Ранние этапы развития металлургии

Несмотря на названия периодов эволюции первобытного общества, металлургия начинает свое развитие еще в каменном веке. Самые древние потуги человека в металлообработке датируются историками шестым столетием до нашей эры. Соответствующие археологические находки, свидетельствующие об этом, были обнаружены на Пиренейском полуострове, на Балканах (в Сербии и Болгарии), в британском Стоунхендже. Правда, возраст всех этих находок установить бывает не всегда легко.

Разумеется, свои первые опыты в металлургии древний человек проводил с легкоплавкими металлами: серебром, оловом, а также железом метеоритного происхождения. Обработка металлов с более высокой температурой плавки была просто невозможной в те далекие времена. Так, в III тысячелетии до н.э. египтяне научились изготавливать довольно неплохое оружие из метеоритного железа, которое ценилось далеко за пределами Древнего Египта. Эти прочные клинки очень скоро нарекли «небесными кинжалами».

Около 5500 лет назад человечество вступает в новую эпоху своего развития – Бронзовый век. Этот переход ознаменовался несколькими важными достижениями. Во-первых, человек научился извлекать олово и из горных пород. Во-вторых, ему удалось получить абсолютно новый сплав – . Однако дальнейшее развитие металлургии нуждалось в более технологичных и более сложных процессах, а потому – затормозилось на более чем два тысячелетия.

Принято считать, что из тела впервые открылась хеттам – народу, обитавшему в Малой Азии и неоднократно упомянутому в Библии. Случилось это примерно в 1200 году до нашей эры. Именно с этой даты и начинается Железный век в развитии общества.

Следы развития черной металлургии можно увидеть в различных исторических культурах: в Древней Греции и Риме, Египте и Анатолии, Карфагене, Древнем Китае и Индии. Не лишним будет отметить, что многие из техник и методов обработки металла были изобретены китайцами, а уж затем все они были освоены европейцами. Речь идет, в частности, о выплавке , изобретении или гидромолота. А вот лидерами в сфере ковки металлов и горнорудной добычи, как выяснили недавно исследователи, были древние римляне.

История развития металлургии в Африке, Юго-Восточной Азии и Австралии

Как развивалась в других регионах Земли? Известно, что во второй половине I тысячелетия до нашей эры на территории Юго-Восточной Азии уже активно применяли орудия труда из кричного железа. Вначале это были биметаллические изделия, а немного позже они изготавливались целиком из железа.

Население Древнего Китая тоже было знакомо с биметаллическими вещами. Для их производства применялось железо метеоритного происхождения. Первые сведения о подобных изделиях в датируются VIII веком до н.э. А вот к середине первого тысячелетия до нашей эры в этой части света начинается производство настоящего железа. Именно китайцы первыми освоили технику получения чугуна, и сделали они это намного раньше, чем европейцы.

Африканский регион тоже внес свою значимую лепту в общемировой процесс развития металлургии. Именно в Африке изобрели цилиндрический горн для , который не был известен другим народам мира. Многие историки уверены, что африканцы научились производить железо абсолютно самостоятельно, без каких-либо влияний извне. Около 2600 лет назад железо уже появилось в ряде стран и территорий «черного континента»: в Судане, Ливии и Нубии. Отдельные африканские племена, как предполагают исследователи, и вовсе «перескочили» из каменного века – сразу в железный.

В общем и целом, производство железа в Африке было полностью освоено в пределах второй половины I тысячелетия до н.э. Любопытно, что производство меди здесь освоили даже немного позже. И если из меди на этом материке делали украшения, то из железа изготавливали исключительно орудия труда.

Что касается «южной земли» – материка Австралии, то здесь черная металлургия начала развиваться только в период Великих географических открытий (в XVI-XVII веках).

Особенности развития металлургии в Америке

Для Нового Света было характерным существование сразу нескольких центров ранней металлургии. Один из таких очагов находился в Андских горах, которые славятся богатыми рудными полезными ископаемыми. Первым металлом здесь стало золото. Кроме того, в Андах производили изделия из серебра. На территории современного государства Перу во второй половине II тысячелетия до н.э. был получен сплав серебра с медью – тумбага, который стал необычайно популярен в Южной Америке.

В Центральной Америке люди познакомились с металлом лишь в первом тысячелетии до нашей эры. Причем, его сюда привезли. Племена майя освоили ремесло получения металла только к VII столетию нашей эры. Однако к этому времени их цивилизация уже подходила к своему закату.

Первым металлом Северной Америки стала медь. Затем здесь научились делать железо (вначале метеоритное, а немного позже – кричное). Это случилось в первом тыс. до н.э., причем, западные районы континента в этой сфере развивались намного быстрее.

Изобретение сыродутного процесса

Один из самых древних способов получения железа называется сыродутным (от слов «дуть» и «сырой»). Печи рыли прямо в земле, как правило, на склонах рельефа. В небольшие горна с железорудной породой поступал (задувался) сырой (холодный) воздух. На ранних этапах освоения данного способа воздушная тяга была естественной, но позже ее заменили искусственной – воздух в печи стали нагнетать.

Дно печей засыпали углем, сверху слоями клали руду и . Последний во время своего горения выделял окись – газ, который выполнял функцию восстановления окислов железа. Стоит отметить, что при сыродутном способе железо не столько плавилось, сколько «варилось», так как этот процесс создавал температуру, недостаточную для плавки железа (около 1200 градусов по Цельсию). Исходя из этого, «вареное» железо в виде губчатой массы, напоминающей тесто, располагалось на дне печи. Эта масса, как правило, включала в себя многочисленные примеси и остатки угля (правда, в отдельных случаях шлаки отводили из печи по специальному желобу).

Чтобы производить из такого субстрата какие-либо изделия, приходилось вначале извлекать из крицы посторонние примеси. Делалось это при помощи ковки – холодной и горячей. В конечном итоге, можно было получить кричное железо для последующего использования.

