Как использовал человек металлы в глубокой древности. Древние металлы - об истории славян. Современные технологии обработки

Результаты исследований древнейших находок металлических изделий показывают, что древние мастера не только владели обширными познаниями в области свойств металла и способах его обработки, но и то, что эти знания были универсальными.

Как могло получиться, что в период раннего и среднего бронзового века на огромной территории от Южного Урала до Адриатики, Персидского залива и Восточного Средиземноморья существовала единая технология выплавки металлов, да и составы получаемых сплавов были во многом идентичные? Ведь если принять за основу общепринятую теорию освоения человеком металлургии методом «случайного экспериментирования», технологии и методы выплавки металлов должны были довольно сильно отличаться друг от друга в разных центрах древней металлургии, находясь в зависимости от десятка различных факторов - различия минеральных видов руд, топлива, местных географических и климатических условий.

Исследования последних десятилетий серьезно пошатнули традиционный взгляд на историю освоения металлов человеком. Особенно много противоречий между эмпирическими фактами и устоявшейся теорией обнаруживается для самых ранних стадий древней металлургии, считает Андрей Скляров.


Скляров Андрей Юрьевич
Директор Фонда развития науки «III тысячелетие». писатель, режиссер, путешественник, исследователь, организатор ряда съемочно-исследовательских экспедиций в разные страны мира. Автор ряда книг и статей. Обладатель премии «Золотое перо Руси».

РЗ: Что можно сказать по поводу состава древних сплавов?
Установлено, что многие древнейшие бронзовые предметы изготовлены не из чистой меди, а из медно-мышьяковых сплавов. При этом производство мышьяковистых бронз даже на самом раннем этапе явно не было «случайным результатом», а имеет все признаки целенаправленного легирования меди мышьяком - причем не добавками к готовому металлу, а посредством смешивания медных и мышьяковистых руд на стадии плавки. Абсолютно нигде не обнаруживается никаких следов неудачных экспериментов с «неправильными» рудами.
Древние металлурги каким-то образом сразу использовали верный рецепт. Нигде нет следов и экспериментирования с топливом. В частности, при наличии больших залежей каменного угля в Турции ни на одном этапе своей деятельности древние металлурги его так и не пытались использовать. Для плавок всегда использовался только древесный уголь.


Фото: Владислав Стрекопытов

В целом получается, что в Анатолийско-Иранском очаге древний человек каким-то образом освоил сразу и вдруг довольно сложную, но при этом весьма эффективную технологию получения медных сплавов из руды.
Чаще всего в древних находках мы видим присутствие сплава обычной оловянистой бронзы с метеоритным железом. Также везде, где материалом предположительно служили металлы, относящиеся к древней цивилизации, в больших количествах присутствует никель. Еще в 20-е годы прошлого века при Британском королевском обществе была создана специальная комиссия, которая пыталась выяснить источники никеля в самых древних из известных металлических изделиях. Откуда взялся никель в самой древней бронзе, непонятно. В Турции есть находки бронзовых изделий, в которых 20–40% никеля. Это невозможно объяснить наличием в руде первичных примесей, так как 1,5% - это уже богатое металлом месторождение. Большинство залежей содержит еще меньше никеля. А месторождения никеля в Восточной Турции или Северном Иране неизвестны. Неужели руду возили за тысячи километров? Зато и в Восточной Турции, точно так же, как в Южной Америке, присутствуют древние сооружения с полигональной мегалитической кладкой. Но в этих регионах обнаруживаются не только абсолютно схожие сооружения, но и тот же состав бронзы.

РЗ: То есть можно говорить о древних технологиях, унифицированных в глобальном масштабе?
Да. В Перу тоже использовался в процессе плавки только древесный уголь, хотя на севере Перу масса антрацита. Вся бронза там тоже мышьяковистая, хотя проявления мышьяковых руд есть только высоко в горах. А производство датируется III тысячелетием до н. э.
Интереснейшие древние изделия - металлические стяжки, скреплявшие каменные блоки древних сооружений. В частности, знаменитый район Тиауанако в Боливии - там тоже нет ни одной находки с оловянистой бронзой. Здесь в составе всех изделий из бронзы помимо меди и мышьяка еще и никель, хотя нигде в округе никелевых руд нет. Ближайшие месторождения есть в Бразилии и в Колумбии. И туда и туда - 2000 км. Причем до определенного периода бронзовые изделия и посуда содержали в своем составе никель, а потом бронза стала просто мышьяковистой. Вывод - бронза с никелем была получена путем переплавки стяжек, скрепляющих плиты и блоки древних мегалитических сооружений. Данный вывод подкреплен результатами анализов содержания изотопов свинца в сплавах. А эти стяжки были выплавлены неизвестно кем и неизвестно когда.



Состав медных сплавов изделий Циркумпонтийской металлургической провинции

РЗ: Как же получали такие сплавы, причем массово?
Когда мы говорим о сплаве металлов, бронзе, латуни и так далее, все привыкли воспринимать стереотипно - сначала надо получить металлы в чистом виде, а потом сплавить. Да, так работает современная промышленность. Для примитивных технологий гораздо эффективнее выплавлять сразу из руды комплексный продукт.
Если это так, то отсюда получается очень интересный вывод - раннего периода, так называемого «медного века», в истории человечества, скорее всего, не было. А это значит, что древний человек, осваивая металлы, сразу перешел к плавке и сразу начал изготавливать сложные сплавы. Ранее нас учили, что для организации металлургического процесса нужно наличие высокоорганизованного общества. А на самом деле мы видим, что люди перешли к выплавке бронзы, когда еще не было никаких государственных образований. Это был период племенного уклада, когда люди жили небольшими общинами.

РЗ: Где были обнаружены древнейшие металлические изделия?
Самым древним свидетельством использования человеком металла считаются находки в неолитическом поселении на холме Чайоню-Тепеси в Юго-Восточной Анатолии (в верховьях реки Тигр). Металлические изделия были найдены в напластованиях холма, возраст которых по радиоуглероду составляет 9200 ±200 и 8750 ±250 лет до нашей эры.

РЗ: Можно ли в связи с этим сказать, что впервые люди научились обрабатывать металлы именно в Междуречье?
Еще не так давно шумерская цивилизация, располагавшаяся в Междуречье - обширном низменном районе между реками Тигр и Евфрат, считалась историками чуть ли не самой древнейшей цивилизацией на планете, с достижениями которой (равно как и с достижениями Древнего Египта) сравнивались новые археологические находки в других регионах. Порой датировки этих находок подгонялись под известные шумерские артефакты так, чтобы не нарушить почтенного звания Шумера как «древнейшей цивилизации».
Однако во второй половине ХХ века ситуация начала серьезно меняться. Резко возросло число находок, которые были куда совершеннее шумерских, но при этом оказывались более древними по возрасту. Датировки соседних с Древним Шумером культур уверенно поползли назад во времени, и ныне разрыв между ними достигает порой уже многие тысячи лет. Жители Древнего Шумера во многих сферах своей деятельности оказались вовсе не гениальными изобретателями, а всего лишь наследниками и продолжателями более древних народов. Именно такая ситуация имела место, например, с Бактрийско-Маргианским археологическим комплексом. Найденные здесь выполненные на высочайшем уровне изделия из бронзы датируются XXIII–XVIII тысячелетиями до н. э., а это гораздо древнее.
Дело в том, что металлургия невозможна без соответствующей сырьевой базы, а на территории Междуречья нет и не было сколь-нибудь серьезных рудных залежей. Так что шумерские мастера могли работать только с привозным сырьем (рудами) или уже со слитками металла, выплавленного в других регионах. То, что так и было, подтверждается переводами шумерских текстов, где указывается на весьма развитую систему торговли и обмена металлами не только с соседями, но и с весьма удаленными странами. В этих условиях трудно себе представить, чтобы искусство металлургии могло возникнуть в самом Древнем Шумере. Оно явно должно было иметь внешний источник.


1–2. Абсолютное сходство технологий полигональной кладки на сооружениях из Аладжа-хююка, Турция (1) и Куско, Перу (2).
3. Бронзовая маска культуры Саньсиндуй (Китай, III – начало I тысячелетия до н. э.). 4. Бронзовая маска (Перу). 5. Бронзовый «солнечный диск» из Аладжа-хююка (Турция)
Фото: Фонд развития науки "III тысячелетие"

РЗ: То есть «древнейшая» шумерская цивилизация от кого-то унаследовала технологию обработки металла?
Ни один народ, ни одна древняя культура не ставит себе в заслугу изобретение металлургии. Абсолютно все древние легенды и предания единодушно утверждают - умение получать и обрабатывать металлы народам дали некие могущественные боги. Боги, которые жили и правили на Земле много тысяч лет назад. Любопытно, что, согласно легендам и преданиям, те же самые боги обучили людей гончарному ремеслу. А ведь гончарное производство является жизненно необходимым для древней металлургии - без керамических тиглей тут никак не обойтись. Вдобавок для качественного обжига керамики требуются температуры, аналогичные температурам при металлургической плавке, а следовательно, нужны и схожие конструкции печей, обеспечивающие необходимый температурный режим. Более того. Те же боги дали людям и земледелие. И в этом случае получает вполне логичное объяснение та странная связь, которая существует между очагами древней металлургии и центрами древнейшего земледелия. Связь, которую историки подметили, но никак не объясняют.
Когда речь идет о древних богах, упоминаемых в легендах и преданиях, необходимо учитывать очень важный момент, что в этот термин наши предки вкладывали совсем иной смысл, нежели мы сейчас вкладываем в слово «Бог». Наш современный Бог - это сверхъестественное всесильное существо, обитающее вне материального мира и распоряжающееся всем и вся. Древние же боги в легендах и преданиях вовсе не столь могущественные - их способности хоть и превышают многократно способности людей, но вовсе не бесконечны. При этом довольно часто эти боги, для того чтобы что-то сделать, нуждаются в специальных дополнительных предметах, конструкциях или установках - пусть даже «божественных».

