Превращение медной руды в орудия труда

К концу неолита искусство обработки камня достигло своего совершенства, и люди постепенно начинали осваивать обработку металлов. Металлические изделия раньше использовались главным образом для украшений. В IV тысячелетии до н. э. появились первые металлические орудия труда, изготовленные из меди. И хотя в этот же период человек начал разрабатывать месторождения медных руд (например, на Балканах), медные орудия были еще редки, а металл — мягок, поэтому медные орудия труда не могли вытеснить своих старших и более твердых «собратьев» из камня и применялись наравне с ними.

Первоначально медь обрабатывалась методом холодной ковки. Собственно металлургия появилась в V тысячелетии до н. э., когда был изобретен процесс выплавки меди из руды.

Поднятую на поверхность земли руду дробили и перебирали вручную. Далее ее обжигали на костре и плавили в ямах или на земле в смеси с древесным углем. Ямы же достигали глубины 75 см. Чтобы поддерживать там нужную температуру, необходимо было все время раздувать в горне пламя. Сначала это делали два человека, стоявшие возле очага. Каждый из них держал в руках металлическую трубку — нижний конец в огне, верхний во рту. Чтобы трубки не нагревались слишком сильно, на металлическую трубку надевали внизу небольшую глиняную трубку.

Раздувание огня было нелегким делом; многие не выдерживали долго такой работы. В конце концов египтяне придумали приспособление, которое заменило трубки, — это были меха. К отверстиям двух кожаных мешков — бурдюков — крепились трубки и веревки. Человек стоял на мехах и нажимал ногой на один из бурдюков — из него выходил воздух, который и раздувал огонь. Одновременно с этим человек поднимал другую ногу со второго меха и тянул его за веревку. Отверстие в мешке открывалось, и воздух заполнял бурдюк. Так, переминаясь с ноги на ногу, человек раздувал огонь. Нагнетаемый мехами воздух разогревал печь до температуры 700—800°С, достаточной для плавки меди из руды.

Получаемая таким образом медь дробилась на куски и подвергалась ковке. Уже древние египтяне владели искусством покрытия меди серебром и золотом. Еще за 3 тыс. лет до н. э. для покрытия деревянных изделий использовалась тонкая листовая медь, причем прикреплялась она тонкими медными гвоздиками. Поэтому не удивительно, что спустя 2 тыс. лет египтяне соорудили из листового золота саркофаг длиной 185 см, в котором лежала мумия Тутанхамона.
Около 3000 года до н. э. было сделано несколько важных изобретений. В Месопотамии изобрели довольно остроумный способ литья: из воска изготавливалась модель нужной формы, затем ее обмазывали слоем глины и ставили в печь для обжига, где воск, плавясь, вытекал, а глина затвердевала и превращалась в литейную форму. В нее заливали расплавленный металл, а после его остывания глиняную форму разламывали.

Медь, как известно, является мягким металлом, а потому орудия труда, изготовленные из нее, недолговечны. Естественно, люди искали ей замену. Сначала это был сплав меди с мышьяком — мышьяковистая бронза. Из нее делали орудия более прочные, чем из меди. Но этот состав оказался очень вредным, и причиной тому была новая добавка к меди.

Постепенно кузнецы поняли, что в процессе плавки с медью можно соединять и другие металлы, например, олово. Примесь олова делает медь более твердой и легкоплавкой. Предположительно, это открытие было сделано в северо-восточной части Ирана, где находились месторождения медной и оловянной руд. В этой области были изобретены первые способы получения сплавов бронзы, что привело к значительному улучшению качества изделий из металла по сравнению с изделиями из меди. Появилась возможность делать более твердые и более долговечные орудия труда, отливать более сложные по форме изделия. С III—II тысячелетия до н. э. бронза становится основным материалом для производства орудий труда, оружия, посуды, украшений. Но люди еще долго продолжали использовать медные и даже каменные орудия.