Читаем Металлы - дар небесных богов полностью

Лишние примеси, среди которых было немало оксида кремния SiO2 (то есть обычного песка), представлявшего собой весьма тугоплавкое соединение, удалялись посредством добавки гематита, содержащего оксид железа Fe2O3. В ходе химических реакций, протекавших в шихте, образовывался фаялит (FeO∙SiO2) – соединение оксидов железа и кремния – уже легкоплавкое вещество, которое переходило в шлак. Химические реакции этого процесса, проходившего в две стадии, выглядят следующим образом:

Fe2O3 + CO → 2FeO + CO2

FeO + SiO2 → FeO∙SiO2

Чуть позже, как считается, была освоена выплавка меди и из сернистых руд, то есть руд, в которых имелись соединения меди с серой. Типичный пример такой руды – халькопирит (CuFeS2).

Как полагали историки, сернистые руды подвергались предварительному обжигу, в процессе чего сернистые соединения меди превращались в ее оксиды, которые далее подвергались обычной плавке с восстановлением металлической меди по представленной выше схеме химического процесса.

Картинка получается уже чуть посложнее, но пока все еще выглядит вполне реализуемой.

Рис. 28. Халькопирит

Однако посмотрим теперь в целом, что должен был сделать древний металлург, чтобы провести успешную плавку и добыть слиток вожделенного для него металла.

Во-первых, ему нужно было обеспечить необходимый для выплавки металла температурный режим в печи. Если температура будет низкой – руда просто не расплавится, а химические реакции не запустятся.

Но с температурой нельзя было и переборщить, поскольку для повышения температуры нужен более интенсивный процесс горения, а это неизбежно сопровождается усилением процесса окисления углерода, который не останавливается на стадии окисла СО, а реагирует до образования бесполезного для плавки оксида СО2. Восстанавливать металл становится нечем, и его оксиды так и остаются оксидами. Так что древний металлург должен был обеспечить и второе условие – восстановительный режим в тигле. А для этого ему там нужна была восстановительная атмосфера с надлежащим количеством оксида углерода СО.

Отсюда автоматически возникало третье требование – нужно было правильно выбрать топливо, которое давало возможность добиться и нужных температур, и восстановительных условий. В качестве такого топлива древние металлурги использовали древесный уголь. Древесный же уголь не существует в природе сам по себе – его еще надо было приготовить. В процессе такого приготовления обычную древесину обжигали в огне, не давая ей, говоря простым языком, сгореть до конца. Для этого обжиг древесины проходил в ямах или кучах, дополнительно накрытых чем-либо сверху, что обеспечивало дефицит воздуха, поступающего в зону горения. Вроде бы просто, но еще не так уж и давно профессия углежогов считалась одной из самых трудных и опасных…

Рис. 29. Кучное углежжение

В-четвертых, конечно же, древний металлург должен был знать руды – из какой руды какой именно металл он может получить. Химического анализа в его распоряжении не было. Не было и армии геологов и минералогов. Все приходилось определять самому – буквально на вкус, запах и цвет. А по цвету, между прочим, рудные минералы чаще всего отнюдь не совпадают с тем металлом, который они содержат.

Примечательно, что реальные находки показывают, что древние металлурги прекрасно ориентировались в минералах. Так, например в 1961 году неподалеку от Архыза (Западный Кавказ) на горе Пастуховой геологи обнаружили старые шахты. В.Кузнецов, исследовавший горные выработки, отмечал:

«…древние горняки и рудознатцы действовали с большим знанием дела: они шли по жиле и выбирали все линзы и скопления медной руды, не останавливаясь на малозначительных вкраплениях. Осведомленность по тем временам поразительная, ведь никаких специальных научных знаний по геологии и горному делу не существовало. Уже в седой древности люди умели искусно вести своего рода геологическую разведку и с этой целью исследовали труднодоступные горные хребты».

В-пятых, перед плавкой древний металлург должен был подготовить шихту – смесь, из которой он собирался получить нужный ему металл. А это влечет за собой еще целый ряд требований.