РЗ: Насколько уникальны находки древних металлических изделий, и ограничиваются ли они только регионом Междуречья?
Подобные находки есть и в древних поселениях на территории Анатолии. Таких поселений уже найдено немало, и еще больше подобных находок следует ожидать в ближайшем будущем, поскольку ныне археологические исследования в центральных и восточных районах Турции только набирают обороты. Есть подобные находки и в северо-западном Иране.
Характер находок во всех регионах Ближнего Востока, относящихся к раннему бронзовому веку, сходный, что свидетельствует о вхождении Северной Месопотамии, Восточной Анатолии, Западного Ирана и Северного Кавказа в единую культурную Сиро-Палестинскую зону, о которой писали и другие авторы. Наши исследования подтверждают эту точку зрения и позволяют говорить о том, что основой формирования этой зоны во многом стала общая традиция металлопроизводства.
Еще один регион распространения бронзы - Индия. Совершенно самостоятельный регион, где примерно в III тысячелетии до н. э. появляются бронзовые статуэтки, обладающие характерной стилистикой и очень высоким уровнем детализации. В III тысячелетии до н. э. изделия из бронзы появляются и в Китае. На территории Индокитая есть находки бронзовых изделий, относящихся к V тысячелетию до н. э.


Полигональная мегалитическая кладка (Ольянтайтамбо, Перу). Фото: Владислав Стрекопытов

Доисторический «Вторцветмет»
Разнообразие форм выемок под стяжки и их расположение привели участников экспедиции Фонда «III тысячелетие», которая посетила Тиауанако (Мексика) в 2007 году, к двум версиям того, как можно было изготавливать эти стяжки. Либо использовалось что-то типа модифицированной технологии порошковой металлургии, когда сначала в выемки засыпался порошок металла, а затем через него пропускался мощный импульс тока, в результате чего происходил быстрый и сильный нагрев частиц металла и они сплавлялись в единое целое. Либо создатели комплекса заливали в выемки расплавленный металл, для чего использовали мобильные портативные металлургические печи для плавки металла непосредственно на месте строительства. Более вероятным представляется второй вариант, тем более что и другие исследователи выдвигали именно это предположение.
К счастью, некоторые стяжки сохранились до наших дней и были найдены археологами. И, если ориентироваться на имеющиеся материалы, речь все-таки нужно вести об отливке стяжек. Химический анализ состава найденных археологами стяжек дал сенсационный результат. Этот анализ показал, что они содержат 95,15% меди, 2,05% мышьяка, 1,70% никеля, 0,84% кремния и 0,26% железа. Если наличие кремния и железа можно списать на остаточные примеси, которые имелись в исходной руде и флюсах, то присутствие в сплаве подобного количества мышьяка и никеля однозначно указывает на преднамеренное легирование этими элементами.


Одна из немногих сохранившихся стяжек (Аксум, Эфиопия). Фото: Владислав Стрекопытов

Первоначально историки не увидели в подобном составе металлических стяжек ничего обескураживающего, поскольку найденные в комплексе Тиауанако и близ него бронзовые изделия, которые относятся к одноименной культуре, имеют схожий состав. И даже наоборот, это сходство состава использовалось историками в качестве «доказательства» того, что сооружения древнего комплекса якобы создавались как раз индейцами культуры тиауанако три с половиной тысячи лет назад. Оставалась только одна проблема - отсутствие поблизости необходимых месторождений никелевых руд. Ясно, что вряд ли индейцы культуры тиауанако перемещались на тысячи километров в поисках необходимого металла. Кроме того, получение чистого никеля - процесс очень непростой и весьма капризный. И ныне основная часть никеля производится в качестве побочного продукта в ходе получения других металлов. Так что индейцам пришлось бы доставлять за две тысячи километров непосредственно руду. При этом никелевые руды не поддаются механическому обогащению, а содержание металла в рудах обычно очень невелико. Ясно, что это выходит за любые разумные рамки.
Однако проблема с источником никеля достаточно легко снимается, если не ограничиваться той картиной, которую историки нарисовали для древнего Тиауанако. Для этого нужно лишь учесть некоторые особенности в распространенности изделий из различных видов бронзы в данном регионе. На раннем этапе 80% всех изделий были изготовлены из трехкомпонентной бронзы (медь, мышьяк, никель), однако затем состав изделий сменяется оловосодержащей бронзой. При этом механические свойства оловянной бронзы мало отличаются от свойств трехкомпонентной бронзы.
Производство из трехкомпонентной бронзы просто закончилось в одночасье. Но источников олова (в отличие от источников никеля) в высокогорьях Перу и Боливии предостаточно. Тогда почему производство изделий из трехкомпонентной бронзы продолжалось весьма длительное время, а затем внезапно закончилось? Наиболее простое объяснение буквально лежит на поверхности. Производство изделий из трехкомпонентной бронзы закончилось, потому что иссяк источник. Медные и мышьяковистые руды никуда не делись - их и сейчас там очень много. Иссяк источник никеля, местоположения которого исследователи до сих пор не могут найти. И вряд ли найдут до тех пор, пока будут искать его среди местных руд.
Все встает на свои места, если предположить, что источником не только никеля, но и всех других составляющих трехкомпонентной бронзы для индейцев служили… стяжки, которые строители мегалитических сооружений в Тиауанако использовали для скрепления блоков. Индейцы не выплавляли трехкомпонентную бронзу из руд, а просто переплавляли эти стяжки и использовали уже готовый сплав для отливки из него своих собственных изделий. Это объясняет и сходство состава изделий из трехкомпонентной бронзы на обширной территории, и внезапное прекращение производства индейцами изделий из такой бронзы - в некий момент стяжки просто закончились.

Владислав Стрекопытов

Добыча металлов и их обработка

Не подлежит никакому сомнению, что славянам были известны основные металлы, а именно золото, медь, серебро, олово и железо, уже в эпоху их единства. Золото, медь и олово были известны в Центральной и Северной Европе с конца третьего тысячелетия до н. э., а железо - с конца второго тысячелетия, хотя собственно железный век начинается несколькими столетиями позже. При таком условии невозможно, чтобы эти металлы остались неизвестными и славянам Прикарпатья. Это подтверждается также данными индоевропейского сравнительного языкознания. Хотя только два слова - «медь» и «серебро» (славянская форма которых утрачена) - имеют общую форму (санскрит. ?yas, авест. ayah, лат. aes, готск. aiz, древнеинд. raj?tam, авест. erezatam, армянск. arcath, лат. argentum, древнеиранск. argat), но о наличии у славян издавна таких слов, как «золото», «серебро», «олово» и «железо», свидетельствуют термины, общие с терминами германцев или балтов:

слав. железо ; прусск. gelso; лит. gel?is; латв. dzelzs;

слав. злато ; латв. zelts; гот. gulp;

слав. сьребро ; лит. sid?bras; гот. silubr;

слав. олово ; прусск. alvis; латв. alva; лит. alvas.

На этом основании общеславянские названия для золота, серебра, олова и железа можно считать древними, праславянскими, и, следовательно, эти металлы были давно уже известны славянам. Только вместо праарийского ajos у славян установилось другое название - медь , впрочем, также древнее, так как это термин общеславянский, засвидетельствованный в древнейших текстах. Славянское слово руда столь же древнее, так как уже в эпоху индоевропейской первобытности оно перешло из шумерского urudu к финнам и соседним индоевропейцам. Зато славянские названия олова (cin ) и латуни (mosaz ) заимствованы из немецкого языка.

Рис. 81. Наковальня с клещами из г. Власлава (по Й.Л. Пичу)

Прямые доказательства добычи и обработки металлов славянами можно привести, разумеется, только со времен исторической эпохи. Также и археологические свидетельства весьма многочисленны и бесспорны лишь со второй половины первого тысячелетия н. э. Металлические вещи, встречающиеся на поселениях и в погребениях той эпохи, славяне частично получали из чужеземных стран путем торговли, частично выделывали сами, сами же добывая металл, в особенности со времени расселения славян по их историческим землям, где они заняли старые покинутые рудники или же открыли новые. В частности, золота было достаточно в некоторых реках, а также в глинистых пластах Чехии, Моравии, Силезии, Полыни и Померании, а главным образом в старых римских рудниках Венгрии, Семиградья и Балканского полуострова, где в VI и VII веках повсюду появились славяне. Однако большая часть золота доставлялась все же с чужбины; так, на Русь оно привозилось с Урала и Алтая, с территории Акмолинской и Семипалатинской областей, так же как и серебро, которым изобилуют русские находки X и XI веков. Серебра много также в соседней Малой Азии, Армении и Персии. Но у южных и западных славян было в то время достаточно и своего серебра, особенно в чешских и польских землях, где известно много древних рудников, в которых добывалось серебро. При производстве серебра (из галенита) вырабатывался и свинец, который часто служил приплавом для тогдашней бронзы, а также наряду с оловом - металлом, имитирующим серебро. Наличие олова в Чехии в X веке (очевидно, из рудников в Крушных горах) подтверждает Ибрагим Ибн-Якуб . Но наряду с этим сплав олова с медью - бронза - был одним из предметов ввоза в славянские земли. Появление бронзы в конце языческого периода нам мало известно, и ее относительно немного, так как в то время у славян преобладает серебро. В Россию медь поступала главным образом из рудников Урала и Хорасана, а вместе с ней, по всей вероятности, и готовая бронза. Производство меди у славян было незначительным. Больше всего славяне занимались выплавкой железа. Железо добывали из рудных месторождений лимонита, магнетита и гематита, которые имелись в достаточном количестве во всех славянских землях, и плавили в плавильнях - небольших печах, сделанных из глины, применявшихся в Чехии и Польше уже в доримскую эпоху; в этих печах получали либо ковкое железо, либо сталь, конечно, не совсем чистую, так что ее нужно было затем обрабатывать ковкой.

Рис. 82. Железные и медные котлы 1, 2 - из погребения около деревни Сязниги на р. Паше; 3, 4 - из Гнёздова.

Обработка металлов производилась двумя основными способами: ковкой холодного или раскаленного металла и литьем расплавленного металла в формы. Оба этих технических приема мы встречаем у древних славян.

Хотя о литье металла и нет исторических сообщений, но об этом процессе свидетельствуют многочисленные находки литых изделий, прежде всего украшений. Литейных форм найдено мало, и они не представляют большого интереса. Зато кузнечное дело засвидетельствовано не только множеством орудий и оружия, но и упоминанием исторических источников о кузнецах (fabri, fabri armorum), кроме того, древностью слова ковать и производимых от него слов (ковъ, ковачъ, коваль и т. д.), так же как и находками кузнечных инструментов в славянских городищах. На городище Власлав у Тшебенец в Чехии найдена наковальня с большими клещами.

