Epoca fierului sau epoca fierului (în continuare - ZHV) este a treia dintre macro-epocile tehnologice din istoria omenirii (după epoca de piatră și epoca eneoliticului și a epocii bronzului). Termenul "epoca timpurie a fierului" (RZhV) este folosit pentru a desemna prima perioadă a erei fierului.
Primul om de știință, sistemele bazate pe date științifice, timp de trei secole sau trei epoci (piatra de bronz-fier) a fost un arheolog danez Christian Jürgensen Thomsen, care a publicat în 1836 o carte intitulată „Ghid pentru Antichitati din nord.“
Dar, după cum știți, utilizarea termenului „epoca fierului“ are o lungă preistorie, precum și întreaga schemă de divizare a procesului istoric de a makroepohi de titluri sunt dominate de materii prime. Acesta a fost mult timp observat că această diviziune în mitologia lumii, care inițial a fost nu numai o bază tehnologică imediată, dar, de asemenea, conotație filozofică și etică, în primul rând asociată cu vechea paradigmă a „epoca de aur“, ca un secol de armonie absolută, punctul de plecare în istoria omenirii. Pentru prima dată un concept coerent al evoluției omenirii, și periodizarea istoriei sale, bazat pe asocierea factorilor culturali și tehnologice filosofice și etice, a fost formulată de Hesiod, iar aspectul etic și eshatologic este clar dominat de celebrul poet grec, a lucrat în secolul VIII. BC a sugerat în poemul său „Munci și zile“, următoarea Periodizarea istoriei aur - argint - secolul cupru, atunci vârsta de eroi ca o continuare a cuprului, și în cele din urmă, poetul modern, epoca fierului, în care oamenii nu au „răgaz, zi sau noapte de la muncă și durere“ .
Această tradiție a fost dezvoltată de Ovid în primul secol. BC în "Metamorfozele" planul Său este acesta: secolul aur - argint - cupru - fier și epoca fierului - acesta este "secolul înclinațiilor celor mai rele". Nu este un accident pentru epoca fierului în Ovid urmează: Gigantomachia, apoi degenerarea oamenilor de inundații la nivel mondial, care distruge omenirea și în cele din urmă, renașterea omenirii Deucalion și Pyrrha.
Evident, primul care a efectuat periodizarea istoriei, bazate în principal pe criterii tehnice (deși în considerare a critica tradiția mitologică), a fost un faimos poet roman Lucretius. În I c. BC în poemul „Cu privire la natura lucrurilor“, a oferit aproape de realitatea schemei evoluției culturale și tehnologice a omenirii din epoca de piatră la cupru, și în cele din urmă la epoca fierului. Această idee a găsit în cele din urmă o concluzie logică în lucrările lui J. Thomsen și studentul său Jens Jakob gramada. Cu toate acestea, imediat după acest interval de timp există o problemă a epocii fierului și diviziunile interne, ca oamenii de stiinta au dezbatut mult timp. arheolog suedez Oscar Montelius a pus capăt litigiului, subliniind că, la început, nu poate fi o singură dată de plecare pentru vârsta fierului în întregul teritoriu al ecumenice, pe de altă parte, la începutul epocii fierului pentru fiecare regiune ar trebui să fie numărate de la data prevalenta fierului producția de arme și unelte.
Într-adevăr, apariția ZHV este precedată de o perioadă lungă de pregătire în stăpânirea fierului, datând din epoca anterioară, în special în epoca bronzului. În cadrul acestei perioade pregătitoare, pot fi distincționate trei etape importante sau etape care au determinat debutul erei fierului.
Prima etapă este dezvoltarea fierului meteoric și producerea primelor articole de fier din el înainte de descoperirea minereului de fier și a procesului brut.
