Римская металлургия

Римская хронология
Контекст для металлургии (Шепард, 1993)
около 753 г. до н.э.	Первое поселение в железном веке ; см. также основание Рима .
600–524 гг. до н.э.	Этруски контролируют Италию.
550–500 до н.э.	Карфагенская оккупация частей Сардинии и Сицилии .
509 г. до н.э.	Создание Римской республики .
510–27 до н.э.	Рима Римская республика и начало расширения .
390 г. до н.э.	Этрурия становится частью Рима.
264–146 до н.э.	Пунические войны .
197 г. до н.э.	Иберия становится римской провинцией.
197 г. до н.э.	Афины становятся римской провинцией.
146 г. до н. э.	Карфаген становится римской провинцией.
129 г. до н. э.	Малая Азия становится римской провинцией.
58–52 до н.э.	Римское завоевание Галлии .
30 г. до н.э.	Египет становится римской провинцией.
27 г. до н.э.	Учреждение Римской империи начинается с императора Августа .
44 г. н. э.	Британия становится римской провинцией.
106 г. н. э.	Дакия становится римской провинцией.

Римский серебряный слиток, Британия, I–IV вв. н. э.

Свинцовые слитки из Римской Британии

Металлы и обработка металлов были известны жителям современной Италии еще с бронзового века . К 53 г. до н.э. Рим расширился и стал контролировать огромные пространства Средиземноморья. Сюда входили Италия и ее острова, Испания , Македония , Африка , Малая Азия , Сирия и Греция ; к концу императора Траяна правления Римская империя расширилась и охватила части Британии , Египта , всю современную Германию к западу от Рейна, Дакию, Норикум , Иудею , Армению , Иллирию и Фракию (Шепард 1993). . По мере роста империи росла и ее потребность в металлах.

Сама Центральная Италия не была богата металлическими рудами, что привело к созданию необходимых торговых сетей для удовлетворения спроса на металл. Ранние итальянцы имели некоторый доступ к металлам в северных регионах полуострова в Тоскане и Цизальпийской 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 распространиться дальше в Трансальпийскую Галлию и Иберию, обе области 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. Особое значение имели Британия, Иберия, Дакия и Норик, поскольку они были очень богаты месторождениями и стали крупными объектами разработки ресурсов (Шепард, 1993).

Есть свидетельства того, что после средних лет существования Империи произошел внезапный и резкий упадок. добыча полезных ископаемых . Это отразилось и на других профессиях и отраслях.

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.

Виды используемого металла

Бронзовая статуэтка Венеры , датированная ок. 118–136 годы нашей эры .

Многие из первых металлических артефактов, которые обнаружили археологи, были инструментами или оружием , а также предметами, используемыми в качестве украшений, например, ювелирных изделий . Эти ранние металлические предметы были сделаны из более мягких металлов; медь , золото и свинец , в частности, либо в виде самородных металлов , либо путем термической экстракции из минералов и смягченных минимальным нагревом (Craddock, 1995). Хотя технология продвинулась до создания удивительно чистой меди, большинство древних металлов на самом деле представляют собой сплавы , 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 все больше металлов.

К моменту расцвета Римской империи в употребление входили 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: эстетики, твердости , цвета, вкуса/запаха (для кухонных изделий), тембра (инструменты), устойчивости к коррозии , веса (т. е. плотности) и других факторов. Также были возможны многие сплавы, которые были созданы намеренно для изменения свойств металла; например, сплав преимущественно олова со свинцом затвердеет мягкое олово и создаст олово , что докажет его полезность в качестве посуды и посуды .

Источники руды

Лас-Медулас — остатки самого важного золотого рудника Римской империи. Впечатляющий пейзаж возник в результате руины монтиума. добычи

Источники руды
Руды и происхождение (Хили, 1978)
Золото	Иберия , Галлия , Цизальпинская Галлия, Британия, Норрикум, Далмация , Верхняя Мезия , Аравия , Индия, Африка
Серебро	Иберия, Галлия, Лаурион (Греция), Малая Азия , Кармания , Мадиам , Индия, Бактрия , Британия, Кипр
Медь	Иберия, Галлия, Систена , Кипр, Кармания, Аравия , Алеппо , Синай , Мероэ , Масаесил , Индия, Великобритания.
Полагать	Иберия, Персия , Британия
Вести	Иберия, Галлия, Сардиния, Сицилия, Британия.
Железо	Иберия, Эльба, Сардиния, Гальштат , Норик, Иллирия, Македония, Дакия, Синай, Мероэ, Британия.
Цинк	Галлия, Галлия Транспадана , Кампания , Германия, Андейра (в Малой Азии), Кипр
Меркурий	Иберия, Армани , Эфиопия
Мышьяк	Фалагония , Кармания
Сурьма	Предполагается: Митилини , Хиос , окрестности Смирны , Закавказье , Персия, Тегеран , Пенджаб , Британия

Иберия (современные Испания и Португалия ), возможно, была римской провинцией , самой богатой минеральными рудами , содержавшей месторождения золота, серебра, меди, олова, свинца, железа и ртути. С момента своего приобретения после Второй Пунической войны до падения Рима Иберия продолжала производить значительное количество римских металлов.