Предметами, изготовлявшимися способом ковки, были, во-первых, разные хозяйственные орудия и предметы: косы, серпы, пилы, топоры, молотки, клещи, гвозди, цепи, замки, ключи, колокольчики и т. п., затем разнообразное оружие, о котором мы будем подробно говорить в главе XI. Сюда относится также ряд сосудов: большие котлы из железа и меди для подвешивания над огнем (несколько таких котлов различной формы было найдено в русских могилах) и более тонко сделанные металлические кувшины и кубки, которые, однако, почти все без исключения являются изделиями чужого производства, попавшие в славянские земли путем торговли, а золотые и серебряные сосуды - просто в качестве даров. Варварские князья получали подобные дары от византийских императоров. Местных славянских имитаций этих вещей очень мало, и они относятся к более позднему времени. Наиболее древней из них является глиняная имитация, найденная близ Костриц и хранящаяся в музее в Гере.

Рис. 83. Серебряная чаша из погребения в Таганче у Канева

Рис. 84. Глиняная славянская чаша из Костриц около Геры

Если в изготовлении металлической посуды славяне X и XI веках отставали, то этого нельзя сказать о тонком ювелирном деле в целом. В этом отношении славяне достигли уже известных высот мастерства.

До X века нельзя говорить о развитии ювелирного производства у славян. Их прародина была страной торговых дорог и художественных влияний. Только когда они проникли на Дунай, Балканский полуостров и к Черному морю и оказались в непосредственной близости к римским и греческим городам, когда у них постоянно перед глазами было множество украшений, изготовленных в тамошних мастерских, только с этого времени мы имеем основание полагать, что и у славян появилось стремление иметь подобные драгоценности и имитировать их. Но еще долго мы не находим подтверждения результатам этого стремления ни в письменных источниках, ни в археологии. Возможно, что, например, некоторые типы грубых фибул так называемого готского типа, найденные в центре России, были изготовлены в славянских мастерских на Днепре или на Оке, но доказать этого нельзя. Лишь начиная с X века можно проследить существование у славян мастеров золотых и серебряных дел и говорить о развитии славянского золотообрабатывающего производства.

Рис. 85. Браслет и перстни из петербургских и гдовских курганов (по А. Спицину)

Начало этого развития связано на западе с расцветом этой отрасли производства в Германии и Франции в эпоху Карла Великого и его преемников, а на Востоке - с тесным общением славян с Азией и Византийской империей во времена князя Владимира. Так, например, мы читаем в легендах, что еще чешский князь Вацлав вызывал aurifices et argentarios из чужеземных стран, желая украсить пражский костел, но уже в XI веке в чешских документах упоминаются чешские мастера золотых дел со славянскими именами: «qui toreumata facit, Nema» - «aurifex Coiata» (1046 год), «Prowod aurifex et filius eius» (1185 год); кроме того, «artifices auri et argenti» упомянуты польскими документами XII и XIII веков. Неизвестно, славянскими или чужеземными мастерами были сделаны замечательные украшения и оружие идолов поморских и руянских богов, но несомненно, что покрытые золотом и серебром головы этих, а также и русских идолов, которых Владимир поставил на Киевском холме, не могли быть изготовлены христианскими золотых дел мастерами греческого или римского происхождения. О балканском округе нам известно, что архиепископ Лаврентий из Спалато в 1060 году послал своего человека в Антиохию для обучения там ювелирному делу, а в другой грамоте, относящейся к 1080 году, упоминается Grubiz aurifex, имя которого славянское. Наличие на Руси в X и XI веках знаменитых ювелирных мастерских подтверждается раскопками. Великий князь Владимир привез в 988 году из Корсуни (Херсона) первые предметы церковного обихода для киевского храма, а также вызвал мастеров из Греции; эти мастера создали в Киеве постоянные мастерские, положив тем самым начало славянской ювелирной школе. Подобные мастерские появились снова и в Великом Новгороде, Рязани, Суздале (здесь, в частности, ювелирное мастерство достигло огромного расцвета в XII и XIII веках, сюда приходили мастера из различных земель), Владимире и Чернигове. Уже в 996 году мы читаем в летописи, что Владимир приказал отлить серебряные ложки для всей своей дружины. С этим связано то, что среди многочисленных драгоценностей, встречающихся в русских могилах и городищах X–XII веков, часть вещей носит несомненно славянский характер, например, некоторые типы ожерелий, браслетов, перстней, главным же образом серег и височных колец, которые мы уже рассматривали выше, в IV главе (с. 239). В этом материале есть явные славянские подделки под чужие образцы, например, под византийскую эмаль. Наконец, киевский археолог В. Хвойко нашел на месте древнего киевского града близ Десятинной церкви остатки ювелирной мастерской с тигельками, в которых осталась расплавленная эмаль.

Рис. 86. Элементы чеканного орнамента

Техника ювелирного дела состояла в том, что основная форма украшения заготовлялась либо на небольшой наковальне при помощи тонких инструментов, либо отливалась в форме с грубым, резко выступающим рисунком. Последующая более тонкая обработка поверхности производилась при помощи специальных приемов, носивших иноземное происхождение, но быстро распространившихся среди славян с началом развития у них ювелирного ремесла.

Рис. 87. Серебряные украшения из клада, найденного в Рудельсдорфе около Немче в Силезии

Наиболее излюбленным ювелирным приемом славян стала филигрань двух видов. При первой из них поверхность украшалась узорами, выполненными при помощи припаянной скрученной проволочки или цепочки, второй вид составляли декоративные линии и фигуры, чаще всего треугольники, сделанные из мелкой припаянной зерни (filigrane granul? - гранулированная филигрань). Оба вида были известны как в южной Европе, так и на Востоке. В Центральной Европе они появились в латенскую эпоху, и оттуда в римскую эпоху (на востоке от Черного моря еще раньше) филигранные предметы стали проникать и к славянам. Но наибольшее распространение филигрань приобрела лишь в IX–XII веках, когда в славянские земли ввозилось из Византии и с Востока множество украшений и других дорогих вещей, на которых филигрань, в особенности зернь, была очень частым декоративным приемом орнаментации по серебру или золоту. Украшения, которые встречаются в многочисленных кладах серебра, сопровождаемых куфическими монетами IX и X веков, все без исключения отделаны зернью или тонким проволочным узором. Эти последние настолько понравились славянам, что они не только покупали и носили подобного рода украшения, но и имитировали их, вернее сказать, делали заново такие же украшения. По большей части это разные височные кольца и серьги (см. о них выше, на стр. 241) - частью славянского происхождения, частью - иноземного. Эти иноземные украшения, отличающиеся необычайно тонким мастерством, были изготовлены где-то в западной Азии, в пункте, до сих пор не установленном, вероятно, в Самарканде.

Рис. 88. Клад украшений, покрытых филигранью и чернью, найденных в Спасском уезде Казанской губернии (по А. Спицину)

Наряду с филигранью, припаянной к поверхности, на славянских предметах того времени часто встречается техника чеканного орнамента , когда поверхность украшалась точками, кружками, крестиками, треугольниками, звездочками, нанесенными на металл при помощи пуансонов. Этот прием также иноземного, вероятнее всего, галло-германского происхождения получил начиная с римской эпохи широкое распространение в германских землях, а отсюда проник вместе с изделиями скандинавского ремесла и к восточным славянам на север Руси. В других местах он встречается реже.

Большую популярность получили у славян и приемы, придававшие украшению многоцветность; к ним относятся, кроме широко распространенного обычного приема покрытия поверхности предмета другим металлом, главным образом золотом, техника инкрустации драгоценными камнями и стеклом, так наз. verroterie cloisonn?e, затем покрытие эмалями и еще один вид инкрустации, так наз. tausia (золотые и серебряные узоры на стальных изделиях) и niello - все эти приемы опять-таки иноземного происхождения, но они получили большее или меньшее распространение в славянской индустрии в X–XII веках.

Наименьшее распространение получила у славян verroterie cloisonn?e, так как время ее расцвета уже миновало к тому периоду, когда славяне начали заниматься ювелирным делом. Эти древние орнаментации, первые образцы которых мы встречали уже в древнем Египте и Халдее, а позднее в Персии и Туркестане, где повсюду в изобилии встречались цветные драгоценные камни, проникли в греческое искусство, которое в последние века нашей эры создало вещи, инкрустированные драгоценными камнями (гранатами, бирюзой) или янтарем и стеклом для варваров южной России. Здесь, главным образом в мастерских Пантикапея, в III–IV веках н. э. было положено начало новому виду ювелирной индустрии, создавшей с помощью этой инкрустации особый стиль, который распространился в IV и V веках по всей Европе и сохранялся вплоть до VIII века, - это так называемый готский, или меровингский, стиль. Отдельные драгоценности, украшенные в этом стиле, попадали в ту эпоху и в области, заселенные славянами, что вполне естественно и подтверждается находками. Вообще же этот стиль у славян распространения не получил. О нем нет сообщений, а в могилах славянских земель очень мало инкрустированных таким способом вещей, хотя славяне любили стекло и ожерелья из стеклянных бус у них всегда многочисленны.

Рис. 89. Бронзовый крест с эмалью русской работы из Белой Церкви (Васильковский уезд Киевской губ.)

Гораздо более распространенной и вызвавшей у славян многочисленные подражания была другая орнаментация, также привлекавшая славян своей многоцветностью, но выполнявшаяся в иной технике, а именно в технике эмалей. Что касается эпохи древности, то тут мы различаем два способа покрытия эмалью: перегородчатая эмаль, когда расплавленная стеклянная масса наливалась между перегородками из проволоки, припаянной на поверхности металла, и выемчатая эмаль, наливавшаяся в сделанные на поверхности ямки. Эмаль также была изобретена на Востоке. В Египте эмаль употреблялась по меньшей мере уже в птолемеевскую эпоху (более древние вещи украшались лишь стеклянными пластинами, вставленными в холодном состоянии), а возможно, еще и раньше. Очевидно, отсюда техника эмали проникла в Европу, скорее всего в Массилию (Марсель), Галлию и затем в Италию, где такие вещи в большом количестве изготовлялись в I–IV веках н. э. для варварских народов. Позднее и Византия заимствовала у Востока (Персии) технику эмали и достигла в этой области в X и XI веках замечательных результатов, тогда как в остальной Европе лишь в отдельных местах сохранились незначительные остатки римских эмалей. Эмаль проникла и к славянам, где приобрела значительную популярность. Из немецких мастерских на Рейне и в верхнем течении Дуная происходят, по всей вероятности, так называемые кетлахские эмали, очень популярные в VIII и IX веках среди славян альпийских земель; из прусско-литовских мастерских, в свою очередь, поступала в Россию в V–VII веках варварская эмаль мошчинского типа; кроме того, из византийских мастерских образцы эмалей поступали в главные русские города и на Кавказ, где повсюду в XI и XII веках вызывали более или менее удачные подражания при производстве золотых украшений (крестиков, энколпионов, диадем, серег, нагрудных блях с изображением святых, так называемых барм и т. п.). В Киеве, как я уже говорил, В. В. Хвойко нашел и мастерскую того времени, изготовлявшую эмаль. Примером русского мастерства служит покрытый эмалью шлем князя Ярослава приблизительно 1200 года и крест из Белой Церкви на Киевщине (рис. 89).

