Горное дело в Римской Британии
Горное дело было одним из самых процветающих видов деятельности в Римской Британии . Британия была богата такими ресурсами, как медь , золото , железо , свинец , соль , серебро и олово – материалы, пользовавшиеся большим спросом в Римской империи . Достаточное предложение металлов было необходимо для удовлетворения спроса элиты на чеканку монет и предметов роскоши. [1] Римляне начали мыть и добывать золото. Обилие полезных ископаемых на Британских островах , вероятно, было одной из причин римского завоевания Британии . Они смогли использовать передовые технологии для поиска, разработки и добычи ценных полезных ископаемых в масштабах, невиданных до средневековья .
Добыча свинца
[ редактировать ]Свинец был необходим для бесперебойной работы Римской империи. [2] Он использовался для изготовления труб для акведуков и водопровода , олова , гробов и желобов для вилл , а также как источник серебра, которое иногда встречалось в тех же месторождениях полезных ископаемых. Пятьдесят два листа свинца Мендипа до сих пор украшают огромную ванну в Бате, расположенную в нескольких милях от Чартерхауса (см. ниже).
Крупнейшие римские свинцовые рудники располагались в районе Рио-Тинто (реки) на юге Испании . [3] [4] В Британии крупнейшие источники находились в Мендипе , на юго-западе Англии , и особенно в Чартерхаусе . свинцовые рудники Мендипа, а также Дербишира, Шропшира, Йоркшира и Уэльса В 49 году нашей эры, через шесть лет после вторжения и завоевания Британии, римляне запустили в полную смену . К 70 году нашей эры Британия превзошла Испанию как ведущую провинцию по производству свинца . Вскоре испанцы подали жалобу императору Веспасиану, который, в свою очередь, ограничил количество свинца, производимого в Британии. Однако производство свинца в Великобритании продолжало расти, и были обнаружены слитки (или чушки) свинца, датируемые концом второго - началом третьего века. [5] Исследования показали, что британский свинец (то есть свинец Сомерсета) использовался в Помпеях – городе, разрушенном извержением Везувия в 79 году нашей эры.
Римляне добывали свинец в Мендипсе, Дербишире, Дареме и Нортумберленде. [6] Содержание серебра в рудах этих районов было значительно ниже, чем на афинских свинцово-серебряных рудниках и приисках Малой Азии. [6]
Плавка используется для преобразования свинца в чистейшую форму. Извлечение свинца происходит в результате двойной реакции разложения, поскольку компоненты галенита разлагаются с образованием свинца. [6] Восстановителем в этой реакции является сульфид, а топливо необходимо только для поддержания высокой температуры. Свинец сначала необходимо перевести в оксидную форму путем обжига при температуре ниже 800°C с использованием домашнего огня, древесного угля или сухой древесины. [6] Это легко сделать, поскольку свинец плавится при температуре 327°C. Оксид свинца (PbO) представляет собой оксидную форму галенита, которая реагирует с необожженным сульфидом свинца (PbS) с образованием свинца (Pb) и диоксида серы (SO2). [6]
Подробности о выплавке свинца в Риме не были опубликованы, хотя Рахц и Бун обнаружили в Мендипсе открытые очаги. [6] Эти останки содержали плавленые и неплавленные руды. [6] Остатки плавильного цеха первого века были найдены в Пентре, Фврндан. Хотя это открытие было ценным, реконструкция останков была невозможна из-за повреждений. [6] В добытой на этом участке руде содержание свинца составляло 3 унции. (5 тонн) на тонну, а еще одна часть содержала 9 унций. (16 дедвейт) на тонну свинца. [6]
Добыча серебра
[ редактировать ]Наиболее важным применением свинца была добыча серебра. Свинец и серебро часто встречались вместе в виде галенита , богатой свинцовой руды . Галенит добывают в виде кубиков и концентрируют путем удаления рудоносных пород. [6] Его часто узнают по высокой плотности и темному цвету. [6] Римская экономика была основана на серебре, поскольку большинство более дорогих монет чеканилось из драгоценного металла. Британские руды, найденные в Лаурионе, Греция, имели низкое содержание серебра по сравнению с рудами, добытыми в других местах. [6] Римляне использовали термин «британское серебро» для обозначения этих свинцовых рудников. [6]
Процесс экстракции, купелирование , был довольно простым. Сначала руду плавили до тех пор, пока из породы не отделился свинец, содержащий серебро. Свинец удалили и далее нагрели до 1100° С с помощью ручных сильфонов . На этом этапе серебро отделялось от свинца (свинец в виде глета либо сдувался с расплавленной поверхности, либо поглощался тиглями из костной золы ; глет переплавлялся для извлечения свинца) и помещался в формы, которые при охлаждении образовывали слитки, которые нужно было отправлять по всей Римской империи для чеканки. [2] [7] Силчестер, Роксетер и Хенгисбери-Хед были известными местами обнаружения остатков римских купеляций. [6]
Когда в третьем веке нашей эры началась инфляция и стали чеканить официальные монеты из бронзы с серебряным отливом, в Сомерсете появились два поддельных монетных двора - один на Полден-Хиллз к югу от Мендипса , а другой в Уитчерче, Бристоль, север. Эти монетные дворы, используя серебро Мендипа, производили монеты, которые по содержанию серебра превосходили монеты, выпущенные официальными монетными дворами Империи. Образцы этих монет и их форм можно увидеть в Музее Сомерсета в замке Тонтон.
Добыча меди
[ редактировать ]Медный сплав в основном использовался в Римской Британии для изготовления брошей, ложек, монет, статуэток и других вещей, необходимых для доспехов. [8] В чистом виде он редко использовался; таким образом, он всегда содержал другие элементы, такие как олово, цинк или свинец, которые придавали сплаву различные свойства. [8] Чистая медь имеет розоватый цвет, а при добавлении нескольких процентов других элементов ее цвет может измениться на бледно-коричневый, белый или желтый. [8]
Состав медного сплава различался от региона к региону Римской империи. [9] Свинцовистая и неэтилированная бронза в основном использовалась в средиземноморский период. [9] Эти виды бронзы производились путем добавления олова и свинца к меди в определенных количествах, которые зависели от типа производимого объекта. [9] При отливке большинства предметов в бронзу добавляли от 5% до 15% олова. Зеркала, с другой стороны, делались из бронзы, в которой содержалось около 20% олова, поскольку для этого требовалось зеркало, представляющее собой серебристо-белый сплав. [9]
Другой медный сплав, латунь, не получил широкого применения при литье предметов из-за сложности его производства. [9] Производство латуни началось только после разработки процесса цементации. [9] В этом процессе цинковая руда и чистая медь нагреваются в герметичном тигле . [9] Когда цинковая руда превращается в цинк, уплотнение тигля удерживает внутри себя пары цинка, которые затем смешиваются с чистой медью, образуя латунь. [9] Производство латуни с помощью этого процесса контролировалось «государственной монополией», поскольку латунь использовалась для изготовления монет и военной техники. [9] Производство сестерций и дупондиев из латуни было налажено в период Августа, а латунь также использовалась в производстве других военных принадлежностей, таких как лорика сегментата . [9]
Добыча золота
[ редактировать ]Золото добывалось в Линлитгоу (Шотландия), Корнуолле (Англия) и других местах Британских островов. [ нужна ссылка ] Для получения этой формы самородного серебра была необходима плавка, поскольку оно встречается в виде листьев или нитей. [ нужна ссылка ]
Британские золотые прииски располагались в Уэльсе в Долаукоти . Римляне обнаружили жилу Долаукоти вскоре после своего вторжения и использовали методы гидравлической добычи для разведки склонов холмов, прежде чем обнаружить богатые жилы золотосодержащего кварцита . Остатки нескольких акведуков и резервуаров для воды над шахтой можно увидеть и сегодня. Резервуары использовались для хранения воды для заглушения во время поисков жил и включали выпуск волны воды для промывки земли, удаления вскрышных пород и обнажения коренных пород. Если жила была обнаружена, то на нее нападали с помощью поджога - метода, который заключался в разжигании огня на скале. Когда горячая скала была закалена водой, ее можно было легко разбить, а бесплодные обломки смыло другой волной воды. Благодаря этой технике были созданы многочисленные открытые карьеры, которые до сих пор можно увидеть на холмах над Пумсентом или Луэнтинумом . Неподалеку, в долине Коти, были построены форт, поселение и баня. Эти методы, вероятно, использовались где-то еще для добыча свинца и олова , и действительно, широко использовалась до того, как взрывчатые вещества сделали их ненужными. Однако гидравлическая добыча все еще используется для добычи аллювиального олова .