Британия также была очень богата металлами. Золото добывалось в Долаукоти в Уэльсе , медь и олово — в Корнуолле , а свинец — на Пеннинах , Мендип-Хиллз и в 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 . Именно то значение, которое римляне придавали железу по всей Империи, завершило переход от немногих культур, все еще использующих в основном бронзу. в железный век .

Норикум (современная Австрия ) был чрезвычайно богат золотом и железом, Плиний, Страбон и Овидий восхваляли его обильные месторождения. Железо было его основным товаром, но россыпное также разведывали золото. К 15 г. до н. э. Норикум официально стал провинцией Империи, а торговля металлами процветала вплоть до пятого века нашей эры. Некоторые ученые полагают, что искусство ковки железа не обязательно было создано, но хорошо развито в этой области, и именно население Норика напомнило римлянам о полезности железа. Например, из трех форм железа ( кованое железо , сталь и мягкое) экспортировались формы кованого железа (содержащего небольшой процент равномерно распределенного шлакового материала) и стали (карбонизированное железо), как чистое. железо слишком мягкое, чтобы функционировать как кованое или стальное железо.

Дакия, расположенная на территории Трансильвании , была завоевана в 107 году нашей эры с целью захватить ресурсы региона для Рима. Количество золота, попавшего во владение римлян, фактически снизило стоимость его . Железо также имело важное значение для региона. Отличием рудников Норика и Дакии было наличие рабского населения в качестве рабочей силы.

Технология

Римские слитки свинца из рудников Картахены, Испания , Муниципальный археологический музей Картахены.

Самыми ранними манипуляциями с металлом, вероятно, была ковка (Craddock 1995, 1999), когда медную руду растирали в тонкие листы. Руду (если были достаточно большие куски металла отдельно от минерала) можно было обогатить («улучшить») до или после плавления, при этом гранулы металла можно было вручную собирать из охлажденного шлака. Плавление обогащенного металла также позволило ранним металлургам использовать формы и отливки для формирования форм из расплавленного металла (Craddock 1995). Многие металлургические навыки, развитые в бронзовом веке, все еще использовались во времена Римской империи. Плавка — процесс использования тепла для разделения шлака и металла, плавка — использование нагретой среды с пониженным содержанием кислорода для разделения оксидов металлов на металл и диоксид углерода, обжиг — процесс использования среды, богатой кислородом, для отделения оксида серы от оксида металла, который затем может выплавка, литье — заливка жидкого металла в форму для изготовления предмета, ковка — использование тупой силы для изготовления тонкого листа, который можно отжечь или придать ему форму, и купелирование — разделение металлических сплавов для выделения определенного металла — все это методы, которые были хорошо поняты (Цвикер 1985, Тайлекот 1962, Крэддок 1995). Однако римляне предоставили мало новых технологических достижений, кроме использования железа и купелирования и грануляция при разделении золотых сплавов (Tylecote 1962).

Хотя самородное золото является обычным явлением, руда иногда содержит небольшое количество серебра и меди. Римляне использовали сложную систему для разделения этих драгоценных металлов. Использование купелирования, процесса, разработанного еще до возникновения Рима, позволяло извлекать медь из золота и серебра или сплава, называемого электрумом . Однако, чтобы разделить золото и серебро, римляне гранулировали сплав, заливая жидкий расплавленный металл в холодную воду, а затем плавили гранулы с солью , отделяя золото от химически измененного хлорида серебра (Tylecote 1962). Подобный метод они использовали для извлечения серебра из свинца.

Хотя римское производство во многих отношениях стало стандартизированным, свидетельств явного единства типов печей недостаточно, что указывает на тенденцию периферийных территорий продолжать использовать свои собственные прежние технологии печей. Для реализации некоторых из наиболее сложных металлургических технологий существует минимум необходимых компонентов для римской металлургии: металлическая руда, печь неустановленного типа с источником кислорода (по мнению Тайлекота, это сильфоны) и метод ограничения указанный кислород (крышка или крышка), источник топлива ( уголь древесный для или иногда торф ), формы и/или молотки и наковальни для формования, использование тиглей изоляции металлов (Zwicker 1985), а также очаги для купелирования (Tylecote 1962).