Рис. 90. Серьги и пряжки с эмалью кетлахского типа из славянских могил в Крунгле (по О. Фишбаху)

По сравнению с техникой эмали далеко позади остаются два последних приема: позолота и чернь, техника которых состоит в том, что на гладкой золотой или обычной серебряной поверхности наносят черненый рисунок (niello) либо по железной поверхности наносят серебряный или золотой рисунок (tausia). Оба эти приема мы встречаем в избытке в римском производстве императорской эпохи, в особенности в III и IV веках н. э. Техника позолоты, достигшая в VI и VIII веках столь значительного развития у германцев, у славян вообще не получила распространения, за исключением Балканского полуострова, где сохранилась до исторических времен. Черни подражали больше, но не римской, а византийской и восточной X и XI веков. В России чернь употреблялась и позднее.

Данный текст является ознакомительным фрагментом. Из книги Кумыки. История, культура, традиции автора Атабаев Магомед Султанмурадович

Обработка металлов. Оружейное производство Ещё в стародавние времена кумыки умели добывать железную руду и получать из неё железо. Для нужд сельского хозяйства кузнецы изготовляли серпы – оракъ, косы – чалгьы, топоры – банта, лемехи – сабан темир, подковы – нал, ножи –

Из книги Повседневная жизнь Греции во времена Троянской войны автора Фор Поль

Обработка шерсти Пастух понимал, какое сокровище ему доверено охранять: это большая часть мяса, молока и сыра, составляющих рацион его сограждан, а заодно - гигантский склад шерсти, основа чуть ли не всего местного ткачества. Удалось подсчитать, что от семидесяти до ста

Из книги Дивизия СС «Рейх». История Второй танковой дивизии войск СС. 1939-1945 гг. автора Акунов Вольфганг Викторович

Идеологическая обработка Героическая храбрость немецкого народа поистине заслуживает лучшей участи, чем пасть жертвой предательского удара в спину. Кайзер Вильгельм II Этот жестокий аспект военной подготовки и обучения добровольцев СС - ФТбыл одним из выражений того

Из книги Государство инков. Слава и смерть сыновей солнца автора Стингл Милослав

XXXII. Слишком много драгоценных металлов Золотые сокровища «сыновей Солнца» являлись главной целью завоевательных экспедиций Писарро в Перу. Глава экспедиции вначале думал, что поход завершится захватом столицы индейского государства – Куско. Точнее говоря, захватом

Из книги Чаша и клинок автора Айслер Риан

Обработка металлов и мужское господство В классической работе марксизма «Происхождение семьи, частной собственности и государства» Фридрих Энгельс одним из первых соединил возникновение иерархии и социальное расслоение, основанное на частной собственности и

Из книги Оружие из дамаска и булата автора Хорев Валерий Николаевич

Механическая обработка Следующий этан носит название сиагэ - формообразующая обдирка и грубая шлифовка. Это первая стадия подготовки клинка к термической обработке. Для того чтобы из плоской полосы получить заготовку классического ромбовидного сечения, применялся

Из книги Большой террор. Книга II автора Конквест Роберт

ОБРАБОТКА Арестованный, будь он военным или представителем «бывшей» интеллигенции, украинцем или инженером, мог узнать из разговоров с другими заключенными, «какое дело ему пришьют». А это важно. На допросах НКВД придерживался такой практики: не говорить арестованному,

Из книги Исламское государство. Армия террора автора Вайс Майкл

13. ОБРАБОТКА ШЕЙХОВ ИГИЛ ПРИВЛЕКАЕТ НА СВОЮ СТОРОНУ ПЛЕМЕНА По словам Джима Хикки, полковника армии США, участвовавшего в пленении Саддама Хусейна в 2003 г., «территория - это определяющий фактор исхода наземных боевых операций. Ирак - племенное общество, и семьи,

Из книги Кельтская цивилизация и её наследие [ёфицировано] автора Филип Ян

Ремёсла и развитая кельтская технология. Обработка металлов Ещё в позднебронзовый век ремесло у кельтов вышло за границы простого домашнего производства. Возросшая добыча золота в рейнских областях послужила основой развития ювелирных мастерских, которые в

Из книги Народ майя автора Рус Альберто

Обработка камня За века до того, как майя изготовили свои первые поделки из нефрита, создатели ольмекской культуры уже были опытными камнерезами, как об этом свидетельствуют находки, сделанные в Ла-Венте, относящиеся к среднему доклассическому периоду (800- 300 гг. до н. э.).

Из книги Ньютон и фальшивомонетчик автора Левенсон Томас

Из книги Загадка Розуэлла автора Шуринов Борис

«Обработка» Брейзела А Брейзел все еще находился в Розуэлле. Военные, каким-то образом прозевавшие его уход с базы накануне, были довольны, когда вновь напали на его след. Брейзела вернули на базу и допросили еще раз. (По одной из версий, Брейзела сдал военным сам Уолт

Из книги Сокровища, омытые кровью: О кладах найденных и ненайденных автора Дёмкин Сергей Иванович

Индикация металлов Поверхность тысяч неукрепленных поселений в настоящее время распахивается, в большинстве случаев их культурный слой перемешан до такой степени, что археолог не найдет на глубине, доступной плугу, ни остатков сооружений, ни прослоек, характеризующих

автора Ленин Владимир Ильич

8) Производства по обработке металлов. Павловские промыслы Знаменитые павловские сталеслесарные промыслы охватывают целый район Горбатовского уезда Нижегородской губернии и Муромского уезда Владимирской губернии. Происхождение этих промыслов очень древнее: Смирнов

Из книги Полное собрание сочинений. Том 3. Развитие капитализма в России автора Ленин Владимир Ильич

9) Другие производства по обработке металлов К капиталистической мануфактуре относятся также промыслы села Безводного Нижегородской губернии и уезда. Это – тоже одно из промышленных сел, большая часть жителей которого вовсе не занимается земледелием, и которое служит

Из книги Энциклопедия славянской культуры, письменности и мифологии автора Кононенко Алексей Анатольевич

Раздел ХI Символика камней и металлов Твердость Скифских и Египетских изумрудов такая большая, что разбить их нет возможности. Видов изумрудов двенадцать: самые благородные – Скифские, названы так по имени того народа, у которого добываются. Скажем теперь и о самом

Цель. Расширить и углубить знания учащихся о металлах, сформировать у них интерес к химии, умение работать с дополнительной литературой, развивать мышление, обосновывать выводы, развивать коммуникативные способности, формировать мировоззренческие понятия.

Оформление. Таблица “Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева”; коллекция некоторых металлов и сплавов, проектор, экран для мультимедийной презентации.

Вступление ведущего.

1-я страница - “Великий труженик”. (Железо).

2-я страница - “Древнейший и заслуженный”. (Медь).

3-я страница - “Серебряная вода”. (Ртуть).

4-я страница - “Погубивший Рим”. (Свинец).

5-я страница - “Металл, болеющий... чумой”. (Олово).

6-я страница - “Мерило стоимости”. (Серебро).

7-я страница - “Царь металлов - металл царей”. (Золото).

Действующие лица.

Ученики-докладчики.

Ведущий. Много веков металлы верно служат человеку, помогая ему покорять стихию, овладевать тайнами природы, создавать замечательные машины и механизмы.

Богат и интересен мир металлов. Среди них встречаются старые друзья человека: медь, железо, свинец, ртуть, золото, серебро, олово. Эта дружба насчитывает уже тысячи лет. Но есть и такие металлы, знакомство с которыми состоялось лишь в последние десятилетия.

Еще в глубокой древности человеку были известны семь металлов. Семь металлов древности соотносили с семью известными тогда планетами и обозначали символическими значками планет. Знаки золота (Солнца) и серебра (Луны) понятны без особых пояснений. Знаки же других металлов считались атрибутами мифологических божеств: ручное зеркало Венеры (медь), щит и копье Марса (железо), трон Юпитера (олово), коса Сатурна (свинец), жезл Меркурия (ртуть).

Семь металлов создал свет,
По числу семи планет.
Дал нам космос на добро
Медь, железо, серебро,
Злато, олово, свинец.
Сын мой, сера – их отец.
И спеши, мой сын, узнать:
Всем им ртуть – родная мать.

Свойства металлов чудесны, разнообразны. Ртуть, например, не замерзает даже на морозе, а вольфрам не боится самых жарких объятий пламени. Литий мог бы быть отличным пловцом: ведь он вдвое легче воды и при всем желании не сможет утонуть, а осмий - чемпион среди металлов-тяжеловесов - камнем пойдет ко дну. Серебро “с удовольствием” проводит электрический ток, а у титана явно “не лежит душа” к этому занятию: его электропроводность в 300 раз ниже, чем у серебра. Железо мы встречаем на каждом шагу, а гольмий содержится в земной коре в таких мизерных количествах, что даже крупицы этого металла стоят баснословно дорого: чистый гольмий в несколько сот раз дороже золота.

Но как ни различны свойства этих элементов, их роднит то, что все они принадлежат к одной большой семье металлов. Сегодня мы познакомимся лишь с некоторыми из них - старыми друзьями человека.

Откроем 1-ю страницу нашего журнала. Она называется “Великий труженик”.

Как важен этот нам металл,
В металлургии он одним из главных стал.
Знаком с железом даже древний человек:
Когда-то до нашей эры начался
И продолжается сейчас железный век.
Ведь до сих пор использует успешно железо
Наш современный человек.
Руда железная нам издавна известна
И выплавкой могучей стали интересна.
Сегодня железо - от транспорта до тонкой техники,
От иголки и до космических кораблей –
Во многих областях металла нет нужней.
А в организме важен нам белок гемоглобин,
За перенос О 2 ведь отвечает он один,
Без кислорода жизни нет на свете –
Об этом знают даже маленькие дети.