Длинные дренажные штольни были вырыты на одном из холмов Долаукоти после того, как открытые методы добычи стали неэффективными. После того, как руда была извлечена, ее дробили тяжелыми молотами, вероятно, автоматизированными с помощью водяного колеса, пока она не превратилась в мелкую пыль. Затем пыль промывали потоком воды, откуда удаляли камни и другой мусор, собирали золотую пыль и хлопья и переплавляли в слитки . Слитки отправлялись по всему римскому миру, где их чеканили или помещали в хранилища. [2]
Добыча железа
[ редактировать ]Доспехи, строительные инструменты, сельскохозяйственные инструменты и другие строительные материалы в основном делались из железа; таким образом, железо стало одним из самых востребованных металлов во все времена. [1] Во многих частях Римской империи всегда были запасы железа, позволяющие обеспечить самодостаточность.
В Римской Британии было много железных рудников. В указателе карты артиллерийского управления Римской Британии перечислены 33 железных рудника: 67% из них находятся в Уилде и 15% в Динском лесу . Поскольку железные руды были широко распространены, а железо было относительно дешевым, расположение железных рудников часто определялось наличием древесины, которой в Британии было в изобилии, для производства топлива для выплавки древесного угля. Римской военной машине требовалось огромное количество железа, и Британия была идеальным местом для удовлетворения этой потребности. [10]
Многие подземные шахты были построены римлянами. После того как сырую руду вывозили из шахты, ее дробили, а затем промывали. Менее плотная порода будет смыта, оставив после себя оксид железа , который затем будет выплавлен методом Блюмери . Смешанную с древесным углем железную руду нагревали в низкой печи ниже температуры плавления, чтобы избежать образования чугуна и позволить восстановленному железу агломерироваться в состоянии, напоминающем пластилин . Шлак . был заклеен и утилизирован в очень больших количествах, что позволило археологам легко идентифицировать эти места, а иногда его использовали в качестве материала для дорожного строительства Добытое блюмовое железо было грубо отковано и, вероятно, продано в кузнечном виде для дальнейшей очистки и использования. [10]
Считалось, что римское железо имеет большую ценность, чем другие металлы, из-за утомительного производства путем прямой или плавной плавки. [11] Найденная табличка Виндоланда документирует покупку 90 римских фунтов железа за 32 динария человеком по имени Асканий. [11] Это составило 1,1 денария за килограмм железа. [11]
Уголь
[ редактировать ]Как для бытового, так и для промышленного использования уголь давал значительную часть топлива, необходимого для обогрева, металлообработки (уголь не годился для выплавки железа , но был более эффективен, чем древесный уголь на стадии ковки ). [12] и производство кирпича, черепицы и керамики. Об этом свидетельствуют археологические свидетельства из таких отдаленных друг от друга мест, как Бат, Сомерсет (храм Сулиса и домашние гипокаусты ), военные лагеря вдоль стены Адриана (где добывался уголь возле отдаленного городка в Морсби ), форты Стены Антонина , Свинцовые рудники Кармель в северном Уэльсе и печи для обжига плитки в Холте , Клуид . Раскопки во внутреннем порту Херонбридж на реке Ди показывают, что там существовала налаженная распределительная сеть. Уголь с угольных месторождений Ист-Мидлендса перевозился по Кар-Дайк для использования в кузницах к северу от Дюролипонте (Кембридж) и для сушки зерна из этого богатого зернового региона. [13] [14] [15] [16] Добыча не ограничивалась открытой разработкой обнажений вблизи поверхности: рыли шахты и вырубали уголь из горизонтальных штолен по угольным пластам . [17]
Условия труда
[ редактировать ]Некоторые горняки, возможно, были рабами, но для строительства акведуков и шахт требовались квалифицированные мастера , а также оборудование, необходимое для осушения шахт, а также для дробления и отделения руды от бесплодной породы. Для подъема воды использовались водяные колеса с обратным выбросом, и такие колеса были обнаружены в испанских шахтах. Большую часть колеса из Рио-Тинто можно увидеть в Британском музее, а меньший фрагмент колеса, найденный в Долаукоти, показывает, что они использовали аналогичные методы в Британии.
