Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна




Скачать 63.82 Kb.
НазваниеХаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна
Дата05.11.2012
Размер63.82 Kb.
ТипДокументы




Хаврин Сергей Владимирович,

Чугунова Ксения Сергеевна

Государственный Эрмитаж, Санкт-Петербург


Древняя латунь: проблемы происхождения, распространения и интерпретации.

Текст доклада, прочитанного на конференции "Комплексные исследования древних и традиционных обществ Евразии", посвященной 120-летию со дня рождения С.И. Руденко


В археологической (и искусствоведческой) литературе традиционно сложилось так, что все предметы, изготовленные на медной основе называются «бронзами». Это удобно, но с технической точки зрения не совсем правильно, поскольку существуют специальные термины для различных типов сплавов на медной основе:

  • медь – изделия из металла, не содержащего значительного количества примесей;

  • латуни – сплавы на основе меди и цинка;

  • медно-никелевые сплавы;

  • бронзы – это сплавы меди с добавками остальных элементов, для археологических предметов таковыми являются олово, мышьяк, свинец и сурьма.

Наш доклад посвящен латуням.

Входящий в сплав цинк, позволяет не только снизить температуру плавления, но и придает сплаву массу полезных свойств – отменные литейные свойства, пластичность, как в горячем, так и холодном виде, прочность, высокая антикоррозионность и т.д. Не последними в этом ряду являются дешевизна сплава и возможность имитации золота. В произведениях античности этот сплав даже именуют «золотомедь». Латунь очень быстро распространяется по Евразии начиная с рубежа эр, активно вытесняя более дорогостоящую бронзу. Более раннему распространению латуни мешали свойства цинка, отличающие его от легирующих добавок бронзы.

Чистый цинк в природе не встречается, но в целом, известно около 60 минералов цинка (сфалерит, вюрцит, смитсонит, каламин, цинкит...). Цинк в чистом виде в был получен очень поздно, выделить его мешает относительно низкая температура кипения (ниже температуры плавления меди), высокая способность к окислению и испарению. В природе он существует только в виде различных соединений. Чтобы извлечь любое количество металла, необходимо осуществить сложный процесс восстановления, дистиляции и конденсации. По последним данным, такая технология была впервые отработана в Северной Индии в 14 в., освоена в Китае в 16 в., а в Европе появилась лишь в 18 в.

Однако, латунь можно получить и другим методом, не сплавляя два металла – методом цементации. Цинковая руда в смеси с металлической медью (бронзой) и древесным углем плавится в закрытом сосуде. Металл поглощает цинковые пары и получается латунь. При таком способе, максимально возможное количество цинка в сплаве достигает 28 % (при некоторых условиях в экспериментах улавалось достичь 33 %). Этот способ не позволяет контролировать процентное содержание цинка и требует поддержания определенного температурного режима (около 1000º). Метод цементации входит в металлургическую практику, по-видимому, во 2-й половине 1 тыс. до н.э.

Предшествующим ему, по всей видимости, был способ, описанный в «Географии» Страбона, являющийся выдержкой из более раннего сочинения Феопомпа (4 в. до н.э.) о плавильнях в районе северо-западной Анатолии. В процессе плавки поллиметалических руд цинковые минералы окисляются, испаряются и некоторая часть оседает на стенках дымохода в виде белой окиси цинка, а в некоторых местах в виде металлического цинка. Эти скудные капли собирались и шли на изготовление латуни (Craddock 1995, Смекалова, Дюков 2001). Вероятно, что в результате такого процесса были получены те латунные изделия, которые в единичных экземплярах известны в культурах Евразии (от Китая до Средиземноморья) ранее сер. 1 тыс. до н.э.