1-й ученик. А задумывался ли кто-нибудь из вас, что было бы, если все железо исчезло на земле и не осталось бы ни одного грамма этого элемента?

“...На улицах стоял бы ужас разрушения: ни рельсов, ни вагонов, ни паровозов, ни автомобилей... не оказалось бы, даже камни мостовой превратились бы в глинистую труху, а растения начали бы чахнуть и гибнуть без живительного металла.

Разрушение ураганом прошло бы по всей земле, и гибель человечества сделалась бы неминуемой. Впрочем, человек не дожил бы до этого момента, ибо, лишившись трех граммов железа в своем теле и в крови, он бы прекратил свое существование раньше, чем развернулись бы нарисованные события. Потерять все железо - пять тысячных процента своего веса - было бы для него смертью!” Эту картину нарисовал академик А.Е. Ферсман.

Ученые предполагают, что первое железо, попавшее в руки человека, было метеоритного происхождения. Не случайно на некоторых древних языках железо именуется “небесным камнем”. Уже в древности из этих небесных тел, поскольку они были прочными и твердыми, изготавливались различные предметы. Изменялась и стоимость железа. Когда начался железный век, этот металл ценился дороже золота. В “Одиссее” говорится, что победителю игр, устроенных Ахиллесом, была назначена награда: кусок золота и кусок железа. Но с развитием металлургии стоимость железа неуклонно снижалась, а его роль в жизни человеческого общества все больше возрастала. Очевидно, железный век длится и по сей день, т.к. более 90% всех используемых человеком сплавов – это сплавы на основе железа. Одной из самых почетных профессий во все времена считалась профессия кузнеца. Чистое железо способно быстро намагничиваться и размагничиваться, поэтому его применяют для изготовления трансформаторов, электромоторов, мембран микрофонов. Основная масса железа используется в виде сплавов – чугуна и стали.

Железо – это биогенный элемент. Оно играет важную роль в жизни практически всех организмов, за исключением некоторых бактерий. При недостатке железа в растениях понижается образование хлорофилла, что нарушает процесс фотосинтеза. Железо входит в состав гемоглобина, миоглобина, различных ферментов и других сложных белковых комплексов, которые находятся в печени и селезенке. Железо стимулирует функцию кроветворных органов. В организм железо поступает вместе с пищей. У человека и животных при недостатке железа развивается анемия (малокровие). Как правило, поступающего с пищей железа вполне достаточно, но в некоторых случаях (анемия, а также при донорстве крови) необходимо применять железосодержащие препараты и пищевые добавки (гематоген, ферроплекс).

Ведущий. От металла-труженика перейдем ко 2-й странице устного журнала, она называется “Древнейший и заслуженный”. Речь пойдет о красном металле - меди.

2-йученик.С медью человек познакомился примерно 6-7 тыс. лет тому назад, когда полированный камень с хорошо приделанной рукояткой стал заменяться орудием из меди, а затем и из бронзы. Знакомство человека с медью и бронзой ознаменовано в истории культуры человеческого общества началом медного и бронзового века. Богатые месторождения меди находятся на Урале, в Казахстане, Закавказье, Сибири, Заполярье, США, Чили, Перу, Канаде, ЮАР, Замбии. Несметные сокровища волшебных камней-самоцветов таят в себе недра седого Урала. Но, пожалуй, ни с одним из них не связано столько легенд и сказаний, как с малахитом. Воспетый П.П. Бажовым, этот чудесный, зеленый камень с неповторимым узором золотые руки мастеров-камнерезов превращали в изумительные по красоте изделия.

Быть может, не все знают, что малахит является одним из минералов меди - металла, с которым неразрывно связана вся история цивилизации.

Пластичная красавица, с трудом она расплавится,
Имеет желто-красный цвет
И знает сплавов главных рецепт,
И в медный век, и в бронзовый –
С давних пор медь – госпожа,
Дана для памятников и скульптур
Она на долгие года.

Медь – главный металл электротехники. Около 50% получаемой меди используется в электротехнической промышленности, остальная медь применяется в машиностроительном деле, для изготовления химической аппаратуры (холодильники, вакуум-аппараты, котлы, змеевики и т.д.), расходуется на изготовление сплавов на базе цветных и черных металлов, синих и зеленых красок, препаратов для борьбы с вредителями сельского хозяйства и в медицине.

В XII и XIII вв. в России медь потреблялась главным образом на изготовление колоколов, монет, домашней утвари, а несколько позднее – в кораблестроении и пушечном деле. Русские мастера достигли изумительных успехов. Знаменитый Царь-колокол, отлитый из бронзы Иваном Федоровичем и Михаилом Ивановичем Маториными, весил 12327 пудов. Вес этого колокола был в 3 раза больше веса колокола, находившегося в Киото (Япония), и почти в 4 раза больше пекинского колокола, которые считались в то время самыми большими в мире.

Другим ярким историческим примером, свидетельствующим о широком использовании бронзы в средние века, является Царь – пушка, отлитая в 1586 г. Она сохранилась до наших дней и поражает своими размерами: диаметр ствола – 89 см, общая длина – свыше 5 м, вес – 2400 пудов. Творцом этой замечательной пушки был русский литейщик Андрей Чохов.

А знаете ли вы, что из представителей животного мира наибольшие количества меди содержат осьминоги, каракатицы, устрицы и некоторые другие моллюски. В крови ракообразных и головоногих медь играет ту же роль, что железо в крови других животных.

У человека медь содержится главным образом в мозге и печени. Ежедневная потребность человеческого организма - примерно 0,005 г этого элемента. При недостаточном поступлении меди с пищей у человека развивается малокровие, появляется слабость. При соприкосновении с кожей медь снимает воспалительные процессы, успокаивает боль, оказывает местное бактерицидное воздействие, стимулирует защитные силы организма, помогает избежать инфекционных заболеваний и рассасывает доброкачественные опухоли. Также медь хорошо действует на сердечно-сосудистую систему, предупреждает тромбофлебит и излечивает многие хронические болезни. В Сирии и Египте новорожденным для профилактики рахита и эпилепсии надевают медные браслеты.

Иду на мелкую монету,
В колоколах люблю звенеть,
Мне ставят памятник за это
И знают: имя мое – медь!

Ведущий. Давно стал достоянием истории медный век, но человек не расстается с медью - своим старым и преданным другом. А мы перейдем к 3-й странице устного журнала, которая называется “Серебряная вода”.

2-й ученик. Свыше двухсот лет назад Ломоносов дал простое и ясное определение понятия “металл”. Он писал: “Металлы - тела твердые, ковкие, блестящие”. Лишь один металл является исключением из общего правила, он находится и жидком состоянии. Вы, конечно, догадались, что это ртуть? Название “серебряная вода” - это перевод латинского названия ртути - гидраргирум.

Ртуть - самая тяжелая из всех известных жидкостей: ее плотность 18,6 г/см 3 . Это значит, что литровая бутылка ртути весит больше, чем ведро с водой (больше 13 кг).

Ртуть известна еще с древних времен. Мало распространена в природе, в основном встречается в виде минерала киновари. Древние китайцы называли главную руду ртути киноварь “кровью дракона”. Ртуть играла видную роль у алхимиков в их безнадежных поисках способа превращения неблагородных металлов в золото, они называли ртуть меркурием.

Ртуть испаряется при комнатной температуре, пары ее очень ядовиты! Поэтому следует соблюдать особую осторожность при работе с ртутью и ртутными приборами, особенно термометрами. Ее используют для изготовления барометров, манометров и специальной научной аппаратуры. Сплавы ртути с другими металлами называются амальгамами. Амальгамы серебра, золота и олова применяются в стоматологии. Ртуть используется как катализатор в органическом синтезе, для производства ламп дневного света, кварцевых ртутных ламп и т.д. Широкое применение находят соединения ртути: цианат ртути (гремучая ртуть) – как взрывчатое вещество для детонаторов; иодид ртути – в качестве бактерицидного вещества; сульфид ртути (киноварь) – как краска красного цвета; хлорид ртути (I) (каломель) – для изготовления каломельного электрода и как катализатор; хлорид ртути (II) (сулема) – как дезинфицирующее вещество в медицине, в сельском хозяйстве для протравливания семян, в фотографии, для крашения тканей, как катализатор в органическом синтезе и т.д. (Сулема – сильнейший яд!)

Ведущ и й. Познакомившись с “серебряной водой”, мы откроем 4-ю страницу, которая называется “Погубивший Рим”.

4-й ученик. Всем известно, что Рим спасли гуси. Бдительные птицы своевременно заметили приближение неприятельских войск и резкими криками сигнализировали об опасности. А вот что погубило Рим?

Некоторые американские ученые-токсикологи считают, что в падении Рима повинно отравление жителей свинцом. По их мнению, использование посуды, оправленной в свинец, и свинцовых косметических средств обусловило быстрое вымирание римской аристократии, средняя продолжительность жизни которой не превышала 25 лет. Люди же низших сословий, хоть и не имели дорогой посуды, пользовались знаменитым водопроводом, трубы которого были сделаны из свинца.

Разумеется, не только свинец был виноват в том, что империя чахла, существовали более серьезные причины. И все же доля истины в рассуждениях американских ученых есть: обнаруженные при раскопках останки древних римлян содержат большие количества свинца.

Свинец используют для изготовления защитных оболочек электрических кабелей, оборудования для производства серной кислоты. Сплавы свинца идут на изготовление подшипников, аккумуляторов, применяют как основу для изготовления типографского металла. Свинец хорошо поглощает гамма-излучение и используется для защиты от него при работе с радиоактивными веществами (свинцовые экраны и т.д.).

Широкое применение находят оксиды свинца: оксид свинца (II) PbO – для изготовления ячеек аккумуляторных пластин, некоторых сортов свинцового стекла; Pb 3 O 4 – сурик – в стекольной промышленности, как пигмент при приготовлении масляных красок, защищающих железные и стальные конструкции от коррозии; диоксид свинца PbO 2 – в свинцовых аккумуляторах.