Механизация

Дренажное колесо с шахт Rio Tinto

Есть прямые доказательства того, что римляне механизировали хотя бы часть процессов добычи. Они использовали энергию воды от водяных колес , например, для измельчения зерна и распиловки древесины или камня. Набор из шестнадцати таких перевернутых колес все еще можно увидеть в Барбегале недалеко от Арля и датируется I веком нашей эры или, возможно, раньше, поскольку вода подается в Арль по главному акведуку. Вполне вероятно, что мельницы поставляли муку в Арль и другие местные города. также существовало несколько зерновых мельниц На холме Яникул в Риме .

Авзоний свидетельствует об использовании водяной мельницы для распиловки камня в своей поэме «Мозелла» IV века нашей эры. Они могли легко адаптировать технологию для дробления руды с помощью наклонных молотов , и именно об этом упоминает Плиний Старший в своей Naturalis Historia, датируемой примерно 75 годом нашей эры, и есть свидетельства существования этого метода в Долаукоти в Южном Уэльсе . Римские золотые прииски развивались с ок. 75 год нашей эры. Эти методы сохранились и в средневековый период, как описано и проиллюстрировано Георгием Агриколой в его De re Metallica .

Они также использовали водяные колеса с обратным овершотом для осушения шахт, детали которых были изготовлены заранее и пронумерованы для облегчения сборки. Множественный комплект таких колес был найден в Испании на медных рудниках Рио-Тинто и фрагмент колеса в Долаукоти. Неполное колесо из Испании сейчас выставлено на всеобщее обозрение в Британском музее .

Выход

Изобретение и широкое применение гидравлической добычи полезных ископаемых , а именно глушения и промывки грунта, чему способствовала способность римлян планировать и выполнять горнодобывающие операции в больших масштабах, позволило добывать различные цветные и драгоценные металлы только в протопромышленных масштабах. редко совпадали до промышленной революции .

На сегодняшний день наиболее распространенным топливом для плавки и ковки, а также для отопления была древесина и особенно древесный уголь, эффективность которого почти в два раза выше. Кроме того, уголь в некоторых регионах в довольно больших масштабах добывалась : почти все крупные угольные месторождения в Римской Британии к концу II в. н.э. где битуминозный уголь уже использовался для выплавки железной руды. Годовое производство железа только в Популонии составляло около 2000 до 10 000 тонн.

Годовое производство металла в тоннах

	Объем производства в год	Комментарий
Железо	82 500 т	На основе оценки производства железа в 1,5 кг на душу населения в Римской Британии, экстраполированной на численность населения всей империи в 55 миллионов человек.
Медь	15 000 т	Крупнейший доиндустриальный производитель.
Вести	80 000 т	Крупнейший доиндустриальный производитель.
Серебро	11, 200 т	На пике своего развития, примерно в середине II века нашей эры, римские запасы оценивались в 10 000 тонн, что в пять-десять раз превышало общую массу серебра средневековой Европы и Халифата около 800 года нашей эры.
Золото	11,11 9 т	Производство только в Астурии , Каллесии и Лузитании (весь Пиренейский полуостров).

Производство предметов

Фреска в Доме Веттиев в Помпеях, изображающая амуров с использованием инструментов и техник римских ювелиров.

Римляне использовали множество методов для создания металлических предметов. Как и самосская посуда , формы создавались путем изготовления модели желаемой формы (из дерева, воска или металла), которую затем прессовали в глиняную форму. В случае с металлической или восковой моделью после высыхания керамику можно нагреть, а воск или металл плавить до тех пор, пока ее нельзя будет вылить из формы (этот процесс с использованием воска называется методом « выплавляемого воска »). Заливая металл в отверстие, можно было отлить точные копии объекта. Этот процесс сделал создание линии объектов довольно однородным. Это не значит, что творчество отдельных ремесленников не продолжалось; скорее, уникальные изделия ручной работы обычно были работой мелких сельских мастеров по металлу на окраинах Рима с использованием местных технологий (Tylecote 1962).

