Significado e características da descoberta do ferro. A história do ferro

O problema da origem da metalurgia ferrosa começou a ser esclarecido apenas recentemente. Um certo número de fatos são conhecidos que indicam que o ferro é familiar para as pessoas quase desde a Idade da Pedra. Era ferro meteórico, contendo muito níquel e trabalhável a frio.

Segundo o cientista inglês A. Snodgrass, existem três etapas no desenvolvimento da tecnologia do ferro. No primeiro estágio, o ferro é encontrado de forma irregular, ainda não pode ser considerado "funcionante", é mais um material cerimonial. Na segunda etapa, o ferro é utilizado no setor manufatureiro, mas em menor escala que o bronze. Na terceira fase, o ferro torna-se o material dominante.

As primeiras descobertas de objetos de ferro de ferro meteórico foram observadas no Irã (VI-IV milênio aC), Iraque (V milênio aC) e Egito (IV milênio aC). No norte da África e no Oriente Próximo, o conhecimento do novo metal também começou com o ferro nativo por volta do 3º-2º milênio aC. Por exemplo, na Mesopotâmia era conhecido no início da época dinástica (3º milênio aC), como evidenciado pelos achados em Ur.

Produtos feitos de ferro meteórico são conhecidos em várias culturas da Eurásia: no Yamnaya (III milênio aC) nos Urais do Sul e em Afanasievskaya (III milênio aC) no sul da Sibéria. Ele era conhecido pelos esquimós e índios do noroeste da América do Norte e pela população de Zhou China.

Muitas teorias diferentes foram propostas para a origem do ferro na prática humana. A opinião mais convincente é que o minério de ferro mais antigo poderia ter sido obtido involuntariamente, como um produto secundário da complexa tecnologia de fundição de bronze, na qual o minério de ferro era usado como fundente.

Aparentemente, por muito tempo não foi possível obter ferro em quantidade suficiente e, quando isso aconteceu, o ferro passou a ser considerado um presente dos deuses, um metal celestial. No início, era muito caro, altamente valorizado e usado principalmente na esfera social de prestígio.

As primeiras descobertas de ferro obtido a partir do minério estão associadas a sítios da segunda metade do 3º milênio aC. Mesopotâmia, Anatólia e Egito. Eles vêm de enterros ou de tesouros ou templos. As armas de ferro geralmente são decoradas com ouro, o que indica seu uso na prática ritual. Como as análises mostram, durante esse período, o ferro meteórico e o ferro fundido foram usados ​​simultaneamente.

Durante muito tempo acreditou-se que o ferro surgisse no Egito muito cedo, pois era mencionado em alguns textos, em particular, no arquivo de Amarna. O ferro foi apresentado ao faraó Amenhotep como presente das tribos hititas do país de Mittani, localizado no leste da Ásia Menor. No entanto, os primeiros produtos de ferro limitavam-se a pequenos itens: miçangas, alfinetes. Descobriu-se que algumas coisas entraram nos túmulos mais tarde.

Pedaços de ferro foram encontrados em camadas do 2º milênio aC. na Assíria e na Babilônia. No início, o ferro era valorizado lá, assim como o ouro, e era exportado como butim da Síria. Nos textos dos séculos XIX-XVIII. BC, descoberto nas ruínas da antiga colônia comercial assíria de Kültepe na Anatólia Central, é mencionado um material muito caro (8 vezes mais caro que o ouro), que é vendido em pequenas quantidades. No palácio, construído em 1714 aC. Pelo rei assírio Sargão, foram encontradas tabuletas com inscrições sobre sua fundação. Eles, entre outras coisas, falam de vários presentes, incluindo metais enviados em homenagem a este evento. Mas o ferro não é mais mencionado como um metal valioso, embora um armazém inteiro de lascas de ferro tenha sido encontrado em uma das salas do palácio. Há achados de ferro que datam do início do 2º milênio aC. em Chipre e Creta. Nos monumentos da Idade do Bronze Final do Oriente Próximo, já há muito mais ferro.

No entanto, o desenvolvimento generalizado de novas tecnologias começou apenas quando as pessoas aprenderam a extrair ferro do minério. Segundo a crença popular, a primeira produção de ferro é registrada nas regiões do norte da Anatólia. Tradicionalmente, acredita-se que as tribos hititas foram as primeiras a dominar este negócio, que abasteceram o distrito com bens de luxo, mas mantiveram a tecnologia em segredo por muito tempo.

No entanto, essa conclusão é constantemente controversa entre os especialistas, uma vez que não é apoiada por evidências textuais precisas e arqueológicas de pleno direito. Muitos produtos de ferro são conhecidos no território da Anatólia, mas é difícil determinar se são produzidos localmente. A fundição de ferro é mencionada em uma carta do rei hitita Hattussili III (1250 aC) ao rei assírio Salmansar I sobre o fornecimento de metal. Diz que para a produção de ferro "agora não é o momento certo e não está nos armazéns reais neste momento, mas certamente será recebido". Como satisfação, o rei hitita envia uma adaga de ferro ao seu colega assírio. Aparentemente, a produção de ferro era de fato conhecida dos hititas, mas o tamanho dessa produção era bastante modesto, embora lhes permitisse comercializar.

A partir do século 13 BC. o ferro começou a se espalhar muito mais rápido. Por exemplo, já no século XII. BC. era conhecido na Síria e na Palestina, e no século IX. substituiu quase completamente o bronze de amplo uso e rapidamente se tornou objeto de amplo comércio. A exportação de ferro passava pelo vale do Eufrates e pelas montanhas da União Norte da Síria ao sul e ao norte - pelas colônias Pontic. Este caminho foi chamado de ferro.

Segundo dados modernos, a tecnologia de cementação e endurecimento do ferro foi inventada no Mediterrâneo Ocidental, em Chipre ou na Palestina, por volta dos séculos XII-XII. BC.

A Armênia também é considerada uma das áreas onde o ferro apareceu pela primeira vez, que entrou em uso permanente lá no século IX. AC, embora os primeiros produtos de ferro na Transcaucásia datam dos séculos XV-XIV. BC. Eles foram encontrados nos complexos funerários dos cemitérios de Samtavro e Tli. A população de Urartu usava objetos de ferro amplamente. Traços de metalurgia ferrosa são encontrados em Taishebaini.

Como observado acima, pedaços de ferro florido foram encontrados em Creta e datados do século XIX. BC. Mas a produção local de ferro nas ilhas do mar Egeu começa por volta do início do 1º milênio aC. Segundo B. V. Grakov, a tradição grega marca a parte oriental da Ásia Menor (a costa sul do Mar Negro) como a área onde viviam as tribos de Khalibs ou Califas, que significa "aço" na tradução. Esta área pode ser considerada mais um centro para o surgimento da metalurgia ferrosa.Talvez, a partir deles - os Khalibs - os gregos tenham recebido informações sobre o ferro. B. V. Grakov acredita que, apesar do fato de que em diferentes países o conhecimento do ferro meteórico ocorreu bastante cedo, o processo de obtenção de ferro foi dominado graças aos hititas, Mitani e Khalibs. No entanto, como sabemos, esta suposição não é atualmente considerada tão justificada como antes.

A difusão do ferro na Grécia coincidiu com a época da epopeia homérica (séculos IX-VI aC). A Ilíada contém apenas duas menções a esse metal, enquanto na Odisseia é mencionado com muito mais frequência, mas ainda junto com o bronze.

Supõe-se que o ferro chegou à Europa do leste de várias maneiras: pela Grécia - os Balcãs, ou pela Grécia - Itália - os Bálcãs do norte, ou pelo Cáucaso - Sul da Rússia - a bacia dos Cárpatos. As primeiras descobertas de ferro aqui estão concentradas principalmente nos Balcãs Ocidentais e no Baixo Danúbio e datam do período da segunda metade do 2º milênio aC. (raro) até o século VIII. BC.

O ferro apareceu na Europa Central no século VII aC. A produção de ferro foi bem dominada pelos celtas no século 5 aC. aC, forneciam ferro aos romanos e até os ensinavam a ferraria, eram capazes de combinar ferro macio e aço duro em um único objeto, obtendo assim uma chapa maleável, fácil de processar, mas com uma ponta afiada.

Na Escandinávia, a rivalidade entre o bronze e o ferro continuou até o início de nossa era e na Grã-Bretanha até o século V. DE ANÚNCIOS Segundo Tácito, os alemães raramente usavam ferro.

No território da Europa Oriental nos túmulos da cultura Yamnaya do 3º milênio aC. Foram encontrados produtos de ferro meteorítico obtidos por forjamento a frio. Escórias e minérios às vezes são encontrados nos monumentos das culturas Srubnaya e Abashevskaya no Don. Eles são observados nos complexos da Catacumba, culturas de Belogrudovo na região do Dnieper.