«Изобретение» сыродутного метода железного производства, как предполагают историки, произошло при непосредственной выплавке или меди. Как известно, этот процесс сопровождался добавлением в плавильные печи не только угля и соответствующей руды, но и гематитов. И именно по такому сценарию, скорее всего, и были получены человеком первые крицы железа. Вполне возможно, что печи по выплавке меди просто напросто плавно превратились в сыродутные печи.

Так сложилось, что получить медь или намного проще, нежели железо. Даже не смотря на то, что медные и оловянные руды в природе встречаются гораздо реже, чем железные. Именно поэтому сыродутный процесс оказался очень важным этапом в развитии черной металлургии. Эта технология постоянно улучшалась: с помощью усовершенствования дутья или увеличения размеров печей. Однако все эти улучшения не решали главную проблему: кричное железо практически не содержало в себе углерода, а значит, оно не могло конкурировать с бронзой. Вещи из него были недостаточно твердыми, в сравнении с изделиями из бронзы. Именно по этой причине железо в те времена использовалось в большей мере для изготовления украшений. В производстве железа просто необходимо было что-то менять.

Освоение технологии цементации и закалки железа

Следующий виток прогресса в развитии металлургического дела заключался в возникновении технологии так называемой «цементации», а также закалки и термического отпуска железа. С освоением этих трех процессов связано начало полноценного Железного века.

Под цементацией подразумевается процесс искусственного насыщения крицы углеродами. Эта технология была освоена человеком в первую очередь. Для цементации кричного железа использовались различные вещества. Вначале кричную массу прокаливали в костном угле, позже – в других веществах с большим содержанием углеродов. Освоение технологии цементации подарило человеку возможность получать первые, хоть и весьма примитивные, образцы стали.

«Цементированное» железо уже выигрывало в сравнении с бронзой по своей твердости. При этом степень насыщения крицы углеродами зависела от температуры нагревания железа.

Вслед за открытием техники цементации был обнаружен эффект закалки. Человек с удивлением для себя обнаружил, что насыщенное углеродами и охлажденное железо становится еще крепче. Для такого охлаждения использовалась вода, снег, либо железо просто оставляли на открытом холодном воздухе. Эффект был даже в последнем случае.

Оба вышеописанных процесса, вероятнее всего, были открыты человеком случайно. Вряд ли древние кузнецы могли объяснить истинную природу этих процессов. Об этом свидетельствуют и найденные письменные источники тех времен. В частности, в них можно отыскать весьма любопытные моменты. Так, факт усиления крепости железа при закалке часто объяснялось фантастическими или мистическими теориями. Например, в летописи из Малой Азии, датированной девятым веком до нашей эры можно найти колоритный способ закалки железа посредством «погружения кинжала» в тело «мускулистого раба». Именно сила раба, по мнению автора данного текста, делало металл более твердым. Не менее интересен и отдельный фрагмент, взятый из «Одиссеи» Гомера, где выжигание глаза циклопа сравнивается с погружением раскаленного железного тесака в ледяную воду. Причем, последнюю процедуру Гомер именует как «лечение топора». Исходя из этого, древние греки, вероятно, не понимали природу процесса закалки металла, но придавали ему особый, магический смысл.

Закаленная сталь имеет один существенный недостаток – это излишняя хрупкость. Существенно снизить ее позволило открытие технологии термического отпуска железа. Данная технология заключается в нагревании изделий до 727 градусов по Цельсию (это граничная температура деформации структуры железа).

Не стоит думать, что освоение технологий цементации, отпуска и закалки железа было одномоментным. На самом деле эти процессы длились около тысячи лет! Но именно открытие и совершенствование этих трех технологий раз и навсегда поставило жирную точку в непримиримой конкурентной борьбе между бронзой и железом.

Развитие металлургии в Средние Века

В эпоху Средневековья плавильные печи уже существенно преобразились. Во-первых, в высоту они достигали двух-трех метров. А во-вторых, они работали при помощи энергии воды: воздуходувы приводили в движение специальные трубы или большие водяные колеса.

В средневековой Европе были распространены так называемые «штукофены» – огромные и высокие печи, которые вывели черную металлургию на новый этап в ее развитии. Эти печи были оснащены 4-х метровой трубой для усиления тяги и водяными двигателями. Иногда мехи приводили в движении несколько рабочих. Железистую крицу извлекали из такой печи раз в сутки.
Любопытна история изобретения и проникновения штукофенов в Европу. Изобрели их в Индии еще в первом тысячелетии до н.э. Затем новое изобретение попало в соседний Китай, а оттуда, в VII веке уже нашей эры – в арабский мир. В XIII столетии арабы привезли эти чудо-печи на юг Пиренейского полуострова, откуда они быстро распространились по всей Европе.

По производительности и техническим параметрам штукофен был на голову выше своих предшественников – сыродутных печей. Температура плавки в нем достигалась более высокая, что давало возможность получать полноценный чугун. В сутки штукофен мог выдавать более двух центнеров железа. Правда, чугун из такой установки был, как правило, непригоден. Дело в том, что он оказывался на дне печи, смешиваясь со шлаками. Чтобы очистить его, требовалась ковка, которой чугун не поддавался. Других способов его очистки на то время еще не знали.

Все же, некоторые народы все-таки умудрялись находить применение даже такому, «грязному» чугуну. Индусы, например, изготавливали из него гробы для усопших. А вот в Османской империи из штукофенного чугуна делали ядра для пушечных орудий.

Изобретение печей нового типа – блауофенов

Средневековые металлурги установили важную закономерность: чем выше температура плавления руды в печи – чем больше продукта (железа) можно получить на выходе. После этого открытия они начали пытаться модернизировать свои штукофены: увеличивать высоту труб и налаживать систему предварительного нагрева воздуха. Так в XV веке в Европе появились печи нового вида – блауофены.

Однако модернизированные печи почти сразу же неприятно удивили металлургов. Выход конечного продукта действительно вырос, но вместе с этим, на 20 % повысилось и количество отходов – малопригодного чугуна. Грязное, или, как его еще называли – «свиное» железо так само застывало на дне новых печей. Смешанный со шлаками чугун, как и прежде, был абсолютно не пригоден для литья. Как правило, его пускали на производство кувалд, наковален и прочего грубого инвентаря. Правда, пушечные ядра из блауофенного чугуна выходили более качественными.