Разнообразно применение различных солей свинца: основной карбонат свинца – свинцовые белила – как белый пигмент в производстве красок; хромат свинца – желтый крон – в качестве пигмента; тетраэтилсвинец – добавляют к бензину для предотвращения детонации в автомобильных двигателях.

Ведущий. А знаете ли вы, что вплоть до XVII в. свинец нередко путали с оловом? Олово называли Plumbum album (свинец белый), а свинец - Plumbum nigrum (свинец черный). Сколько интересных историй связано с оловом! Давайте откроем 5-ю страницу устного журнала, которая посвящена олову и называется “Металл, болеющий... чумой”.

5-й ученик. В 1910 г. английский полярный исследователь капитан Роберт Скотт снарядил экспедицию, целью которой было достичь Южного полюса. Много трудных месяцев передвигались отважные путешественники по снежным пустыням антарктического материка, оставляя на своем пути небольшие склады с продуктами и керосином - запасы на обратную дорогу.

В начале 1912 г. экспедиция, наконец, достигла Южного полюса, но оказалось, что на месяц раньше здесь побывал норвежский путешественник Р. Амундсен. Однако главная беда поджидала Р. Скотта на обратном пути. На складах, которые они оставили, не оказалось керосина, он весь вытек. Продрогшим людям нечем было согреться и неначем было приготовить пищу. Вскоре Роберт Скотт и его друзья погибли. В чем же крылась причина исчезновения керосина? Почему тщательно подготовленная экспедиция закончилась трагически? Причина оказалась простой: жестяные банки с керосином были запаяны оловом, а на морозе олово “заболевает”: блестящий металл превращается в серый порошок. Это явление, называемое “оловянной чумой”, и сыграло роковую роль в судьбе экспедиции.

Олово широко применяется для нанесения защитных покрытий (лужения) на железо, иногда на медь и др. 40% олова используется для покрытия им изделий из железа, соприкасающихся с продуктами питания, например, консервных банок. Олово рекомендуется для лечения диабета, астмы, респираторных инфекций, анемии, а также кожных, легочных заболеваний и болезней, связанных с застаиванием жидкости в организме.

Большое количество олова используется в виде сплавов с другими металлами. Основной сплав олова с медью – бронза, известный еще с древних времен. Из бронзы отливают памятники. Сплав олова с сурьмой и медью идет на изготовление подшипников, сплав олова со свинцом применяется для пайки в качестве припоя, сплав, состоящий из 75% олова и 25% свинца, идет на изготовление оловянной посуды. Сульфид олова SnS 2 используют как краску для позолоты дерева (сусальное золото).

Ведущий. Иногда олово называют за серебристо-белый цвет и блеск “соперником серебра”. Вот и книга об олове так и называется “Соперник серебра”. Теперь мы познакомимся с самим серебром - одним из представителей благородных металлов. Следующую, 6-ю страницу назвали “Мерило стоимости”.

6-й ученик. Знаете ли вы, как и когда родился на свет рубль? Рубль появился в XIII в. - удлиненный брусок серебра, весивший примерно 200 г. Предполагают, что из серебра отливали длинный и узкий слиток, а затем зубилом рубили его на части - гривны. Эти гривны и называли рублевыми, или просто рублями. Позднее стали чеканить деньги, а в XVI в. была создана единая для всего Русского государства денежная система. В то время в России ходили серебряные деньги. Серебра своего не было, его закупали за границей (русские монеты отливали из иностранных монет). Серебро издавна применяли и в ювелирном деле: из него изготовляли пудреницы, портсигары, табакерки, чайные и столовые сервизы и другие предметы роскоши.

С тех пор как в 1839 г. французский художник и изобретатель JI.Ж. Дагер разработал способ получения изображения на светочувствительных материалах, серебро неразрывно связало свою судьбу с фотографией. С середины XIX в. и по сей день серебро используется для производства зеркал. Многие применения серебра связаны с тем, что оно “самый-самый” металл: самый тепло- и электропроводный, имеющий самый высокий металлический блеск, один из самых пластичных.

Серебром покрывают поверхность электрических контактов в радиоприемниках, телевизорах, музыкальной и видеоаппаратуре. Серебро используется в качестве катализатора в органическом и неорганическом синтезе. Ионы серебра уничтожают бактерии и даже в незначительной концентрации стерилизуют питьевую воду. В медицине используют коллоидные растворы серебра, стабилизированные специальными добавками, - колларгол, протаргол и др., оказывающие эффективное антисептическое действие – для дезинфекции слизистых оболочек. По индийской традиции, тонкие полоски серебра постоянно употребляют с пищей для предупреждения кишечных инфекций.

Из-за своей мягкости серебро применяют в основном в виде сплавов: сплавы с медью применяют для изготовления ювелирных изделий, монет, лабораторной посуды; сплав с никелем – для изготовления серебряно-никелевых аккумуляторов.

Разнообразно использование солей серебра: нитрат серебра – ляпис – в производстве фотоматериалов, для изготовления зеркал, в гальванотехнике, в медицине, для изготовления несмываемых чернил.

А знаете ли вы, что название одной из стран Южной Америки - Аргентины - связано с серебром? Что в XVIII в. ходили фальшивые деньги, которые были ценнее настоящих, так как содержали больше серебра, чем государственные.

Быть символом не каждому дано,
Но именем моим не без причины
Назвали руки, дождь, тельца, руно,
Сечение и мнений середину.
И в честь меня был назван даже век,
Когда был очень счастлив человек.
Что нынче в имени моем? А встарь
Считали все, что я – металлов царь.

И последний металл, с которым тесно связана история развития человечества, - золото. 7-я страница устного журнала называется “Царь металлов - металл царей”.

7-й ученик. Золото! Ни один другой металл не играл столь зловещей роли в многовековой истории человечества. За право владеть им велись кровопролитные войны, уничтожались целые государства и народы, совершались тяжкие преступления. Много горя, страданий и мук принес людям этот красивый желтый металл... История золота - это история цивилизации. Первые крупицы этого металла попали в руки людей несколько тысячелетий назад, и тогда же он был возведен человеком в ранг драгоценного.

Средние века ознаменовались пышным расцветом алхимии, ставшей повальным увлечением, которому отдавались и стар, и млад. Попытки превратить в золото другие металлы предпринимались с давних пор, но никогда прежде они не носили столь массового характера.

Чистое золото очень мягкий и пластичный металл. Кусочек его величиной со спичечную головку можно вытянуть в проволоку длиной более трех километров или расплющить в прозрачный голубовато-зеленый лист площадью 50 м 2 . Если царапнуть ногтем по чистому золоту, на нем останется след. Поэтому золото, идущее на ювелирные изделия, обычно содержит добавки меди, серебра, никеля и других металлов, придающих ему прочность.

Одно из самых важных свойств золота - исключительная химическая стойкость. На его не действуют ни кислоты, ни щелочи. Лишь грозная “царская водка” способна растворить золото. Купола церквей золотили из-за химической стойкости и простоты механической обработки золота. Современная космическая техника использует контактные сплавы золота с палладием, платиной, вольфрамом, цирконием и т.д. Золото и его сплавы стали конструкционным материалом не только для миниатюрных радиоламп и контактов, но и для гигантских ускорителей элементарных частиц. Золото в сплавах с серебром или медью применяется для изготовления зубных протезов. В медицинской практике применяются органические и неорганические соединения золота, радиоактивные изотопы золота для лечения ряда заболеваний, в том числе и онкологических.

Этот драгоценный металл улучшает эластичность кожи, замедляет ее старение. Золото входит в состав препаратов, которыми лечат кожные болезни, артриты, а также другие ревматические и аутоиммунные заболевания. Медики объясняют, что золотосодержащие лекарства блокируют белок, который отвечает за эти болезни. Для сохранения молодости золото применяется и в пластической хирургии.

Ведущий. Таким образом, сегодня мы с вами познакомились с областями применения, основанными на важнейших свойствах металлов, интересными историями, связанными с ними.

Итак, давайте еще раз посмотрим, о каких металлах сегодня мы вели разговор.

Медь, серебро, золото, железо, свинец, олово и ртуть – это те металлы, с которыми древний человек познакомился раньше других.

Конечно, сейчас на нашей планете с металлами могут конкурировать пластмассы, но, несмотря на это, роль металлов в важных областях промышленности, а также жизнедеятельности человека никогда не уменьшится.

Металлы разные на свете,
И знать о них должны и взрослые, и дети.
Одни здоровье и покой наш берегут,
Другие к могуществу страну ведут…
Везде металлы на планете: и там, и тут,
И новые истории о них вас ждут…

(Внеклассное мероприятие сопровождается показом презентации)

Литература

  1. Аликберова Л.Ю. Занимательная химия. – М.: “АСТ-ПРЕСС”, 2002. - 560 с.
  2. Енякова Т.М. Внеклассная работа по химии. – М.: Дрофа, 2005. – 173 с.
  3. Ивич А. 70 богатырей. – М.: “Детская литература”, 1986.
  4. Популярная библиотека химических элементов. – М.: Издательство “Наука”, 1977. 2 т.
  5. Химия. Справочник школьника. – М.: Филологическое общество “Слово”, 1995.
  6. Геригановская Е.В. Путешествие по стране “Металлы” // Химия, № 4-2012, с. 39-40.
  7. Данина Е.Н. Металлы на страже здоровья.// Химия, №12-2010, с. 45-46.
  8. Ледовская Е.М. Урок

