Чтение онлайн

ЖАНРЫ

Шрифт:

Болотная (озерная, дерновая, луговая) руда — бурый железняк органического происхождения (железистые отложения на корневищах болотных растений) — содержит от 18 до 40 % железа. Формула ее 2Fe2O3x3H2O [276] . По своим технологическим качествам болотная руда была наиболее подходящим сырьем для примитивной металлургии, так как она принадлежит к наиболее легко восстановимым породам. Восстановление железа из руды начинается при температуре всего в 400°, а при 700–800° получается уже тестообразное железо. Чрезвычайно важным для правильного решения вопроса о древней сырьевой базе является географическое распространение болотных руд (рис. 1).

276

О генезисе железных руд этого типа см.: И.Н. Антипов-Каратаев. К вопросу о миграции железа в виде органических его соединений. — «Труды конференции по генезису руд железа, марганца и алюминия», М.-Л., 1937.

При составлении карты месторождения болотных и близких к ней руд встретился ряд трудностей: современных геологов эти руды почти совсем не интересуют, и поэтому на современных картах рудных месторождений их бесполезно искать [277] .

Пришлось пользоваться отрывочными сведениями XVII–XIX вв., когда данные месторождения болотных руд представляли еще промышленное значение и как-то регистрировались.

В главе о происхождении русского ремесла была уже приведена карта распространения болотной руды и сходных с нею руд в Восточной

Европе [278] . Мы видим, что болотная руда распространена в Восточной Европе чрезвычайно широко и везде сопутствует лесу. Южная граница распространения болотной железной руды совпадает с южной границей лесостепи. За этой линией в степях железной руды данных типов почти нет [279] .

277

Так, напр., автор наиболее полной сводной работы о железных рудах России пишет, что цифры рудных запасов исчислены им, «пренебрегая… такими группами месторождений, как озерная и болотная руды…» (К.И. Богданович. Железо в России, Пгр., 1920, стр. 3. Указания на болотную руду отсутствуют в таких изданиях, как «Главнейшие железорудные месторождения СССР», т. I, 1934); И.М. Буяновский. Железные руды СССР и их использование, М., 1939 (21 карта).

278

Материалами для составления карты послужили следующие работы: Земятчинский. Железные руды Центральной России. — «Труды Петербургского общества естествоиспытателей», т. XX, СПб., 1889; К.И. Богданович. Железные руды России, СПб., 1911; Нечаев. Полезные ископаемые России, 1891; Акад. Севергин. О железоплавильных промыслах в Новгородской губернии. — «Технологический журнал», 1812, т. IX, ч. IV, стр. 7-16. — Области более интенсивного залегания железных руд показаны на карте условно, так как точных сравнительных данных по всей русской равнине нет. Но некоторые районы слишком резко выделяются. Так, напр., в б. Повенецком уезде в XIX в. было известно 165 озер с рудой, в б. Боровическом уезде выработкой железа из болотной руды было занято 200 селений с 27 000 населения (Севергин).

279

Южнее границы лесостепи болотная руда встречается редко в пойменных долинах, но это не значит, что кузнецы степных районов совершенно не располагали сырьем. Хоперское месторождение, напр., перерезано многими балками, и руда видна в обнажениях (И.М. Буяновский. Указ, соч., стр. 41). Б.Н. Граков располагает данными об использовании в скифское время криворожской руды. Пользуюсь случаем принести ему благодарность за указанное сообщение. Несомненно, что русским еще в древности известны были рудные месторождения Керченского полуострова. Об этом свидетельствует древнерусское название Боспора «Кърчев», известное по тмутараканскому камню (1068) и по житию Иоанна Готского. Слова «кърчи», «кръчи», «корчий» означают «кузнец» (И.И. Срезневский. Материалы для словаря древнерусского языка). Следовательно, название города Боспора осознавалось русским населением Приазовья как город Кузнецк — Кърчев. Отсюда — позднейшее «Керчь».

Таким образом, все восточнославянские племена, все позднейшие русские княжества лежали в зоне рудных месторождений; русские кузнецы почти повсеместно были обеспечены сырьем. Найти железную руду было не труднее, чем залежи гончарной глины [280] . Болотная руда сохранила свое значение для металлургической промышленности местами до XVIII в. (напр., в Белоруссии), когда на ней работали небольшие заводики с полумеханизированным процессом дутья (мельничный привод). По внешнему виду болотная руда представляет собой плотные тяжелые землистые комья красно-рыжего оттенка. В древнерусском языке слово «руда» означало одновременно и руду, и кровь, а прилагательное «рудый» было синонимом красного, рыжего. Болотная руда залегает иногда в земле слоями около 30 см толщиной, иной раз ее приходится выкапывать из земли; случается и так, что она выходит в разрез берега реки или озера, и ее можно выбирать сбоку [281] . Чаще всего руда залегает на дне болот и озер, и ее разведывают там острым шестом, железным щупом-«рожном», а добывают на плотах или лодках черпаками с длинной рукоятью. Добыча и плавка железной руды обычно производились осенью и зимой. По данным Севергина, руду копали в августе и месяца два сушили. В октябре ее обжигали на кострах и уже по санному пути доставляли к месту выплавки [282] . То же самое засвидетельствовано для озерных областей [283] .