Еще один позитивный момент блауофенов – количество стали по краям железной крицы в этих печах существенно увеличилось. Разумеется, это порадовали металлургов. Однако, с другой стороны, отделить такую сталь от кричного железа было очень и очень сложно. И в этой ситуации разные народы пошли по разным путям, решая эту сложную проблему.

Так, в Индии все силы бросили на усовершенствование техники ковки, чтобы добиться более равномерного распределения углеродов в продукте. И эти усилия дали свои плоды – индусы получили булат – очень прочную и упругую сталь, из которой производилось первоклассное на то время холодное оружие. Булат также производился в Иране и Центральной Азии.
Китайцев и европейцев, в отличие от индусов, интересовало вовсе не качество, а количество конечного продукта. Поэтому именно они вскоре открыли так называемый передельный процесс, который невероятно сильно повлиял на развитие металлургии в целом.

Возникновение доменных печей

До 1500 тонн качественного чугуна в день – такое средневековым металлургам даже не снилось. Но это стало обыденной суточной нормой при появлении доменных печей. Благодаря большим размерам, предварительному нагреву воздуха и системе механического дутья, такая печь способна была извлекать железо из рудной массы и превращать его в чугун. Последний при этом выходил наружу в расплавленном виде. Правда, ковка все равно была необходима. Но теперь шлаков было уже намного меньше в массе, а железа – больше. Еще одно достоинство доменной печи заключалось в непрерывности ее работы. Установка функционировала круглые сутки, не останавливаясь и не охлаждаясь.

В XVIII веке в европейской металлургии был открыт еще один процесс – пудлинговый. Он предполагал очищение чугуна в печи с помощью газа, получаемого при сгорании угля или другого минерального топлива. К слову, в Древнем Китае этим способом даже производили сталь еще в Х столетии. При такой технике очистки железистые частицы собирались в комочки. Затем они сваривались в кузнечной или в специальной прокатной машине, и из них получали различные железные заготовки. Пудлинговый метод позволил увеличить производительность железа до 140 кг в час.

Развитие металлургии в XIX и XX веках

Очередной скачок в процессе развития металлургического дела произошел в конце XIX века. В этот период, практически одновременно, в производство металла внедряются три абсолютно новых способа: мартеновский, томасовский и бессемеровский. Все эти методы увеличили объемы производства стали колоссально – до шести тонн в час.
Спустя полвека в металлургию внедряют еще более новые процессы. Это, в частности, непрерывная разливка стали и кислородное дутье. Продувание кислородом расплавленного металла в конверторных печах существенно ускорило скорость химических реакций.

История, как известно, движется по спирали. Это касается и истории промышленного производства. Тысячи лет назад человек строил в земле сыродутные печи и получал, с помощью одностадийного метода, качественное и устойчивое к коррозии железо с малым количеством примесей. И сегодня ученые вновь вернулись к технологии одностадийных процессов, развивая метод обогащения руды и производства стали

Кому принадлежали первые металургические заводы в России? и получил лучший ответ

Ответ от Condorita[гуру]
Демидовым
По завещанию Акинфия Демидова вся его "империя" должна была отойти любимому сыну Никите. Однако в результате долгих семейных разбирательств (в них участвовала даже сама императрица Елизавета Петровна) все наследство было поделено между тремя братьями - Прокофием, Григорием и Никитой. Последнему досталась только Нижнетагильская часть наследства, в которую входило шесть уральских заводов. К концу жизни Никиты Демидова количество принадлежащих ему предприятий возросло до девяти. Причем по размерам производства они превзошли все заводы, принадлежавшие в середине XVIII века его отцу.
Никита, несомненно, унаследовал от своего отца талант управленца и промышленника, как, впрочем, и чрезвычайную жестокость по отношению к тем, кто ковал ему это богатство. О его крутом нраве слава шла по всей России. Так, крестьяне села Русаново Тульской губернии, узнав, что их купил Никита Демидов, подняли бунт, отказываясь перейти к новому владельцу. Для усмирения крестьян был прислан военный отряд - в результате столкновения погибло более 60 человек.
Никита Демидов уже не живет на Урале, при своих заводах. У него подмосковное имение Петровское, роскошные дома в Москве - один на Мясницкой (на месте нынешнего почтамта) , другой - на Вознесенской улице Немецкой слободы, на Яузе - Слободской дом (ныне ул. Радио, 10). Он был хорошо известен в Москве. Правда, дом так долго строили (с 1762 до конца 1770-х годов) , что за это время пышное барокко сменилось строгим классицизмом. И здание, построенное в барочном стиле, уже не отвечало просвещенному вкусу и казалось несколько старомодным. И все же дом был настолько хорош, что М. Ф. Казаков включил его в свой альбом "Партикулярные строения Москвы". Воображение москвичей поражал не только дом, но и великолепный сад с гротом, фигурными прудами, декоративными оградами, отлитыми на демидовских заводах, и оранжереями.
В отличие от своего брата Прокофия, который терпеть не мог титулованную знать, Никита Акинфиевич всегда стремился быть признанным в кругу высоких особ. Возможно, тем самым он в течение всей жизни преодолевал комплекс своего не вполне "чистого", незнатного происхождения. Но, поговаривают, что оно постоянно давало о себе знать. Выдающийся русский ученый-энциклопедист А. Т. Болотов, отмечая радушие и любознательность "славного богача", в московском доме которого он вдоволь насмотрелся "таких редких вещей, каких никогда еще не видывал", отмечает также, что "при всем его огромном богатстве и знаменитости" Демидов, в сущности, простак, а сквозь его золото видна "вся грубость его подлой природы".

Еще в глубокой древности для создания изделий труда и оружия человек стал обрабатывать первые металлы: самородные золото, серебро, медь и метеоритное железо. Но немногочисленные находки не могли удовлетворить потребностей постоянно развивающегося человеческого общества. Так совершенствование способов обработки металлов стало важнейшим в истории цивилизации.