Teoretic, a fost posibil să se utilizeze teluric, adică fier terestre native (aspectul, în principal, în roci de bazalt explicat prin interacțiunea oxizilor de fier cu minerale organice). Dar practic utilizarea fierului teluric este imposibilă, deoarece este extrem de rară și în cele mai mici boabe. Fierul meteorit este mult mai mare. natura Meteorite a diferitelor produse din fier metalurgist determinată de conținutul crescut de nichel, în cazul de nichel mai mare de 4%, hrana este considerat meteor, deoarece meteorit de fier conține, în medie, de la 5 la 10% nichel, în timp ce în minereu - nu mai mult de 0,2% .
BC un pumnal cu o lamă de fier și o lamă de aur, o inserție de fier într-o brățară de aur ("ochiul lui Horus") și unelte de fier chirurgicale subțiri inserate în baza de lemn.
A doua, etapa cea mai importantă a procesului de dezvoltare a fierului este descoperirea și perfecționarea procesului brut, care a făcut posibilă restaurarea fierului din minereuri. Acest procedeu este realizat în cuptoare speciale unde încărcate minereu de fier (hematita sau magnetită) și cărbune, arse la un aer de admisie cu o temperatură atmosferică (de aici numele de „syrodutnyh“). Inițial, procesul brut a fost realizat în gropi acoperite cu argilă refractară sau într-o vatră de piatră, apoi a început să construiască cuptoare de arbori din piatră sau cărămidă, folosind argilă sau pământ. cuptor Syrodutnyh poate opera pe Yaga naturale (mai ales în cazul în care au fost construite ca o mică peșteră în dealuri clone), dar cu dezvoltarea metalurgiei sunt utilizate din ce în pomparea aerului prin burduf de duză ceramică. În gropile deschise, acest aer a venit de sus, în cuptor - prin gaura lăsată în partea inferioară a structurii.
Mai întâi, cărbunele au fost turnate în fundul cuptorului sau cuptorului, apoi straturile de minereu și aceleași cărbuni au fost încărcate alternativ de sus. Ca urmare a arderii cărbunelui, a fost eliberat monoxid de carbon, care, trecând prin grosimea minereului, a restabilit oxizii de fier. Procesul de sirop nu a asigurat realizarea topirii fierului (1537 grade Celsius), si a atins pana la 1200 de grade (a fost un fel de fier de gatit).
Fierul redus concentrat sub formă de pastă, la partea inferioară a cuptorului, formând așa-numita floare Gornova - fier masa spongioasă cu incluziuni cărbune nears numeroase și zgură de impurități (cu variante mai sofisticate syrodutnyh zgură topită furnal evacuat din vatra prin jgheabul). Din Kritsa că în formă fierbinte este scos din cuptor, a fost posibil să se facă numai produse după pre-divizează îndepărtarea burete zgură și impurități.
Prin urmare, continuarea imediată a procesului umed a fost falsul rece și, cel mai important, fierbinte, care a constat în calcinarea periodică a masei de cricket și forjarea ei. Ca urmare, au fost pregătiți infractorii.
Cercetătorii cred că procesul de deschidere syrodutnyh a fost rezultatul că în topirea cuprului sau plumbului din minereu în cuptorul de topire, în plus față de minereu de cupru și cărbune încărcat (ca fluxuri) de specii de fier, în primul rând hematita. În acest sens, deja la primul proces de topire a cuprului Kritsa poate fi obținut, și este posibil ca cuptorul de topire poate uneori dobândi și a doua funcție - syrodutnyh.
Cele mai timpurii cazuri de utilizare a procesului brut sunt asociate cu teritoriul din Orientul Apropiat, în special din Asia Mică. În același timp, a continuat producția de produse din fierul meteoric.
Deschiderea procesului syrodutnyh - un pas cheie în dezvoltarea de fier, deoarece minereu Spre deosebire de cupru și staniu, găsit peste tot, dar pentru a obține fierul din minereu este mult mai complicat decât cuprul. Procesul de sirop a fost imbunatatit constant: volumul cuptorului a crescut, explozia sa intensificat etc. Dar lucrurile de fier pentru o lungă perioadă de timp a dat cale de duritate de bronz, fier, deoarece aproape pasă nici de carbon și, prin urmare, obiectele ar fi fost prea moale. Chiar și după îndepărtarea fierului zgură mingea este doar puțin mai greu decât cuprul pur, și pentru a face mai greu decât bronzul, a necesitat multe ore de forjare, și, prin urmare, a fost folosit în principal pentru bijuterii și instrumentele individuale, până când nu a existat nici un progres în tratamentul de fier mingea.
Acest progres a constat în apariția tehnologiei de cimentare - adică carburarea intenționată a fierului, precum și abilitățile de călire și temperare termică. Descoperirea acestor tehnologii poate fi considerată a treia etapă a procesului de dezvoltare a fierului, după care JV începe direct. Inițial, s-a stăpânit carburizarea, care la început sa realizat prin calcinarea unui produs de fier sau a țaglei în os; apoi au început să folosească alte substanțe organice care conțin carbon. Deci, au existat primul oțel foarte primitiv. Adâncimea carburizării a fost direct proporțională cu înălțimea temperaturii și durata de încălzire a fierului. Fierul carbonificat a fost mai greu decât bronzul, care a fost apoi întărit cu un praf rece.
După aceea, a fost descoperit efectul de întărire, constând în răcirea fierului roșu-fierbinte din fierul carburat în apă, în zăpadă sau într-un alt lichid, în urma căruia fermitatea lucrurii crește brusc. Chiar dacă nu utilizați lichid, ci pur și simplu lăsați un astfel de lucru în aer liber, se poate forma oțel cu conținut redus de carbon din structura perlitului, iar cu cât aerul este mai rece, cu atât este mai greu.
Cel mai probabil, ca carburare, procesul de călire a fost descoperit de accident, iar natura sa fizică, desigur, a rămas un mister pentru fierarii, așa că de multe ori întâlnim în sursele scrise cu explicații foarte fantastice ale motivelor pentru consolidarea durității produselor din fier în timpul întăririi. De exemplu, analele din secolul al IX-lea. BC din templul Balgala din Asia Mică prescrie următoarea metodă de întărire: „Este necesar să se încălzească cuțitul, așa cum se aprinde ca răsăritul soarelui deșert, și apoi se răcește la culoarea violet regal, cufundarea în corpul unui sclav muscular ... Puterea unui sclav, transformându-se într-un pumnal ... atașat de metal duritate ". În același timp străveche este fragmentul celebru din Odiseea, care a fost probabil creat în secolul al VIII-lea. BC aici de ardere ochii Ciclop miza de măsline fierbinte în comparație cu imersie încălzită topor de oțel sau tesla în apă rece, Homer denotă accidental ultima acțiune ca „topor tratament“ - în mod evident, mecanismul acestui fenomen a fost la fel de misterios a grecilor acel timp, și, eventual, magichen , precum și acțiuni medicale.
Controlul funcționării temperării termice permite reducerea fragilității produsului datorită dezavantajului inerent al oțelului întărit. Vacanța a constat în încălzirea produsului la I nu mai mare de 727 grade. și anume nivelul de transformare a structurii.
În operațiunile generale de iluminat cimentare, stingerea și temperare - este un proces lung și foarte complex (uneori, el a mers până la o mie de ani). Cei mai mulți cercetători cred că zona în care, înainte de toate a fost descoperirea acestor operațiuni (cum ar fi cel mai mult procesul de syrodutnyh) și în cazul în care îmbunătățirea lor a fost cel mai rapid, a fost Asia Mică, și în special zona hitiților de viață și triburi înrudite - în special pe munte Antitavra , unde se află deja la mijlocul mileniului II î.Hr. a început să producă produse de oțel de înaltă calitate.
Și anume îmbunătățirea tehnologiilor de prelucrare a fierului mingii rezolva problema concurenței între fier și bronz. Acest lucru a însemnat debutul real al epocii fierului, care a început în istoria omenirii este determinată prin utilizarea de minereu de fier pentru producerea principalelor forme de unelte și arme, precum și prevalența metalurgiei fierului și de fierărie.