После бронзового века наступил век. Железный век: общая характеристика эпохи. Достижения и открытия периода

(польск. stal, от нем. Stahl) - деформируемый (ковкий) сплав железа с углеродом (и другими элементами), характеризующийся эвтектоидным превращением. Содержание углерода в стали не более 2,14 %, но не менее 0,022 %. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.

Учитывая, что в сталь могут быть добавлены легирующие элементы, сталью называется содержащий не менее 45 % железа сплав железа с углеродом и легирующими элементами (легированная, высоколегированная сталь).

В древнерусских письменных источниках сталь именовалась специальными терминами: "Оцел", "Харолуг" и "Уклад". В некоторых славянских языках и сегодня сталь называется "Оцел", например в чешском.

Сталь - важнейший конструкционный материал для машиностроения, транспорта, строительства и прочих отраслей народного хозяйства.

Стали с высокими упругими свойствами находят широкое применение в машино- и приборостроении. В машиностроении их используют для изготовления рессор, амортизаторов, силовых пружин различного назначения, в приборостроении - для многочисленных упругих элементов: мембран, пружин, пластин реле, сильфонов, растяжек, подвесок.

Пружины, рессоры машин и упругие элементы приборов характеризуются многообразием[источник не указан 122 дня] форм, размеров, различными условиями работы. Особенность их работы состоит в том, что при больших статических, циклических или ударных нагрузках в них не допускается остаточная деформация. В связи с этим все пружинные сплавы кроме механических свойств, характерных для всех конструкционных материалов (прочности, пластичности, вязкости, выносливости), должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям. В условиях кратковременного статического нагружения сопротивление малым пластическим деформациям характеризуется пределом упругости, при длительном статическом или циклическом нагружении - релаксационной стойкостью

Классификация

Стали делятся на конструкционные и инструментальные. Разновидностью инструментальной является быстрорежущая сталь.

По химическому составу стали делятся на углеродистые и легированные; в том числе по содержанию углерода - на низкоуглеродистые(до 0,25 % С), среднеуглеродистые(0,3-0,55 % С) и высокоуглеродистые(0,6-0,85 % С); легированные стали по содержанию легирующих элементов делятся на низколегированные, среднелегированные и высоколегированные.

Стали, в зависимости от способа их получения, содержат разное количество неметаллических включений. Содержание примесей лежит в основе классификации сталей по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.

По структуре сталь различается на аустенитную, ферритную, мартенситную, бейнитную или перлитную. Если в структуре преобладают две и более фаз, то сталь разделяют на двухфазную и многофазную.

Характеристики стали

Плотность - 7700-7900 кг/м³.

Удельный вес - 75537-77499 н/м³ (7700-7900 кгс/м³ в системе МКГСС).

Удельная теплоемкость при 20 °C - 462 Дж/(кг·°C) (110 кал/(кг·°C)).

Температура плавления - 1450-1520 °C.

Удельная теплота плавления - 84 кДж/кг (20 ккал/кг).

Коэффициент теплопроводности - 39 ккал/(м·час·°C) (45,5 Вт/(м·К)).[источник не указан 136 дней]

Коэффициент линейного теплового расширения при температуре около 20 °C:

сталь Ст3 (марка 20) - (1/град);

сталь нержавеющая - (1/град).

Предел прочности стали при растяжении:

сталь для конструкций - 38-42 (кГ/мм²);

сталь кремнехромомарганцовистая - 155 (кГ/мм²);

сталь машиностроительная (углеродистая) - 32-80 (кГ/мм²);

сталь рельсовая - 70-80 (кГ/мм²);

Сплав железа с углеродом (содержанием обычно более 2,14 %), характеризующийся эвтектичесим превращением. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют: белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.). Как правило, чугун хрупок. Мировое производство чугуна в 2007 составило 953 млн тонн (в том числе в Китае - 477 млн тонн).

Виды чугунa

Белый чугун

В белом чугуне весь углерод находится в виде цементита. Структура такого чугуна - перлит, ледебурит и цементит. Такое название этот чугун получил из-за светлого цвета излома.

Серый чугун

Серый чугун - это сплав железа, кремния (от 1,2- 3,5 %) и углерода, содержащий также постоянные примеси Mn, P, S. В структуре таких чугунов большая часть или весь углерод находится в виде графита пластинчатой формы. Излом такого чугуна из-за наличия графита имеет серый цвет.

Ковкий чугун

Ковкий чугун получают длительным отжигом белого чугуна, в результате которого образуется графит хлопьевидной формы. Металлическая основа такого чугуна: феррит и реже перлит.

Высокопрочный чугун

Высокопрочный чугун имеет в своей структуре шаровидный графит, который образуется в процессе кристаллизации. Шаровидный графит ослабляет металлическую основу не так сильно как пластинчатый, и не является концентратором напряжений.

Половинчатый чугун

В половинчатом чугуне часть углерода (более 0,8 %) содержится в виде цементита. Структурные составляющие такого чугуна - перлит, ледебурит и пластинчатый графит.

Классификация

В зависимости от содержания углерода серый чугун называется доэвтектическим (2,14-4,3 % углерода), эвтектическим (4,3 %) или заэвтектическим (4,3-6,67 %). Состав сплава влияет на структуру материала.

В зависимости от состояния и содержания углерода в чугуне различают: белые и серые (по цвету излома, который обуславливается структурой углерода в чугуне в виде карбида железа или свободного графита), высокопрочные с шаровидным графитом, ковкие чугуны, чугуны с вермикулярным графитом. В белом чугуне углерод присутствует в виде цементита, в сером - в основном в виде графита.