A população da Europa Oriental dominou a tecnologia de extração e processamento de ferro até a virada dos séculos IX-8. BC. No cinturão florestal, esse processo ocorreu principalmente no século VIII. BC. Os primeiros itens são bastante simples: furadores, cinzéis, facas, mas operações como soldagem e forjamento já foram usadas em seu processamento. Já no século VIII. BC. na Europa Oriental houve um ponto de virada na metalurgia. Isso é marcado pela disseminação de objetos bimetálicos complexos, em particular, espadas, nas quais o pomo foi fundido em bronze de acordo com modelos individuais. Ao mesmo tempo, as tribos do Leste Europeu dominaram o processo de cimentação e produção de aço desde cedo. Supõe-se que os objetos bimetálicos foram feitos por uma pessoa que conhecia ambas as tecnologias. Isso indica indiretamente que a metalurgia ferrosa se originou nas entranhas da metalurgia não ferrosa.

Assim, a transição para a produção de ferro no Velho Mundo ocorreu no final do 2º milênio aC, mas tornou-se massiva mais tarde - no 1º milênio aC. No Mediterrâneo Oriental, onde o processo de cementação foi descoberto muito cedo, começou a produção de aço. Aqui, o ferro competiu com sucesso com o bronze imediatamente após sua aparição.

Na Sibéria, rica em minério de cobre e estanho, a introdução do ferro foi tardia; a metalurgia não ferrosa foi preservada aqui por um tempo relativamente longo. Por exemplo, na Sibéria Ocidental, a transição para a Idade do Ferro foi realizada no período dos séculos VIII-V. BC. Mas apenas a partir do século III. BC. ela entrou na verdadeira Idade do Ferro, quando a predominância das matérias-primas passou para o ferro. As mesmas datas podem ser indicadas para Altai e a Bacia de Minusinsk. No cinturão florestal da Sibéria Ocidental, apenas no final do 1º milênio aC. começou um conhecimento real com o ferro.

No Sudeste Asiático, os produtos feitos de ferro florido surgiram em meados do 1º milênio aC e, na segunda metade deste milênio, já eram amplamente utilizados na economia. No início, as coisas bimetálicas eram populares, depois - feitas inteiramente de ferro.

No final do II milênio aC. objetos bimetálicos também eram conhecidos na China, o ferro neles era de origem meteórica. As primeiras notícias sobre ele remontam ao século VIII. BC. A produção real de ferro começou por volta de meados do 1º milênio aC. Mas, ao contrário dos fogões europeus, na China eles aprenderam muito cedo a obter altas temperaturas e ferro fundido em moldes, ou seja, obter ferro-gusa.

Na África, o aço tornou-se o principal produto. Eles também inventaram uma lareira cilíndrica alta e pré-aquecer o ar fornecido a ela. Essas coisas não eram conhecidas em outros territórios. Alguns pesquisadores acreditam que na África a produção de ferro foi dominada de forma independente, sem qualquer influência. Outros acreditam que a origem da metalurgia ferrosa aqui está associada ao impulso inicial e depois se desenvolveu de forma independente. Na Núbia, Sudão, Líbia, o ferro apareceu por volta do século VI. BC. No sul do Zaire, o trabalho do cobre e do ferro tornou-se conhecido ao mesmo tempo. Algumas tribos mudaram para o ferro imediatamente a partir da Idade da Pedra. Em geral, a transição para o ferro em território africano abrangeu a segunda metade do 1º milénio a.C.. (VI-I séculos aC). Curiosamente, na África do Sul, na Grande Savana da bacia hidrográfica. Congo, onde há as mais ricas jazidas de cobre, a produção de cobre foi dominada mais tarde do que a fabricação de ferro. Além disso, se o ferro era usado para fazer ferramentas, o cobre era usado para joias.

A América é caracterizada por suas próprias características. Vários centros do aparecimento inicial do metal são distinguidos aqui. Na Cordilheira dos Andes, conhecida por suas mais ricas reservas de minérios metálicos, o primeiro metal conhecido foi o ouro, e o surgimento das indústrias metalúrgicas e cerâmicas ocorreu simultaneamente, mas de forma independente. Desde o século XVIII BC. e na segunda metade do II milênio aC. coisas de ouro e prata foram usadas aqui. No Peru, foi obtida pela primeira vez uma liga de cobre prateado (tumbaga), muito valorizada pela população das civilizações americanas. Curiosamente, o cobre foi obtido pela ferraria e só mais tarde começou a ser fundido. Na Mesoamérica, o metal ficou conhecido no 1º milênio aC, quando começou a ser importado. Apenas nos séculos VII-VIII. DE ANÚNCIOS As tribos maias dominavam a metalurgia. A essa altura, seu antigo estado estava em declínio.

O cobre foi o primeiro metal na América do Norte. O ferro apareceu em 1000 aC. - em primeiro lugar nas regiões ocidentais entre a população da cultura do Mar de Bering. No início, o ferro de meteorito foi usado, depois o ferro flash. Na Austrália, como na América, a metalurgia ferrosa apareceu na Era dos Descobrimentos.

O ferro é um elemento químico com número atômico 26 no sistema periódico, denotado pelo símbolo Fe (lat. Ferrum), um dos metais mais comuns na crosta terrestre. A substância simples ferro é um metal maleável branco-prateado com alta reatividade química: o ferro corrói rapidamente em altas temperaturas ou alta umidade do ar. O ferro raramente é encontrado na natureza em sua forma pura. Muitas vezes utilizado pelo homem para criar ligas com outros metais e com carbono, é o principal componente do aço. A prevalência de ferro na crosta terrestre (4,65%, 4º lugar depois de O, Si, Al) e a combinação de propriedades específicas fazem dele o "metal nº 1" em importância para os seres humanos. Acredita-se também que o ferro compõe a maior parte do núcleo da Terra.

Existem várias versões da origem da palavra eslava "ferro" (bielorrusso zhalez, búlgaro zhelyazo, ucraniano zalizo, polonês Żelazo, esloveno Železo). Uma das versões conecta esta palavra com o sânscrito "piedade", que significa "metal, minério". Outra versão vê na palavra a raiz eslava "lez", a mesma que na palavra "lâmina" (já que o ferro era usado principalmente para fazer armas). Há também uma ligação entre a palavra "geleia" e a consistência gelatinosa do "minério do pântano", de onde o metal foi extraído por algum tempo. O nome de carbonato de ferro natural (siderita) vem de lat. sidereus - estelar; de fato, o primeiro ferro que caiu nas mãos das pessoas foi de origem meteórica. Talvez essa coincidência não seja acidental. Em particular, a antiga palavra grega sideros para ferro e o latim sidus que significa "estrela" provavelmente têm uma origem comum.

Em termos de prevalência na litosfera, o ferro está em 4º lugar entre todos os elementos e em 2º lugar depois do alumínio entre os metais. Sua porcentagem em massa na crosta terrestre é de 4,65%. O ferro faz parte de mais de 300 minerais, mas apenas minérios com teor de pelo menos 16% de ferro são de importância industrial: magnetita (minério de ferro magnético) - Fe3O4 (72,4% Fe), hematita (brilho de ferro ou minério de ferro vermelho) - Fe2O3 (70% Fe), minério de ferro marrom (goethita, limonita, etc.) com teor de ferro de até 66,1% Fe, mas mais frequentemente 30-55%.

O ferro há muito é amplamente utilizado na tecnologia, e não tanto por sua ampla distribuição na natureza, mas por suas propriedades: é plástico, facilmente passível de forjamento, estampagem e trefilação a quente e a frio. No entanto, o ferro puro tem baixa resistência e resistência química (oxida-se no ar na presença de umidade, ficando coberto de ferrugem solta marrom insolúvel). Por isso, em sua forma pura, o ferro praticamente não é utilizado. O que costumávamos chamar de produtos "ferro" e "ferro" na vida cotidiana é na verdade feito de ferro fundido e aço - ligas de ferro-carbono, às vezes com a adição de outros chamados elementos de liga que conferem a essas ligas propriedades especiais.

Houve um tempo em que o ferro na terra era muito mais valorizado do que o ouro. 1: 160: 1280: 6400. Esta é a proporção dos valores de cobre, prata, ouro e ferro entre os antigos hititas. Como Homero testemunha na Odisseia, o vencedor dos jogos organizados por Aquiles foi recompensado com uma peça de ouro e uma peça de ferro.
O ferro era igualmente necessário tanto para o guerreiro quanto para o lavrador, e a necessidade prática, como você sabe, é o melhor motor da produção e do progresso técnico. O termo "Idade do Ferro" foi introduzido na ciência em meados do século XIX. O arqueólogo dinamarquês K.Yu. Thomsen. Limites "oficiais" deste período da história humana: dos séculos IX...VII. BC. quando a metalurgia do ferro começou a se desenvolver entre muitos povos e tribos da Europa e da Ásia, e até o momento em que uma sociedade de classes e um estado surgiram entre essas tribos. Mas se as eras são nomeadas de acordo com o material principal das ferramentas, então, obviamente, a Idade do Ferro continua hoje.