Обширную сводку таких случаев опубликовал недавно Е.И. Гак (О древнейших латунях Евразии // Древний Кавказ: ретроспекция культур. 2004. См. также: Т.Н. Смекалова, Ю.Л. Дюков. Монетные сплавы государств Причерноморья: Боспор, Ольвия, Тира. СПб., 2001: 118-119; Treister M.Ju., 1990. About the Early Production of Metallic Zinc in Parthia // Bulletin of the Metals Museum. Aoba, vol. 15, pp. 33-40; Fleming S.J. 1975. Authenticity in Art. The Scientific Detection of Forgery. London-Bristol: 128-134). Но, в вопросе удревнения производства латуней, нужно быть чрезвычайно осторожным. Крэддок совершенно верно писал, что во-первых, производство латуней на раннем этапе развития металлургии не было осознанным, а во-вторых, к таким случаям надо относится со значительной степенью осторожности, опасаясь встретить подделку или нарваться на результаты ошибки в анализе.

Одним из самых загадочных фактов до недавнего времени являлся результат анализа одной из находок поселения майкопской культуры Мешоко, проведенного Е.Н. Черныхом еще в начале 1960-х гг. Им было выявлено «древнейшее в мире украшение из цинка» - более того, это было единственное известное в мире изделие из цинка, датируемое ранее 500 г. до н.э. (по более достоверным данным, ранее сер. 2 тыс. н.э.). В Научно-технической лаборатории Государственного Эрмитажа недавно проводилось исследование бронз из Мешоко в связи с подготовкой публикации материалов и оказалось, что эта находка вовсе не является украшением – это не пронизка, как сказано в публикации (Черных Е.Н., 1966, Chernykh 1992), и не фрагменты кольца, как сказано в описи, и не какое-либо другое изделие, а несколько аморфных кусочков. В их состав входит не только цинк, но и медь, свинец, железо, олово (остальные предметы из Мешоко не содержат в своем составе цинка вообще, либо содержат в пределах 0,004-0,015 %), то есть это кусочки полиметаллической руды (ИЛЛ. 1).

С начала активного внедрения исследования спектрального состава археологических предметов из сплавов на основе меди сложился постулат, что любая примесь к меди является искусственной, если ее содержание превышает 1 %. Но практика исследований показывает, что этот рубеж может считаться важным лишь для олова, остальные примеси, будучи геологически связанными с медными рудами (свинец, железо, мышьяк, сурьма, никель, цинк), «легко преодолевают этот условный барьер», в зависимости от используемого рудного источника. Поскольку это касается и цинка, совстречающегося с минералами меди в составе полиметаллических руд, то медные изделия с незначительным, не меняющим свойств сплава содержанием цинка (примерно, 1-3 %), нет оснований признавать намеренно выплавленными латунями.

На наш взгляд, столь небольшое содержание цинка не является также и основанием для выявления в археологических коллекциях подделок. Так, при исследовании коллекции Саклера, учитывая выделение в этой коллекции значительного количества бронз, происходящих из северной зоны степей (Bunker E. C., Kawami T.R., Linduff K.M., Wu En, 1997, p. 311-340), следовало бы учитывать, что на территории Забайкалья, Прибайкалья и Минусинской котловины уже в конце II – начале I тыс. до н.э. вполне известны сплавы с содержанием цинка до 6 % (Сергеева Н.Ф., 1981).

Одним из аргументов сторонников раннего открытия процесса получения цинка является тот факт, что анализ внутренней поверхности некоторых античных и древнерусских тиглей (Гнёздово, Х в., пос. Узмень, V-VII вв. – ИЛЛ. 7.1-3), формочек и льячек показывает преобладание в спектре цинка. Однако проведенный нами рентгенофлюоресцентный анализ поверхности створок современных литейных формочек1, в которые ранее проводилась заливка низкоцинковистой латуни, показал, что в полученном спектре фиксируется значительное преобладание цинка над медью. Высокая летучесть цинка, та самая которая мешала древним металлургам, приводила к тому, что цинк, в отличие от меди, заполнял мелкие поры каменной литейной формы или керамического тигля и легко фиксировался при проведении анализа поверхности.

Таким образом, после целого ряда публикаций последних лет, уточняющих датировку, можно говорить о следующей периодизации металлургии цинка и латуни.