Медный век (энеолит) начался с освоения людьми техники горячей ковки и литья. Во многом этому способствовало развитие гончарного производства. Человек научился создавать печи и керамические формы для отливки меди, что и легло в основу зарождения металлургии. Многие археологические находки свидетельствуют о том, что металлургия и производство оружия из металла на территории Европы берут свое начало в VI-V тыс. до н. э. Так, на территории Балканского полуострова найден медный топор, относящийся к культуре Винча, датированный 5500 г. до н. э.

Однако распространению технологии литья, а потому и самого медного оружия, препятствовала сложность в поиске самородков, которых становилось все меньше и меньше. Потому следующим важным этапом в истории металлургии стала добыча меди и других металлов из горной породы. Имеются убедительные доказательства того, что уже в V тыс. до н. э. залежи меди разрабатывались в Центральной Югославии (рудник «Рудна Глава») и Центральной Болгарии (рудник «Айбунар» и др.).

Медь устойчива к коррозии, температура ее плавления относительно невысока (1080 °С), что значительно упрощало обработку. Но медные изделия были достаточно мягкими и легко гнулись.

Бронза - сплав меди, в основном с оловом (олово - пластичный, ковкий и легкоплавкий блестящий металл серебристо-белого цвета). Вероятно, бронза была открыта случайно, когда в тигель, в котором плавилась самородная медь, попало немного олова. Новый материал по своим свойствам существенно превосходил медь.

Первыми, еще в IV тыс. до н. э., постигли секреты обработки бронзы жители Ближнего Востока. На территории Европы и Китая этим искусством овладели лишь на тысячелетие позже, а в Южной Америке и вовсе только в I тыс. до н. э.

В истории войн бронза занимает особое место. Из нее изготавливали большинство видов холодного оружия бронзового века, в том числе длинные мечи. Изделия сложной формы проще было отлить из бронзы, нежели выковать из железа (чистое железо плавится при 1535 °С, а бронза - при 930-1140 °С, соответственно, бронзовые изделия мастер мог просто отлить, в то время как железные приходилось выковывать). К тому же бронза была тверже, чем железо, и не такая хрупкая, как сталь. На протяжении веков, вплоть до XIX в., шлемы и доспехи именно из бронзы ценились превыше всего. Но из-за высокой стоимости металла позволить себе такую роскошь могли лишь очень состоятельные люди.

С появлением порохового оружия уменьшилась необходимость производства оружия из бронзы, но она не утратила своей популярности, так как из ее сплавов производили самые качественные пушки.

Во все века единственным недостатком бронзы, как мы уже говорили, была ее высокая стоимость. Ведь медь, из сплава которой с оловом создавалась бронза, встречается в природе значительно реже железа. Но даже тогда, когда медь удавалось найти, выходы рудных пластов на поверхность быстро израсходовались, а поднять руду на поверхность из уходящей все глубже и глубже жилы могли только технологически высокоразвитые народы.

В поисках олова многим народам и вовсе приходилось преодолевать огромные расстояния, покорять горные хребты и моря. Например, финикийцы плавали за ним в Англию. Более 2000 лет олово входило в число наиболее важных стратегических ресурсов.

Эти факторы вынудили человечество активно осваивать обработку другого, более доступного металла - железа. Железо - ковкий металл с высокой химической реакционной способностью. Температура плавления - 1539 °С. В природе редко встречается в чистом виде.

Железо известно человеку еще с незапамятных времен. Метеоритное железо было одним из первых металлов для производства оружия. Например, высоко ценились египетские «небесные кинжалы», созданные, как говорили египтяне, из «рожденного на небе» железа примерно в III тыс. до н. э. В это время метеоритное железо ценилось значительно выше мягкого золота. По описанию греческого историка и географа Страбона, у африканских племен за один фунт железа давали десять фунтов золота. Но до освоения новых технологий обработки металлов (науглероживание, закалка, сварка) качество изделий из него было значительно хуже по сравнению с бронзовыми. Тем не менее, по описаниям легендарного древнегреческого поэта Гомера, уже во время Троянской войны(примерно 1250 г. до н. э.) железо было хорошо известно и высоко ценилось, хотя основная масса оружия была из меди и бронзы.

Коринфский шлем. Бронза. Британский музей, Лондон

«Железная революция» началась на рубеже I тыс. до н. э. После падения государства хеттов, больших мастеров в обработке железа, греческие торговцы распространили их секреты. С этого момента железные изделия стали вытеснять медные и бронзовые. Археологические раскопки показали, что у самих греков к 1100 г. до н. э. появилось достаточное количество мечей, копий и топоров из этого металла.

Прародителями металлургии древние греки считали загадочный народ халибов, который Геродот упоминает в числе эллинских племен Малой Азии. Халибы занимались рыбной ловлей и горным промыслом, жили в восточном Понте от гор до моря (а также у границ Армении и Месопотамии). Именно от названия этого народа (греч. ХоЛирас;) происходит слово «сталь» (греч.

В одной из своих работ древнегреческий философ Аристотель описывает технологический процесс получения металла халибами. Они несколько раз промывали речной песок, видимо, таким способом отделяя тяжелую железосодержащую фракцию породы. Затем добавляли какое-то огнеупорное вещество и плавили все это в печах особой конструкции. Полученный таким образом металл имел серебристый цвет и был нержавеющим.

Секрет нержавеющей стали халибов, обладающей высокими качествами, крылся вовсе не в каком-либо особом процессе производства, а в сырье, которое они использовали. Так, на выплавку стали шли магнетитовые пески, которые часто встречаются по всему побережью Черного моря. Эти пески состоят из смеси мелких зерен магнетита, ильменита или титаномагнетита и обломков других пород, так что выплавляемая халибами сталь была легированной (помимо обычных примесей содержит элементы, добавляемые в определенных количествах для обеспечения необходимых физических или механических свойств) и именно поэтому обладала столь высокими свойствами.