В промышленности разновидности чугуна маркируются следующим образом:

передельный чугун - П1, П2;

передельный чугун для отливок - ПЛ1, ПЛ2,

передельный фосфористый чугун - ПФ1, ПФ2, ПФ3,

передельный высококачественный чугун - ПВК1, ПВК2, ПВК3;

чугун с пластинчатым графитом - СЧ (цифры после букв "СЧ", обозначают величину временного сопротивления разрыву в кгс/мм);

антифрикционный чугун

антифрикционный серый - АЧС,

антифрикционный высокопрочный - АЧВ,

антифрикционный ковкий - АЧК;

чугун с шаровидным графитом для отливок - ВЧ (цифры после букв "ВЧ" означают временное сопротивление разрыву в кгс/мм и относительное удлиненние(%);

чугун легированный со специальными свойствами - Ч.

3.До́менная печь,

до́мна - большая металлургическая, вертикально расположенная печь шахтного типа для выплавки чугуна, ферросплавов из железорудного сырья. Первые доменные печи появились в Европе в середине XIV века, в России - около 1630 г.

Описание

Доменная печь представляет собой сооружение высотой до 35 м, высота ограничивается прочностью кокса, на котором держится весь столб шихтовых материалов. Загрузка шихты осуществляется сверху, через типовое загрузочное устройство, которое одновременно является и газовым затвором доменной печи. В домне восстанавливают богатую железную руду (на современном этапе запасы богатой железной руды сохранились лишь в Австралии и Бразилии), агломерат или окатыши. Иногда в качестве рудного сырья используют брикеты.

Доменная печь состоит из пяти конструктивных элементов: верхней цилиндрической части - колошника, необходимого для загрузки и эффективного распределения шихты в печи; самой большой по высоте расширяющейся конической части - шахты, в которой происходят процессы нагрева материалов и восстановления железа из оксидов; самой широкой цилиндрической части - распара, в котором происходят процессы размягчения и плавления восстановленного железа; суживающейся конической части - заплечиков, где образуется восстановительный газ - монооксид углерода; цилиндрической части - горна, служащего для накопления жидких продуктов доменного процесса - чугуна и шлака.

В верхней части горна располагаются фурмы - отверстия для подачи нагретого до высокой температуры дутья - сжатого воздуха, обогащенного кислородом и углеводородным топливом.

На уровне фурм развивается температура около 2000 °C. По мере удаления вверх температура снижается, и у колошников доходит около 270 °C. Таким образом в печи на разной высоте устанавливается разная температура, благодаря чему протекают различные химические процессы перехода руды в металл.

Процессы, протекающие в печи

В верхней части горна, где приток кислорода достаточно велик, кокс сгорает, образуя диоксид углерода и выделяя большое количества тепла.

C + O 2 = CO 2 + Q

Диоксид углерода, покидая зону, обогащенную кислородом, вступает в реакцию с коксом и образует монооксид углерода - главный восстановитель доменного процесса.

Поднимаясь вверх монооксид углерода взаимодействует с оксидами железа, отнимая у них кислород и восстанавливая до металла:

Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2

Полученное в результате реакции железо каплями стекает по раскаленному коксу вниз, насыщаясь углеродом, в результате чего получается сплав, содержащий 2,14 - 6,67 % углерода. Такой сплав называется чугуном. Кроме углерода в него входят небольшая доля кремния и марганца. В количестве десятых долей процента в состав чугуна входят также вредные примеси - сера и фосфор. Кроме чугуна в горне образуется и накапливается шлак, в котором собираются все вредные примеси.

Ранее, шлак выпускался через отдельную шлаковую лётку. В настоящее время и чугун, и шлак выпускают через Чугунную летку одновременно. Разделение чугуна и шлака происходит уже вне доменной печи - в желобе, при помощи разделительной плиты. Отделенный от шлака чугун сливается в чугуновозные ковши и вывозится в сталеплавильный цех.

Чугун вошел в нашу жизнь много столетий тому назад и остается популярным и по сей день . Он нашел широкое применение во многих областях. Однако чтобы разобраться, что такое чугун, важно знать его свойства и химический состав, структуру и особенности его сплавов, достоинства и недостатки этого материала, а также его производство и сферы применения.

Химический состав чугуна

Чугун - это сплав железа и углерода, в котором процентное содержание углерода составляет не менее 2,14%, но не более 4,5%. Углерод входит в состав чугуна в форме цементита либо графита. Если процент содержания углерода составляет меньше 2,14%, такой сплав именуется сталью.

Известно, что чугунный сплав впервые был произведен в Китае в VI веке. В Европу секрет его производства пришел в XIV веке, а в России его состав был доведен до совершенства лишь в XVII. За все это долгое время формула чугуна не изменилась.

Самый качественный материал производился на литейном заводе братьев Демидовых, расположенном на Урале.

По прошествии веков он не только не утратил своей актуальности, но и приобрел еще более обширный спектр применения.

Существуют такие виды чугуна, как предельный и литейный . Первый используют при производстве стали по кислородно-конвертерному пути. Кремний и марганец в таком сплаве содержится в очень малом количестве. Литейный вид материала более широко используется в промышленности и производстве. Он, в свою очередь, подразделяется на следующие виды:

• Белый чугун - в нем углерод представляет собой карбид железа. При этом на его разломе видно белый отлив, откуда и пошло его название. В чистом виде он не используется. Применяется в процессе производства ковкого чугуна.
• Для серого чугуна характерен серебристый отлив на изломе. Он имеет широкую сферу применения и отлично обрабатывается при помощи резцов.
• Высокопрочный сплав используется для повышения прочностных характеристик изготавливаемого материала. Его получают из серого чугуна путем добавления к его массе примеси магния.
• Ковкий чугун также является одной из разновидностей серого чугуна. Его название говорит о том, что он обладает повышенной пластичностью, а получают его из белого чугуна при помощи отжига.
• Половинчатый - обладает специальными свойствами. Часть углерода в его составе находится в виде графита, остальная часть - в виде цементита.

Особенности сплава

Главная особенность чугуна скрыта в процессе его изготовления. Дело в том, что у разных видов этого сплава температура плавления достигает 1200ºС, в то время как у стали она составляет 1500 ºС. На этот фактор влияет слишком высокое содержание углерода. Атомы железа и углерода между собой имеют не очень тесные связи.