Como nossos ancestrais distantes conseguiram ferro? Primeiro, o chamado método de fabricação de queijo. Fornos de queijo eram dispostos no chão, geralmente nas encostas de ravinas e valas. Pareciam tubos. Este tubo foi preenchido com carvão e minério de ferro. O carvão foi aceso, e o vento soprando na encosta da ravina manteve o carvão queimando. O minério de ferro foi reduzido e um grito suave foi obtido - ferro com inclusões de escória. Tal ferro foi chamado de soldagem; continha algum carbono e impurezas transferidas do minério. Critsu foi forjado. Pedaços de escória caíram e o ferro permaneceu sob o martelo, perfurado por fios de escória. Várias ferramentas foram forjadas a partir dele. A idade do ferro forjado foi longa, mas as pessoas da antiguidade e do início da Idade Média também estavam familiarizadas com outros ferros. O famoso aço de Damasco (ou aço damasco) foi feito no Oriente no tempo de Aristóteles (século IV aC). Mas a tecnologia de sua produção, bem como o processo de fabricação das lâminas de damasco, foi mantido em segredo.

Tanto o aço damasco quanto o aço Damasco não diferem em composição química do aço comum sem liga. São ligas de ferro e carbono. Mas, ao contrário do aço carbono comum, o aço damasco tem uma dureza e elasticidade muito altas, além da capacidade de fornecer uma lâmina de nitidez excepcional.
O segredo do aço damasco assombrou os metalúrgicos de muitos séculos e países. O que apenas métodos e receitas não foram oferecidos! Ouro, prata, pedras preciosas, marfim foram adicionados ao ferro. As "tecnologias" mais engenhosas (e às vezes as mais terríveis) foram inventadas. Uma das dicas mais antigas: para endurecer, mergulhe a lâmina não na água, mas no corpo de um escravo musculoso, para que sua força se transforme em aço.

Na primeira metade do século passado, o notável metalúrgico russo P.P. conseguiu revelar o segredo do aço damasco. Anosov. Ele pegou o ferro mais puro e o colocou em um cadinho aberto em uma fornalha de carvão. O ferro, derretido, estava saturado com carbono, coberto com escória de dolomita cristalina, às vezes com a adição de incrustações de ferro puro. Sob essa escória, ela foi intensamente liberada de oxigênio, enxofre, fósforo e silício. Mas isso era apenas metade da batalha. Também era necessário resfriar o aço o mais calma e lentamente possível, para que, durante o processo de cristalização, se formassem grandes cristais de estrutura ramificada, os chamados dendritos. O resfriamento foi direto para a lareira, cheia de carvão quente. Isto foi seguido por forjamento hábil, que não deveria quebrar a estrutura resultante.

Outro metalúrgico russo - D.K. Chernov posteriormente explicou a origem das propriedades únicas do bulat, ligando-as à estrutura. Os dendritos consistem em aço refratário, mas relativamente macio, e o espaço entre seus "ramos" é preenchido no processo de solidificação do metal com aço mais saturado de carbono e, portanto, mais duro. Daí a maior dureza e maior viscosidade ao mesmo tempo. Durante o forjamento, este aço "híbrido" não é destruído, sua estrutura de árvore é preservada, mas apenas a partir de uma linha reta ela se transforma em ziguezague. As características do desenho dependem em grande parte da força e direção dos golpes, da habilidade do ferreiro.

O aço damasco da antiguidade é o mesmo aço damasco, mas mais tarde o chamado aço obtido por soldagem por forja de vários fios ou tiras de aço. Os fios foram feitos de aços com diferentes teores de carbono, portanto, as mesmas propriedades do aço damasco. Na Idade Média, a arte de fabricar esse aço atingiu seu maior desenvolvimento. Uma lâmina japonesa é conhecida, em cuja estrutura foram encontrados cerca de 4 milhões de fios de aço microscopicamente finos. Naturalmente, o processo de fabricação de armas de aço de Damasco é ainda mais trabalhoso do que o processo de fabricação de sabres de damasco.

O processo de fabricação do queijo dependia em grande parte do clima: era necessário que o vento soprasse no “tubo”. O desejo de se livrar dos caprichos do clima levou à criação de foles, que atiçavam o fogo em uma fornalha crua. Com o advento do fole, não havia mais necessidade de construir fornos brutos nas encostas. Um novo tipo de forno apareceu - os chamados poços de lobo, que foram cavados no solo, e altos-fornos, que se elevavam acima do solo. Eles eram feitos de pedras unidas com argila. Um tubo de fole foi inserido no orifício na base da domnitsa e o forno começou a ser inflado. O carvão queimou e na lareira da fornalha já havia um grito familiar para nós. Normalmente, para retirá-lo, eles quebravam várias pedras no fundo da fornalha. Então eles foram recolocados no lugar, a fornalha foi preenchida com carvão e minério, e tudo começou de novo.

Ao remover o cracker do forno, o ferro fundido fundido também foi derramado - ferro contendo mais de 2% de carbono, derretendo a temperaturas mais baixas. Na forma sólida, o ferro fundido não pode ser forjado; ele se desfaz em pedaços com um golpe de martelo. Portanto, o ferro fundido, como a escória, foi inicialmente considerado um produto residual. Os britânicos até o chamavam de "ferro-gusa" - ferro-gusa. Só mais tarde os metalúrgicos perceberam que o ferro líquido poderia ser derramado em moldes e vários produtos, como balas de canhão, poderiam ser obtidos a partir dele. Pelos séculos XIV ... XV. os altos-fornos, que produziam ferro-gusa, entraram firmemente no setor. Sua altura atingiu mais 3 m, eles fundiram ferro de fundição, do qual não apenas os núcleos, mas também os próprios canhões foram despejados. A verdadeira virada do alto-forno para o alto-forno ocorreu apenas nos anos 80 do século XVIII, quando um dos funcionários de Demidov teve a ideia de soprar no alto-forno não por um bico, mas por dois, colocando eles em ambos os lados da lareira. O número de bicos, ou lanças (como agora são chamados), cresceu, o sopro tornou-se cada vez mais uniforme, o diâmetro da lareira aumentou e a produtividade dos fornos aumentou.

Mais duas descobertas influenciaram muito o desenvolvimento da produção de alto-forno. Por muitos anos os altos-fornos foram alimentados por carvão. Havia toda uma indústria dedicada à queima de carvão a partir da madeira. Como resultado, as florestas na Inglaterra foram cortadas a tal ponto que um decreto especial foi emitido pela rainha proibindo a destruição da floresta para as necessidades da indústria siderúrgica. Depois disso, a metalurgia inglesa começou a declinar rapidamente. A Grã-Bretanha foi forçada a importar ferro-gusa do exterior, principalmente da Rússia. Isso continuou até meados do século 18, quando Abraham Derby encontrou uma maneira de obter coque do carvão, cujas reservas na Inglaterra são muito grandes. O coque tornou-se o principal combustível dos altos-fornos. Em 1829, J. Nilson na fábrica de Kleid (Escócia) aplicou pela primeira vez ar aquecido soprando em altos-fornos. Essa inovação aumentou a produtividade dos fornos e reduziu drasticamente o consumo de combustível. A última melhoria significativa no processo do alto-forno já ocorreu hoje. Sua essência é a substituição de parte do coque por gás natural barato.

O processo de produção do aço é essencialmente reduzido a queimar as impurezas do ferro fundido, para oxidá-las com oxigênio atmosférico. O que os metalúrgicos estão fazendo pode parecer absurdo para um químico comum: primeiro eles reduzem o óxido de ferro, saturando simultaneamente o metal com carbono, silício, manganês (produção de ferro) e depois tentam queimá-los. O mais irritante é que o químico está absolutamente certo: os metalúrgicos usam um método obviamente ridículo. Mas eles não tinham mais nada. A principal redistribuição metalúrgica - a produção de aço a partir de ferro fundido - surgiu no século XIV. O aço foi então obtido em forjas de floração. Ferro fundido foi colocado em uma cama de carvão acima da lança de ar. Durante a combustão do carvão, o ferro fundido derretia e pingava em gotas, passando por uma zona mais rica em oxigênio - além da ventaneira. Aqui, o ferro foi parcialmente liberado de carbono e quase completamente de silício e manganês. Em seguida, acabou no fundo da lareira, coberto com uma camada de escória ferruginosa que sobrou da fundição anterior. A escória oxidou gradualmente o carbono que ainda estava no metal, fazendo com que o ponto de fusão do metal aumentasse e ele engrosse. O lingote macio resultante foi levantado com um pé de cabra. Na zona acima da ventaneira, foi novamente fundido, enquanto parte do carbono contido no ferro foi oxidado. Quando, após a refusão, formava-se um grito de 50 ... 100 quilos no fundo da lareira, este era retirado da lareira e imediatamente enviado para forjamento, cuja finalidade não era apenas compactar o metal, mas também liberar escórias líquidas dele.