Гомер в своих поэмах «Илиада» и «Одиссея» называет железо «многотрудным металлом», потому что в древности основным методом его получения был сыродутный процесс. Именно в сыродутных печах проходили первые в истории человечества процессы получения железа из руды. Первоначально эта печь представляла собой простую трубу, вырытую обычно горизонтально в склоне оврага. Здесь руда перемешивалась с древесным углем. После выгорания угля в печи оставалась крица - комок вещества с примесью восстановленного железа. Такой комок снова нагревали и подвергали обработке ковкой, выколачивая железо из шлака.

Первые сыродутные печи-горны имели сравнительно низкую температуру, поэтому железо получалось малоуглеродистым. Но порой на дне печей, там, где металл наиболее сильно соприкасался с углем, попадались куски железа превосходного качества. Человек интуитивно стал увеличивать площадь соприкосновения с углем, поскольку пока не осознавал до конца причины этого явления. Так люди получили сталь.

Сталь представляет собой железо, которое содержит углерод: чем выше содержание углерода, тем тверже сталь. Технология получения стали была известна еще хеттам. В частности, царь хеттов Мурсилис II в своих письмах отмечал «хорошее железо» среди прочего. Но чтобы получить «хорошее железо», приходилось много раз прокаливать и проковывать крицу с углем, чтобы она достаточно насытилась углеродом. Процесс этот был долгим и утомительным и далеко не всегда гарантировал хороший результат. Это привело к поиску новых, более эффективных конструкций печей.

Сыродутная печь представляла собой полое сооружение из камней, обмазанных глиной, или целиком из глины.

В стенах были предусмотрены отверстия для раздувания мехами

Следующим шагом после открытия сыродутной печи стало изобретение штуко-фена - печи с высокой (как правило, около 4 м) трубой для усиления тяги. Мехи штуко-фена были значительно больше, а отверстия для подачи воздуха точно подогнаны под них. Температура плавления в штуко-фене была намного выше, чем в сыродутной печи, что и позволяло получить больше высокоуглеродистой стали и даже чугуна (сплав железа с содержанием углерода более 2,14 %). Последний, правда, застывал на дне печи, смешиваясь со шлаками, а единственным способом очистки в то время была ковка, которой чугун не поддавался. Потому на данном этапе развития металлургии чугун считался непригодным к использованию металлом, отходом производства. Иногда все же чугуну, сильно загрязненному шлаками, удавалось найти хоть какое-то применение. Так, в Индии из него отливали неплохие гробы, а в Турции - неважные пушечные ядра.

Первые штукофены появились в Индии еще в I тыс. до н. э., оттуда они в начале нашей эры попали в Китай, а в VII в. - в арабский мир. В XIII в. штукофены стали появляться в Испании, Германии и Чехии. Благодаря им можно было получить до 250 кг железа в день.

Нетрудно было понять, что чем выше температура в печи, тем больше железа удается получить из руды. Так, вслед за штукофенами в XV в. в Европе появились печи нового типа - блауофены. Новые печи были больше и выше, выше стала и труба. Но главное, чем отличался блауофен от штукофена, - то, что воздух в него подавался уже подогретым, что позволило увеличить температуру плавления.

Действительно, блауофены значительно повысили выход железа из руды, но данные печи несколько опередили свое время. Дело в том, что вместе с повышением температуры большее количество железа науглероживалось до состояния чугуна, который по-прежнему смешивался со шлаками и не поддавался очистке. В те времена чугун считался не чем иным, как проклятием, а повышение его количества - не меньше чем происками дьявола. Если в штукофенах количество получаемого чугуна не превышало 10 %, то в блауофенах оно доходило до 30 %. Во всем мире чугун получил далеко не лестные названия. В Англии его прозвали «свиным», ни на что не годным железом. Данное название сохранилось до наших дней. В Центральной Европе чугун именовали «диким камнем» из-за отсутствия в получаемом материале каких-либо благородных, полезных качеств. Да и русское название чугуна «чушка» характеризует не лучшее к нему отношение: в этих землях так называли поросят.

Закрытая шахта штукофена хорошо концентрировала тепло

Настоящего прорыва в металлургии пришлось ждать вплоть до начала XVI в., когда в Европе получил распространение так называемый передельный процесс, или процесс получения стали из руды в два этапа. К сожалению, история не сохранила имя мастера, который первым догадался превращать чугун, полученный из руды, путем повторного отжига в горнах в высококачественную сталь. Передельный процесс позволил совершить качественно новый шаг в развитии металлургии и производства холодного оружия. Так, из передельной стали уже можно было изготавливать кривые мечи и другое сложное холодное оружие.

Помимо возможности получения качественной стали, данное открытие привело и ко многим другим существенным изменениям. Так как спрос на чугун резко возрос, стремительно развивались и осваивались печи нового типа - доменные.

Доменная печь - это большая металлургическая, вертикально расположенная плавильная печь шахтного типа, с предварительным подогревом воздуха и механическим дутьем. Она позволяла все железо из руды превратить в чугун, который расплавлялся и периодически выпускался наружу. Постоянный приток воздуха в печах обеспечивался мехами, которые приводились в движение водяными колесами. Таким образом, производство чугуна стало непрерывным. Доменная печь никогда не остывала, в результате одна домна могла производить до трех тонн железа в сутки.

Перегнать полученный в доменных печах чугун в железо было значительно проще в горнах. В связи с этим появилось первое в металлургии разделение труда, положительно сказавшееся на качестве получаемой стали. Так возник двухстадийный способ получения стали из железной руды: одни специалисты теперь получали из руды чугун, а другие - из чугуна сталь.