Когда происходит выплавка, атомы углерода не могут целиком внедриться в молекулярную решетку железа, из-за чего чугунный сплав приобретает хрупкость. В связи с этим его не используют в производстве деталей, которые будут постоянно подвергаться нагрузке.

Этот материал относится к отрасли черной металлургии и по своим характеристикам схож со сталью. Изделия из чугуна и стали нашли широкое применение в повседневной жизни, и оно является целиком оправданным.

Если сравнивать характеристики этих металлов, можно сделать следующие заключения:

1. Стоимость стальных изделий выше стоимости чугунных.
2. Различия в цвете: чугун темный и матовый, а сталь - светлая и блестящая.
3. Сталь хуже поддается литью, но, в отличие от чугуна, легче поддается ковке и сварке.
4. Сталь обладает большей прочностью, нежели чугунный сплав.
5. Сталь тяжелее по весу.
6. В ней содержание углерода ниже, чем в чугуне.

Достоинства и недостатки

Этот материал, как и любой другой, имеет свои сильные и слабые стороны.

К достоинствам чугуна относятся такие факторы:

• Иногда его даже сравнивают по характеристикам со сталью, ведь определенные его виды отличаются повышенной прочностью.
• Длительное время сохраняет температуру: при нагревании тепло по нему распределяется равномерно и долгое время остается неизменным.
• Является экологически чистым материалом, благодаря чему нередко используется при изготовлении посуды, в которой непосредственно будет готовиться пища.
• Не реагирует на кислотно-щелочную среду.
• Является долговечным материалом.
• Чем дольше используется изделие из этого материала, тем лучше становится его качество.
• Этот материал является абсолютно безвредным для организма человека.

К недостаткам можно отнести следующие факторы:

Характерные черты и свойства чугуна

Этот металлический сплав обладает такими свойствами:

1. Физические свойства: удельный вес, действительная усадка, коэффициент линейного расширения. Например, содержание углерода в чугуне напрямую влияет на его удельный вес.
2. Тепловые свойства. Теплопроводность обычно рассчитывают по правилу смещения. Для твердого состояния металла объемная теплоемкость составляет 1 кал/см3*оС. Если металл находится в жидком состоянии, то она примерно равна 1,5 кал/см3*оС.
3. Механические свойства. Примечательно, что на эти свойства влияет как сама основа, так и форма и размеры графита. Серый чугун с перлитной основой является наиболее прочным, а с ферритной - самым пластичным. Пластинчатая форма графита характеризуется максимальным снижением прочности, в то время как у шаровидной формы это снижение минимально.
4. Гидродинамические свойства. Наличие в составе марганца и серы влияет на вязкость материала. Также она имеет свойство увеличиваться, когда температура сплава переходит точку начала затвердевания.
5. Технологические свойства. Этому металлу характерны отличные литейные качества, а также стойкость к износу и вибрации.
6. Химические свойства. По мере убывания электродного потенциала структурные составляющие сплава располагаются в следующем порядке: цементит - фосфидная эвтектика - феррит.

На свойства сплава также оказывают влияние специальные примеси:

Состав и структура металла

Чугун в качестве структурного материала представлен металлической полостью с графитными включениями. Основными его компонентами выступают перлит, ледебурит и пластичный графит. Интересно, что в различных видах сплавов эти элементы присутствуют в неодинаковых пропорциях либо могут совсем отсутствовать.

По своей структуре чугунный сплав разделяется на следующие разновидности:

• Перлитный.
• Ферритный.
• Ферритно-перлитный.

При этом графит может присутствовать в нем в одной из таких форм:

Производственные технологии

Как известно, чугун производится в специальных доменных печах. Основным сырьем для его получения служит железная руда. Технологический процесс изготовления состоит в восстановлении оксидов железной руды и получении в результате этого иного материала - чугуна. Для его изготовления используются такие виды топлива, как кокс, термоантрацит, природный газ.

Для производства одной тонны чугуна требуется около 550 килограмм кокса и приблизительно тонна воды. Объемы загружаемой в печь руды будут зависеть от содержания в ней железа. Как правило используют руду, в составе которой содержится железа не менее 70%. Все дело в том, что экономически нецелесообразно использовать меньшую его концентрацию.

Первым этапом производства чугуна является его выплавка. В доменную печь засыпается руда, а затем - коксующийся уголь, который необходим для нагнетания и поддержания требуемой температуры внутри шахты печи. Эти составляющие во время горения принимают активное участие в протекающих химических реакциях в качестве восстановителей железа.

Тем временем в печь погружается флюс, который выступает в роли катализатора. Ускоряя плавку пород, он тем самым поддерживает скорейшее высвобождение железа. Немаловажно знать, что перед загрузкой в печь руда проходит необходимую предварительную обработку. Она измельчается на дробильной установке, поскольку более мелкие частицы плавятся быстрее. Затем ее промывают, чтобы удалить частицы, не содержащие металл. Далее сырье подвергается обжигу, вследствие чего из него извлекается сера и другие инородные компоненты.

На втором этапе производства в заполненную и готовую к эксплуатации печь подается через специальные горелки природный газ. Кокс участвует в разогреве сырья. Происходит выделение углерода, который, соединяясь с кислородом, образует оксид. Он, в свою очередь, способствует восстановлению железа из руды.

При увеличении объема газа в печи снижается скорость протекания химической реакции. Она может и совсем остановиться при достижении определённого соотношения газа. Углерод проникает в сплав и соединяется с железом, при этом образуя чугун. Нерасплавленные элементы остаются на поверхности и вскоре удаляются. Такие отходы называются шлаком. Его используют для изготовления других материалов.

Сфера использования

Этот металл используется в различных отраслях промышленности. Например, он широко применяется в машиностроении для производства различных деталей.

Чаще всего этот материал используется в производстве блоков для двигателей и коленчатых валов. Для изготовления последних необходим усовершенствованный сплав с добавлением специальных примесей из графита. Этот металл устойчив к трению, поэтому из него производят тормозные колодки высокого качества.