По всей Империи имеются археологические свидетельства, демонстрирующие крупномасштабные раскопки , выплавку и торговые пути, связанные с металлами. С римлянами пришла концепция массового производства ; возможно, это самый важный аспект римского влияния в изучении металлургии. Три конкретных предмета, производимых массово и встречающихся 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 отлитые предметы могут позволить археологам проследить годы общения , торговли и даже исторические/стилистические изменения на протяжении веков римской власти.

Социальные последствия

Рабство

Когда во втором веке стоимость производства рабов стала слишком высокой, чтобы оправдать использование рабов на многих шахтах по всей империи система подневольного труда была введена , для осужденных . В 369 году нашей эры закон был восстановлен в связи с закрытием многих глубоких шахт; император Адриан ранее передал контроль над рудниками частным работодателям, так что рабочие нанимались, а не работали через силу. Благодаря внедрению этой системы прибыль увеличилась (Shepard 1993). В случае с Норикумом есть археологические свидетельства того, что свободные люди занимались торговлей металлом и добывали его посредством граффити на стенах шахт. В этой провинции многие мужчины получили римское гражданство за вклад в закупку металла для империи. Одновременно действовали как частные, так и государственные шахты (Shepard 1993).

Экономика

Смотрите также: индо-римские торговые отношения

Римские торговые пути, согласно Периплюсу Марису Эритрею, I век нашей эры.

С момента образования Римской империи экономика Рима была почти полностью закрытой , не зависевшей от импорта , хотя экзотические товары из Индии и Китая (такие как драгоценные камни , шелк и специи ) высоко ценились (Shepard 1993). Благодаря обнаружению римских монет и слитков по всему древнему миру (Хьюз, 1980) металлургия дала археологам , материальную культуру посредством которой они могли увидеть просторы римского мира .

См. также

• Джордж Агрикола
• Горное дело в Римской Британии
• Горное дело в Древнем Риме
• Римская инженерия
• Римская технология
• задира

Источники

Общий

• Эйчисон, Лесли. 1960. История металлов. Лондон: Macdonald & Evans Ltd.
• Бэйли, Жюстин; Мясник, Сарния. 2004. Римские броши в Великобритании: технологическое и типологическое исследование на основе коллекции Ричборо. Лондон: Лондонское общество антикваров.
• Крэддок, Пол Т. 1995. Добыча и производство ранних металлов. Эдинбург: Издательство Эдинбургского университета.
• Крэддок, Пол Т. 1999. Парадигмы металлургических инноваций в доисторической Европе в Гауптмане А., Эрнсте П., Ререне Т., Ялчине У. (ред.). Начало металлургии: материалы международной конференции «Начало металлургии», Бохум, 1995. Гамбург.
• Дэвис, О. Роман Майнс в Европе, 1935 г., Oxford University Press.
• Хьюз, MJ 1980 Анализ римского олова и слитков олова в Оди, Вашингтон (ред.) Аспекты ранней металлургии. Периодическая статья № 17. Периодические статьи Британского музея.
• Шепард, Роберт. 1993. Древнее горное дело. Лондон: Elsevier Applied Science.
• Сим, Дэвид. 1998. За пределами цветения: очистка цветения и производство железных артефактов в римском мире. Ридж, Изабель (ред.). Международная серия BAR 725. Оксфорд: Archaeopress.
• Тайлекот, РФ, 1962. Металлургия в археологии: предыстория металлургии на Британских островах. Лондон: Эдвард Арнольд (Издательство) Ltd.
• Цвикер У., Грейнер Х., Хофманн К.Х., Райтингер М. 1985. Плавка, рафинирование и легирование меди и медных сплавов в тигельных печах в период от доисторических до римских времен в Крэддоке, ПТ, Хьюз, М.Дж. (ред. ) Печи и технология плавки в древности. Периодическая статья № 48. Лондон: Периодические статьи Британского музея.
• Дж. С., Ходжкинсон. 2008. «Металлургическая промышленность Уэлдена». (The History Press, Страуд).
• Клир, Генри. 1981. Железная промышленность Римской Британии. Группа исследования железа Уэлдена.