A unidade de fabricação de ferro mais avançada do passado foi o forno de pudim, inventado pelo inglês Henry Cort no final do século XVIII. (A propósito, ele também inventou a laminação de ferro moldado em rolos com medidores cortados neles. Uma tira de metal incandescente, passando pelos medidores, tomou sua forma.). O forno de poça de Kort foi carregado com ferro fundido, e seu fundo (fundo) e paredes foram forrados com minério de ferro. Eles foram renovados após cada fusão. Os gases quentes da fornalha derreteram o ferro e, em seguida, o oxigênio do ar e o oxigênio contido no minério oxidaram as impurezas. A poça junto ao fogão mexia o banho com uma vareta de ferro, sobre a qual se depositavam cristais, formando um espeto de ferro. Após a invenção do forno de pudim, nada de novo apareceu nessa área da metalurgia ferrosa por muito tempo, exceto o método de cadinho para produção de aço de alta qualidade desenvolvido pelo inglês Gunstman. Mas os cadinhos eram ineficientes e o desenvolvimento da indústria e dos transportes exigia cada vez mais aço.

Henry Bessemer em 1856 patenteou um método para produzir aço soprando ar através de ferro líquido em um conversor - um recipiente em forma de pêra feito de chapa de ferro, revestido com refratário de quartzo por dentro. Um fundo refratário com muitos furos serve para suprir o jateamento. O conversor possui um dispositivo para rotação dentro de 300°. Antes de iniciar o trabalho, o conversor é colocado "de costas", o ferro fundido é despejado nele, a explosão é soprada e só então o conversor é colocado verticalmente. O oxigênio do ar oxida o ferro a FeO. Este último se dissolve em ferro fundido e oxida carbono, silício, manganês... As escórias são formadas a partir de óxidos de ferro, manganês e silício. O processo de táxi é realizado até que o carbono seja completamente queimado. Em seguida, o conversor é novamente colocado "de costas", a explosão é desligada, a quantidade calculada de ferromanganês é introduzida no metal - para desoxidação. Isso resulta em aço de alta qualidade.
O método de conversão de ferro-gusa tornou-se o primeiro método de produção em massa de aço fundido.

A redistribuição no conversor Bessemer, como se viu mais tarde, também teve desvantagens. Em particular, impurezas nocivas - enxofre e fósforo - foram removidas do ferro fundido. Portanto, para o processamento no conversor, utilizou-se principalmente ferro fundido isento de enxofre e fósforo. Mais tarde, eles aprenderam a se livrar do enxofre (parcialmente, é claro), adicionando ferro fundido "espelho" rico em manganês ao aço líquido e, mais tarde, ao ferromanganês. Com o fósforo, que não foi removido no processo de alto-forno e não foi ligado ao manganês, a situação ficou mais complicada. Alguns minérios, como Lorraine, que são ricos em fósforo, permaneceram inadequados para a produção de aço. A solução foi encontrada pelo químico inglês S.D. Thomas, que propôs ligar fósforo com cal. O conversor Thomas, ao contrário do Bessemer, era revestido com dolomita queimada, não com sílica. Cal foi adicionado ao ferro fundido durante o sopro. Formou-se uma escória cal-fósfora, que se separou facilmente do aço. Posteriormente, essa escória foi usada até mesmo como fertilizante.

A maior revolução na siderurgia ocorreu em 1865, quando pai e filho Pierre e Emile Martin usaram um forno a gás regenerativo construído de acordo com os desenhos de W. Siemens para produzir aço. Nele, graças ao aquecimento de gás e ar, em câmaras especiais com bico refratário, atingiu-se uma temperatura tão alta que o aço no banho do forno não passou mais para um pastoso, como em um forno de pudim, mas para um líquido Estado. Poderia ser derramado em panelas e moldes, transformado em lingotes e enrolado em trilhos, vigas, perfis de construção, chapas... E tudo isso em grande escala! Além disso, tornou-se possível utilizar as enormes quantidades de sucata acumulada ao longo de muitos anos em plantas metalúrgicas e de construção de máquinas. Esta última circunstância desempenhou um papel muito importante no desenvolvimento do novo processo. No início do século XX. os fornos a céu aberto substituíram quase completamente os conversores Bessemer e Thomas, que, embora consumissem sucata, eram em quantidades muito pequenas.

A produção de conversores poderia se tornar uma raridade histórica, o mesmo que poça, se não fosse por explosão de oxigênio. A ideia de remover o nitrogênio do ar, que não está envolvido no processo, e soprar ferro-gusa apenas com oxigênio, ocorreu a muitos metalúrgicos proeminentes do passado; especialmente no século XIX. O metalúrgico russo D.K. Chernov e o sueco R. Åkerman escreveram sobre isso. Mas naquela época o oxigênio era muito caro. Somente nos anos 30-40 do século 20, quando foram introduzidos métodos industriais baratos para obter oxigênio do ar, os metalúrgicos puderam usar o oxigênio na fabricação de aço. Claro, em fornos de lareira aberta. As tentativas de soprar oxigênio através do ferro-gusa nos conversores não foram bem-sucedidas; desenvolveu-se uma temperatura tão alta que os fundos do aparelho queimaram. No forno a céu aberto, tudo era mais simples: o oxigênio era dado tanto ao maçarico para aumentar a temperatura da chama quanto ao banho (em metal líquido) para queimar as impurezas. Isso possibilitou aumentar muito a produtividade dos fornos de lareira aberta, mas ao mesmo tempo aumentou tanto a temperatura neles que os refratários começaram a derreter. Portanto, também aqui o oxigênio foi usado em quantidades moderadas.

Em 1952, na cidade austríaca de Linz, a fábrica Fest pela primeira vez começou a usar um novo método de produção de aço - um conversor de oxigênio. O ferro fundido foi derramado no conversor, cujo fundo não tinha orifícios para soprar, era surdo. O oxigênio foi fornecido à superfície do ferro líquido. A queima de impurezas criou uma temperatura tão alta que o metal líquido teve que ser resfriado pela adição de minério de ferro e sucata ao conversor. E em quantidades bastante grandes. Os conversores reapareceram nas usinas metalúrgicas. O novo método de produção de aço começou a se espalhar rapidamente em todos os países industrializados. Agora é considerado um dos mais promissores na siderurgia. As vantagens do conversor são que ele ocupa menos espaço do que um forno a céu aberto, sua construção é muito mais barata e sua produtividade é maior. No entanto, inicialmente, apenas aços macios de baixo carbono foram fundidos em conversores. Nos anos seguintes, foi desenvolvido um processo para a fundição de aços de alto carbono e ligas em um conversor.

As propriedades dos aços são variadas. Existem aços projetados para uma longa permanência na água do mar, aços que podem suportar altas temperaturas e a ação agressiva de gases quentes, aços dos quais são feitos os fios de amarração macios e aços para fazer molas elásticas e duras. Tal variedade de propriedades resulta da variedade de composições de aço. Assim, os rolamentos de esferas de alta resistência são feitos de aço contendo 1% de carbono e 1,5% de cromo; o aço contendo 18% de cromo e 8 ... 9% de níquel é o conhecido "aço inoxidável", e as ferramentas de torneamento são feitas de aço contendo 18% de tungstênio, 4% de cromo e 1% de vanádio. Esta variedade de composições de aço os torna muito difíceis de fundir. De fato, em um forno de lareira aberta e um conversor, a atmosfera é oxidante e elementos como o cromo são facilmente oxidados e se transformam em escória, ou seja, estão perdidos. Isso significa que, para obter um aço com teor de cromo de 18%, deve-se alimentar muito mais cromo no forno do que 180 kg por tonelada de aço. O cromo é um metal caro. Como encontrar uma saída para esta situação?

Uma saída foi encontrada no início do século 20. Para a fundição de metais, foi proposto o uso do calor de um arco elétrico. Sucata foi carregada em um forno circular, ferro fundido foi derramado e eletrodos de carbono ou grafite foram abaixados. Entre eles e o metal no forno (“banho”) ocorreu um arco elétrico com temperatura de cerca de 4000 ° C. O metal derreteu fácil e rapidamente. E em um forno elétrico tão fechado, você pode criar qualquer atmosfera - oxidante, redutora ou completamente neutra. Em outras palavras, itens valiosos podem ser impedidos de queimar. Assim nasceu a metalurgia dos aços de alta qualidade. Mais tarde, outro método de fusão elétrica foi proposto - indução. Da física, sabe-se que, se um condutor de metal é colocado em uma bobina através da qual passa uma corrente de alta frequência, uma corrente é induzida nele e o condutor aquece. Este calor é suficiente para derreter o metal em um determinado tempo. O forno de indução consiste em um cadinho com uma espiral embutida no revestimento. Uma corrente de alta frequência é passada através da espiral e o metal no cadinho é derretido. Em tal forno, você também pode criar qualquer atmosfera.

