.jpg/1280px-Roman,_Silver_ingot_(FindID_768389).jpg)
Металлы и металлообработка были известны жителям современной Италии со времен бронзового века . К 53 г. до н. э. Рим расширился, чтобы контролировать огромные пространства Средиземноморья. Это включало Италию и ее острова, Испанию , Македонию , Африку , Малую Азию , Сирию и Грецию ; к концу правления императора Траяна Римская империя расширилась еще больше, охватив части Британии , Египта , всю современную Германию к западу от Рейна, Дакию, Норикум , Иудею , Армению , Иллирию и Фракию (Shepard 1993). [1] По мере роста империи росла и ее потребность в металлах.
Центральная Италия сама по себе не была богата металлическими рудами, что привело к необходимым торговым сетям для удовлетворения спроса на металл. Ранние итальянцы имели некоторый доступ к металлам в северных регионах полуострова в Тоскане и Цизальпинской Галлии , а также на островах Эльба и Сардиния . С завоеванием Этрурии в 275 г. до н. э. и последующими приобретениями в результате Пунических войн Рим получил возможность расширить свое влияние в Трансальпийскую Галлию и Иберию, обе области были богаты полезными ископаемыми. В период расцвета империи Рим эксплуатировал минеральные ресурсы от Тингитаны на северо-западе Африки до Египта, от Аравии до Северной Армении, от Галатии до Германии и от Британии до Иберии, охватывая все побережье Средиземного моря. Британия, Иберия, Дакия и Норик имели особое значение, так как они были очень богаты месторождениями и стали основными местами эксплуатации ресурсов (Shepard, 1993).
Имеются данные, что после средних лет существования Империи произошел резкий и резкий спад добычи полезных ископаемых . Это отразилось и на других видах торговли и промышленности.
Одним из важнейших римских источников информации является Naturalis Historia Плиния Старшего . Несколько книг (XXXIII–XXXVII) его энциклопедии посвящены металлам и металлическим рудам, их распространению, значению и развитию.
Многие из первых металлических артефактов, которые идентифицировали археологи, были инструментами или оружием , а также предметами, используемыми в качестве украшений, такими как ювелирные изделия . Эти ранние металлические предметы были сделаны из более мягких металлов; в частности , меди , золота и свинца , либо в виде самородных металлов , либо путем термической экстракции из минералов, и размягчены минимальным нагревом (Craddock, 1995). Хотя технология действительно продвинулась до точки создания удивительно чистой меди, большинство древних металлов на самом деле являются сплавами , наиболее важным из которых является бронза , сплав меди и олова . По мере развития металлургической технологии ( ковка , плавка , выплавка , обжиг , купелирование , формовка , ковка и т. д.) в металлургический репертуар намеренно включалось больше металлов.
К расцвету Римской империи использовались следующие металлы: серебро , цинк , железо , ртуть , мышьяк , сурьма , свинец, золото, медь, олово (Healy 1978). Как и в бронзовом веке, металлы использовались на основе многих физических свойств: эстетика, твердость , цвет, вкус/запах (для посуды для приготовления пищи), тембр (инструменты), устойчивость к коррозии , вес (т. е. плотность) и другие факторы. Также были возможны многие сплавы, и они намеренно изготавливались для изменения свойств металла; например, сплав преимущественно олова со свинцом закалял мягкое олово, создавая олово , которое доказало свою полезность в качестве посуды для приготовления пищи и столовых приборов .