В жестких климатических условиях чугунный сплав незаменим, так как он позволяет изготовленным из него деталям машин работать бесперебойно даже при самых низких температурах.

В металлургической промышленности он себя также отлично зарекомендовал. Высоко ценятся его превосходные литейные свойства и относительно невысокая цена. Изделия из него отличаются очень высокой прочностью и износостойкостью.

Из чугунного сплава делается великое множество сантехнических изделий. Это батареи, раковины, разнообразные мойки и трубы. Широкой популярностью пользуются чугунные ванны и радиаторы отопления. Срок их службы весьма длительный. Во многих квартирах по сей день используются данные изделия, потому как они долго сохраняют свой первозданный вид и редко нуждаются в реставрации.

Немаловажен и тот факт, что превосходные литейные свойства чугуна позволяют изготавливать из него целые произведения искусства: такие как ажурные кованые ворота и всевозможные памятники архитектуры.

Примечательно, что цена за 1 килограмм чугуна обусловлена количеством находящегося в его составе углерода, а еще наличием разнообразных примесей и легирующих компонентов. Цена тонны чугуна составляет около 8000 рублей.

На сегодняшний день не существует ни одной сферы, где бы ни использовался этот металл. Его литье и сплавы выступают основой многих узлов, механизмов и деталей. Иногда он используется в качестве самостоятельного изделия, прекрасно справляясь с возложенными на него функциями. Это железосодержащее соединение является уникальным в своем роде. Оно остается незаменимым и поныне.

: золото, серебро, медь, олово, свинец, железо и ртуть. Эти металлы можно назвать «доисторическими», так как они применялись человеком еще до изобретения письменности.

Очевидно, что из семи металлов человек вначале познакомился с теми, которые в природе встречаются в самородном виде. Это золото, серебро и медь. Остальные четыре металла вошли в жизнь человека после того, как он научился добывать их из руд с помощью огня.

Часы истории человечества стали отсчитывать время быстрее, когда в его жизнь вошли металлы и, что важнее всего, их сплавы. Век каменный сменился веком медным, потом - бронзовым, а затем веком железным:

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Множество секретов существует в мировой истории. Но каждое исследование у археологов не оставляет надежд узнать что-нибудь новое в открывшихся в фактах. Волнительными и необычайными кажутся те моменты, когда ты осознаешь, что давным-давно на землях, по которым сегодня мы ходим, жили огромные динозавры, сражались крестоносцы, разбивали стоянку древние люди.

Введение

Всемирная история заложила в своей периодизации два подхода, востребованных для определения рода человеческого: 1) материалы для изготовления орудий труда и 2) технологии. Благодаря этим подходам и возникли понятия "каменный", "железный", "бронзовый" века. Каждая из этих эпох стала отдельным шагом в развитии истории человечества очередным циклом эволюции и познанием возможностей человека. Примечательно, что в этом процессе не было стагнаций, так называемых застоев. С самых древних времен и до сегодняшнего дня происходит регулярное приобретение знаний и получение новейших методик добычи полезных материалов. В нашей статье вы узнаете про железный век и его общую характеристику.

Методы датирования временных отрезков в мировой истории

Естественные науки стали отличным инструментом в руках археологов для определения даты во временных отрезках. Сегодня историки и исследователи могут произвести геологическую датировку, они вправе использовать радиоуглеродный метод, а также дендрохронологию. Активное развитие древнейшего человека позволяет улучшить существующие технологии.

Пять тысяч лет назад в истории человечества начался так называемый письменный период. Поэтому возникли другие предпосылки для определения временных рамок. Историки предполагают, что эпоха выделения древнего человека из мира фауны началась еще два миллиона лет назад и продлевалась вплоть до падения Западной части Римской империи, которое случилась в 476 году нашей эры.

Это был период древности, затем Средние века длились до эпохи Возрождения. Период Новой истории продлился до завершения Первой мировой войны. А мы с вами живем в эпоху Новейшего времени. Выдающиеся деятели времени ставили свои точки отсчета. Например, Геродот активно интересовался борьбой Азии с Европой. Мыслители более позднего времени считали важнейшим событием в развитии цивилизации становление Римской республики. Однако огромное количество историков сошлось в едином предположении - в эпоху железного века искусство и культура не несли огромного значения. Ведь на первое место в то время вышли орудия труда и войны.

Предпосылки возникновения эры металла

Первобытная история делится на несколько важных эпох. Так, например, каменный век включает в себя палеолит, мезолит, а также неолит. Временной отрезок из этих периодов характеризуется развитием человека и новейшими способами обработки камня.

Сначала из орудий труда широко распространилось ручное рубило. В это же время человек освоил огонь. Изготовил первую одежду из шкуры животного. Появились представления о религии, а также в это время древние люди начали обустраивать свои жилища. Во время того, когда человек вел полукочевой образ жизни, он охотился на больших и сильных животных, поэтому ему требовалось оружие лучше, чем то, что он имел.

Следующий важнейший этап развития способов обработки камня приходится на стык тысячелетий и завершение каменного века. Тогда возникает земледелие и скотоводство. А затем появляется и керамическое производство. Так в ранний железный век древний человек освоил медь и приемы ее обработки. Начало эры изготовления металлических изделий сформировало фронт деятельности наперед. Изучение характеристик и свойств металлов постепенно привело к тому, что человек открыл бронзу, а также распространил ее. Каменный век, железный, в том числе и бронзовый - это все единый и гармоничный процесс стремления человека к цивилизации, который базируется на массовых перемещениях этносов.

Исследователи, изучавшие эру железа и ее продолжительность

Так как распространение металла принято относить к первобытной, а также раннеклассовой истории человечества, следовательно, характерными чертами этого периода являются интересы к металлургии и изготовлению орудий.

Еще в античности было сформировано представление о разделении веков на основе материалов, но более полно его описали уже в наши дни. Так ранний железный век исследовали, а также продолжают изучать ученые в самых разных областях. Например, в Западной Европе основополагающие труды о данной эпохе были написаны Гернесом, Тишлером, Костшевским и другими научными деятелями.