Nos fornos elétricos a arco, o processo de fusão geralmente ocorre em várias etapas. Primeiro, impurezas desnecessárias são queimadas do metal, oxidando-as (período de oxidação). Em seguida, a escória contendo óxidos desses elementos é removida (baixada) do forno e as ferroligas são carregadas - ligas de ferro com elementos que precisam ser introduzidos no metal. O forno é fechado e a fusão continua sem acesso ao ar (período de recuperação). Como resultado, o aço está saturado com os elementos necessários em uma determinada quantidade. O metal acabado é liberado em uma concha e derramado.

Os aços, especialmente os de alta qualidade, mostraram-se muito sensíveis ao teor de impurezas. Mesmo pequenas quantidades de oxigênio, nitrogênio, hidrogênio, enxofre, fósforo prejudicam muito suas propriedades - força, tenacidade, resistência à corrosão. Essas impurezas formam compostos não metálicos com o ferro e outros elementos contidos no aço, que encravados entre os grãos do metal, prejudicam sua uniformidade e reduzem a qualidade. Assim, com um aumento do teor de oxigênio e nitrogênio nos aços, sua resistência diminui, o hidrogênio causa o aparecimento de flocos - microfissuras no metal, que levam à destruição inesperada de peças de aço sob carga, o fósforo aumenta a fragilidade do aço no frio, o enxofre causa fragilidade vermelha - a destruição do aço sob carga em altas temperaturas. Os metalúrgicos vêm procurando maneiras de remover essas impurezas há muito tempo. Após a fundição em fornos abertos, conversores e fornos elétricos, o metal é desoxidado - são adicionados alumínio, ferrosilício (uma liga de ferro e silício) ou ferromanganês. Esses elementos se combinam ativamente com o oxigênio, flutuam na escória e reduzem o teor de oxigênio no aço. Mas o oxigênio ainda permanece no aço e, para aços de alta qualidade, suas quantidades restantes são muito grandes. Era necessário encontrar outras formas mais eficazes.

Na década de 1950, os metalúrgicos começaram a evacuar o aço em escala industrial. Uma concha com metal líquido é colocada em uma câmara da qual o ar é bombeado. O metal começa a ferver violentamente e gases são liberados dele. No entanto, imagine uma concha com 300 toneladas de aço - quanto tempo levará até ferver completamente e quanto o metal esfriará durante esse tempo. Ficará imediatamente claro para você que esse método é adequado apenas para pequenas quantidades de aço. Portanto, outros métodos de aspiração mais rápidos e eficientes foram desenvolvidos. Agora eles são usados ​​em todos os países desenvolvidos, e isso melhorou a qualidade do aço. No início dos anos 60, foi desenvolvido um método de refusão por eletroescória do aço, que logo começou a ser usado em muitos países. Este método é muito simples. Um lingote de metal a ser purificado é colocado em um recipiente de metal resfriado a água - um molde - e coberto com escória de composição especial. Em seguida, o lingote é conectado a uma fonte de corrente. Um arco elétrico ocorre no final do lingote e o metal começa a derreter. O aço líquido reage com a escória e é purificado não apenas de óxidos, mas também de nitretos, fosfetos e sulfetos. Um novo lingote, purificado de impurezas nocivas, solidifica no molde. Um método alternativo também foi usado: escórias de uma composição especial para limpeza de metal são derretidas e despejadas em uma panela e, em seguida, o metal é liberado do forno para essa escória líquida. A escória se mistura com o metal e absorve as impurezas. Este método é rápido, eficiente e não requer grandes quantidades de eletricidade.

A obtenção de ferro diretamente do minério, contornando o processo de alto-forno, ocorreu no século passado. Então esse processo foi chamado de redução direta. No entanto, até recentemente, não encontrou ampla distribuição. Em primeiro lugar, todos os métodos propostos de redução direta eram ineficientes e, em segundo lugar, o produto resultante - ferro-esponja - era de má qualidade e contaminado com impurezas. E, no entanto, os entusiastas continuaram a trabalhar nessa direção. A situação mudou radicalmente desde o uso generalizado do gás natural na indústria. Ele provou ser um meio ideal de recuperação de minério de ferro. O principal componente do gás natural, metano CH4, é decomposto por oxidação na presença de um catalisador em dispositivos especiais - reformadores de acordo com a reação 2CH4 + O2 → 2CO + 2H2.

Acontece uma mistura de gases redutores - monóxido de carbono e hidrogênio. Essa mistura entra no reator, que é alimentado com minério de ferro.
As formas e desenhos dos reatores são muito diversos. Às vezes, o reator é um forno tubular rotativo, como um forno de cimento, às vezes um forno de eixo, às vezes uma retorta fechada. Isso explica a variedade de nomes para métodos de redução direta: Midrex, Purofer, Ohalata-i-Lamina, SL-RN, etc. O número de maneiras já ultrapassou duas dúzias. Mas sua essência é geralmente a mesma. O minério de ferro rico é reduzido por uma mistura de monóxido de carbono e hidrogênio. De ferro-esponja, não apenas um bom machado - um bom prego não pode ser forjado. Não importa quão rico seja o minério original, o ferro puro ainda não sairá dele. Pelas leis da termodinâmica química, nem mesmo será possível repor todo o ferro contido no minério; parte ainda permanecerá no produto na forma de óxidos. O ferro-esponja acaba sendo uma matéria-prima quase ideal para a eletrometalurgia. Contém poucas impurezas nocivas e derrete bem. O benefício do esquema de redução direta - o forno elétrico é seu baixo custo. As plantas de redução direta são muito mais baratas e consomem menos energia do que os altos-fornos. A refusão direta não é a única maneira de usar ferro-esponja na metalurgia ferrosa. Também pode ser utilizado como substituto da sucata metálica em fornos abertos, conversores e fornos elétricos a arco.

A Idade do Ferro continua. Aproximadamente 9/10 de todos os metais e ligas usados ​​pela humanidade são ligas à base de ferro. O ferro é fundido no mundo cerca de 50 vezes mais que o alumínio, sem falar em outros metais. Plásticos? Mas em nosso tempo, eles geralmente desempenham um papel independente em vários projetos e, se, de acordo com a tradição, estão tentando introduzi-los na categoria de "substitutos insubstituíveis", mais frequentemente eles substituem metais não ferrosos, não ferrosos. Apenas alguns por cento dos plásticos que consumimos estão substituindo o aço. As ligas à base de ferro são universais, tecnologicamente avançadas, disponíveis e baratas a granel. A matéria-prima base desse metal também não causa preocupação: as reservas já exploradas de minério de ferro seriam suficientes para pelo menos dois séculos. Há muito que o ferro é a base da civilização.

Assim, a partir do momento em que o ferro começa a ser usado ativamente, inicia-se uma nova virada qualitativa no desenvolvimento, neste caso estamos interessados ​​no desenvolvimento da Grécia Antiga. Já disse que o ferro tem indicadores importantes.

A vantagem mais importante do ferro sobre o bronze é que é um metal barato. Este metal é muito comum. Nós lhes dissemos que o bronze é uma liga de cobre e estanho. O cobre é um metal bastante raro. O estanho é um metal ainda mais raro. Mas minérios de ferro em várias formas, eles são bastante comuns na terra. Não é necessário ter em mente um depósito como a anomalia magnética de Kursk ou algo assim. Havia depósitos muito pequenos que se desenvolveram muito rapidamente, mas forneceram o metal necessário no período histórico. Então esse metal é mais democrático em sua essência. O bronze existe há muito tempo (e falaremos sobre isso hoje), é um metal para a nobreza. O ferro é um metal para o povo, para a população civil emergente.

O segundo ponto é que o ferro tem uma qualidade superior ao bronze e, portanto, acelerou o progresso em várias áreas de produção. Além disso, gradualmente, embora não imediatamente, as descobertas no campo do ferro (a invenção do aço, a invenção da solda etc., isso só se aplicará aos séculos VII-VI, repito, não todos de uma vez), mas isso já deu uma oportunidade potencial para o desenvolvimento da sociedade.

E em muitos aspectos, foi a disseminação do ferro que levou a tal resultado na Grécia que quando tivermos esse período de caos, o período de regressão terminar, teremos novamente uma nova estrutura social, uma nova sociedade no território de Grécia. Não se parecerá mais com a Grécia minóica cretense ou a Grécia micênica dos Balcãs. Esta sociedade será fundamentalmente nova. Se disséssemos que para as sociedades do 3º - 2º milénio o palácio era o principal elemento estrutural (dissemos que o palácio é uma espécie de fenómeno polifuncional e que o tipo palaciano de organização do Estado e da sociedade é normal, organismo, que era característico dos antigos países do Oriente, e a este respeito a Europa com a sua Creta e a sua Grécia balcânica, acompanhou basicamente o desenvolvimento da civilização mundial), agora, no primeiro milénio, levará forma, gradualmente tomar forma, não surgirá imediatamente, mas levará séculos, sociedades completamente novas.