Иберия (современные Испания и Португалия ) была, возможно, самой богатой римскими провинциями с месторождениями золота, серебра, меди, олова, свинца, железа и ртути. [2] С момента своего приобретения после Второй Пунической войны и до падения Рима Иберия продолжала производить значительное количество римских металлов. [3]
Британия также была очень богата металлами. Золото добывалось в Долаукоти в Уэльсе , медь и олово в Корнуолле , а свинец в Пеннинах , Мендип-Хиллз и Уэльсе. Значительные исследования были проведены по производству железа в Римской Британии ; использование железа в Европе было усилено римлянами и было частью обмена идеями между культурами через римскую оккупацию . [4] Именно значение, придаваемое железу римлянами по всей Империи, завершило переход от нескольких культур, все еще использующих в основном бронзу [ кто? ], к железному веку . [ нужна цитата ]
Норикум (современная Австрия ) был чрезвычайно богат золотом и железом, Плиний, Страбон и Овидий восхваляли его обильные месторождения. Железо было его основным товаром, но также велась разведка россыпного золота. К 15 г. до н. э. Норикум был официально объявлен провинцией Империи, и торговля металлом процветала вплоть до пятого века н. э. [5] Некоторые ученые полагают, что искусство ковки железа не обязательно было создано, но хорошо развито в этой области, и именно население Норикума напомнило римлянам о полезности железа. [6] Например, из трех форм железа ( кованое железо , сталь и мягкое), формы, которые экспортировались, были категориями кованого железа (содержащего небольшой процент равномерно распределенного шлакового материала) и стали (углеродистое железо), поскольку чистое железо слишком мягкое, чтобы функционировать как кованое или стальное железо. [7]
Дакия, расположенная в районе Трансильвании , была завоевана в 107 году н. э. с целью захвата ресурсов региона для Рима. Количество золота, которое попало во владение римлян, фактически снизило его стоимость . Железо также имело значение для региона. Разница между рудниками Норикума и Дакии заключалась в наличии рабского населения в качестве рабочей силы. [8]
Самым ранним способом обработки металла, вероятно, была ковка (Craddock 1995, 1999), когда медная руда дробилась на тонкие листы. Руда (если были достаточно большие куски металла отдельно от минерала) могла быть обогащена («улучшена») до или после плавки, где гранулы металла можно было вручную выбрать из охлажденного шлака. Плавка обогащенного металла также позволяла ранним металлургам использовать формы и отливки для формирования форм из расплавленного металла (Craddock 1995). Многие из металлургических навыков, разработанных в бронзовом веке, все еще использовались во времена Римской империи. Плавка — процесс использования тепла для разделения шлака и металла, выплавка — использование подогретой среды с пониженным содержанием кислорода для разделения оксидов металлов на металл и углекислый газ, обжиг — процесс использования богатой кислородом среды для изоляции оксида серы от оксида металла, который затем может быть выплавлен, литье — заливка жидкого металла в форму для изготовления предмета, ковка — использование тупой силы для изготовления тонкого листа, который можно отжечь или сформировать, и купелирование — разделение металлических сплавов для выделения определенного металла — все это были методы, которые были хорошо изучены (Zwicker 1985, Tylecote 1962, Craddock 1995). Однако римляне предоставили мало новых технологических достижений, кроме использования железа и купелирования и грануляции для разделения золотых сплавов (Tylecote 1962).
Хотя самородное золото встречается часто, руда иногда содержит небольшие количества серебра и меди. Римляне использовали сложную систему для разделения этих драгоценных металлов. Использование купелирования, процесса, разработанного до подъема Рима, извлекало медь из золота и серебра или сплава, называемого электрумом . Однако для того, чтобы разделить золото и серебро, римляне гранулировали сплав, выливая жидкий расплавленный металл в холодную воду, а затем плавили гранулы с солью , отделяя золото от химически измененного хлорида серебра (Tylecote 1962). Они использовали аналогичный метод для извлечения серебра из свинца.
В то время как римское производство стало стандартизированным во многих отношениях, доказательства отчетливого единства типов печей не являются убедительными, что указывает на тенденцию периферийных территорий продолжать использовать свои собственные прошлые технологии печей. Для того чтобы завершить некоторые из более сложных металлургических методов, существует абсолютный минимум необходимых компонентов для римской металлургии: металлическая руда, печь неопределенного типа с формой источника кислорода (предполагается, что Тайлекот это меха) и метод ограничения этого кислорода (крышка или покрытие), источник топлива ( древесный уголь из дерева или иногда торф ), формы и/или молоты и наковальни для формования, использование тиглей для изоляции металлов (Цвикер 1985), а также купеляционные горны (Тайлекот 1962).
Существуют прямые доказательства того, что римляне механизировали по крайней мере часть процессов добычи. Например, они использовали энергию воды от водяных колес для измельчения зерна и распиловки древесины или камня. Набор из шестнадцати таких колес с верхним выбросом все еще виден в Барбегале около Арля и датируется 1-м веком н. э. или, возможно, ранее, вода подавалась по главному акведуку в Арль. Вероятно, что мельницы поставляли муку в Арль и другие местные города. Несколько зерновых мельниц также существовали на холме Яникул в Риме.