280

Показателем широкой распространенности железных руд являются и данные топонимики. В Западной Руси существует множество речек с названием «Рудня», «Рудница», «Рудова», «Рудица» и селений «Рудня», «Рудники». См. списки населенных мест по губерниям.

281

По поводу Белоозера и Устюжны Железнопольской Севергин писал в 1803 г., что руды там, «… лежа на самой почти поверхности земли… с давних времен тамошними жителями открыты, и с довольною пользою употребляются… Руда сия есть железная земля красноватого цвета, довольно тяжелая, смешанная с черноземом… тамошние жители [руду]… отыскиваемую под березником и осинником почитают лучшею, потому что из оной железо бывает мягче…», а под ельником — «жестче и кропче» (Ук. соч., стр. 89).

282

Акад. Севергин. Ук. соч., стр. 9. — О способах добычи руды в XVII в. см.: А. Крылов. Железная промышленность в Замосковном крае. — «Вестник Европы», 1877, кн. 2, стр. 774.

283

В Карелии в XIX в. железную руду добывали зимой из озер и болот. — Р.К. Гейкель. Из финляндской археологической литературы. — ИАК, СПб., 1911, вып. 38. стр. 152. — В «Калевале» есть также указание на зимнюю добычу руды:

Брат-кузнец мой Ильмаринен, Вековечный ты кователь. Летом ты куешь подковы, А зимой для них — железо

Легенда о происхождении болотной руды рассказана в IX руне:

И в болоте, под водою, Распростерлося железо, Между пнями двух деревьев, Между трех корней березы.

(выделение наше. — Б.Р.). (Ср. выше свидетельство акад. Севергина). — «Калевала», Петрозаводск, 1940, стр. 119 и 49.

Ильмаринен, поставивший свое горнило у болота, узнал железо

по следам… волчьим, по следам медвежьей лапы…

(Там же, стр. 50).

Полученная тем или иным способом руда промывалась и подвергалась предварительной обработке, заключавшейся в дроблении ее и легком обжиге, способствующем процессу восстановления окислов железа.

Позднейшие способы предварительной обработки руды, как, например, многолетнее выветривание руды, в изучаемое время, очевидно, не применялись, так как на городищах никогда не находят следов таких складов руды.

Самым сложным и ответственным делом являлась выплавка железа из руды, осуществлявшаяся

при помощи так называемого сыродутного процесса. Название «сыродутный» очень позднее и чисто кабинетное — оно возникло лишь в XIX в., когда в доменные печи стали нагнетать подогретый воздух. Старый способ плавки с нагнетанием «сырого», неподогретого воздуха начали называть в отличие от нового «сыродутным».

Сущность сыродутного процесса заключается в том, что железная руда, засыпанная в печь поверх горящего угля, подвергается химическим изменениям: окислы железа (руда) теряют свой кислород и превращаются в железо, которое густой тестовидной массой стекает в нижнюю часть печи. Это и называется восстановлением железа. Необходимым условием для восстановления железа является постоянный приток воздуха.

Восстановительный процесс не является плавкой металла в собственном смысле слова, так как железо еще не превращается в жидкое состояние; для этого нужна температура в 1500–1600° (такая температура была недоступна древним металлургам), тогда как для восстановительного процесса достаточно 700–800° [284] . Применяемые иногда термины «плавка руды», «выплавка железа» и т. п. употреблены условно. Точнее всего будет неупотребительный ныне древнерусский термин «варка железа». Недостатком этого способа является низкий процент выплавки металла из руды. Часть металла остается в руде; чем меньше жара в печи, тем больше этот остаток, тем тяжелее будет шлак. Примитивный сыродутный процесс изучался на этнографических примерах. Знаменитые разработки железа в Устюжне Железнопольской описываются исследователями середины XIX в. так [285] : «С незапамятных времен, на расстоянии 60 верст от самой Устюжны, к востоку и до железной Дубровки разрабатывалась здесь железная руда. Каждое почти селение имело свои так называемые домницы, или плавильни, где производилась эта тяжкая, убийственная работа… Тысячи рук, истинно в поте лица, трудились над этою беловатою землицей, превращавшейся после пережжения в красно-багровую и, наконец, в ступках горна в крепкий темно-синий металл» (кричное железо). Тяжесть этой работы хорошо известна и древнерусским литературным памятникам: Даниил Заточник восклицает: «Лучше бы ми железо варити, нежели со злою женою быти». Очевидно, варка железа считалась труднейшей из работ, известных этому образованному автору. Варка железа производилась в так называемом сыродутном горне.

284

Реакция восстановления железа начинается еще при 400°, а при 700–800° получается уже губчатая ноздреватая крица. — Ю. Покровский. Ук. соч., стр. 17.