Но, как правило, у технологического прогресса есть и другая, негативная сторона. Не прекращающие свою работу английские доменные печи требовали огромного количества древесного угля. Результатом этого стало уничтожение большей части британских лесов. Выход из столь тяжелой ситуации был найден только в начале XVIII в., когда в 1735 г. английский промышленник-металлург Абрахам Дерби I начал использовать вместо древесного угля кокс, полученный из каменного угля. До этого каменный уголь в металлургии не использовался из-за относительно высокого содержания вредных для металла примесей, прежде всего серы. К тому же уголь в процессе нагрева измельчался, что затрудняло подачу воздуха. Но нагретый до высоких температур (950-1050 °С), без доступа воздуха, древесный уголь лишался многих вредных примесей и коксовался, приобретал более плотную структуру. Помимо этого, Абрахам Дерби I запатентовал способ отливки чугуна в песочные формы, что значительно удешевило производство.

Несмотря на столь внушительное развитие, жители Индии и Ближнего Востока не спешили перенимать у европейцев технологию производства чугуна в доменной печи. И связано это вовсе не с технологической отсталостью этих регионов, а с отсутствием воды для приведения в движение мехов. Лишенные возможности гнаться за количеством, представители восточных стран предприняли попытку максимально заменить его качеством.

б) 1613г.

В 1613г. В Москве состоялся Земский собор, на котором стоял вопрос о выборе нового русского царя. В качестве кандидатов на русский престол были предложены польский королевич Владислав, сын шведского короля Карл – Филипп, сын Лжедмитрия 2 и Марины Мнишек Иван, а также представители крупнейших боярских фамилий.

21 февраля собор остановил свой выбор на Михаиле Федоровиче Романове, 16- летнем внучатом племяннике первой жены Ивана Грозного Анастасии Романовой.

2. В правление Михаила Федоровича (1613 -1645 гг.):

а) введены чрезвычайные налоги – пятинные деньги

Земские соборы занимались преимущественно изысканием средств для пополнения казны и внешними сношениями. Помимо увеличения прямых поземельных налогов правительство с согласия соборов несколько раз собирало чрезвычайные сборы, так и называемые пятинные деньги. За период с 1613 по 1619г. они собирались семь раз, а в годы Смоленской войны еще дважды.

в) срок сыска беглых увеличен до 10 лет.

Государство пошло по пути закрепления крестьян за их владельцами. В 1619г. Был снова объявлен пятилетний, а в 1637г. – девятилетний сыск беглых. В 1642г. Вновь был издан указ о десятилетнем сроке сыска беглых и пятнадцатилетнем сыске вывезенных насильно крестьян.

г) появляется первая рукописная газета «Куранты».

Газета начала выходить в Москвев1621 годудля информирования царяМихаила Фёдоровичаибоярской думы, хотя отдельные выпуски появлялись ещё в июне1600 года, и продолжала издаваться и при цареАлексее Михайловиче. Газета была рукописной и готовиласьдьякамиПосольского приказаспециально для Алексея Михайловича. Источником информации из-за границы служили иностранные газеты, письма русских людей из-за рубежа, отчёты послов («статейные списки»), новости внутри страны поступали из различныхприказов.

3.Каковы условия Столбовского мирного договора 1617г. Со Швецией?

в) Швеция удерживала все захваченные земли, кроме Новгорода.

После нескольких военных столкновений, а затем переговоров в 1617гю был заключен Столбовский мир (в деревне Столбово, недалеко от Тихвина). Швеция возвращала России Новгородскую землю, но удерживала за собой Балтийское побережье и получала денежную компенсацию.

4. Каковы условия Деулинского перемирия 1618г. С Польшей?

б) Россия отдавала Польше Смоленск

в) черниговские и Новгород-северские земли отходили к Польше.

В селе Деулино близ Троице-Сергиева монастыря в 1618г. было заключено Деулинское перемирие с Речью Посполитой, за которой оставались Смоленские, Новгород-северские и Черниговские земли.

5. Где появились первые металлургические заводы?

б) на Урале и в Туле.

Развитие мелкотоварного производства подготовило базу для появления мануфактур. Мануфактура – это крупное предприятие, основанное на разделении труда и ручной ремесленной технике. В 17 в. Металлургические заводы были построены на Урале и в районе Тулы.

6. Что вводило Соборное уложение 1649г.?

а) тяжкие наказания за преступления против царя и церкви.

б) окончательное уравнение в правах поместья и вотчины.

в) ограничение на рост церковного и монастырского землевладения.

г) свободу от тягла беглых слобод в пользу государства.

д) бессрочный сыск беглых.

е) закрепление посадских жителей за посадом.

ж) крепостное право.

«Боязни ради и междоусобий от всех черных людей», как писал впоследствии патриарх Никон, был созван Земский собор. Его заседания проходили в 1648 -1649 гг. и завершились принятием Соборного уложения царя Алексея Михайловича. Соборное уложение состояло из 25 глав и содержало около тысячи статей. Любая критика церкви и богохульство карались сожжением на костре. Люди, обвиняемые в измене и оскорблении чести государя, а также бояр, воевод, подвергались казни. Соборное уложение предусматривало обмен поместий, в том числе обмен поместья на вотчину и ограничивало рост церковного землевладения, что отражало тенденцию подчинения церкви государству.

Важнейшим разделом было глава 11 «Суд о крестьянах»: вводился бессрочный сыск беглых и увезенных крестьян, запрещались крестьянские переходы от одного владельца к другому. Это означало юридическое оформление системы крепостного права. Глава 19 «О посадских людях» внесла изменения в жизнь города. Были ликвидированы «белые» слободы, их население включалось в посад. Все городское население должно было нести тягло на государя. Таким образом, все податное население страны было прикреплено либо к земле, либо, как это было в городах, к посаду.

Кто сделал Урал железным хребтом Российской империи.

История капитализма в России, который начал бурно развиваться при Петре Великом, прервалась после революции 1917 года и снова возобновилась в наше время. Чтобы напомнить о том, как предприимчивые коммерсанты, промышленники и финансисты добивались успеха не только в XXI веке, «Лента.ру» начинает цикл публикаций о бизнесменах Российской империи - тех, кто на протяжении сотен лет вкладывался в экономическое развитие государства.

