Раньше считалось, что металлургия может развиваться только в высокоорганизованном обществе, но древние люди освоили выплавку бронзы еще в тот период, когда не существовало никаких государственных образований. В то время был племенной уклад, когда люди жили небольшими общинами.
Самым древним доказательством использования металла человеком являются находки в неолитическом поселении на холме Чайоню-Тепеси в Юго-Восточной Анатолии (в верховьях реки Тигр), возраст которых составляет около 9,2 тыс. лет до н. э и 8,7 тыс. лет до н.э.
Известно большое количество видов бронз: свинцовая, никелевая, мышьяковая и др. Больше всего известна оловянная бронза. Прежде считалось, что именно этот вид бронзы был первым медным сплавом, который научились производить люди.
Однако позже выяснилось, что на самом деле первые бронзы были мышьяковистыми. Причем получены они были не случайным образом. Мышьяковистые бронзы имеют все признаки целенаправленного легирования меди мышьяком.
Статья: Высоколегированные мышьяковые бронзы
Процесс производства мышьяковистых бронз
Древние металлурги получали их путем смешивания медных и мышьяковистых руд на стадии плавки. Более того, они не подбирали состав «на глазок», а сразу смешивали сырье в нужных пропорциях, что говорит о том, что им был известен верный рецепт. Археологи нигде не находили следы проведения таких экспериментов.
Минералы мышьяка (обычно это сульфиды) часто содержатся в медных месторождениях. Они были известны людям еще в эпоху каменного века.
Из-за ярко-красного цвета реальгар (от арабского «рахьял-чхар» – рудный порох) считался магическим камнем, а аурипигмент (от латинских «аурум» – золото и «пигмент» – цвет) ассоциировался с солнцем.
Сплав с небольшой долей содержания мышьяка получался естественным путем уже при производстве меди. Возможно, что древние металлурги заметили, что наличие мышьяка в шихте минералов позволяло получить металл лучшего качества.
Не исключено, что добавление соединений мышьяка в шихту носило ритуальный характер. Так это или нет, доподлинно не известно, однако мышьяковистые бронзы начали производить в 5 тыс. до н.э.
Когда говорят о сплаве металлов, бронзе, латуни и так далее, подразумевают, что сначала нужно получить металлы в чистом виде, а потом их сплавить. Именно по данному принципу работает современная металлургическая промышленность.
Но для примитивных технологий более эффективно было выплавлять готовый продукт сразу из руды. Таким образом, получается, что раннего периода («медного века»), в истории человечества, вероятно, не было.
В процессе освоения металлов древние мастера сразу перешли к плавке бронзы и других сложных сплавов.
Свойства мышьяковистой бронзы
В процессе изготовления сплава мастера меняли доли использования минералов, получая сплавы различных цветов, обладающие разными механическими свойствами.
Так, если доля мышьяка в бронзе составляла до 6% от массы, то это позволяло сделать сплав более прочным и твердым, улучшить его ковкость в холодном состоянии, а также давало возможность получить плотные качественные отливки, так как овышало жидкотекучесть сплава.
Большое значение имел цвет сплава. Можно было получить бронзу красного, золотистого и серебристо-белого оттенков.
Соответственно, из мышьяковистой бронзы древние металлурги могли изготавливать изделия, напоминавшие золотые и серебряные. Чаще всего это были украшения – бусы, подвески, кольца. В них содержалось до 30 % мышьяка. А вот для производства оружия из бронзы использовался сплав, содержащий не более 6% мышьяка.
Центры производства
В III тыс. до н.э. металлургические центры производства бронзы находились на территории Евразии и Северной Африки. Причем технология ее производства, а также способы литья заготовок, везде была одинаковой. Кроме того, несмотря на различия древних культур, металлические изделия, изготовленные на этих территориях, были очень похожи.
Так как залежи металлических руд были распределены по различным географическим регионам неравномерно, то выделялись народы, которые занимались производством металла, и народы, которые покупали эти металлы. Иными словами, развитие металлургии способствовало тому, что уже в доисторическую эпоху возникло разделение труда.
На территории Европы оно было развито настолько, что в раннем бронзовом веке примерно половина металла, полученного мастерами юга, поставлялась на север степным скотоводам. При этом отмечается, что методы отливки и металлообработки тяжелых орудий и оружия, которые использовали жители северной части Европы, были более совершенные.
Благодаря наличию высококачественных металлических инструментов, степные кочевники изобрели повозку на колесах. Это доказывают многочисленные находки колесного транспорта в курганных погребениях знатных людей.
В начале III тыс. до н.э. на территориях, на которых получили распространение неолитические культуры, уже активно использовали бронзу, колесные повозки. Таким образом, человечество вступило в бронзовый век.