Однако в Восточной Европе аналогичные труды и монографии, карты и учебники написали Готье, Спицын, Краков, Смирнов, Артамонов и Третьяков. Все они считают, что характерной чертой культуры первобытных времен является распространение железа. Однако каждое государство по-своему пережило бронзовый и железный век.

Первый из них считается предпосылкой к возникновению второго. Бронзовый век не был столь обширным в рамках развития человечества. Что же касается хронологических рамок железного века, то данный период занял всего лишь два столетия с девятого по седьмой век до нашей эры. В этот промежуток времени многие племена Азии и Европы получили мощнейший толчок в продвижении металлургии. Ведь в то время металл оставался одним из самых важных материалов для изготовления орудий и предметов быта, следовательно, повлиял на развитие современности и является частью того времени.

Культурные предпосылки данной эпохи

Несмотря на то что период железного века не подразумевал активного развития культуры, все же модернизация немного затронула эту сферу жизни древнего человека. Следует отметить:

• Во-первых, появились первые экономические предпосылки для основания рабочих отношений и разлада в племенном укладе.
• Во-вторых, древнейшая история отмечена накоплением неких ценностей, усилением имущественного неравенства, а также взаимовыгодным обменом сторон.
• В-третьих, широко распространилось и укрепилось становление классов в обществе и государстве.
• В-четвертых, огромная часть средств перешла в частную собственность избранных меньшинств, а также возникает рабовладение и прогрессивное расслоение общества.

Железный век. Россия

На землях современной России железо раньше всего нашли в Закавказье. Предметы из этого металла начали активно вытеснять бронзовые. Этому свидетельствует тот факт, что железо встречалось повсеместно, в отличие от олова или меди. Железная руда располагалась не только глубоко в недрах земли, но и на ее поверхности тоже.

Сегодня руда, найденная на болоте, не представляет интересов для современной металлоиндустрии. Тем не менее, в древнюю эпоху она многое значила. Таким образом, государство, которое имело доход на производстве бронзы, потеряло его на производстве металла. Примечательно, что страны, которые нуждались в медной руде, с появлением железа стремительно догнали те царства, которые были передовыми в бронзовый век.

Следует отметить, что при раскопках скифских поселений были найдены бесценные реликты начала железного века.

Кто же такие скифы? Проще говоря, это ираноязычные кочевники, которые перемещались по территориям современной Украины, Казахстана, Сибири и южной России. Когда-то давно про них писал и Геродот.

Скифские реликты на территории России

Стоит отметить, что эти кочевники выращивали зерно. Они его привозили на экспорт в греческие города. Зерновое производство держалось на рабском труде. Очень часто кости умерших рабов сопровождали захоронение скифов. Традиция убивать рабов при захоронении господина известна во многих странах. Данные обычаи скифы не игнорировали. На местах бывших их поселений археологи все еще находят земледельческие орудия, в том числе серпы. Стоит отметить, что пахотных орудий было найдено мало. Возможно, они были деревянными и железных элементов не имели.

Известно, что скифы умели обрабатывать черный металл. Они производили плоские стрелы, которые состояли из шипов, втулок и других элементов. Скифы начали изготавливать орудия труда и другие бытовые предметы лучшего качества, чем ранее. Это свидетельствует о глобальных изменениях не только в быте этих кочевников, но и других степных этносов.

Железный век. Казахстан

Данный период в казахских степях пришелся на восьмой-седьмой века до нашей эры. Эта эпоха совпала с перемещением земледельческих и скотоводческих племен из Монголии к подвижным формам хозяйства. В их основу легла система сезонной регламентации пастбищ, а также водных источников. Данные формы ведения скотоводческого хозяйства в степи получили в науке название "кочевые" и "полукочевые хозяйства". Новые формы скотоводства заложили развитие экономики племен, которые жили в особенных условиях экосистемы степей. Основа данной формы хозяйства сложилось в Бегазы-Дандыбаевскую эпоху.

Тасмалинская культура

На бескрайних степях Казахстана проживали кочевники. На этих землях история представлена в виде курганов и могильников, которые считаются бесценными памятниками эпохи железного века. В этом регионе часто встречаются захоронения с росписью, которые, по мнению археологов, выполняли функции маяков или компасов в степи.

Историки интересуются тасмолинской культурой, которую назвали по местности Павлодара. В этой области проводились самые первые раскопки, где и были найдены скелеты человека и лошади в больших и малых курганах. Ученые-казахстановеды считают эти курганы самыми распространенными реликтами эпохи каменного, железного, веков.

Культурные особенности Северного Казахстана

Данный регион отличается от других краев Казахстана тем, что земледельцы, то есть местные жители, перешли или к оседлому, или к кочевому образу жизни. Описанная выше культура ценится и в этих регионах. Исследователей-археологов по-прежнему привлекают памятники железной эпохи. Много проводилось исследований на курганах Бирлик, Бектениз и т. д. Правобережье реки Есиль сохранило укрепления данной эпохи.

Очередной "железный" виток в истории человечества

Историки говорят, что век 19 - железный. Все дело в том, что он вошел в историю, как эпоха революций и перемен. Архитектура коренным образом изменяется. В это время интенсивно внедряют бетон в строительное дело. Всюду прокладывают железнодорожные пути. Иными словами, начался век железных дорог. Массово укладывают рельсы, соединяя города и страны. Так появились пути во Франции, Германии, Бельгии и России.

В 1837 году работники железных дорог соединили Санкт-Петербург и Царское село. Протяженность этих путей составила 26,7 км. Активно расширяться стала в России железная дорога в 19 веке. Именно тогда отечественное правительство задумалось вопросами укладки путей. Как ни странно, но стартовой точкой для развития этого направления был Департамент водных коммуникаций, который был создан в конце 18 века Павлом Первым.