Семь «доисторических металлов» Автор: Кожина А. Преподаватель: Кудрявцева Н. В. Каменный век Медный век Бронзовый век Железный век Уже в глубокой древности человеку были известны семь металлов: золото, медь, серебро, олово, свинец, железо, ртуть. Эти металлы можно назвать «доисторическими» , так как они применялись человеком еще до изобретения письменности. Часы истории человечества стали отсчитывать время быстрее, когда в его жизнь вошли металлы и, что важнее всего их « Содержание » 1. «Царь металлов» 2. «Некоторые светлые тяжелые камни» 3. «Серебро в медицине» 4. « Живое серебро» 5. «Железо» 6. «Медь» 7. «Олово» 8. «Свинец» « Царь металлов» «О, если бы оно могло быть совсем изгнано из жизни!» Плиний Старший Его мерцающий блеск возбуждал людскую алчность, манил вдаль бесчисленных искателей приключений, становился причиной кровавых войн. Еще в глубокой древности золотистый цвет металла ассоциировался в сознании людей с цветом солнца. Так, по одной из версий, русское название металла происходит от слова «солнце». Латинское название (AURUM) в переводе «жёлтый» « Мечта алхимика» Золото не меняющееся при хранении на воздухе, не поддающееся ржавлению, являлось символом вечности. В природе золото встречается в виде мелких зерен, перемешанных с песком. Но иногда находят и крупные самородки - массой несколько десятков килограммов. В наше время около половины производимого золота используют в ювелирном деле. Ювелиры никогда не работают с чистым металлом. Золото с примесями имеет разные оттенки: от желтого и красно-коричневого о розоватого или даже зеленоватого. «НЕКОТОРЫЕ ТЯЖЁЛЫЕ И СВЕТЛЫЕ КАМНИ...» Древнейшие латинское название серебра -(a r g e n t u m) «белый», «блестящий». Русское же слово «серебро» происходит от слова «серп» луны. Из серебра чеканили монеты – человечество издана отвело этим металлам роль мерила стоимости товара. Древние римляне начали чеканить серебряные монеты с 269 г. до н.э. – на Серебро - блестящий, серебристо полстолетия раньше чем золотые.-белый металл (tm = 962 °С), ковкий и пластичный, лучший среди металлов проводник тепла и электричества. В старину из него изготовляли монеты, вазы, кубки, ювелирные изделия, тончайшими серебряными пластинами украшали ларцы и одеяния. На Руси из серебра делали церковные сосуды, оклады икон. СЕРЕБРО В МЕДИЦИНЕ Серебро с давних времён используют для лечения различных болезней. В наши дни в медицинской практике применяют нитрат серебра, в котором этот металл находится в растворе в виде мельчайших твёрдых частиц. Чтобы он не выпадал в осадок, в него вводят специальные стабилизирующие добавки. Использование нитрата серебра обусловлено его антимикробной активностью. В небольших концентрациях препарат оказывает противовоспалительное действие, а в более крепких растворах прижигает ткани. Чаше всего нитрат серебра в виде водных растворов применяют наружно для лечения глазных заболеваний. Сплав одной части нитрата серебра и двух частей нитрата калия под названием «ляпис» применяют для наружного прижигания. «ЖИВОЕ СЕРЕБРО» Ртуть - argentum vivum (живое серебро) hydrar-girum («жидкое серебро») Ртуть была известна людям уже во II тысячелетии до н. э. Алхимики считали её женским началом веществ, матерью металлов, основой философского камня. Называли её и Mercurius, подчёркивая тем самым её близость к царю металлов - золоту.(Меркурий ближайшая к Солнцу планета. Символ ртути совпадает с обозначением планеты Меркурий у астрономов. «Тяжелая вода» . Ртуть (t. кип = 357 °С) - самая тяжёлая из всех известных жидкостей литр её при 20 °С весит 13,6 кг. Обычная стеклянная банка под тяжестью ртути раскалывается. Поэтому большие количества ртути хранят в специальных сосудах либо в железных ёмкостях. Низкая температура плавления ртути (-39 °С) объясняется тем, что атомы Hg прочно удерживают свои валентные электроны и с трудом предоставляют их в «общее пользование*. Кристаллическая решётка ртути неустойчива. Поэтому ртуть плохо проводит тепло и электрический ток. Многие хорошо растворяются в ртути с образованием амальгам - жидких и твёрдых сплавов. Этим свойством ртути пользовались для получения зеркал путем нанесения па стекло амальгамы олова. Способность ртути растворять натрий и калий используют при электролитическом получении щелочей. Жидкая ртуть равномерно расширяется при нагревании, поэтому ею заполняют термометры. Ртуть, в отличие от своих соседей по подгруппе, - малоактивный металл. Растворить её можно в царской водке или концентрированной азотной кислоте: Hg 4 IHN"O, = Hg(NO;), + 2NO, + 4- 2Н,О, " Почти все металлы, кроме золота, серебра и платины, способны вытеснять ртуть из растворов её солей «Волк, пожирающий царя» - аллегория, отражающая способность ртути растворять золото. Раскрашенная гравюра. XVII в. к о г д а т о Железные слитки. « ЖЕЛЕЗО» Свободно конвертируемая валюта - вовсе не признак только нашего времени.Но б представить себе, что всеобщей мерой ы л ценностей когда-то было железо, мы о можем с большим трудом. А между тем ж е во времена Гомера «одни покупали вещи на л бычьи шкуры, другие - на железо и е з пленных. о, Одна часть железа приравнивалась к десяти частям золота. м ы Во-первых, оно было самым прочным из известных тогда м металлов, незаменимым при изготовлении оружия и орудий труда. о ж е м Вторая причина - сложность добычи железа. с (Железо в старину получали «сыродутным» способом. Железную руду и уголь загружали в печи, имевшие форму длинной трубы. Уголь поджиб 1~али, а ветер, дующий во трубу, поддерживал высокую температуру л (около 1400°С), необходимую для восстановления железа из оксидной руды. ь ш Полученный металл (крипу) ковали, в процессе ковки от него отделялись и м чистое железо. В некоторых странах этим куски шлака, и оставалось «Медь» Латинское наименование меди - Cuprum - происходит от названия острова Кипр, где уже в III в. до н. э. существовали медные рудники. Русское «медь» восходит к слову «смида», обозначавшему металл у древних германцев. Хотя медь иногда встречается в природе в виде самородков (самый большой из найденных весил 420 т), основная её часть входит в состав сульфидных руд. В первых металлургических процессах использовались не сульфидные руды, а именно малахит, не требующий предварительного обжига «Олово» Оно известно человечеству по крайней мере с середины III тысячелетия до н, э. В природе встречается в виде минерала касситерита (от грвч. «касситерос» - «олово») месторождения которого довольно редки: в древности его добывали лишь в Испании, на Кавказе и в Китае. Олово ценилось ещё во времена Троянской войны. И называлось - «белый свинец» Олово - мягкий блестящий ковкий. серебристо-белый металл, пластичный и Отлитая из олова палочка сгибается с характерным хрустом, вызванным трением друг о друга отдельных кристаллов. Но 13,2 "С устойчива другая модификация - серое олово, которое имеет структуру алмаза. (Переход белого олова в серое при низкой температуре часто происходит спонтанно, хотя для проведения его в лабораторных условиях требуется ввести небольшую затравку серого олова. Этот переход называют «оловянной чумой»: металл рассыпается в серый порошок, утрачивая металлические свойства. Она послужила причиной гибели в 1912 г. английской экспедиции под руководством Роберта Скотта, направленной к Южному полюсу: керосин путешественники хранили в сосудах, паянных оловом.) «Олово» Сильный восстановитель.. Около 60 % всего производимого олова сплавы. .Используется для производства подшипников используют баббиты - сплавы на основе олова, содержащие около 10 % сурьмы и около 5 % меди. Первый подобный сшив был создан в 1839 г. американским изобретателем Исааком Баббиттом. Плёнку из олова наносят на железо, чтобы предохранить его от ржавления. Такая обработка называется лужением. Для защиты от действия органических кислот, содержащихся в пищевых продуктах, жестяные банки для хранения консервов тоже покрывают слоем олова. «Свинец» Свинцовые самородки крайне редко встречается в природе. (Однако в виде соединения с серой - свинцового блеска, свинец был известен уже древним мастерам. Красивые, блестящие кристаллы этого вещества привлекли внимание. Если положить их в костёр, разведенный в неглубокой яме, на дно её вскоре стечёт расплавленный металл, ведь температура плавления свинца невысока - 327 °С.) Интересно, что и в наши дни в основе промышленного производства свинца лежат те же химические реакции - прокаливание свинцового блеска на воздухе.

Презентация по химии

на тему:

Семь доисторических металлов

  • Создатели
  • Цели и задачи исследования
  • Цитата по теме исследований
  • Введение
  • Золото
  • Серебро
  • Медь
  • Железо
  • Ртуть
  • Олово
  • Свинец
  • Список литературы

Создатели

  • Васильев Евгений
  • Катцин Олег

Цели и задачи исследования

  • Изучить эпоху знакомства с 7 металлами древности
  • Классификация древнего периода
  • Изучение особенностей различных металлов

Цитата по теме исследований

  • Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - основа современной химии. Они относятся к таким научным закономерностям, которые отражают явления, реально существующие в природе, и поэтому никогда не потеряют своего значения.
  • Их открытие было подготовлено всем ходом истории развития химии, однако потребовалась гениальность Д. И. Менделеева, его дар научного предвидения, чтобы эти закономерности были сформулированы и графически представлены в виде таблицы.
  • Олимпиодр (VI в.), греческий философ и астролог, профессор Александрийской школы. Он соотнес 7 планет древности с 7 металлами и ввел обозначение этих металлов символами планет (Золото-Солнце, Серебро-Луна, Ртуть-Меркурий, Медь-Венера, Железо-Марс, Олово-Юпитер, Свинец-Сатурн).
  • Термин "металл" произошёл от греческого слова metallon (от metalleuo - выкапываю, добываю из земли). По алхимическим представлениям, металлы зарождались в земных недрах под влиянием лучей планет и постепенно крайне медленно совершенствовались, превращаясь в серебро и золото. Алхимики полагали, что металлы - вещества сложные, состоящие из "начала металличности" (ртути) и "начала горючести" (серы).

Введение

Золото (лат.Aurum)

  • Золото-элемент редкий, его содержание в земной коре составляет всего 4,310 -7 %. В природе золото встречается почти всегда в чистом виде: в самородках или в виде мелких зерен и чешуек, вкрапленных в твердые породы или рассредоточенных в золото-носных песках. В наши дни основным источником золота служат руды, в которых на тонну пустой породы приходятся считанные граммы драгоценного металла.
  • Золото добывают и попутно- при переработке полиметаллических и медных руд. Есть оно и в морской воде – в крайне малых концентрациях.
  • В представлении алхимиков золото считалось «царем металлов». Причиной тому, очевидно, его эффектный внешний вид, неизменный блеск и устойчивость к действию подавляющего большинства реагентов. Золото при нагревании не реагирует с кислородом, водородом, углеродом, азотом, щелочами и большинством кислот. Растворяется золото лишь в хлорной воде, смеси соляной и азотной кислот (царской водке), в растворах цианидов щелочных металлов, продуваемых воздухом, а также в ртути.
  • В ювелирных и технических изделиях применяют не чистое золото, а его сплавы, чаще всего с медью и серебром, а его сплавы, чаще всего с медью и серебром. Чистое золото – металл слишком мягкий, ноготь оставляет на нем след, износостойкость его невысока. Проба, стоящая на золотых изделиях отечественного производства, означает содержание золота в сплаве из расчета на тысячу его весовых частей.