1. С древности и до сер. 1 тыс. до н.э. имеются отдельные предметы (Китай, Иран, Кавказ, Предкавказье, Закавказье, Малая Азия, о. Лемнос), изготовленные из низкоцинковистой латуни, полученной методом цементации, либо неосознанно из цинксодержащих руд.

2. Во 2-й половине 1 тыс. до н.э. в Анатолии и в Северной Индии (в районе Бактрии-Тохаристана) складываются центры производства латуней методом цементации.

3. В 1 в. до н.э. низкоцинковистые латуни постепенно распространяются по Евразии и вытесняют другие типы медных сплавов (бронзы).

4. Лишь начиная с 14 в., по другим данным с 16 в., в Северной Индии начинается производство металлического цинка, о чем свидетельствуют печи и реторты для купелирования цинка, выявленные раскопками в Заваре (пр. Раджастан). Мы готовы склонятся к ранней дате, поскольку уже концом 16 – началом 17 вв. датируются изысканные металлические сосуды из Индии (ИЛЛ. 2), орнаментированные в стиле Бидри (инкрустация высокоцинкового сплава серебром) (см. S. Stronge 1993. Bidri ware of India // Metal Plating and Patination).

5. В 16 в. процесс спелтеринга, то есть сплавления меди и цинка, проникает в Китай, и латунь здесь становится главным монетным металлом (Cowell M.R., Cribb J., Bowman S.G.E., Y Shashoua. 1993. The Chinese Cash: Compozition and Production // Metallurgy in Numizmatics, vol. 3).

6. В Европе появляется в 17 в., но лишь как предмет редкого импорта. Патент на дистилляционный способ получения цинка из окисленных руд был выдан лишь в 1737 г. А в 1743 г. был построен завод в Бристоле с ежегодной продукцией 200 т цинка. Это был первый собственный цинк в Европе и уже можно было выплавлять латуни, содержащие более 28 % цинка, но только в 19 в. начинается внедрение 40 % латуней. И с некоторым временным сдвигом производство цинка и латуней появляется в России.

Иллюстрации:




Иллюстрация 1.




Иллюстрация 2.



Иллюстрация 7-1.




Иллюстрация 7-2.




Иллюстрация 7-3.

1 Искренне благодарим Е.А. Шаблавину, проведшую эксперимент по изготовлению формочек и проведению пробных отливок.

Похожие:

Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconОценка эффективности фильтрации трафика в межсетевых мостах и коммутаторах Сергей Владимирович Маков
Сергей Владимирович Маков, аспирант, каф. «Радиоэлектронные системы», е-mail
Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconНаучная работа На тему: Управление в сфере переработки твердых бытовых отходов
Работу студентка Тверского государственного университета 5 курса, специальности «Государственное и муниципальное управление» Гуськова...
Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconСвидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ регистрационный номер: 2012612880 ( 23. 0 201 2 )
Авторы: Дерюгин Юрий Николаевич, Козелков Андрей Сергеевич, Зеленский Дмитрий Константинович, Глазунов Виктор Алексеевич, Полищук...
Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconМатематика и естественные науки
Председатель – Русаков Сергей Владимирович,профессор кафедры прикладной математики, д ф м н., Пгу
Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconВ сфере строительства и жкх
Тишкин Сергей Владимирович, Генеральный директор «Финансово-промышленной Группы «Технологии Энергосбережения», к э н
Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconЛитератураРусский
Фи сезёмова Т. П кокурина В. А чугунова А. В масленникова Г. А кульпина С. Г зарубина А. А. Фиосезёмова Т. П. Кокурина В. А. Чугунова...
Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconОграничения прав и свобод граждан
Пчелинцев Сергей Владимирович кандидат юридических наук, заслуженный юрист рф, генерал-лейтенант юстиции
Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconПрограмма оргкомитет школы-семинара
...
Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconКричевский Сергей Владимирович
Нт-переход невозможен в связи с угрозой глобальной социоприродной катастрофы и дефицитом времени для реализации сценария нт-перехода...
Хаврин Сергей Владимирович, Чугунова Ксения Сергеевна iconПроизводственная практика по специализации Учебная программа для специальности
...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница