Бронзовый век продолжается!

М. Демина

Давным-давно, почти шесть тысяч лет назад, шел по земле человек и искал камень, чтобы сделать из него новый топорик или наконечник для копья. Подходящий по размеру нашелся быстро. Камень был очень хорош: желто-красный, прохладный на ощупь. Правда, обрабатывался он не совсем обычно: под ударами каменного зубила не раскалывался, а сплющивался и твердел прямо на глазах. Топор из него получился на славу — острый, тяжелый. Когда же оказалось, что «камень» можно расплавить на огне и придать ему любую форму, которая сохранится после остывания, человек понял, что перед ним не камень, а совсем другой материал. То был самородок чистейшей меди, содержащий 99,99% металла. Они часто встречались на территории современной Южной Европы и Малой Азии. Когда запасы самородной меди исчерпались, ее стали добывать в шахтах, оборудованных в горах. Медь плавили в каменных печах. Первый медный сплав получился, скорее всего, случайно, когда в тигель с расплавленной медью попал кусок темно-коричневого касситерита — руды, содержащей олово. Получилось новое вещество лучше меди — твердое, упругое, с низкой температурой плавления. Это была бронза. Так человечество вступило в бронзовый век.

pic_2010_07_65.jpg
Иллюстрация Владимира Камаева

Чего только не делали в древности из бронзы: топоры и ножи, мечи и копья, щиты и шлемы, доспехи, посуду и зеркала, украшения, монеты и даже мебель. Бронзовое оружие было в ходу ив первых веках нашей эры, когда уже широко использовалось железо. Бронзовый меч легче и острее железного, хотя и менее твердый. Бронза превосходила железо в технологичности. Что легче: выковать металлический шлем сложной формы или отлить его из бронзы? Конечно, литье проще ковки. К тому же оно допускает отливку нескольких изделий разом — почти серийное производство. Все же бронза постепенно сдавала позиции. Даже бронзовые монеты выходили из употребления. Но наступил XV век, и бронза опять стала незаменимым, теперь уже стратегическим материалом: из нее начали отливать пушки. Классический состав твердой, упругой артиллерийской бронзы — 90% меди и 10% олова. Литье пушек на Руси началось на Пушечном дворе, построенном в Москве, на реке Неглинке. Здесь в 1556 году при Иване Грозном была отлита первая крупная пушка, весившая 1200 пудов. Русские пушки, украшенные сложным изящным декором, были не просто орудиями, но и произведениями искусства. На весь мир знаменита Царь-пушка, отлитая литейщиком Андреем Чоховым в 1586 году.

Кроме пушек, на Руси лили колокола, при этом зачастую то и другое делали одни и те же мастера. Колокольная бронза содержит меньше меди около 80% и 20% олова. Каждый колокол уникален, имеет свой голос и характер. Его звук разносится на многие километры. При ударе в колокол слышатся несколько тонов: основной, рождающийся в нижней широкой части колокола, и от трех до десяти дополнительных, из верхней узкой части, называемых обертонами. Они отличаются по длительности, высоте и громкости. Это многозвучие и создает необычную красоту и неповторимость колокольного звона.

В конце XVIII века в России начинают производить художественную бронзу. Законодательницей мировой бронзовой моды в то время была Франция. Там русские аристократы покупали «чувств изнеженных отраду» — милые сердцу вещицы для украшения дома. В 1760 году императрица Елизавета Петровна повелела открыть класс «статуйной и орнаментальной скульптуры» в Петербургской Императорской академии художеств и Казенную бронзолитейную фабрику. Очень скоро произведения русских мастеров-литейщиков — статуэтки, письменные приборы, пресс-папье, рамки для картин, канделябры — ничем не уступали западным. Тем более что техника бронзового литья, отработанная на колоколах и пушках, уже имела свои традиции, создался неповторимый русский стиль.

Сейчас бронзой называют сплавы меди с оловом, алюминием, кремнием, марганцем, свинцом и бериллием. Так и говорят — оловянные, алюминиевые бронзы. Цвет сплава зависит от процентного содержания меди. Бронза красного цвета содержит 95% меди, желтая 85%, серебристо-серая — менее 50%. Для улучшения физико-химических характеристик бронзы легируют, то есть вводят в них добавки: свинец, цинк и фосфор, железо и никель. Старинная бронза (ее называют античной) — это оловянная бронза: от 75 до 90% меди, остальное — олово. В ней нередки незначительные примеси кобальта, железа, никеля, свинца, серебра.

Бронза — непревзойденный литейный материал. Она не подвергается коррозии, нечувствительна к значительным перепадам температур и давлений, обладает великолепным антифрикционным свойством, то есть повышенной устойчивостью к износу при продолжительном трении. Легированная цинком оловянная бронза называется «адмиралтейской». Ее используют в морских навигационных приборах. Особо ответственные детали, мембраны и пружины точных приборов всегда бронзовые. Самая красивая — алюминиевая бронза. Именно из нее делают наградные медали и бижутерию «под золото».

Кроме бронз современная промышленность выпускает другие виды медных сплавов. Это латуни — сплавы меди с цинком, которого может быть до 45%, и медно-никелевые — куниаль, нейзильбер, мельхиор. Из медно-никелевых сплавов чеканят разменную монету во многих государствах, в том числе ив России.

Разные разности
Камни боли
Недавно в МГУ разработали оптическую методику, позволяющую определить состав камней в живой почке пациента. Это важно для литотрипсии — процедуры, при которой камни дробятся с помощью лазерного инфракрасного излучения непосредственно в почках.
Женщина изобретающая
Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня сит...
Мужчина читающий
Откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе? Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых выраст...
Пишут, что...
…археологи обнаружили на стоянке мамонтов Ла-Прель в округе Конверс бусину, сделанную из кости зайца, возраст которой составляет около 12 940 лет… …астрофизики впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероидов Ирис и Массалия… ...