Выход

• Каллатаи, Франсуа де (2005): «Греко-римская экономика в сверхдолгосрочной перспективе: свинец, медь и кораблекрушения», Журнал римской археологии , Vol. 18, стр. 361–372.
• Чех, Бриджит (2010): Технологии в древности , Общество научной книги, Дармштадт, ISBN   978-3-8062-2080-3
• Клир, Х. и Кроссли, Д. (1995): Металлургическая промышленность Уилда. 2-е издание, Merton Priory Press, Кардифф, ISBN   1-898937-04-4 : переиздание 1-го издания (Leicester University Press, 1985) с приложением.
• Клир, Генри. 1981. Железная промышленность Римской Британии. Группа исследования железа Уэлдена. п. 74-75
• Крэддок, Пол Т. (2008): «Горное дело и металлургия», в: Олесон, Джон Питер (редактор): Оксфордский справочник по инженерии и технологиям в классическом мире , Oxford University Press, ISBN   978-0-19-518731-1 , стр. 93–120
• Хили, Джон Ф. (1978): Горное дело и металлургия в греческом и римском мире , Темза и Гудзон, Лондон, ISBN   0-500-40035-0
• Хон, Сонмин; Канделоне, Жан-Пьер; Паттерсон, Клер С .; Бутрон, Клод Ф. (1994): «Гренландские ледовые доказательства загрязнения свинцом полушария греческой и римской цивилизациями два тысячелетия назад», Science , Vol. 265, № 5180, стр. 1841–1843.
• Хон, Сонмин; Канделоне, Жан-Пьер; Паттерсон, Клер С.; Бутрон, Клод Ф. (1996): «История древнего загрязнения при выплавке меди в римские и средневековые времена, зафиксированная во льдах Гренландии», Science , Vol. 272, № 5259, стр. 246–249.
• Паттерсон, Клер К. (1972): «Запасы серебра и потери в древние и средневековые времена», The Economic History Review , Vol. 25, № 2, стр. 205–235.
• Льюис, PR и GDB Джонс, Золотые прииски Долаукоти, I: поверхностные доказательства , The Antiquaries Journal, 49, вып. 2 (1969): 244–72.
• Льюис, П.Р. и Дж.Д.Б. Джонс, Римская добыча золота на северо-западе Испании , Журнал римских исследований 60 (1970): 169–85.
• Льюис, PR, Римские золотые прииски Огофау в Долаукоти , Ежегодник Национального фонда 1976–77 (1977).
• Сеттл, Дороти М.; Паттерсон, Клер К. (1980): «Свинец в Альбакоре: Руководство по загрязнению свинцом среди американцев», Science , Vol. 207, № 4436, стр. 1167–1176.
• Сим, Дэвид; Ридж, Изабель (2002): Железо для орлов. Железная промышленность Римской Британии , Темпус, Страуд, Глостершир, ISBN   0-7524-1900-5
• Смит, AHV (1997): «Происхождение углей с римских памятников в Англии и Уэльсе», Britannia , Vol. 28, стр. 297–324.
• Уилсон, Эндрю (2002): «Машины, энергетика и древняя экономика», Журнал римских исследований , Vol. 92, стр. 1–32.

Дальнейшее чтение

• Батчер, Кевин, Мэтью Понтинг, Джейн Эванс, Ванесса Пэшли и Кристофер Сомерфилд. Металлургия римской серебряной чеканки: от реформы Нерона к реформе Траяна . Кембридж: Издательство Кембриджского университета, 2014.
• Корретти, Бенвенути. «Начало металлургии железа в Тоскане, с особым упором на Etruria mineraria ». Средиземноморская археология 14 (2001): 127–45.
• Хили, Джон Ф. Горное дело и металлургия в греческом и римском мире . Лондон: Темза и Гудзон, 1978.
• Хоббс, Ричард. Позднеримские месторождения драгоценных металлов, ок. 200–700 гг. н.э.: изменения во времени и пространстве . Оксфорд: Археопресс, 2006.
• Монтегю, Дженнифер. Золото, серебро и бронза: металлическая скульптура римского барокко . Принстон: Издательство Принстонского университета, 1996.
• Папи, Эмануэле и Мишель Бонифе. Снабжение Рима и Империи: материалы международного семинара, состоявшегося в Сиене-Чертоза-ди-Понтиньяно 2-4 мая 2004 г., «О Риме, провинциях, производстве и распределении» . Портсмут, Род-Айленд: Журнал римской археологии, 2007.
• Рилл, Т. Е. Технология и общество в древнегреческом и римском мирах . Вашингтон, округ Колумбия: Американская историческая ассоциация, Общество истории технологий, 2013.
• Шрюфер-Кольб, Ирен. Производство римского железа в Великобритании: развитие технологического и социально-экономического ландшафта вдоль Юрского хребта . Оксфорд: Археопресс, 2004.
• Стронг, Дональд Эмрис (1966). Греческая и римская золотая и серебряная пластина (1-е изд.). Лондон: Метуэн. ISBN  978-0-297-77267-5 .
• Янг, Сюзанна М.М. Металлы в древности . Оксфорд, Англия: Archaeopress, 1999.