Sociedades onde o centro será um fenômeno completamente diferente, não um palácio, mas uma polis. A política será agora o principal elemento formador de estrutura. E é por isso que, para entender o que é esse novo fenômeno, é necessário, antes de tudo, determinar o que é uma política. Portanto, falarei primeiro sobre a política, e depois falaremos sobre o próximo período histórico, sobre o período em que essa política foi formada no território da Grécia.

Esse é apenas o próximo período, que será discutido - este é o período do arcaísmo (séculos VIII - VI aC), esta é a era da formação da política grega.

A história do ferro

A Idade do Ferro (I milênio aC) é um período do início da história da humanidade, que é determinado pelo desenvolvimento da metalurgia e pelo uso de produtos de ferro (facas, machados, pratos, armas, joias, etc.).

Idade do Ferro no sistema de três períodos

A divisão do início da história da humanidade em três períodos de culturas arqueológicas: Idade da Pedra, Idade do Bronze e Idade do Ferro foi proposta pelo arqueólogo dinamarquês Christian Jurgensen Thomsen para facilitar a classificação dos achados arqueológicos. Melhor classificação de artefatos proposta por Momsen trabalha para os achados arqueológicos do Mediterrâneo e do Oriente Médio. Em outras culturas antigas, como a cultura da China Antiga, é mais difícil distinguir entre as Idades do Bronze e do Ferro.
O termo "Idade do Ferro" ocorre muito antes, no livro "Trabalhos e Dias" de Hesíodo, onde a história da humanidade é dividida em 5 épocas: ouro, prata, bronze, era dos heróis e era do ferro. No entanto, esta divisão antiga é mitológica, não arqueológica.
Todos os povos e civilizações passaram por um período de difusão da metalurgia e dos produtos siderúrgicos. Mas as culturas da Idade do Ferro incluem apenas civilizações do início da história, que posteriormente passaram pelo período escravista.

Duração da Idade do Ferro

O período da era da Idade do Ferro foi o mais curto entre outras eras. Tudo começou com a Idade das Trevas da Grécia no século 12 aC. na Europa e no Oriente Médio, e no século 11 na Índia e na Ásia. Acredita-se que a Idade do Ferro terminou com o aparecimento da história escrita por volta do século III a.C., o que nos dá uma ideia dos acontecimentos a partir dos seus participantes diretos (o helenismo desenvolvido e o estado romano).
Na América, Austrália e Oceania, a Idade do Ferro começou apenas com o advento dos europeus.
Por assim dizer, continuamos a viver nos dias da Idade do Ferro avançada. O ferro e a metalurgia não perderam sua importância até hoje. Até recentemente, a URSS era líder incomparável na produção de ferro e aço.

A descoberta do ferro

A tecnologia inicial para obter e processar o ferro era primitiva em comparação com a metalurgia moderna. Os artefatos de ferro mais antigos encontrados pelos arqueólogos eram ferro meteórico, ou melhor, uma liga de ferro e níquel. A extração de minério de ferro e a fundição de ferro começaram no final da Idade do Bronze. A questão de onde esse processo começou: se havia inicialmente um centro de fundição de ferro ou se essa tecnologia surgiu de forma independente em diferentes partes do mundo é debatida pelos arqueólogos. A teoria mais comum é que a fundição de ferro se originou no leste da Anatólia por volta de 1200 aC.
A primeira tecnologia de derretimento do ferro foi o sopro de queijo. Um buraco foi cavado no solo, onde minério e carvão foram empilhados em camadas. Uma cúpula com uma chaminé foi construída sobre o poço. O ar era fornecido ao forno por meio de foles. Esse design garantiu a renovação do ferro sem derreter - a temperatura era muito baixa. A tecnologia foi ineficaz. Como resultado, tendo destruído o forno, foi retirada uma substância porosa, chamada aço. Consistia em ferro e escória. Em seguida, foi compactado com a ajuda de martelos de ferreiro. O ferro bruto era de má qualidade e quebradiço. Era inferior em dureza ao bronze.
A vantagem do ferro sobre o bronze era a disponibilidade de matérias-primas. As ferragens de ferro tornaram-se melhores que o bronze apenas com o início do desenvolvimento do processo de cozimento do aço, que aconteceu no início da Idade Média. Desde então, as pessoas começaram a usar o ferro amplamente. E antes disso, as ferragens eram de qualidade inferior ao bronze, mas o minério de ferro estava disponível e podia ser encontrado em quase todos os lugares, enquanto a produção de bronze requer minérios de cobre e estanho, cujos depósitos eram distantes e precisavam de transporte e comércio.
Com a invenção da tecnologia de fundição de ferro, ocorreram mudanças significativas na sociedade humana - as pessoas receberam um número suficiente de ferramentas. Praticamente todas as ferragens domésticas, exceto tesouras e parafusos, foram feitas pela primeira vez durante a Idade do Ferro.

A produção e o uso do ferro pertencem, por direito, às conquistas notáveis ​​da humanidade. De acordo com F. Engels, na virada do II-I milênio aC. e. “Todos os povos civilizados estão vivendo sua era heróica, a era da espada de ferro e, ao mesmo tempo, do arado e do machado de ferro. O homem passou a servir o ferro, o último e mais importante de todos os tipos de matérias-primas que desempenharam um papel revolucionário na história..."

O ferro como metal tornou-se conhecido pela humanidade quase simultaneamente com o cobre, e foi processado, como o cobre, por forjamento. Achados esporádicos por arqueólogos de objetos de ferro (principalmente jóias, de tamanho muito pequeno) datam do 4º milênio aC. e. A análise química de objetos individuais da época mostra um alto teor de níquel (até 7,5%), o que indica a origem do ferro em meteoritos. Assim, por exemplo, no Egito, em El-Hertz, durante as escavações de sepulturas do período pré-dinástico, foram encontradas pequenas contas feitas de uma placa de ferro forjada enrolada em um tubo.

Atualmente, a maioria dos pesquisadores concorda que no início do III milênio aC. e. as tribos que habitavam as montanhas da Armênia no Cáucaso (hititas, urartianos, mitani) descobriram pela primeira vez o segredo de obter ferro a partir de minérios. Livre, o chamado ferro nativo na crosta terrestre, ao contrário do cobre, é extremamente raro. O ferro é um constituinte de muitos minerais, dos quais magnetita, pirita-enxofre ou piritas de ferro, hematita (minério de ferro vermelho), brilho de ferro, etc. o aperfeiçoamento dos sopradores, em que ainda não conseguiam obter pequenas forjas. No início do III milênio aC. e. foi descoberto um processo de fabricação de queijo para produção de ferro, que durante o 2º e 1º milênio aC. e. espalhou-se pelo mundo até o século XIV. O AD é o único (com exceção do método do cadinho, que não tinha grande valor industrial) método de produção de ferro.

Durante o processo de fabricação do queijo, o ferro era extraído de depósitos amplos e facilmente acessíveis de minério de ferro marrom, lacustre e pântano: o metal foi recuperado do minério de ferro a uma temperatura de 800-900°C. O processo ocorreu em fornos carregados com camadas alternadas de minério de ferro e carvão, previamente trituradas e queimadas em fogo aberto. Com a ajuda de sopradores (bicos e foles, que eram primeiro de couro, depois de madeira e metal), o ar bruto e não aquecido era forçado a entrar na forja, de onde veio o nome de todo o processo. Como resultado da redução, formou-se um pedaço de ferro soldado macio no fundo da lareira - uma flor pesando de 1 a 8 kg. Kritsa consistia de metal macio (levemente carbonizado) com vazios preenchidos com escória endurecida formada a partir de resíduos de rocha e cinzas de combustível. A escória foi removida da flor por golpes repetidos do martelo. Após o forjamento, o ferro tornou-se de alta qualidade, mas a produtividade dos primeiros fornos era muito baixa e o grau de extração de ferro dos minérios não ultrapassava 50%. Ao longo do tempo, a produtividade dos fornos aumentou devido ao aumento do espaço da lareira e à melhoria dos sopradores. Muito cedo, também foram descobertos métodos para obter um metal mais duro - endurecimento e cementação de produtos de ferro. Todas as outras conquistas e invenções na metalurgia ferrosa pertencem a uma época posterior.

Pela primeira vez, objetos de ferro (em homenagem à cidade de Purshkhand) são mencionados no início do 2º milênio aC. e. Em meados do II milênio aC. e. O rei hitita Hattushil escreve ao faraó egípcio Ramsés II sobre o envio de ferro para o Egito. Ao mesmo tempo, os hititas penetram no norte da Síria, Palestina e Cilícia, alcançam a Babilônia na Mesopotâmia e ocupam as regiões do norte do Egito. O arqueólogo V. Petri, durante as escavações em Gerar na Palestina, descobriu abridores de ferro, foices, enxadas, que datava do século XI. BC e. No entanto, o ferro começou a ser amplamente utilizado no Oriente Antigo entre os séculos IX e VIII. BC e. Foi a essa época que pertence o apogeu do poder assírio, localizado ao norte da Mesopotâmia. Ainda no século XIII. BC e. objetos de ferro foram colocados na forma de presentes votivos na colocação de templos. A partir do século IX. Documentos assírios mencionam enxadas e punhais de ferro, mas mesmo naquela época o ferro ainda não havia substituído completamente o bronze e a pedra na fabricação de ferramentas. Durante as escavações da moderna Khorsabad, no palácio do rei assírio Sargão II, que governou no século VIII. BC e., foi encontrado um armazém de lingotes de ferro e ferramentas (pás, arados, enxadas). Somente a partir do século VIII BC e. o ferro é amplamente utilizado. Os guerreiros assírios começam a fazer armaduras e armas (conchas, escudos, capacetes, espadas, lanças).

Ferro na Grécia

Aprendemos primeiro sobre o uso do ferro na Grécia Antiga a partir dos poemas de Homero A Ilíada e A Odisseia. No texto da Ilíada há 23, e na Odisseia 25 referências ao ferro. Ferreiros, ourives, curtidores, oleiros e carpinteiros aparecem nos poemas. No entanto, o processo de separação do artesanato da agricultura na Grécia antiga ainda estava no início de seu desenvolvimento. A agricultura e a pecuária continuaram sendo os principais ramos da economia. O comércio ainda não era de grande importância; a terra era propriedade das comunidades. No entanto, o processo de estratificação da propriedade estava se acelerando o tempo todo. Guerras constantes trouxeram escravos. A escravidão era patriarcal e limitada. Ao contrário dos países do Oriente Antigo, onde os escravos eram amplamente utilizados em casas de templos e palácios, na construção e operação de sistemas de irrigação e em trabalhos de construção, os escravos na Grécia Antiga não se dedicavam à agricultura ou artesanato. Eles eram usados ​​apenas para o trabalho doméstico.

Nos séculos VII-V. BC e. na Grécia, como resultado da ampla distribuição do ferro, sua penetração em todas as áreas da economia, inicia-se um período de rápido desenvolvimento das forças produtivas. A extração regular de minérios de ferro e metais não ferrosos está ganhando espaço. Samos, Knossos, Corinto, Chalkis, Lakonika, Egina, Lesbos tornaram-se os principais centros da metalurgia grega.

Gradualmente, um sistema de propriedade de escravos foi formado na Grécia. Surgiram as cidades-estados escravistas (polises). Por volta do século 4 BC e. escravidão na Grécia atinge suas proporções máximas. Abrange todos os principais ramos da produção e torna-se a forma dominante de exploração.

O trabalho livre é quase totalmente substituído pelo trabalho escravo, principalmente na produção artesanal. Na primeira metade do séc. BC e. começar a cunhar moedas. Em conexão com o desenvolvimento do comércio marítimo (nos séculos V-IV aC, o porto ateniense de Pireu tornou-se o centro do comércio marítimo), as moedas cunhadas rapidamente se espalharam por todo o Mediterrâneo. O crescimento das relações mercadoria-dinheiro levou à terceira grande divisão social do trabalho - há uma "classe que não está mais engajada na produção, mas apenas na troca de produtos, ou seja, os comerciantes".

Sob a influência do desenvolvimento das forças produtivas na Grécia, causado pelo uso generalizado do ferro na vida econômica, bem como resultado das conquistas de Alexandre, o Grande, nos países do Mediterrâneo Oriental, Ásia Ocidental durante o período helenístico (O helenismo é um período da história do Mediterrâneo Oriental, da Ásia Ocidental e do Mar Negro desde as conquistas de Alexandre, o Grande (século IV aC) antes da subjugação do Egito por Roma (século I aC)) o sistema de propriedade de escravos estados que ali existiam adquirem novas feições. Em todos os lugares há um tremendo aumento da escravidão e do tráfico de escravos; os escravos eram assentados na terra em pequenos grupos, a grande maioria de seus produtos ia para o proprietário de escravos. As cidades começam a desempenhar um papel importante como centros de comércio e artesanato; começaram a inculcar a antiga forma de escravidão e o sistema polis, mas ao mesmo tempo conservavam muitas características dos estados despóticos e, sobretudo, a propriedade suprema da terra pelo rei. Durante o período helenístico, os gregos fundaram várias colônias na região do Mar Negro, onde também surgiram políticas.

O papel do ferro na produção artesanal

Somente como resultado do uso generalizado do ferro na produção, o artesanato finalmente se separou da agricultura. Com a separação do artesanato da agricultura, os pré-requisitos para a produção são criados diretamente para a troca.

A base da produção artesanal na Grécia eram oficinas - ergasteria. Como regra, de 3 a 12 escravos trabalhavam nessas oficinas. À frente da oficina estava um proprietário de escravos ou um feitor de escravos. Somente no IV milênio aC. e. havia ergasteria, unindo várias dezenas de escravos. Não havia divisão de trabalho dentro da oficina: via de regra, a fabricação do produto acabado do início ao fim era o trabalho de um trabalhador. No entanto, em oficinas de cerâmica no século VI. BC e. havia uma divisão de trabalho: a moldagem, a assadeira dos pratos era realizada por diferentes artesãos.

A consequência da revolução técnica provocada pelo uso generalizado do ferro foi, em primeiro lugar, a diferenciação da produção artesanal e o alto nível de fabricação de ferramentas artesanais. Junto com os escravos, artesãos livres trabalhavam na produção de artesanato na Grécia e Roma Antigas.

A ferraria atingiu um alto nível. Nas forjas havia uma forja com fole manual duplo soprador. O lugar central era ocupado por uma bigorna de ferro ou bronze. Os ferreiros usavam martelos, pinças, machados, pinças articuladas, cinzéis, tornos e brocas. No século VIII BC e. o ferreiro Glauco de Quios inventou um método para soldar ferro; até então, a rebitagem era usada.

No processamento do cobre e do bronze, foram utilizadas as seguintes operações: fundição, forjamento, estampagem, cinzeladura, gravura, incrustação, solda, desenho, prateação e douração. Nos primeiros séculos da nossa era, o esmeril começou a ser usado nas oficinas romanas para o processamento de superfícies metálicas. Juntamente com os metais e ligas não ferrosos anteriormente conhecidos - cobre, ouro e prata - o latão e o antimônio entraram em uso.

Alta habilidade foi alcançada na fundição de bronze. Uma imagem de uma oficina de fundição é conhecida em um vaso de figuras negras do século VI aC. BC e. A oficina continha um forno de fusão com uma câmara especial separada da fornalha; um grande vaso de barro cheio de metal foi colocado nesta câmara de fusão. Objetos de arte foram moldados de acordo com o modelo de cera. No final do século VI. BC e. pela primeira vez, a fundição oca é usada na fundição de grandes estátuas de bronze. Um exemplo de um alto nível de tecnologia artesanal é uma construção no século 3 aC. BC e. estátua gigante do deus sol na ilha de Rodes. A estrutura de ferro da estátua estava montada em um pedestal maciço; então, nessa moldura, a tampa de bronze da estátua foi montada em partes. Esta estátua, com 35 m de altura, foi chamada de "Colosso de Rodes" e mais tarde foi classificada entre as "sete maravilhas do mundo".

O papel do ferro na construção

Com o uso generalizado de ferramentas de ferro, a arquitetura e a construção gregas começaram a florescer. Os arquitetos gregos possuem uma das realizações mais importantes da arquitetura - a criação de uma ordem (um sistema regular de formas arquitetônicas): dórica, jônica coríntia.

