Металлы в искусстве
1. Металл – вещество
с уникальными свойствами.
- На протяжении длительного времени, несмотря
на обилие альтернатив, металл остается
одним из наиболее широко употребляемых
материалов во всех сферах деятельности
человека. Металл используют как в быту
(посуда, инструмент и пр.) так и в производстве
высокотехнологичных изделий (от автомобиля
до космического оборудования).
- Почему же человечество с древних времен
остается верным металлу? Ответ прост:
металлы обладают уникальными свойствами,
делающими возможным их применение в любой
сфере производства и быта.
Физические свойства металлов:
С внешней стороны металлы, как известно,
характеризуются, прежде всего, особым
«металлическим» блеском, который обусловливается
их способностью сильно отражать лучи
света. Однако этот блеск наблюдается
обыкновенно только в том случае, когда
металл образует сплошную компактную
массу. Правда, магний и алюминий сохраняют
свой блеск, даже будучи превращенными
в порошок, но большинство металлов в
мелкораздробленном виде имеет черный
или темно-серый цвет.
- Затем типичные металлы обладают высокой
тепло- и электропроводностью, причем
по способности проводить тепло
и ток располагаются в одном и том же порядке:
лучшие проводники - серебро и медь, худшие
- свинец и ртуть. С повышением температуры
электропроводность падает, при понижении
температуры, наоборот, увеличивается.
- Очень важным свойством
металлов является их сравнительно легкая механическая деформируемость. Металлы пластичны, они хорошо куются, вытягиваются в проволоку, прокатываются в листы и т.п.
Химические свойства металлов:
- Основным химическим свойством металлов
является способность их атомов легко
отдавать свои валентные электроны и переходить
в положительно заряженные ионы. Типичные
металлы никогда не присоединяют электронов;
их ионы всегда заряжены положительно.
- Легко отдавая
при химических реакциях свои валентные
электроны, типичные металлы являются
энергичными восстановителями.
- Способность
к отдаче электронов проявляется у отдельных
металлов далеко не в одинаковой степени.
Чем легче металл отдает свои электроны,
тем он активнее, тем энергичнее вступает
во взаимодействие с другими веществами.
Ковка
- Ковка – один из способов обработки
металлов под давлением, при котором инструмент
оказывает многократное прерывистое воздействие
на заготовку, в результате чего она, деформируясь,
постепенно приобретает заданную форму
и размеры.
- С древности ковка (меди, самородного
железа) служила одним из основных способов
обработки металла (холодная, а затем горячая
ковка в Иране, Месопотамии, Египте в 4-3
тыс. годах да нашей эры; холодная ковка
у индейцев Северной и Южной Америки до
16 века нашей эры). Древние металлурги
Европы, Азии и Африки ковали сыродутное
железо, медь, серебро и золото; кузнецы
пользовались особым почетом у народов
древности, а их искусство окружалось
легендами. В средние века, в том числе
и в России, кузнечное дело достигло высокого
уровня: вручную отковывались холодное
и огнестрельное оружие, инструменты,
детали
- сельскохозяйственных орудий, дверей
и сундуков, решетки, светильники, замки,
часы и другие изделия всевозможных форм
и размеров, часто с тончайшими деталями;
кованые изделия украшались насечкой,
просечным или рельефным узором, расплющенными
в тончайший слой листами сусального золота
и бронзовой потали. Традиции средневекового
ремесла сохранились в народном искусстве
до 19 века (светцы, крюки, и и т.д.). В 15-19
веках выполнены многие замечательные
кованые фонари, ограды, решетки, ворота
(Версаль, Петербург, Царское Село). Многие
города специализировались в различных
отраслях кузнечного ремесла:Герат, Мосул славились
утварью, Дамаск, Милан, Аугсбург, Астрахань,
Тула – оружием, Нотиннгем, Золинген, Павлово на Оке – ножами и инструментами, Нюрнберг, Холмогоры – замками и т.д. В 19 веке ручная ковка была вытеснена штамповкой и литьем, интерес к ней возродился в 20 веке.
Небесный камень
- Первое железо, попавшее в руки человека,
было не земного, а космического происхождения:
железо входило в состав метеоритов, падающих
на Землю. Поэтому шумеры называли его
небесной медью, а древние копты — небесным
камнем. В эпоху первых династий Ур в Месопотамии
железо именовали «ан-бар» (небесное железо). Египтяне всегда
изображали железные предметы синими
— цвета неба. В папирусе Эберса (ранее 1500 г. до н. э.) о нем говорится как о металле небесного изготовления.
- Самый крупный железный метеорит был
найден в 1920 г. в юго-западной части Африки.
Это метеорит «Гоба», весящий 60 т.
- О том, что древние люди
пользовались вначале именно железом
метеоритного происхождения, свидетельствуют
распространенные у некоторых народов
мифы о богах, сбросивших с неба железные
предметы и орудия — плуги, топоры. Метеоритное
железо подвергается ковке в холодном
состоянии, поэтому люди начали изготавливать
из него простейшие орудия. Метеоритное
железо обрабатывали так же, как и медь.
При холодной ковке оно приобретает нужную
форму и одновременно становится прочнее
и тверже, а отжиг в огне снова делает кованый
металл мягким.
«Сыродутное» железо
- Несмотря на повсеместное использование
железа после бронзового века, способ
получения его непосредственно из руды
не менялся на протяжении 3000 лет, до тех
пор, пока в Европе в XIII в. не изобрели доменную
печь. Способ этот назывался «сыродутным»,
так как «сырую» болотную или луговую
руду закладывали в обмазанную глиной
яму вместе с древесным углем, а затем
через отверстие в нижней части ямы дули
ручными, а позднее механическими мехами.
В результате этого окись железа превращалась
в металл, а пустая порода стекала вниз,
а на самом дне печи скапливались зерна
железа, которые, слипаясь, образовывали
крицу, то есть рыхлую губчатую массу,
пропитанную шлаками. Раскаленную добела
крицу вынимали, быстро проковывали, отжимая
из нее шлак, и сваривали в монолитный
кусок железа лепешкообразной формы.
- Само по себе кричное железо
являлось сплавом с углеродом, процентное
содержание которого не превышало сотых
долей. В наше время название железоуглеродистого
сплава зависит от пропорций углерода
в металле: если в железе до 2% углерода,
то оно называется сталью. Стоит отметить,
что если углерода меньше 0,25%, то сплав
носит название мягкой стали (малоуглеродистой),
а по старой терминологии именно она называлась
железом. Когда углерода более 2%, то железный
сплав называют чугуном.
Сталь
- Сталь — самый распространенный сплав
из «семейства» железоуглеродистых. С
глубокой древности кузнецы научились
получать из железной руды не только мягкое
железо, но и высокоуглеродистую сталь.
В Древней Руси, например, она вместе с
железом шла на изготовление сложноузорчатых
сварных клинков мечей, кинжалов и ножей.
Технология производства этих изделий
была невероятно сложной и трудоемкой.
Не случайно древнерусские кузнецы почитались
как особое привилегированное сословие.
- . А в раннюю языческую эпоху их считали самыми могучими, мудрыми и незаменимыми людьми, ибо сам бог грома и молнии Перун был их покровителем и советчиком. В древнерусских письменных источниках сталь именуют специальными терминами: «оцел», «харо-луг» и «уклад». Говоря о железе и стали,
невозможно не упомянуть еще раз об Индии.
Из записей одного арабского географа
XII в. можно узнать, что в то время Индия
славилась производством железа и стали.
Оказывается, сталь эта служила непосредственным
сырьем для получения из нее тех сортов
булата, которые впоследствии использовали
кузнецы Персии, Сирии и Египта при изготовлении
клинков мечей и сабель. И получается,
что родиной «дамасской» стали являлась
Индия, а отнюдь не Дамаск.
Разноцветный металл с узором
- Нет ничего необычного в том, что любой
из известных нам металлов, подвергаясь
какой-либо обработке, может менять цвет.
Цвет того или иного металла зависит и
от степени нагрева, и от самой обработки,
и от химических свойств. Но невозможно
представить голубое золото или красное
серебро. Напротив, железо, а соответственно,
и сталь, и чугун во всех своих «ипостасях»
имеют не сравнимую ни с каким другим металлом
цветовую палитру. В холодном состоянии
оно может быть серым и черным, почти белым,
голубым и синим, золотистым и красноватым.
Более того, железо является единственным
металлом, который может сам себя украшать
декоративным орнаментом, проступающим
как бы изнутри. Варианты этого фактурного
орнамента бесконечны, и их нельзя причислить
ни к одному из общеизвестных, так как
этот рисунок рождается самим металлом.