Организация под руководством Н. П. Румянцева действовала более чем успешно. Новое учреждение активно развивалось и расширялось. На ее базе, созданной Румянцевым в 1809 году, открылся Военный институт путей сообщения. После победы в 1812 году отечественные инженеры усовершенствовали систему коммуникаций. Именно этот институт и выпустил современных и грамотных специалистов для возведения и эксплуатации отечественных железных дорог. Точку максимума историки зафиксировали ближе к концу 19 века. Это самый высокий уровень прироста железнодорожной сети. Всего лишь за 10 лет мировая протяженность железной дороги увеличилась на 245 тысяч километров. Таким образом, общая протяженность мировой сети стала составлять 617 тысяч километров.

Первый российский поезд

Как уже было сказано выше, дебютом в отечественной железной дороге стал рейс «Санкт-Петербург - Царское село», который отправился в 1837 году 30 октября в 12:30. На данном маршруте было построено очень много искусственных сооружений, среди них и мосты. Самый большой из них пролегал через Обводной канал, длина которого составляла более 25 метров.

Вообще, в Новый железный век было построено огромное количество мостов, сооруженных из металлоконструкций. За границей было закуплено 7 локомотивов и разнообразные экипажи. И уже через год, а именно в 1838 году в Царскосельском институте путей сообщения был сконструирован отечественный паровоз под названием "Проворный".

За 5 лет на этом маршруте было перевезено более 2 миллионов пассажиров. При этом, данная дорога принесла прибыль в казну около 360 тысяч рублей. Значение данной железной дороги заключалось в том, что на данном опыте возведения и эксплуатации была доказана идея бесперебойной работы подобного рода транспорта в климатических условиях нашей родины круглый год.

Финансовая эксплуатация полотна также доказала выгодность и целесообразность нового способа доставки пассажиров и грузов. Стоит отметить, что первый опыт в организации железных дорог в России дал мощнейший толчок в развитии и укладки железнодорожного полотна по стране.

Заключение

Если вернуться к вопросу об эпохе железного века, можно проследить его влияние на развитие всего человечества.

Итак, эра металла - это часть истории, которая выделилась на основе данных, полученных археологами, а также характеризуется преимущественным преобладанием предметов из железа, чугуна и стали на местах раскопок.

Принято считать, что этот век пришел на смену бронзовому. Его начало в разных областях и регионах относится к различным временным промежуткам. Маркерами начала железного века считаются регулярное изготовление оружия и орудий, распространение не только кузнечного дела, но и черной металлургии, а также повсеместное применение железных изделий.

Конец этой эпохи относят к наступлению технологической эры, которая связана с промышленным переворотом. А некоторые историки продлевают его до дней современности.

Повсеместное внедрение этого металла обуславливает множество возможностей производства серий орудий труда. Это явление отражается на усовершенствовании и распространении земледелия в лесных районах или на почвах, которые трудны для обработки.

Прогресс наблюдается и в строительном деле, а также в ремеслах. Появляются первые инструменты в виде пилы, напильника и даже шарнирных инструментов. Добыча металлов обусловила возможность изготовления колесного транспорта. Именно последний стал толчком к расширению торговли.

Затем появляются монеты. Обработка железа оказала положительное влияние и на военное дело. Перечисленные факты во многих регионах способствовали разложению первобытного строя, а также формированию государственности.

Помните, что железный век делится на ранний и поздний. Данную эпоху используют при изучении первобытных обществ. На китайских землях прогресс в черной металлургии шел обособленно. Производство бронзы и литья у китайцев был на высочайшем уровне. Однако, рудное железо для них было известно задолго, чем в других странах. Они первыми стали производить чугун, приметив его легкоплавкость. Мастера производили многие предметы не ковкой, а именно литьем.

Успешными центрами по обработке металла были на территориях бывшего СССР Закавказье, Поднепровье, Волго-Камский район. Примечательно, что в доклассовых обществах усилилось социальное неравенство. Это была общая характеристика эпохи железного века, в которой представлены самые значительные перемены в истории человечества, связанные с освоением железа.

Наталья Аднорал

Почему наш век называется железным? Связано ли это с физическими свойствами металла? Возможно, знакомство с историей освоения железа, с его природой и символикой облегчит понимание нашего времени и нашего места в нем.

Железный век
(начался около II — I тыс. до н.э.)

В археологии: исторический период повсеместного распространения железа как материала для изготовления оружия и орудий. Следует за каменным и бронзовым.

В индийской философии - Кали-юга: век тьмы, четвертый и последний период в цикле проявленного мира. Следует за Золотым, Серебряным и Бронзовым.

Платон в «Государстве» также рассказывает о четырех веках человечества.

«Портрет» человека железного века (по «Государству» Платона) «Изо дня в день такой человек живет, угождая первому налетевшему на него желанию: то он пьянствует под звуки флейт, то вдруг пьет одну только воду и изнуряет себя, то увлекается телесными упражнениями; а бывает, что нападает на него лень, и тогда ни до чего ему нет охоты. Порой он проводит время в занятиях, кажущихся философскими. Часто занимают его общественные дела: внезапно он вскакивает и говорит, и делает что придется. Увлечется он людьми военными - туда его и несет, а если дельцами, то тогда в эту сторону. В его жизни нет порядка, в ней не царит необходимость; приятной, вольной и блаженной называет он эту жизнь и как таковой все время ею пользуется». Равноправие и свобода ведут людей к тому, что «все принудительное вызывает у них возмущение, как нечто недопустимое, а кончат они тем, что перестанут считаться даже с законами - писаными и неписаными, - чтобы уже вообще ни у кого и ни в чем не было над ними власти».

Железный век. Это эпоха перемен, действия и двойственности. Там, где война, - это и жестокость, и героизм. Там, где личность, - это и культ эго, и яркая индивидуальность. Где свобода - это и полное непринятие закона, и абсолютная ответственность. Где власть - это и стремление к захвату и подчинению других, и умение «властвовать собой». Где поиск - это и жажда все новых удовольствий, и любовь к мудрости. Где жизнь - это и выживание, и Путь. Железный век - это этап движения из прошлого в будущее, от старого к новому. Это век, в который живет каждый из нас.

Часть первая,
археологически-этимологическая

Железо называют металлом могущества цивилизаций. Исторически наступление железного века непосредственно связывают с открытием способа получения железа из руд, залегающих в недрах Земли. Но наряду с железом «земным» существует и его «небесный» собрат - железо метеоритного происхождения. Метеоритное железо химически чистое (не содержит примесей), а значит, и не требует трудоемких технологий их удаления. Железо в составе руд, напротив, нуждается в нескольких этапах очистки. О том, что первым человек узнал именно «небесное» железо, говорят и археология, и этимология, и распространенные у некоторых народов мифы о богах или демонах, сбросивших с неба железные предметы и орудия.

В Древнем Египте железо называлось би-ни-пет, что в буквальном переводе означает «небесная руда» или «небесный металл». Древнейшие образцы обработанного железа, найденные в Египте, сделаны из метеоритного железа (они датируются IV тыс. до н.э.). В Месопотамии железо именовали ан-бар - «небесное железо», в древней Армении - еркат, «капнувшее (упавшее) с неба». Древнегреческое и севернокавказское названия железа происходят от слова sidereus, «звездный».

Первое железо - дар богов, чистое, легкое в обработке - использовалось исключительно для изготовления «чистых» ритуальных предметов: амулетов, талисманов, священных изображений (бусы, браслеты, кольца, очаги). Железным метеоритам поклонялись, на месте их падения создавали культовые сооружения, их растирали в порошок и пили как лекарство от многих недугов, носили с собой в качестве амулетов. Первое оружие из метеоритного железа украшалось золотом и драгоценными камнями и использовалось в погребениях.

Некоторые народы не были знакомы с метеоритным железом. Для них освоение металла началось с рудных месторождений «земного» железа, из которого они изготовляли предметы прикладного назначения. У таких народов (например, у славян) железо называлось по «функциональному» признаку. Так русское железо (южнославянское зализо) имеет корень «лез» (от «лезо» - «лезвие»). Немецкое название металла Eisen некоторые филологи производят от кельтского isara, означающего «крепкий, сильный». Ставшее международным латинское название Ferrum, принятое у романских народов, вероятно, связано с греколатинским fars («быть твердым»), которое происходит от санскритского bhars («твердеть»).

Часть вторая,
практически-мистическая

«Прикладная» двойственность предметов, изготовляемых из железа, очевидна: это и орудие созидания, и оружие разрушения. Даже один и тот же железный предмет может быть использован с диаметрально противоположными целями. Согласно легендам, кузнецы древности умели наделять железные предметы силой той или иной направленности. Потому-то и относились к кузнецам с почтением и страхом.

Мифологически-мистические интерпретации свойств железа в разных культурах тоже порой противоположны. В одних случаях железо ассоциировалось с разрушительной, порабощающей силой, в других - с защитой от подобных сил. Так, в исламе железо - символ зла, у тевтонов - символ рабства. Запреты на использование железа были распространены в Ирландии, Шотландии, Финляндии, Китае, Корее, Индии. Без железа строились алтари, с помощью железных инструментов запрещалось собирать лекарственные травы. Индусы верили, что железо в домах способствует распространению эпидемий.

С другой стороны, железо - неотъемлемый атрибут защитных ритуалов: во время эпидемий чумы в стены домов забивали гвозди; булавку прикалывали к одежде как талисман от сглаза; железные подковы прибивали к дверям домов и церквей, прикрепляли к мачтам кораблей. В античности были распространены кольца и другие амулеты из железа, отпугивающие демонов и злых духов. В Древнем Китае железо служило символом справедливости, крепости и целомудрия, изготовленные из него фигурки закапывали в землю для защиты от драконов. Железо как металл-воин воспевалось в Скандинавии, где воинский культ достиг небывалого развития. Кроме того, некоторые народы почитали железо за способность пробуждать душевные силы и вызывать в жизни кардинальные перемены.

Часть третья,
естественнонаучная

Железо - металл, один из самых распространенных элементов во Вселенной, активный участник процессов, происходящих в недрах звезд. Ядро Солнца - главного источника энергии для нашей планеты (согласно современной гипотезе) - состоит из железа. На Земле железо распространено повсеместно: и в ядре (основной элемент), и в земной коре (на втором месте после алюминия), и во всех без исключения живых организмах - от бактерии до человека.

Основные свойства железа-металла, прочность и проводимость, обусловлены его кристаллической структурой. В узлах металлической решетки «покоятся» положительно заряженные ионы, а между ними непрерывно «снуют» отрицательно заряженные «свободные» электроны. Прочность металлической связи обусловлена силой притяжения между «узловыми плюсами» и «подвижными минусами», потенциал проводимости - хаотическим движением электронов. «Настоящим» проводником металл становится тогда, когда под действием приложенных к металлу полюсов этот электронный хаос превращается в направленный упорядоченный поток (собственно, электрический ток).

Человек, как и металл, при достаточно жесткой внешней организации внутренне - само движение. На физическом уровне это выражается в непрерывных движениях и взаимопревращениях миллиардов атомов и молекул, в обмене веществами и энергией в клетках, в токе крови и т. д. На уровне психики - в постоянной смене эмоций и мыслей. Остановка движения на всех планах означает смерть. Примечательно, что именно железо является неизменным участником процессов, обеспечивающих энергией наши тела. Выход из строя хотя бы одной железосодержащей системы грозит организму непоправимой бедой. Даже снижение содержания железа значительно ухудшает энергетический метаболизм. У человека это выражается в хронической усталости, потере аппетита, чувствительности к холоду, апатии, ослаблении внимания, снижении умственных и познавательных способностей, повышении восприимчивости к стрессам и инфекциям. Справедливости ради стоит сказать, что и избыток железа ни к чему хорошему не приводит: отравление железом выражается в быстрой утомляемости, поражениях печени, селезенки, усилении воспалительных процессов в организме, дефиците других жизненно важных микроэлементов (меди, цинка, хрома и кальция).

Любое движение требует энергии. Наш организм получает ее в процессе химической трансформации полученных с пищей веществ. Движущей силой этого процесса служит атмосферный кислород. Такой способ получения энергии называется дыханием. Железо - его важнейшая составляющая. Во-первых, в составе сложной молекулы - гемоглобина крови - оно непосредственно связывает кислород (структуры, в которых железо заменено на марганец, никель или медь, связывать кислород не способны). Во-вторых, в составе миоглобина мышц хранит этот кислород про запас. В-третьих, служит проводником энергии в сложных системах, которые, собственно, и осуществляют химическую трансформацию веществ.

У бактерий и растений железо также участвует в процессах трансформации веществ и энергии (фотосинтезе и фиксации азота). При недостатке железа в почве растения перестают улавливать солнечный свет и утрачивают зеленую окраску.

Железо не только помогает трансформации веществ и энергии в живых организмах, оно еще и служит индикатором изменений, происходивших на Земле в далеком прошлом. По глубине отложения окислов железа на дне мирового океана ученые строят предположения о сроках возникновения первых фотосинтезирующих организмов и появления кислорода в атмосфере Земли. По ориентации железосодержащих включений в составе лав, излившихся во времена древних катаклизмов, - о положении магнитных полюсов планеты в то давнее время.

Часть четвертая,
символическая (астрологически-алхимическая)

Так что же за энергии, питающие активность наших тел, проводит железо? В старину предполагали, что энергии небесных тел передаются обитателям Земли с помощью проводящей силы металлов. Каждый конкретный металл (из семи упоминаемых в алхимии и астрологии) способствует распространению в организме вполне определенного вида энергии. Железо считали частичкой небесной силы, которую дарит Земле ее ближайший сосед - планета Марс. Другие названия этой планеты - Арес, Яр, Ярий. Русское слово «ярость» одного с ними корня. В древности про энергию Марса говорили, что она «горячит кровь и разум» и благоприятна для «работы, войны и любви». Марс и железо часто упоминались в связи с астралом - планом эмоций. Говорилось, что сила Марса не только «разжигает» нашу физическую активность, но и провоцирует «выход наружу» наших инстинктов, страстей и эмоций - деятельных, подвижных, изменчивых и, конечно же, порой диаметрально противоположных. Ведь не даром говорят, что от любви до ненависти один шаг.

Философы прошлого рассматривали эти проявления «энергичных и мятущихся элементов» как необходимый этап роста, развития, совершенствования. Не случайно и в алхимии путь эволюции, трансформации металлов, кульминацией которого является инертное, целостное, совершенное золото, начинается именно с железа - символа действия.

Железный век - историческая эпоха добычи и обработки железа, эпоха разрушительных войн и созидательных открытий.

Железо само по себе не может быть ни хорошим, ни плохим, «ни великим, ни ничтожным». Его внутренние свойства проявляются так, как предусмотрено Природой. В руках человека железо преобразуется в изделие. Является ли оно добрым или злым? Очевидно, нет. Только результат совершённого действия может быть созидательным или разрушительным. Только человек выбирает цель, способ и направление действия и несет ответственность за его результат.

Историческая справка Наиболее ранние находки железных предметов из метеоритного железа отмечены в Иране (VI — IV тыс. до н.э.), Ираке (V тыс. до н.э.), Египте (IV тыс. до н.э.) и Месопотамии (III тыс. до н.э.). Изделия из метеоритного железа известны в различных культурах Евразии: в ямной (III тыс. до н.э.) на Южном Урале и в афанасьевской (III тыс. до н.э.) в Южной Сибири. Его знали эскимосы, индейцы северо-запада Северной Америки и население Чжоусского Китая. Есть находки железа, датированные II тыс. до н.э. на Кипре и Крите, в Ассирии и Вавилоне. Самые древние железоплавильные печи (начало II тыс. до н.э.) принадлежали хеттам. Исторически начало железного века в Европе датируется концом II тыс. до н.э.; в Египте - около 1300 г. до н.э. В Греции распространение железа совпало по времени с эпохой гомеровского эпоса (IX — VI вв. до н.э.). У славян богом неба, отцом всего сущего был Сварог. Имя бога происходит от ведического svargas - «небо»; корень var обозначает горение, жар. Легенда рассказывает, что Сварог, представляющий небесный огонь, подарил людям первый плуг и кузнечные клещи и научил выплавлять железо. В китайской «Книге истории» (Шу-цзин), которая, по преданию, была составлена Конфуцием в VI веке до н.э., об элементе металле говорится, что его природа проявляется в подчинении (внешнему воздействию) и в изменении. Характерный красный цвет (цвет проявленной двойственности, действия, энергии и жизни) крови придает именно железо. В древнерусском языке месторождения металлов и кровь обозначались одним словом - руда. Согласно общепринятой теории, наше Солнце - раскаленный шар из водорода и гелия. Но теперь появилась новая гипотеза о его составе. Ее автор - Оливер Мануэл, профессор кафедры ядерной химии из университета Миссури-Ролла. Он утверждает, что реакция синтеза водорода, дающая часть солнечного тепла, происходит вблизи поверхности Солнца. А основное тепло выделяется из ядра, которое состоит главным образом из железа. Профессор считает, что вся Солнечная система образовалась после взрыва сверхновой примерно 5 млрд лет назад. Из сжавшегося ядра сверхновой образовалось Солнце, а из выброшенной в космос материи - планеты. Ближние к Солнцу планеты (в том числе и Земля) образовались из внутренних частей - более тяжелых элементов (железа, серы и кремния); дальние (например, Юпитер) - из материи внешних слоев той звезды (из водорода, гелия и других легких элементов).

Оригинал статьи находится на сайте журнала "Новый Акрополь": www.newacropolis.ru

на журнал "Человек без границ"