В России до революции было немало успешных предпринимательских династий, сосредоточивших в своих руках управление целыми отраслями экономики. Демидовы - одна из самых знаменитых. Во многом благодаря их усилиям страна стала лидером в области металлургии, не только обеспечив свои потребности в чугуне и стали, но и превратившись в крупнейшего экспортера.

Железо и кровь

Начав Северную войну со Швецией, Петр I столкнулся с серьезной, хоть и ожидаемой проблемой. Противник у России был сложный, его нельзя было победить только с помощью традиционных преимуществ - многочисленности и стойкости русских солдат. Шведов, которые нанесли тяжелейшее поражение России под Нарвой, а также сокрушили ее союзников одного за другим, можно было одолеть только за счет качественного перевеса. Для этого требовалась сильная индустрия, в первую очередь бесперебойное производство «хлеба войны» - металла.

Традиционное суждение о России как о самой богатой полезными ископаемыми стране мира справедливо лишь по отношению к последним двум векам отечественной истории. В Средневековье и чуть раньше ничего этого не было. Из ресурсов в государстве хватало леса, воды, пушнины, а вот с металлами на Русской равнине как-то не задалось. В отличие от гористой Европы, где многочисленные месторождения железа, меди, серебра выходили практически на поверхность. К слову, многие историки считают, что недостаток полезных ископаемых был одним из факторов отсталости средневековой Руси. Как бы то ни было, из железа в стране добывался только «болотный» сорт - руды бурого железняка, довольно бедные собственно металлом, разрабатывались под Тулой и Олонцом. Переработка такого сырья была трудоемкой, а конечный продукт - не всегда высокого качества.

Изображение: Евгений Лансере / Public domain. Петру I нужна была сильная металлургическая отрасль, чтобы победить Швецию и начать строительство Российской империи.

Урал - совсем другое дело. Запасы руды на фоне скудных месторождений центра страны там казались неисчислимыми. И леса, необходимого для приготовления древесного угля, на Камне (так называли уральскую горную цепь первопроходцы) хватало. В той же Туле к началу XVIII века лесные массивы были практически вырублены - для нужд промышленности и строительства.

Судя по всему, металлургия в Уральских горах существовала уже во времена, когда там жили полукочевые древние индоевропейцы, однако после присоединения Урала к Руси никаких серьезных разработок там долго не велось. Регион осваивали немногочисленные поселенцы - для развития промышленности попросту не было рабочей силы. Да и от центра слишком далеко, чтобы добыча и переработка железа (месторождения цветных и драгоценных металлов на Урале открыли позже) были рентабельными. Кроме того, в то время хватало тульских мощностей.

К Северной войне сложились все условия для экономического прорыва. С одной стороны, Урал основательно заселили русские колонисты. С другой - металла из традиционных центров индустрии уже не хватало. Петр I, посовещавшись с Берг-коллегией (говоря современным языком - с министерством промышленности), принял решение о строительстве металлургических заводов на Урале.

В 1702 году на реке Нейве на казенные средства был возведен Невьянский завод, давший первый уральский чугун. Все бы ничего, но даже в только зарождающейся Российской империи эффективность госуправления в экономике, особенно в высокотехнологичных (по тем временам) отраслях была невысока. Если предприятия поблизости от столицы еще можно было как-то контролировать, то в уральской глуши государственные «менеджеры» чаще всего руководствовались принципом «до солнца высоко, до царя далеко».

Изображение: гравюра И.А. Шлаттера «Обстоятельное описание рудноплавильного дела». В начале XVIII века на Урале появились первые заводы. Некоторые из них передали в частные руки для повышения качества управления.

Из кузнецов - в олигархи

Часть новых предприятий на Урале решили передать в частные руки. Кандидатура на пост управляющего нашлась быстро.

Тульские металлургические промыслы, основанные голландцами Виниусом и Марселисом в первой половине XVII века, стремительно развивались. В городе мастеров было множество кузниц, выполняющих в том числе и госзаказ. Наиболее талантливые и предприимчивые мастера открывали собственные производства. Одним из таких заводчиков был Никита Демидович Антуфьев, происходивший из местных крестьян.

Наиболее популярная историческая версия о возвышении первого Демидова говорит о следующем. В 1696 году Петр I предложил тульским кузнецам выгодный подряд - изготовить 300 ружей по западноевропейскому образцу. Тогдашнее русское стрелковое вооружение по качеству и сложности используемых технологий уступало зарубежному. Что и неудивительно: в сравнительно бедной стране тяжело было освоить суперхайтек тех времен (по сложности производство ружей вполне можно сравнить с современной индустрией микропроцессоров). При всей конкуренции среди туляков только Никита взялся выполнить заказ. И выполнил. В результате он получил не только более чем щедрое вознаграждение из казны, но и стал близок к монарху, что в России во все времена было дороже денег.

Фото: музей Демидовых в Нижнем Тагиле. Никита Демидов основал династию «железных королей».

Именно Никита Демидович Антуфьев (потомки взяли его отчество в качестве фамилии) и приватизировал только что построенный Невьянский завод. Ему разрешалось заплатить «железную цену»: расходы казны на строительство были компенсированы в течение шести лет поставками черного металла. Сделка была выгодной для обеих сторон - Демидовы получали гарантированного покупателя и не несли никаких издержек, связанных с реализацией товара, а для правительства в тех условиях чугун и сталь были ценнее золота.

Никита и его сын Акинфий обладали двумя важнейшими качествами - они разбирались в технологических процессах лучше любого из своих подчиненных и одновременно были прирожденными коммерсантами. Это позволило им в течение пары десятков лет превратить свой плацдарм на Урале в настоящую империю - за короткий срок они открыли еще пять заводов. Чугуна выплавлялось намного больше, чем требовал Петербург, но и излишки так или иначе шли на государственные нужды. Из этого же чугуна отлили сотни артиллерийских орудий и более миллиона пушечных ядер. Изделия Демидовых стоили значительно меньше (подчас в два раза), чем продукция казенных заводов.

Тем не менее Демидовы конкуренции со стороны госпредприятий не любили и старались любой ценой выбить их с рынка. Для этого использовались все возможные средства. Несмотря на категорический запрет Берг-коллегии, промышленники открыто переманивали мастеров с государственных заводов, а по слухам, использовали и саботаж.

