекомендуется обувь на плоской подошве.
Вернувшись на поверхность, вы идете по дорожкам вокруг выемок, чтобы осмотреть карьер и заглянуть в викторианскую шахту глубиной 145 метров прямо до уровня моря. В Центре для посетителей есть модель, изображающая деревенскую жизнь во времена бронзового века, а также экспонаты горнодобывающих инструментов и оригинальные артефакты бронзового века возрастом 4000 лет, обнаруженные на этом месте. Здесь также есть обычный выбор книг, сувениров и других предметов (а также букинистический магазин!).
Сайт открыт для посетителей каждый день, но, тем не менее, раскопки продолжаются и делаются новые открытия. Посетители часто могут пообщаться с командой археологов, которые все еще работают над открытием новых туннелей и секретов в этом необычном месте. А пока вы можете посмотреть вступительный фильм на официальном сайте http://www.
greatormemines.info/tour/.
Добыча металлов бронзового века – ресурсы исследований Корнуолла
Саймон Тимберлейк, «Новые идеи по эксплуатации медных, оловянных, золотых и свинцовых руд в Британии бронзового века: добыча, выплавка и перемещение металла», Материалы и производство Процессы , 32 (2017), 709-727.
Это обзор археологических свидетельств добычи меди, олова, золота и свинца в бронзовом веке (2100-800 гг. до н.э.). В нем представлен исчерпывающий отчет обо всех четырех металлах, а затем объединены доказательства в новую модель добычи бронзового века, которая содержит некоторые интригующие замечания о роли минеральных ресурсов Корнуолла.
Первым источником меди в Британии была юго-западная Ирландия, где ее добывали с 2400 по 1800 год до н.э. Тимберлейк предполагает, что эти ирландские источники пришли в упадок после 1500 г. до н.э. и были заменены рудниками в Уэльсе и на южных Пеннинах. Некоторые из 20 или около того участков, обнаруженных в Великобритании, были очень маленькими или просто перспективными.
Однако рудник в Грейт-Орме на северном побережье Уэльса был исключением, став первым промышленно разрабатываемым медным рудником, доминирующим в производстве с 1500 по 1200 год до нашей эры.
Описывая географию добычи меди в Великобритании, Тимберлейк приходит к «величайшей загадке». «Несколько странно», но в одном из «районов, наиболее богатых медной минерализацией» — на юго-западе Британии — нет свидетельств добычи меди в бронзовом веке. И это несмотря на то, что этот регион «включает в себя одни из наиболее хорошо сохранившихся и наиболее интенсивно заселенных и эксплуатируемых ландшафтов бронзового века в Британии». Хотя в Корнуолле были обнаружены каменные молотки, наковальни и камни для раствора, они не имеют происхождения, и не осталось никаких свидетельств, напрямую связывающих артефакты бронзового века, добычу меди и рудники Корнуолла.
Другие предположили, что интенсивная более поздняя добыча полезных ископаемых, особенно в прибрежных районах, где залежи следовали вглубь суши, могла удалить следы.
Но Тимберлейк отвергает это, утверждая, что это не так в столь же интенсивных районах, как гора Пэрис в Инис Мон. Это «не может объяснить полное отсутствие примитивных инструментов майнинга».
В то время как доказательства добычи меди бронзового века в Корнуолле отсутствуют, есть хорошие, хотя и косвенные, доказательства извлечения олова с более раннего времени. Касситериты собирали с самого начала бронзового века. Тимберлейк предлагает 2100 г. до н.э. как дату начала добычи олова, предполагая, что Корнуолл может быть «европейским домом доисторического олова». Все это, конечно, было россыпным оловом. И не только жесть. Далее в статье приводятся доказательства добычи золота бронзового века в Корнуолле. Предполагается, что поиски россыпного золота, основным источником которого была юго-западная Британия, привели к открытию россыпного олова.
Статья завершается моделью, связывающей воедино истории четырех металлов (хотя свинец кажется маргинальным). Ирландская медь начала поступать в Великобританию с 2400 г.
до н.э., и в то же время золото с юго-запада направлялось в Ирландию. Тимберлейк утверждает, что отсутствие доказательств добычи меди на юго-западе связано с тем, что их не было. Добыча меди в твердых породах и добыча россыпного олова были «взаимоисключающими».
Причины были политическими и экономическими. Он предполагает, что между региональными группами производителей металла были договоренности. Они контролировали добычу полезных ископаемых, которую скотоводы занимали неполный рабочий день. Престиж и ценность обоих металлов повысились, потому что доступ к ним был возможен только путем сплавления с другим металлом, произведенным за много миль. Кроме того, он предлагает теорию о том, что вождества, расположенные дальше на восток, на юге Британии, могли контролировать торговлю между Уэльсом и юго-западом.
Вход в рудники Грейт-Орм.
После 1200 г. до н.э. добыча меди в Грейт-Орме была заменена переработанной и импортированной медью. Тем не менее олово из юго-западной Британии продолжали экспортировать, но теперь уже в Европу.
Важность атлантической прибрежной торговли была заменена торговлей через Ла-Манш. В то время как олово из Корнуолла (и Девона) стало центральным элементом «нового мирового порядка» Европы позднего бронзового века, в Корнуолле мало свидетельств богатства, поэтому, возможно, торговля «никогда не контролировалась оттуда».
Как и в более поздние тысячелетия, кажется, что Корнуолл мог процветать за счет торговли между севером и югом вдоль атлантического побережья так же, как когда он был более периферийным дополнением к экономике, сосредоточенной на торговле через Ла-Манш. Более того, она также не могла извлекать выгоду из собственных ресурсов из-за внешнего контроля. Уроков в изобилии, наверное?
Кстати, Саймон Тимберлейк посвящает эту статью покойному Роджеру Пенхаллурику. Его «Олово в античности » (1986 г.) установило ориентир для исследований по этой теме, укрепив центральную роль Корнуолла как в ранней добыче полезных ископаемых, так и в ее изучении.
Нравится:
Нравится Загрузка.