Условия труда были плохими, особенно при поджоге под землей — древнем методе добычи полезных ископаемых, использовавшемся до того, как взрывчатые вещества стали обычным явлением. Это включало в себя разведение огня на твердой скале, а затем закалку горячей породы водой, так что тепловой удар расколол породу и позволил извлечь минералы. Этот метод описан Диодором Сицилийским, когда он обсуждал золотые рудники Древнего Египта в первом веке до нашей эры, а гораздо позже Георгом Агриколой в его книге «De Re Metallica» 16 века. Были предприняты все попытки проветрить глубокие шахты, например, прокладывая множество длинных штолен , чтобы обеспечить достаточную циркуляцию воздуха. Эти же штольни служили и для осушения выработок.
Падение экономики металлов
[ редактировать ]Римская экономика зависела от обилия металлов, которые добывались во многих регионах. [18] На территории империи добывалось около 100 000 тонн свинца и 15 000 тонн меди, а ежегодно производилось около 2250 тонн железа. [18] Такое изобилие и обширное производство металла способствовали загрязнению льда Гренландии, а также повлияли на металлургическую промышленность, поскольку по всей империи было доступно все больше и больше недорогих металлов. [18]
Производство и доступность выплавленного металла начали прекращаться в конце четвертого века, когда романо-британская экономика начала приходить в упадок. [18] Единственным решением для людей, которым металлы были необходимы как часть средств к существованию, был сбор металлолома. [18] Об этом свидетельствуют раскопанные металлические конструкции из Саутварка и Икхема. [18] К концу четвертого века Британия была не в состоянии удовлетворить потребность в металлах, поэтому многие металлообрабатывающие предприятия были заброшены, а квалифицированные рабочие остались без работы. [18]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Эдмондсон, Дж. К. (1989). «Горное дело в Поздней Римской империи и за ее пределами: непрерывность или разрушение?» . Журнал римских исследований . 79 : 84–102. дои : 10.2307/301182 . ISSN 0075-4358 . JSTOR 301182 . S2CID 161980467 .
- ^ Jump up to: а б с Римская Британия: горное дело
- ^ Росман, Кевин-младший; Чисхолм, Уоррик; Хон, Сонмин; Канделоне, Жан-Пьер; Бутрон, Клод Ф. (декабрь 1997 г.). «Свинец из карфагенских и римско-испанских рудников, изотопно обнаруженный во льду Гренландии, датированный периодом с 600 г. до н.э. по 300 г. н.э.». Экологические науки и технологии . 31 (12): 3413–3416. дои : 10.1021/es970038k . ИНИСТ 2099549 .
- ^ Чу, Синг К. (2001). Мировая экологическая деградация: накопление, урбанизация и вырубка лесов, 3000 г. до н.э. – 2000 г. н.э. Роуман Альтамира. ISBN 978-0-7591-0031-2 .
- ↑ Римская Британия: Карта промышленного слоя. Архивировано 27 сентября 2006 г., в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к л м н Тайлекот, РФ (1964). «Римский лидер, работающий в Британии» . Британский журнал истории науки . 2 (1): 25–43. дои : 10.1017/S0007087400001825 . ISSN 0007-0874 . JSTOR 4025082 . S2CID 145088786 .
- ^ Норт, Ф.Дж. (1962). «Добыча металлов в Уэльсе» (PDF) . Национальный музей Уэльса . Проверено 22 августа 2020 г.
- ^ Jump up to: а б с Бэйли, Жюстин (2017). «Римская обработка цветных металлов в Южной Британии». Сельское хозяйство и промышленность Юго-Восточной Римской Британии (1-е изд.). Книги Оксбоу. стр. 330–345. ISBN 978-1-78570-319-5 . JSTOR j.ctt1kw2bfx.21 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Аспекты промышленности в римском Йоркшире и на Севере . Книги Оксбоу. 2016. ISBN 978-1-84217-078-6 . JSTOR j.ctt1s4755s .
- ^ Jump up to: а б Кройдонский спелеоклуб. Архивировано 27 ноября 2006 года в Wayback Machine.
- ^ Jump up to: а б с БРЭЙ, ЛИ (2010). « Ужасно, спекулятивно, отвратительно, опасно»: оценка ценности римского железа» . Британия . 41 : 175–185. дои : 10.1017/S0068113X10000061 . ISSN 0068-113X . JSTOR 41725161 . S2CID 162352860 .