285

А. Поливин. Устюжна. — Архив исторических и практических сведений Н. Калачева, кн. VI, СПб., 1861, стр. 16, 17.

Только в последнее время, благодаря массовому обследованию городищ, предпринятому Белорусской Академией Наук, мы получили реальное представление о древнерусском сыродутном горне [286] .

Прообразом сыродутного горна был обычно очаг в жилище. В.А. Городцовым в Галичской стоянке (относящейся к скифскому времени) обнаружены остатки очага, расположенного в центре крупного жилища (шалаша), внутри которого было найдено около 50 кусков железного шлака. Шлак лежал и в стороне от очага [287] .

286

А.М. Ляўданскi i К.М. Палiкарповiч. Да гiсторыi железнага промыслу на Палесьсi. — «Працы Палесскай экспедыцыi», Менск, 1933, вып. 2; А.М. Ляўданскi. Отчет о разведках Полесской экспедиции с картой сыродутных горнов Белоруссии. — «Савецка Краiна», 1932, № 2.

287

В.А. Городцов. Галичские клад и стоянка. — ТСА РАНИОН, М., 1928, т. III, стр. 28–29, рис. 35.

Едва ли этот очаг имел какие-либо специальные приспособления для плавки металла. С ростом потребности в железе и умения «варить» его появляются специальные горны, находящиеся еще на городище, но отнесенные уже подальше от жилых изб к краю городища, к валу. Так расположены печи на белорусских городищах I–VII вв. н. э., например, в Оздятичах в Свидне. К сожалению, датировка большинства сыродутных горнов затруднена. На городище Березняки (см. выше) IV–V вв. выплавка железа не производилась, и крицы приносились в готовом виде и складывались у ворот поселка.

В эпоху Киевской Руси место выплавки обычно переносится ближе к источнику сырья, так как перенос больших количеств руды на городище затруднен, но бывают и исключения.

Одна из наиболее ранних печей (городище Кимия) представляет собой круглую яму около метра в диаметре, вырытую в земле и густо обмазанную глиной. Глина найдена в сильно обожженном состоянии. Вокруг печи — большое количество шлаков; верх печи открыт. Никаких следов приспособления для дутья не обнаружено. Печь, углубленная в землю, едва ли давала какие-нибудь преимущества по сравнению с обычным очагом [288] . Такие ямные горны носят народное название «волчьи ямы». Может быть, в связи с этим в некоторых европейских языках крица носила звериное имя: по-немецки Luppe (волк), по-французски — renard (лис) и т. п. [289]

288

А.М. Ляўданскi i К.М. Палiкарповiч. Ук. соч.

289

Ю.М. Покровский. Ук. соч., стр. 21.

Целое поле таких «волчьих ям» удалось найти в земле вятичей инженеру Романовскому в середине XIX в. Приведу текст его сообщения:

«Близ села Подмоклого находится огромнейшая площадь, вся изрытая ямами, уже заросшими травою и деревьями… При разрытии ям на некоторой глубине встречались иногда: древесный уголь, куски ошлакованной руды и красная, как бы обожженная железная охра… Нахождение упомянутых ям и отвалов руды показывают следы бывших разработок; присутствие же в этих ямах древесного угля и шлаков ясно свидетельствует о старинном способе добычи железа из руд, которые, за неимением печей, вероятно, расплавлялись в простых ямах, причем получались куски ковкого железа и шлаки» [290] .

290

Романовский. Исследование нижнего яруса южной части подмосковного каменноугольного образования. — «Горный журнал» 1854, кн. 3, стр. 337–338.

Особенно важно то, что в одной из ям был найден диргем халифа Ибрагима, брата Гарун-ал-Рашида 189 гиджры (805 г. н. э.). Наличие в IX в. «волчьих ям» в стороне от поселений объясняет нам отсутствие горнов на городищах.

Необходимое для процесса восстановления железа дутье в горнах примитивного устройства осуществлялось путем естественного притока воздуха. Для этого горны и ямы располагались на подветренных местах. Шлаки, остающиеся после варки железа в «волчьих ямах», очень тяжелы, что свидетельствует о незначительном проценте выплавленного железа [291] .

291

В Англии, напр., с XVI в. усиленно разрабатывались залежи шлаков римского времени. Шлак, содержавший большое количество железа, использовался как руда. — В. Ферберн. Железо, СПб., 1861, стр. 8.

Гораздо больший технический прогресс представляют наземные печи, переход к которым совершился, примерно, около X в. Конструкция наиболее сохранившейся печи Лабенского городища (близ древнего Изяславля, Белоруссия) такова: печь сделана из глины прямо на грунте и имеет в разрезе сводчатую форму, в плане округлую, высота свода внутри — 35 см, ширина печи внутри — 60 см, толщина глиняных стенок — 5-10 см.

Верх печи имеет широкое отверстие, через которое засыпали уголь и руду. В стенке печи внизу имеется горизонтальное отверстие почти на уровне земли [292] .

292

А.М. Ляўданскi i К.М. Палiкарповiч. Ук. соч.

Поделиться с друзьями: