Два британских археолога, похоже, смогли понять, как древние металлурги додумались до производства железа. По крайней мере, гипотеза выглядит убедительной. С помощью современных методов ученые исследовали образцы шлаков из датируемой концом второго тысячелетия до нашей эры металлургической мастерской в Квемо-Болниси на юге современной Грузии. В середине прошлого века мастерскую уже изучали, и тогда пришли к выводу, что в ней производили железо — на основании того, что при мастерской был большой склад гематита, то есть железной руды. Однако теперь анализ шлаков под микроскопами показал, что в Квемо-Болниси выплавляли не железо, а медь. В образцах обнаружили остатки медных руд и сам металл. Но и железо там тоже было, в основном в виде оксида и в гораздо больших количествах — до 30-40%. Такое высокое содержание железа именно в шлаках навело археологов на мысль, что складированный у мастерской гематит был не основным сырьем, а применялся в качестве флюса, технологической добавки, при выплавке меди. Оксид железа значительно снижает температуру плавления кремнезема в медных рудах, позволяя легче отделить от пустой породы медь. Это и была его основная роль, выполнив которую, он отправлялся в шлак. Авторы исследования отмечают, что в отличие, например, от крупного медеплавильного центра в Колхиде, сырьем в Квемо-Болниси служили медные руды с низким собственным содержанием железа: малахит, азурит, хризоколла. Выплавить эффективно из них медь без добавления флюса древним металлургам было бы сложно — для этого нужны слишком высокие по тем временам температуры. А отсюда следует вывод, что древние медеплавильщики неплохо понимали также свойства железных руд и использовали их в своей работе. То есть уже сделали первый шаг к открытию самого железа. После чего рано или поздно должен был последовать и второй шаг, может быть, даже случайно. Металлург в Квемо-Болниси мог, к примеру, загрузить в печь некачественную руду с низким содержанием меди и добавить слишком много железосодержащего флюса. При таких условиях оксид железа восстановился бы до чистого металла. В результате на дне печи вместо медного слитка оказалась бы железная крица — рыхлый ком нового, неизвестного до тех пор материала. На фото: Скопление частиц железа в медном шлаке из Квемо-Болниси (Nathaniel Erb-Satullo, Bobbi Klymchuk, Journal of Archaeological Science / CC BY 4.0). @inmetals