Авзоний свидетельствует об использовании водяной мельницы для распиловки камня в своей поэме Mosella с 4-го века н. э. Они могли легко адаптировать технологию для дробления руды с помощью наклонных молотов , и именно это упоминается Плинием Старшим в его Naturalis Historia, датируемой примерно 75 годом н. э., и есть доказательства использования метода из Долаукоти в Южном Уэльсе . Римские золотые рудники развивались с ок. 75 года н. э. Эти методы сохранились до средневекового периода, как описано и проиллюстрировано Георгием Агриколой в его De re metallica .
Они также использовали обратные овершотные водяные колеса для осушения шахт, детали были предварительно изготовлены и пронумерованы для простоты сборки. Несколько наборов таких колес были найдены в Испании на медных рудниках Рио-Тинто и фрагмент колеса в Долаукоти. Неполное колесо из Испании сейчас выставлено на всеобщее обозрение в Британском музее .
Изобретение и широкое применение гидравлической добычи , а именно замалчивания и промывки грунта, а также способность римлян планировать и осуществлять горнодобывающие работы в больших масштабах, позволили добывать различные цветные и драгоценные металлы в протопромышленных масштабах, которые редко достигались до промышленной революции . [9]
Самым распространенным топливом для плавильных и кузнечных операций, а также для отопления, была древесина и особенно древесный уголь, который почти в два раза эффективнее. [10] Кроме того, в некоторых регионах в довольно больших объемах добывался уголь : к концу II века нашей эры были освоены почти все основные угольные месторождения в Римской Британии, и развернулась оживленная торговля вдоль побережья Северного моря в Англии , которая распространилась на континентальную Рейнскую область , где битуминозный уголь уже использовался для выплавки железной руды. [11] Ежегодное производство железа только в Популонии оценивалось в 2000 [12] - 10 000 тонн. [13]
Римляне использовали множество методов для создания металлических предметов. Как и в случае с самосскими изделиями , формы создавались путем создания модели желаемой формы (из дерева, воска или металла), которая затем прессовалась в глиняную форму. В случае металлической или восковой модели, после высыхания, керамику можно было нагреть, а воск или металл расплавить до тех пор, пока его можно было вылить из формы (этот процесс с использованием воска называется техникой « потерянного воска »). Заливая металл в отверстие, можно было отливать точные копии предмета. Этот процесс делал создание ряда предметов довольно однородным. Это не означает, что творчество отдельных ремесленников не продолжалось; скорее, уникальные изделия ручной работы обычно были работой мелких сельских металлистов на периферии Рима, использующих местные методы (Tylecote 1962).
По всей Империи имеются археологические свидетельства, демонстрирующие крупномасштабные раскопки , выплавку и торговые пути, связанные с металлами. С римлянами пришла концепция массового производства ; это, возможно, самый важный аспект римского влияния в изучении металлургии. Три конкретных объекта, которые производились массово и были замечены в археологических записях по всей Римской империи, — это броши, называемые фибулами , которые носили как мужчины, так и женщины (Bayley 2004), монеты и слитки (Hughes 1980). Эти литые объекты могут позволить археологам проследить годы общения , торговли и даже исторические/стилистические изменения на протяжении столетий римской власти.
Когда стоимость производства рабов стала слишком высокой, чтобы оправдать рабский труд на многих шахтах по всей империи около второго века, была введена система кабального рабства для заключенных . В 369 году нашей эры закон был восстановлен из-за закрытия многих глубоких шахт; император Адриан ранее передал контроль над шахтами частным работодателям, так что рабочие нанимались, а не работали по принуждению. Благодаря учреждению этой системы прибыль увеличилась (Shepard 1993). В случае Норикума есть археологические свидетельства того, что свободные люди работали в торговле металлом и добыче, в виде граффити на стенах шахт. В этой провинции многим мужчинам было предоставлено римское гражданство за их усилия, вносящие вклад в закупку металла для империи. Как частные, так и государственные шахты работали одновременно (Shepard 1993).
С момента образования Римской империи Рим был почти полностью закрытой экономикой , не зависевшей от импорта , хотя экзотические товары из Индии и Китая (такие как драгоценные камни , шелк и специи ) высоко ценились (Shepard 1993). Благодаря извлечению римских монет и слитков по всему древнему миру (Hughes 1980) металлургия снабдила археологов материальной культурой , через которую можно было увидеть просторы римского мира .
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )