Люди бронзового века использовали железосодержащие минералы для выплавки меди

Фото из открытых источников

Исследование Университета Крэнфилда проливает новый свет на переход от бронзового века к железному, показывая, как эксперименты медеплавильщиков с богатыми железом породами могли подтолкнуть к изобретению железа.

В работе, опубликованной в журнале Archaeological Science, был проведен повторный анализ металлургических остатков с памятника на юге Грузии: 3000-летней плавильной мастерской под названием Квемо Болниси. В ходе первоначального анализа в 1950-х годах в мастерской были обнаружены груды гематита (минерала, содержащего оксид железа) и шлака (отходов металлургического производства). Обнаружив эти оксиды железа, археологи пришли к выводу, что мастерская была местом ранней выплавки железа.

Однако новые исследования показывают, что эти предположения были ошибочными. Вместо железа рабочие в Квемо Болниси плавили медь, используя в качестве флюса оксид железа — вещество, добавляемое в печь для увеличения выхода меди.

Эти открытия подтверждают давно обсуждаемую теорию о том, что железо было изобретено медеплавильщиками. Эти данные свидетельствуют о том, что древние мастера медной металлургии экспериментировали с железосодержащими материалами в металлургической печи, что стало важнейшим шагом на пути к выплавке железа.

Хотя железный век ознаменовал начало широкомасштабного производства железа, сам металл не был новым открытием. Были найдены железные артефакты, относящиеся к бронзовому веку, самым известным из которых является железный кинжал с рукоятью из золота и горного хрусталя из гробницы египетского фараона Тутанхамона.

Однако самые ранние железные изделия были выкованы из природного металлического железа, найденного в метеоритах, а не извлекались из железной руды путём плавки. Эта редкость означала, что на тот момент железо ценилось выше золота.

Развитие металлургии железа изменило всё. Железо — один из самых распространённых элементов на Земле, хотя в природе металлическое железо встречается крайне редко. Возможность извлекать железо из железной руды и перерабатывать его в полезные материалы, такие как инструменты или оружие, стала одним из определяющих технологических преобразований в истории человечества.

Переход в железный век произошел далеко не мгновенно, но он привел к появлению вооруженных железом армий Ассирии и Рима, а позднее — железных дорог и зданий со стальными каркасами в эпоху промышленной революции.

«Железо является важнейшим промышленным металлом в мире, но отсутствие письменных источников, склонность железа к ржавчине и отсутствие исследований мест производства железа затрудняют поиск его происхождения», - говорит Натаниэль Эрб-Сатулло из Университета Крэнфилда.

Именно это делает это место в Квемо-Болниси таким интересным. Оно свидетельствует о намеренном использовании железа в процессе плавки меди. Это показывает, что эти мастера-металлисты понимали оксид железа — геологические соединения, которые впоследствии использовались в качестве руды для выплавки железа, — как отдельный материал и экспериментировали с его свойствами в печи. Использование оксида железа здесь говорит о том, что подобные эксперименты медников имели решающее значение для развития металлургии железа.

«В подобных исследованиях есть прекрасная симметрия: мы можем использовать методы современной геологии и материаловедения, чтобы проникнуть в сознание древних материаловедов. И всё это мы можем сделать посредством анализа шлака — обыденных отходов, похожих на комки странного вида камней», - отмечают ученые.