Золотой самородок «Мефистофель» массой 20,25 г, найденный в Сибири. Алмазный фонд. Москва.

Серебро (лат. Argentum)

  • Серебро – драгоценный металл, известный с глубокой древности. Серебренные самородки люди находили еще до того, как научились выплавлять металлы из руд. Серебро встречается на нашей планете и почти чистым, самородным, и в виде соединений (например, Ag 2 S, Ag 3 SbS 3 и др.) На Земле этого элемента в 20 раз больше, чем золота ,- примерно 7×10 -6 % от массы земной коры, но значительно меньше, чем меди .
  • Чистое серебро – блестящий белый металл, очень мягкий, по ковкости уступает лишь золоту. Лучше всех металлов проводит тепло и электрический ток.
  • Как и другим благородным металлам, серебру свойственна высокая химическая стойкость. Серебро не вытесняет водород из растворов обычных кислот, не изменяется на чистом и сухом воздухе, но, если в воздухе содержатся сероводород и другие летучие соединения серы , серебро темнеет. Азотная и концентрированная серная кислоты медленно реагируют с серебром, растворяя его.
  • Бромид серебра (в меньшей степени и другие галогениды) чрезвычайно важен для фото- и кинопромышленности как важнейший компонент светочувствительной пленки.
  • Поскольку мировые запасы этого металла уменьшаются, серебро стараются заменить везде, где только можно. Для этого химики-технологи ищут рецептуры бессеребренных светочувствительных кинофотоматериалов. Из похожих на серебро сплавов на никелевой основе делают монеты, посуду и художественные изделия.

Медь (лат. Cuprum)

  • Медь входит более чем в 170 минералов, из которых для промышленности важны лишь 17. Иногда встречается и самородная медь. Содержание меди в земной коре 4,7×10 -3 % по массе.
  • Каменные глыбы пирамиды Хеопса были обработаны медным инструментом. Целый период истории человечества назван медным веком.
  • Чистая медь – тягучий, вязкий металл красного, в изломе розового цвета, в очень тонких слоях на просвет медь выглядит зеленовато-голубой. В соединениях медь обычно проявляет степень окисления +1 и +2, известны также немногочисленные соединения трехвалентной меди.
  • Медь-металл сравнительно мало активный. В сухом воздухе и кислороде при нормальных условиях медь не окисляется. Она достаточно легко вступает в реакции с галогенами, серой, селеном . А вот с водородом, углеродом и азотом медь не взаимодействует даже при высоких температурах.
  • Особенно важна медь для электротехники. По электропроводности медь занимает II место среди всех металлов - после серебра. Однако в наши дни во всем мире электрические провода, на которые раньше уходила почти половина выплавляемой меди, все чаще делают из алюминия. Он хуже проводит ток, но легче и доступнее.
  • Чаще всего медь вносят в почву в виде пятиводного сульфата – медного купороса. В значительных количествах он ядовит. В малых дозах медь совершенно необходима всему живому.

Медная сковорода, ок.3000г до н.э.

«Медный всадник». Санкт-Петербург.

Железо (лат.Ferrum)

  • Железо можно назвать главным металлом нашего времени. Это химический элемент очень хорошо изучен. Тем не менее ученые не знают, когда и кем открыто железо: слишком давно это было. Использовать железные изделия человек начал еще в начале I тысячелетия до н.э. На смену бронзовому веку пришел железный. Металлургия железа на территории Европы и Азии начала развиваться еще в IX-VII в.в. до н.э.
  • Первое железо, попавшее в руки человека, вероятно, неземного происхождения. Ежегодно на Землю падает больше тысячи метеоритов, часть их железные, состоящие в основном из никелистого железа. Самый большой из обнаруженных железных метеоритов весит около 60 т. Он найден в 1920 г. В юго-западной части Африки. У «небесного» железа есть одна важная технологическая особенность: в нагретом виде этот металл не поддается ковке, ковать можно лишь холодное метеоритное железо. Оружие из «небесного» металла долгие века оставалось чрезвычайно редким и драгоценным.
  • Железо- металл войны, но это и важнейший металл мирной техники. Из железа, как полагают ученые, состоит ядро Земли, и вообще на Земле это один из самых распространенных элементов. На Луне железо найдено в больших количествах в двухвалентном состоянии и самородное. В таком же виде железо существовало и на Земле, пока на ней восстановительная атмосфера не сменилась на окислительную, кислородную. Еще в глубокой древности было открыто замечательное явление – магнитные свойства железа, которые объясняются особенностями строения электронной оболочки атома железа. В древности железо ценилось очень высоко.
  • Основная масса железа находится в месторождениях, которые можно разрабатывать промышленным способом. По запасам в земной коре железо занимает 4 место среди всех элементов, после кислорода, кремния и алюминия. Намного больше железа в ядре планеты. Но это железо недоступно и вряд ли станет доступным в обозримом будущем. Больше всего железа – 72,4% - в магнетите. Крупнейшие в СССР железорудные месторождения – Курская магнитная аномалия, Криворожское железорудное месторождение, на Урале (горы Магнитная, Высокая, Благодать), в Казахстане – Соколовское и Сарбайское месторождения.
  • Железо – блестящий серебристо-белый металл, его легко обрабатывать: резать, ковать, прокатывать, штамповать.

Древние предметы из железа,бронзы,

меди датированы 1300г. до н.э.

Ртуть (лат. Hydrargyrum)

В египетских гробницах, сооруженных за 1500 лет до н.э. найдены также изделия из железа, свинца, олова, ртути. Железо в те времена ценилось во много раз дороже золота. В гробнице фараона Тутанхамона (14 век до н.э.) найдено лишь несколько предметов из железа: маленькие лезвия, подголовник, амулет и небольшой кинжал.

  • Ртуть – элемент редкий и рассеянный, его содержание примерно 4,5×10 -6 % от массы земной коры. Тем не менее известна ртуть с глубокой древности.
  • Ртуть – тяжелый (плотность 13,52 г/см3) металл серебристо-белого цвета, единственный металл, жидкий при обычных условиях. Затвердевает ртуть при -38,9°С, закипает – при +357,25°С. При нагревании ртуть довольно сильно (всего в 1,5 раза меньше воды) расширяется, плохо проводит электрический ток и тепло – в 50 раз хуже серебра.
  • Как и благородные металлы, ртуть на воздухе не изменяется- не окисляется кислородом, не реагирует с другими компонентами атмосферы. С галогенами ртуть реагирует легче, чем с кислородом; взаимодействует с азотной кислотой, а при нагревании и с серной. В соединении ртуть всегда двухвалентна.
  • Соединения ртути весьма ядовиты. Работа с ними требует не меньшей осторожности, чем работа с самой ртутью.
  • В промышленности и в технике ртуть используют очень широко и разнообразно. Каждый из нас держал в руках ртутный термометр. Ртуть работает и в других приборах- барометрах, расходомерах. Важны ртутные катоды в производстве хлора и едкого натра, щелочных и щелочноземельных металлов , известны ртутные выпрямители переменного тока, ртутные лампы.

Олово (лат. Stannum)

Колокольчик из бронзы, середина второго тысячелетия до н. э.

  • Олово – один из металлов , известных людям с древности. Сплав олова с медью – бронза – был впервые получен более 4000 лет назад. Бронза и в наши дни остается главным сплавом олова. Олово – средний по распространенности элемент, в природе он встречается в составе 24 минералов, 2 из них – касситерит и станин – имеют промышленное значение.
  • Олово – достаточно пластичный серебристо-белый металл, плавится при 231,9°С, кипит при 2270°С. Существует в двух аллотропических модификациях- альфа и бета-олово.
  • При комнатной температуре олово обычно существует в бета-форме. Это всем известное белое олово – знакомый и привычный металл, из которого раньше отливали оловянных солдатиков, делали посуду и которым до сих пор покрывают изнутри консервные банки. При температуре ниже +13,2°С более устойчиво альфа-олово-серый мелкокристаллический порошок. Процесс превращения белого олова в серое быстрее всего идет при -33°С. Это превращение получило образное название «оловянной чумы». В прошлом оно не раз приводило к драматическим последствиям.
  • Химическая стойкость олова достаточно высока. При температуре до 100°С оно практически не окисляется кислородом воздуха – лишь поверхность покрывается тонкой оксидной пленкой состава SnO2. Растворяет олово и азотная кислота, даже разбавленная, и на холоде.
  • Большая часть олова идет на производство припоев и сплавов, главным образом типографских и подшипниковых.

Свинец (лат. Plumbum)

  • Свинец – это синевато-серый мягкий и тяжелый металл, это цветной металл.
  • Содержание свинца в земной коре 1,6×10-3% по массе. Самородный свинец встречается крайне редко. Чаще всего свинец встречается в виде в виде сульфида PbS. Этот хрупкий блестящий минерал серого цвета называют галенитом, или свинцовым блеском.
  • Плавится свинец при температуре 327,4°С, а кипит при 1725°С. Плотность его 11,34 г/см. Свинец – пластичный, мягкий металл: он режется ножом, царапается ногтем.
  • На воздухе он быстро покрывается тонким слоем оксида PbO. Разбавленные соляная и серная кислоты на свинец почти не действуют, но он растворяется в концентрированных серной и азотной кислотах. С середины XIV в. из свинца отливали пули для огнестрельного оружия, в XV в. Гуттенберг в Германии приготовил знаменитый типографский сплав сурьмы, свинца и олова, или гарт, и положил начало книгопечатанию.
  • Легкоплавкий, удобный в переработке, свинец широко применяется в наши дни. Свинец хорошо поглощает рентгеновское и радиоактивное излучение

Топор - секира из бронзы, второе тысячелетие до н. э.

Список литературы

  • Крицман В.А., Станцо В.В. Энциклопедический словарь юного химика 1982г.
  • Дибров И.А. Неорганическая химия. СПб.: Изд. «Лань», 2001 * .
  • Краткий справочник физико-химических величин / Под ред.К.П.Мищенко А.А. Равделя. Л.: Химия, 1999 *.
  • Нейгебауэр О. Точные науки в древности. - М.: "Наука", 1968.

Похожие статьи