- ^ Сим, Дэвид (1 июня 2012 г.). «Обзор технических аспектов производства железа». Римская металлургическая промышленность в Британии . Страуд, Великобритания: The History Press. ISBN 9780752468655 .
- ^ Форбс, Р.Дж. (1958). Исследования древних технологий . Том. VI. Лейден, Нидерланды: Brill. п. 27. OCLC 848445642 .
- ^ Кларк, JGD (октябрь 1949 г.). «Отчет о раскопках автомобильной дамбы в Кембриджшире, 1947 год». Журнал антикваров . 29 (3–4): 145–163. дои : 10.1017/S0003581500017261 . S2CID 162382017 .
- ^ Салвей, Питер (2001). История Римской Британии . Общество антикваров Лондона . п. 457. ИСБН 9780192801388 .
- ^ Дирн, Мартин Дж.; Браниган, Кейт (сентябрь 1995 г.). «Использование угля в римской Британии». Журнал антикваров . 75 : 71–105. дои : 10.1017/S000358150007298X . S2CID 162955994 .
- ^ Р.Г. Коллингвуд ; Ноуэлл Майрес (1936). Римская Британия и английские поселения (изд. 1990 г.). Нью-Йорк: Библо и Таннен. п. 231. ИСБН 9780819611604 .
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Флеминг, Робин (2012). «Переработка отходов в Британии после падения металлургической экономики Рима» . Прошлое и настоящее (217): 3–45. дои : 10.1093/pastj/gts027 . ISSN 0031-2746 . JSTOR 23324202 .
Ссылки
[ редактировать ]- Дэвис, О., Римские шахты в Европе , Оксфорд (1935).
- Элкингтон HDH Свинцовая промышленность Мендипа в Бранигане К. и Фаулере П. Дж. Римская западная страна (1976)
- Элкингтон HDH Развитие добычи свинца на Пиренейском полуострове и в Британии под властью Римской империи . Библиотека Даремского университета (1968)
- Джонс GDB, И. Дж. Блейки и ECF Макферсон, Долаукоти: римский акведук , Бюллетень Совета по кельтским исследованиям 19 (1960): 71–84 и листы III–V.
- Льюис, PR и GDB Джонс, Золотые прииски Долаукоти, I: поверхностные доказательства , The Antiquaries Journal, 49 , вып. 2 (1969): 244–72.
- Льюис, PR и GDB Джонс, Римская добыча золота на северо-западе Испании , Журнал римских исследований 60 (1970): 169–85.
- Джонс, RFJ и Берд, DG, Римская добыча золота на северо-западе Испании, II: Работы на Рио-Дуэрна , Журнал римских исследований 62 (1972): 59–74.
- Льюис, PR, Римские золотые прииски Огофау в Долаукоти , Ежегодник Национального фонда 1976–77 (1977).
- Аннелс А. и Бёрнем, Британская Колумбия, Золотые рудники Долаукоти , Уэльский университет, Кардифф, 3-е издание (1995).
- Бёрнем, Барри К. «Римская горная промышленность в Долаукоти: последствия раскопок 1991–1993 годов возле Каррег-Пумсента», Britannia 28 (1997), 325–336.
- Ходж, AT (2001). Римские акведуки и водоснабжение , 2-е изд. Лондон: Дакворт.
- Бернхэм, Британская Колумбия и Х., Долаукоти-Пумсент: Исследование и раскопки на римском золотодобывающем комплексе (1987–1999) , Oxbow Books (2004).
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Дарк, К. и П. Дарк. Пейзаж Римской Британии . Страуд: Саттон, 1997.
- Джонс Б. и Д. Мэттингли. Атлас Римской Британии . Оксфорд: Оксбоу, 2002.
- Рис, Р. Чеканка Римской Британии . Страуд: Темпус, 2002.
- Шрюфер-Кольб, Ирен. Производство римского железа в Великобритании: развитие технологического и социально-экономического ландшафта вдоль Юрского хребта . Оксфорд: Археопресс, 2004.
- Сим, Д. и И. Ридж. Железо для орлов: Железная промышленность Римской Британии . Страуд: Темпус, 2002.