Прежде всего – руду надо было не только уметь определять по внешним признакам. Ее надо было еще добыть (ведь не расплавлять же весь горный массив), доставить к месту плавки, механически отделить от явных примесей и размельчить до кусочков такого размера, который, с одной стороны, должен быть не очень большой (чтобы куски полностью расплавились), а с другой – и не слишком маленький (чтобы обеспечить более равномерный прогрев всей шихты газами, циркулирующими в тигле). Но главное – смешать эти кусочки в нужных пропорциях с правильными флюсами.

Перейти на страницу:

Похожие книги

Иная жизнь
Иная жизнь

Эта книга — откровения известного исследователя, академика, отдавшего себя разгадке самой большой тайны современности — НЛО, известной в простонародье как «летающие тарелки». Пройдя через годы поисков, заблуждений, озарений, пробившись через частокол унижений и карательных мер, переболев наивными представлениями о прилетах гипотетических инопланетян, автор приходит к неожиданному результату: человечество издавна существует, контролируется и эксплуатируется многоликой надгуманоидной формой жизни.В повествовании детективный сюжет (похищение людей, абсурдные встречи с пришельцами и т. п.) перемежается с репортерскими зарисовками, научно-популярными рассуждениями и даже стихами автора.

Владимир Ажажа , Владимир Георгиевич Ажажа

Альтернативные науки и научные теории / Прочая научная литература / Образование и наука
1941: фатальная ошибка Генштаба
1941: фатальная ошибка Генштаба

Всё ли мы знаем о трагических событиях июня 1941 года? В книге Геннадия Спаськова представлен нетривиальный взгляд на начало Великой Отечественной войны и даны ответы на вопросы:– если Сталин не верил в нападение Гитлера, почему приграничные дивизии Красной армии заняли боевые позиции 18 июня 1941?– кто и зачем 21 июня отвел их от границы на участках главных ударов вермахта?– какую ошибку Генштаба следует считать фатальной, приведшей к поражениям Красной армии в первые месяцы войны?– что случилось со Сталиным вечером 20 июня?– почему рутинный процесс приведения РККА в боеготовность мог ввергнуть СССР в гибельную войну на два фронта?– почему Черчилля затащили в антигитлеровскую коалицию против его воли и кто был истинным врагом Британской империи – Гитлер или Рузвельт?– почему победа над Германией в союзе с СССР и США несла Великобритании гибель как империи и зачем Черчилль готовил бомбардировку СССР 22 июня 1941 года?

Геннадий Николаевич Спаськов

Публицистика / Альтернативные науки и научные теории / Документальное
Основание Рима
Основание Рима

Настоящая книга является существенной переработкой первого издания. Она продолжает книгу авторов «Царь Славян», в которой была вычислена датировка Рождества Христова 1152 годом н. э. и реконструированы события XII века. В данной книге реконструируются последующие события конца XII–XIII века. Книга очень важна для понимания истории в целом. Обнаруженная ранее авторами тесная связь между историей христианства и историей Руси еще более углубляется. Оказывается, русская история тесно переплеталась с историей Крестовых Походов и «античной» Троянской войны. Становятся понятными утверждения русских историков XVII века (например, князя М.М. Щербатова), что русские участвовали в «античных» событиях эпохи Троянской войны.Рассказывается, в частности, о знаменитых героях древней истории, живших, как оказывается, в XII–XIII веках н. э. Великий князь Святослав. Великая княгиня Ольга. «Античный» Ахиллес — герой Троянской войны. Апостол Павел, имеющий, как оказалось, прямое отношение к Крестовым Походам XII–XIII веков. Герои германо-скандинавского эпоса — Зигфрид и валькирия Брюнхильда. Бог Один, Нибелунги. «Античный» Эней, основывающий Римское царство, и его потомки — Ромул и Рем. Варяг Рюрик, он же Эней, призванный княжить на Русь, и основавший Российское царство. Авторы объясняют знаменитую легенду о призвании Варягов.Книга рассчитана на широкие круги читателей, интересующихся новой хронологией и восстановлением правильной истории.

Анатолий Тимофеевич Фоменко , Глеб Владимирович Носовский

Публицистика / Альтернативные науки и научные теории / История / Образование и наука / Документальное