Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне державного автономне освітня установа вищої професійної освіти
«Уральський федеральний університет імені першого Президента Росії Б. М. Єльцина»
РЕФЕРАТ
з дисципліни «Основи наукової творчості»
«ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ роботи з моделювання ДРЕВНИХ МЕТАЛУРГІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ»
ВСТУП
Проект спрямований на реконструкцію технології та рудної бази стародавнього металургійного виробництва Північної Євразії. В рамках проекту зібрана найбільша в світі колекція стародавніх шлаків. Хронологічні рамки проекту охоплюють 3000 років від енеоліту до раннього залізного століття (III-I тисячоліття до н.е.). Район дослідження теж надзвичайно широкий: зібрані матеріали стародавніх поселень від Дону до Алтаю і Середньої Азії. Однак основна кількість стародавнього шлаку відбувається з Уралу, який у всі часи був важливою металургійної провінцією (рис.1).
Рис.1 Розташування стародавніх центрів металургійного виробництва
Частина проекту присвячена вивченню металургійних шлаків відомих Синташта і Аркаим. Була реконструйована технологія виробництва та розроблена методика, що дозволяє зв'язати сінташтінское виробництво з конкретними рудниками.
В основі проекту лежить вивчення древніх шлаків за допомогою сучасних аналітичних методів: оптична мінералогія, петрографія, хімічний і спектральний аналізи, рентгеноструктурний аналіз, електронна мікроскопія. До теперішнього часу проведено вже близько 4000 різних аналізів і отримані цікаві дані з історії стародавньої металургії. Ймовірно, поширення різних металургійних технологій було обумовлено міграційними процесами, в першу чергу, з Близького Сходу.
Проект включає в себе також експериментальну реконструкцію стародавнього виробництва. Роботи з відтворення давніх печей і відтворенню плавок за стародавніми технологіями проходили в різні роки в Челябінській і Оренбурзькій областях. Окрім наукових завдань, цей напрям може виявитися корисним і для створюваних в Челябінській області музеїв-заповідників на археологічних пам'ятках.
Результатом цієї роботи стало виявлення різних технологічних схем, що застосовувалися металургами різних територій в різні періоди. У завдання експериментальних робіт з реконструкції давніх технологій добування міді з руди входила апробація різних типів руд з використанням різних технологічних прийомів, з тим, щоб отримати придатний для аналізу шлак, який може бути зіставлений з древніми зразками. У ході його було проведено експерименти з будівництва печі, прогріванню її, випалу руди, плавці окислених і сульфідних руд в тиглі і в печі.
ОПИС РЕЗУЛЬТАТІВ ЕКСПЕРИМЕНТУ
древній металургійний піч
Роботи проводилися на острові Віри озера Тургояк в Челябінській області. Для плавок використовувався деревне березове вугілля. В якості руд були взяті халькопирит і малахіт різних родовищ Зауралля. Плавки проводилися безпосередньо в купольної печі або в тиглі, вміщеному в піч. В ході цієї роботи було відібрано велику кі...