В военное время все это сходило Демидовым с рук, но после заключения Ништадтского мира на Урал прибыла комиссия, которую возглавил историк Василий Татищев. Отвертеться от антимонопольщиков XVIII века не удалось, и Акинфий Демидов, унаследовавший компанию от умершего к тому времени отца, был приговорен к штрафу. Абсолютное доминирование Демидовых было нарушено, но они уже настолько твердо обосновались на Урале, что укрепление государственных заводов и появление новых частных конкурентов не особо повредило их процветающему бизнесу.

Фото: Сергей Прокудин-Горский / Библиотека Конгресса США. Бизнес Демидовых быстро развивался, к середине века они владели тремя десятками предприятий.

Акинфий Демидов был, пожалуй, даже более оборотистым предпринимателем, чем его отец. При нем горно-металлургическая империя семьи достигла апогея могущества. Во многом задачу ему упрощала возможность беспрепятственно покупать крепостных для использования на производстве. Такое право было лишь у немногих промышленников того времени.

К середине века Демидовы владели более чем 30 предприятиями, на которых выплавлялось 40 процентов всего русского чугуна. В кратчайшие сроки страна смогла не только удовлетворить свои потребности в металле, но и превратиться в нетто-экспортера железа.

Более того, к концу века Российская империя обогнала Швецию, традиционного лидера европейской индустрии, по объему экспорта черных металлов в Англию и Голландию. Демидовы одними из первых русских промышленников получили право на прямой экспорт железа за рубеж, что и поспособствовало их дальнейшему обогащению.

Из-за использования труда крепостных условия на заводах Демидовых были очень тяжелыми. По крайней мере, по сегодняшним меркам. Травматичность и смертность были исключительно высокими (впрочем, как и на других европейских заводах в ту эпоху). В то же время работа на Демидовых открывала и огромные возможности. Бывший крестьянин с умелыми руками и головой на плечах мог быстро повысить квалификацию. Крестьянин на селе не заработал бы и за всю жизнь столько, сколько платили в год на демидовских заводах мастерам и опытным рабочим.

Акинфий Демидов старался лично контролировать все производственные процессы. К примеру, он уже в XVIII веке ввел систему мониторинга разговоров сотрудников, которой позавидовали бы и работодатели XXI столетия. Речь о «падающей башне» Демидовых в Невьянске. Акустика строения была такова, что из своего кабинета «хозяин Урала» мог слышать почти все, о чем толковали его проходившие поблизости работники - о чем они, естественно, не догадывались. В результате предприниматель знал о настроениях на заводе лучше, чем его «менеджеры среднего звена» на местах, что благоприятно сказывалось на управлении предприятием.

Фото: С.А. Гаврилов / Wikipedia. Невьянский завод и «падающая башня» Демидовых.

Из олигархов - в европейские князья

Часто бывает так, что внуки бизнесменов успешно просаживают огромные состояния. Но это явно не случай Демидовых. Семья знала как минимум пять поколений успешных предпринимателей, год за годом множивших финансовое могущество своей компании. Хотя Демидовы отличались многодетностью и имущество приходилось делить на нескольких наследников, вплоть до середины XIX века они сохраняли за собой титул королей металлургии. Предпринимательская жилка у них была так сильна, что некоторые из представителей династии, в молодости отличавшиеся любовью к кутежу, затем превращались в образцы купеческой этики и благочестия.

Таковым был, к примеру, Николай Демидов, правнук основателя металлургической империи. При Павле I его даже пришлось взять под опеку, чтобы он не растранжирил состояние. Но впоследствии он проявил себя как исключительно сильный управленец, внедрял наиболее продвинутые методы работы. При нем Нижнетагильский завод стал одним из самых высокотехнологичных металлургических предприятий Европы.

Все же в XIX веке династия Демидовых постепенно превратилась в классических представителей «старых денег», в основном прославившихся своей филантропией, меценатством и служением государству. Сын Николая Демидова Павел, к примеру, стал крупным чиновником и получил должность курского губернатора.

Изображение: Карл Брюллов / Wikipedia. Анатолий Демидов - европейский князь и крупный русский меценат.

Его брат Анатолий прославился еще больше. Живя в основном в Европе, он как-то выкупил итальянский титул князя Сан-Донато у спившегося приятеля. Он рассчитывал, что европейское дворянство высшего звания откроет перед ним двери всех дворцов Петербурга.

Но просчитался. Проблема бегства капиталов из России существовала уже тогда, и трата огромных денег на покупку имений за рубежом раздражала императора Николая I. Никакого монаршего расположения княжеский титул потомку великих промышленников не принес, равно как и женитьба на племяннице Наполеона Бонапарта.

Анатолий продолжал стараться: в 1840-е годы он пожертвовал полмиллиона рублей на строительство «Дома призрения трудящихся» в Петербурге, а также на детскую больницу в городе. Но своим при дворе русско-европейский меценат так и не стал.

Закат империи Демидовых наступил после реформ 1860-х годов, когда русская промышленность получила необходимый толчок. Новые промышленники, использовавшие более прогрессивные технологии и умевшие обходиться без крепостного труда, серьезно потеснили Демидовых на металлургическом рынке страны. Да и значение Урала в целом снизилось - дешевый уголь Донбасса обеспечил превосходство в отрасли Донецко-Криворожскому промышленному району. Акции Демидовых в их собственных предприятиях постепенно скупались банками. В итоге к революции 1917 года их доля в компании была ниже четверти. А советская власть лишила и этого.

Историческое значение Демидовых, однако, трудно переоценить. Долгие годы они были пионерами металлургической индустрии, чьему примеру следовали другие промышленники. До сих пор на Урале действуют десятки предприятий, построенных династией «железных королей».

Самый первый уральский металлургический завод в Невьянске в начале XX века был переквалифицирован в машиностроительный. И работает по сей день, успешно пережив и советскую власть, и лихие девяностые.