Історія заліза

Залізо - метал війни, праці, мистецтва

Залізо - один з найбільш поширених елементів: земна кора містить близько 5% заліза. Однак лише сороковий частина цих запасів сконцентрована в вигляді родовищ, придатних для розробки. Основні рудні мінерали заліза - магнетит, гематит, бурий залізняк і сидерит. Саме слово «залізо» відбулося, як вважають одні вчені, від санскритського «джальжа» - метал, руда. Інші вважають, що в основі української назви лежить інший санскритський корінь - «Жель», що означає «блищати», «палати».

Перше залізо, що потрапило в руки людини, було не земного, а космічного походження: залізо входило до складу метеоритів, що падають на Землю. Тому шумери називали його «небесної міддю», а стародавні копти - «небесним каменем». В епоху перших династій Ур в Месопотамії залізо іменували ан-бар (небесне залізо). Єгиптяни завжди зображували залізні предмети синіми - кольору неба. У папірусі Еберса (раніше 1500 р. До н.е. е.) Про нього говориться як про метал небесного виготовлення.

Найбільший залізний метеорит був знайдений в 1920 р в південно-західній частині Африки. Це метеорит «Гоба», що важить 60 т.

Про те, що стародавні люди користувалися спочатку саме залізом метеоритного походження, свідчать поширені у деяких народів міфи про богів, що скинули з неба залізні предмети і знаряддя, - плуги, сокири. Метеоритне залізо піддається куванні в холодному стані, тому люди почали виготовляти з нього прості знаряддя. Метеоритне залізо обробляли так само, як і мідь. При холодному куванню воно набуває потрібної форми і одночасно стає міцнішим і твердіше, а отжиг в вогні знову робить кований метал м'яким.

Незважаючи на повсюдне використання заліза на землі після бронзового століття, спосіб отримання його безпосередньо з руди не змінювався протягом 3000 років, до тих пір, поки в Європі в XIII в. не винайшли доменну піч. Спосіб цей називався «сиродутним», так як «сиру» болотяну або лугову руду закладали в обмазану глиною яму разом з деревним вугіллям, а потім через отвір в нижній частині ями дулі ручними, а пізніше механічними хутром. В результаті цього, окис заліза перетворювалася в метал, а пуста порода стікала вниз, а на самому дні печі скупчувалися зерна заліза, які, сліпа, утворювали «крицю», тобто пухку губчасту масу, просочену шлаками. Розпечену до білого крицю виймали, швидко проковували, викручуючи з неї шлак, і зварювали в монолітний шматок заліза лепешкообразних форми.

Загадка древньої колони

У Делі варто знаменита Кутубская колона вагою близько 6,5 т, її висота 7,5 м, діаметр 42 см біля основи і до 30 см у верху. Виготовлена вона майже з чистого заліза (99,72%), чим і пояснюється її довголіття. До сих пір на ній не виявлено іржі. Колона була споруджена в 415 р в честь царя Чандрагупти II. За народним повір'ям, у того, хто притулиться до колони спиною і зведе за нею руки, виконається найзаповітніше бажання.

Неперевершений в лиття

При доменному процесі виходять три види чавуну:

ливарний (сірий),
переробний (білий),
спеціальний чавун (феросплави).

Лиття з сірого чавуну добре працює на стиск, в два рази слабкіше на вигин і в три-чотири рази гірше на розтягнення, - ці властивості необхідно враховувати при проектуванні художніх виробів, призначених під виливок. Сірий чавун, завдяки своїй високій корозійної стійкості, надзвичайно широко застосовується у виготовленні виробів екстер'єрного характеру: паркових декоративних скульптур, ваз і фонтанів, садових огорож, воріт, надгробних плит і решіток. А довговічність і міцність на стирання роблять його незамінним матеріалом для ступенів та огорож сходів. Нарешті, виключно високі ливарні властивості дозволяють відливати найтонші ажурні предмети з красивим чорно-коричневим кольором. Чудово виходять з чавуну і дрібні побутові предмети: попільнички, дверні ручки, туалетні приналежності та навіть ланцюжки для годинників.

Сталь - найпоширеніший метал з «сімейства» залізовуглецевих. З давніх-давен ковалі навчилися одержувати з залізної руди не тільки м'яке залізо, але і високовуглецеву сталь. У Древній Русі, наприклад, вона разом з залізом йшла на виготовлення сложноузорчатих зварних клинків мечів, кинджалів і ножів. Технологія виробництва даних видів виробів була неймовірно складною і трудомісткою. Не випадково давньоукраїнські ковалі шанувалися як особливе привілейоване стан. А в ранню язичницьку епоху їх вважали наймогутнішими, мудрими і незамінними людьми, бо сам бог грому і блискавки Перун був їх покровителем і порадником. У давньоукраїнських письмових джерелах сталь називають спеціальними термінами: «Оцел», «Харолуг» і «Уклад». Говорячи про залозі і стали, неможливо не згадати про ще раз про Індію. Із записів одного арабського географа XII в. можна дізнатися, що в той час Індія славилася виробництвом заліза і сталі. Виявляється, сталь ця служила безпосереднім сировиною для отримання з неї тих сортів булату, які згодом використовували ковалі Персії, Сирії, і Єгипту при виготовленні клинків мечів і шабель. І виходить, що батьківщиною дамаської сталі був аж ніяк не Дамаск, а Індія.

Метал дорожче золота

На Близькому Сході і в Китаї залізо було відомо вже за 2400 років до н. е. а в Єгипті ще раніше. У Центральній Європі ранній залізний вік припадає приблизно на 1000-450 рр. До н.е. е. Цю епоху називають гольштаттской за назвою міста в Австрії, в околицях якого археологи знайшли багато залізних предметів.

Одними з перших залізо з руди стали отримувати халібри - легендарний народ, що жив в Закавказзі близько 1500 р. До н.е. е. У сиродутних горнах залізну руду відновлювали деревним вугіллям і отримували ковке, так зване крічное залізо. У давнину у деяких народів залізо цінувалося дорожче золота. Лише представники знаті могли прикрашати себе виробами з заліза, причому нерідко в золотій оправі. У Стародавньому Римі з заліза виготовляли навіть обручки. Дійшли до нас документи розповідають, що один з єгипетських фараонів звернувся до царя хеттів з проханням надіслати йому залізо в обмін на будь-яку кількість золота. У єгипетських гробницях, поряд з іншими цінностями, було знайдено намисто, в якому залізні намиста чергувалися з золотими.

Різнобарвний метал з візерунком

Немає нічого незвичайного в тому, що будь-який з відомих нам металів, піддаючись будь-якій обробці, може змінювати колір. «Палітра» того чи іншого металу залежить і від ступеня нагріву, і від самої обробки, і від хімічних властивостей. Але неможливо уявити блакитне золото або червоне срібло. Навпаки, залізо, а відповідно сталь і чавун у всіх своїх «іпостасях», має незрівнянну ні з яким іншим металом колірну розтяжку. У холодному стані воно може бути сірим, чорним, майже білим, блакитним, і синім, золотистим і червонуватим. Більш того, залізо є єдиним металом, який може сам себе прикрашати декоративним орнаментом, що проступає як би зсередини. Варіанти цього фактурного орнаменту нескінченні, і їх не можна зарахувати до жодного із загальновідомих, так як цей малюнок народжується самим металом.