No período clássico da Grécia Antiga (séculos V-IV aC), durante a ascensão de Atenas, foram desenvolvidas técnicas para a proporção harmônica de partes individuais de edifícios. Este é o auge da arte grega. Estão sendo criadas obras-primas da arte mundial como a acrópole ateniense Parthenon, o templo da Vitória sem Asas, etc.. O Parthenon foi erguido em 447-438. BC e. arquitetos Iktin e Kallikrates sob a direção do escultor grego Phidias. No século IV. BC e. em Epidauro, foi construído um teatro - um dos melhores monumentos da tecnologia de construção. Sob a influência da cultura grega, os romanos adotaram o sistema de ordem. Nos séculos VI-I. BC e. na tecnologia de construção, estruturas em arco e abobadadas são amplamente utilizadas, grandes edifícios públicos estão sendo erguidos. Foi construído um anfiteatro gigante, o Coliseu, com 187,5 metros de comprimento, 156,7 metros de largura e até 46,6 metros de altura, acomodando até 90 mil pessoas. Dos edifícios em que os romanos realizaram grande arte, são conhecidos o enorme estádio no Campo de Marte, o Palácio Flaviano, o arco de Tito com dois relevos triunfais. Dos monumentos, não se pode deixar de mencionar o famoso farol (conhecido como uma das "sete maravilhas do mundo"), construído em mármore branco em 283 aC. e. na ilha de Pharos, na entrada do porto de Alexandria. O farol de Pharos era uma torre de três andares com 120 m de altura, que servia não apenas como farol, mas também protegia a entrada do porto da invasão de navios inimigos; dentro da torre abrigava uma grande guarnição. A parte inferior da torre, construída em pedra calcária, tinha seção quadrada com 30,5 m de lado; o segundo andar era um octaedro; no andar superior, de forma cilíndrica, ardia um fogo de farol. Em uma rampa helicoidal, o combustível para o farol era levantado em burros. Na parte inferior da torre havia um enorme tanque com abastecimento de água potável.

Na construção, o ferro era utilizado apenas na forma de grampos, vários tipos de clipes, alfinetes, puffs, mas também era amplamente utilizado para a fabricação de carpintaria e ferramentas de carpintaria: machados, brocas, martelos, serras longitudinais e transversais, cinzéis , cortadores, formões, aviões.

O vidro foi inserido nas janelas (durante as escavações de Pompéia, foram encontradas pequenas vidraças medindo 4X5 cm) e mica (que Plínio menciona). O vidro também foi usado para fazer mosaicos coloridos.

Para verificar o encaixe das pedras e seu nível, os construtores usaram uma bússola, um nível de bolha, um fio de prumo, uma régua e um esquadro. A partir do século V BC e. mecanismos para levantar pesos eram conhecidos (blocos, portões, guinchos de corrente).

Qualidade e escopo de ferro

O ferro, embora não imediatamente, mostrou qualidades mais perfeitas em relação ao bronze. É geralmente aceito que o aperfeiçoamento dos instrumentos de trabalho implicava em progresso social.

Segundo a maioria dos especialistas, a transição do bronze para o ferro, provavelmente, foi realizada devido a necessidades práticas. De fato, as ferramentas de bronze são mais duráveis ​​e sua produção não requer uma temperatura tão alta quanto o ferro. No entanto, o bronze sempre foi um metal caro, e a fundição de bronze é mais trabalhosa, principalmente devido à rígida dependência de fontes de matérias-primas, principalmente estanho, que é muito menos comum na natureza do que o cobre. Estima-se que, mesmo no antigo Egito, a mineração de cobre não ultrapassasse 7 toneladas por ano. Os egípcios importavam cobre. A Europa Central produziu aproximadamente 16,5 toneladas por ano. Na era micênica, 400 rodízios em Pilos produziam 1 tonelada de bronze por ano.

No final da Idade do Bronze, começou a produção em massa de ferramentas de bronze, o que levou muito rapidamente ao esgotamento das reservas de estanho. E isso provocou uma crise na produção, que, muito provavelmente, se tornou um incentivo para pesquisas na área de metalurgia ferrosa.

Sabe-se que nas sociedades estratificadas a metalurgia estava sob o controle da nobreza. Trata-se, em primeiro lugar, da produção de fundição de bronze. Os minérios de ferro estavam mais prontamente disponíveis. Minérios de pântano são encontrados em quase todos os lugares. Esta circunstância acabou por ser decisiva para as vastas extensões da zona florestal, que na Idade do Bronze ficava atrás das regiões meridionais no desenvolvimento socioeconómico. A maquinaria agrícola começou a melhorar, apareceu um arado de ferro, adequado para arar solos florestais pesados. A área da agricultura expandiu-se significativamente devido à zona florestal. Como resultado, muitas florestas na Europa Ocidental desapareceram durante a Idade do Ferro. Mas mesmo em áreas tradicionalmente agrícolas, a introdução do ferro contribuiu para a melhoria dos sistemas de irrigação e o aumento da produtividade do campo.

A agricultura antiga tomou forma na forma de arado não irrigado, que tinha caráter comercial. A necessidade de terras e recursos humanos estimulou o envolvimento das tribos vizinhas na atividade econômica e deu origem à grande colonização grega.

Na zona temperada, a agricultura tinha um caráter diferente. Por muito tempo acreditou-se que a agricultura de corte e queima se originou aqui na Idade do Ferro. Isso aconteceu antes, mas a Idade do Ferro foi a época de sua propagação. A agricultura de corte e queima tinha uma grande desvantagem - os solos se esgotavam rapidamente e eles precisavam de muito mais do que com irrigação. Portanto, juntamente com o rebaixo, eles começaram a usar dois campos e três campos. Na estepe florestal, desenvolveu-se a agricultura arável não irrigada e várias formas de criação de gado. Na zona da floresta, juntamente com a agricultura arvense, praticava-se a pecuária, em áreas remotas do cinturão florestal, especialmente além dos Urais, a caça e a pesca ainda eram a base da vida.

Um novo tipo econômico e cultural de pastores nômades se desenvolveu na zona da estepe. Não era apenas um tipo especial de economia, mas também um modo de vida peculiar, sobre o qual falaremos mais adiante.

Na agricultura, surgiram muitas ferramentas novas ou mais avançadas, por exemplo, foices, foices, facas de jardim, arados e arados de ferro e machados para desmatamento. Picaretas e pás de ferro no século V. BC. um túnel foi cavado na ilha de Samos.

De acordo com G.Child, no início de nossa era. todo tipo de artesanato e implementos agrícolas, exceto o parafuso e a tesoura articulada, já eram conhecidos. Na Idade do Ferro, a ferraria tornou-se o primeiro ofício profissional. Muitas ferramentas de ferreiro e ferramentas para fazer barris de madeira, sapatos e couro apareceram. No século IV. BC. O moinho rotativo para moagem de rocha foi inventado. Na Ática, eles começaram a usar um eixo de ferro nas rodas, mas na Inglaterra e no norte da Europa ele começou a ser usado apenas no início de nossa era. Já no século VIII. BC. várias pequenas peças para transporte começaram a ser feitas de ferro.

Gunsmithing tornou-se mais especializado. Espadas de aço, capacetes apareceram no armamento, a produção em massa de pontas de flecha foi ajustada. De volta ao II milênio aC. uma carruagem leve puxada por cavalos foi inventada, mas na Idade do Ferro a vantagem mudou para as cavalgadas. Nos séculos IX-VIII. BC. os assírios introduziram unidades de cavalaria permanentes e começaram a usar aros de aço para as rodas. As táticas assírias tinham suas desvantagens: a morte de um cavaleiro causou a desordem da cavalaria. O cavaleiro, cuja arma principal era um dardo, estava muito vulnerável. Como naquela época não havia estribos, o cavaleiro era obrigado a segurar as rédeas com uma mão. Se um soldado de infantaria pudesse disparar de 6 a 7 tiros por minuto, um cavaleiro poderia fazer muito menos. Portanto, na Assíria, os cavaleiros cavalgavam em dois. Mais tarde, após a introdução do arco cita leve e das táticas citas, os assírios reformaram o exército.

Sabe-se que, montados em um cavalo, os citas atiravam para os lados e para trás. Um enorme exército de cavalaria apareceu. Dos séculos VII a VI BC. As flechas citas foram introduzidas em todos os exércitos do Oriente Próximo e Médio. Os equipamentos de cerco se tornaram mais avançados: pontes flutuantes, túneis, aterros de cerco, aríetes, dispositivos para atirar pedras e estopa incendiada. Uma frota (navios a remo) apareceu. Outras inovações incluem shaduf (um guindaste para levantar água), gerd (uma corda conectada em um anel com baldes de couro pendurados, movidos por bois), sakiya (uma roda de elevação de água com eixo de aço).

As técnicas de construção de casas melhoraram, a arquitetura tornou-se mais perfeita, os tipos de fortificações tornaram-se mais complicados, sua zona de distribuição se expandiu significativamente para o norte. Às vezes, a Idade do Ferro da Europa Oriental é chamada de idade dos assentamentos. Construção de estradas mais fácil. A troca se expandiu, as moedas começaram a ser cunhadas.

Pré-requisitos econômicos aceleraram a formação de sociedades hierárquicas complexas. Novas formações estatais apareceram. O fator de influência das civilizações avançadas na periferia primitiva entrou em vigor. De acordo com Gordon Child, o hardware barato e o alfabeto tornaram a sociedade mais democrática.

De acordo com Jaspers, eu milênio aC. é o tempo axial. Na Pérsia, surgiram o judaísmo clássico e o zoroastrismo, na China - o confucionismo, na Índia houve uma transição do vedismo para o budismo, o janismo e outras correntes, na Grécia - o ciclo mitológico pré-homérico foi substituído pela filosofia clássica.