Исследования из Крэнфилдского университета проливают новый свет на переход от бронзового века к железному, показывая, как эксперименты с богатыми железом породами у медных плавильщиков могли привести к изобретению железа.
Опубликованная в Journal of Archaeological Science работа заново проанализировала металлургические остатки с места раскопок в южной Грузии — мастерской по плавке меди возрастом 3000 лет под названием Квемо Болниси. Во время первоначального анализа в 1950-х годах в мастерской были обнаружены кучи гематита (минерала, содержащего оксид железа) и шлака (отход производства металла). Находки этих оксидов железа привели первоначальных исследователей к мысли, что мастерская была местом ранней выплавки железа.
Однако новые исследования показывают, что эти предположения были ошибочны. Вместо железа работники в Квемо Болниси выплавляли медь, используя оксид железа в качестве флюса — вещества, добавляемого в печь для повышения выхода меди.
Эти открытия подтверждают давно обсуждаемую теорию о том, что железо было изобретено медными плавильщиками. Доказательства показывают, что древние медные металлурги экспериментировали с железосодержащими материалами в металлургической печи, что стало решающим шагом к выплавке железа.
Хотя железный век ознаменовал начало широкого производства железа, сам металл не был новым открытием. Артефакты из железа были найдены ещё в бронзовом веке, самый известный из которых — железный кинжал с рукоятью из золота и горного хрусталя из гробницы египетского царя Тутанхамона.
Но самые ранние железные предметы были изготовлены из природного металлического железа, найденного в метеоритах, а не извлечены из железной руды путём плавки. Такая редкость делала железо в тот момент истории более ценным, чем золото.
Развитие добывающей металлургии железа изменило всё. Железо — один из самых распространённых элементов на Земле, хотя природное металлическое железо встречается очень редко. Способность извлекать железо из железной руды и обрабатывать его в полезные материалы, такие как инструменты или оружие, стала одной из определяющих технологических трансформаций в истории человечества.
Переход к железному веку был далеко не мгновенным, но он привёл к появлению вооружённых железом армий Ассирии и Рима, а позже — железных дорог и зданий со стальным каркасом в эпоху промышленной революции.
Доктор Натаниэль Эрб-Сатулло, приглашённый научный сотрудник по археологической науке в Крэнфилдском университете, сказал: «Железо — это квинтэссенция промышленного металла в мире, но отсутствие письменных источников, склонность железа к ржавчине и недостаток исследований на местах производства железа усложняют поиск его происхождения.
«Именно поэтому это место в Квемо Болниси так интересно. Это свидетельство преднамеренного использования железа в процессе плавки меди. Это показывает, что эти металлурги понимали оксид железа — геологические соединения, которые впоследствии будут использоваться в качестве руды для выплавки железа — как отдельный материал и экспериментировали с его свойствами в печи. Его использование здесь предполагает, что такого рода эксперименты медных работников имели решающее значение для развития металлургии железа».
«Существует прекрасная симметрия в такого рода исследованиях, когда мы можем использовать методы современной геологии и материаловедения, чтобы проникнуть в сознание древних учёных-материаловедов. И мы можем сделать всё это с помощью анализа шлака — обычного отходного материала, который выглядит как куски странной породы».
Предоставлено Крэнфилдским университетом.