ペルシャのクロム鋼はヨーロッパより1000年古いことが判明しました

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ビデオ: Der Krater (Sub: EN, FR, IT, ESP, JPN) 2022, 12月
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Anonim
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科学者たちは、11世紀にクロム鋼がペルシャで鍛造されることを学んだことを証明しました。これまで、鋼の組成にクロムを添加する実験は18世紀の終わりに始まり、大量生産は20世紀の初めに始まったと考えられていました。科学者たちは、Journal of ArchaeologicalScienceに研究結果を掲載した記事を発表しました。

鉄器時代は、およそ紀元前II-I千年紀の変わり目に、そしてユーラシアのさまざまな地域でさまざまな時期に始まりました。鉄製品が1200年頃に青銅製品に取って代わり始めたものもあれば、最初の千年紀の半ばまでにのみ鉄製品が置き換わったものもありました。しかし、鉄自体は柔らかすぎました。炭素で飽和すると金属は硬くなります。炭素含有量が高い(0.2%から2.14まで)鉄は鋼と呼ばれ、さらに多いのは鋳鉄です。

私たちは2つの方法で鉄を炭素で飽和させることを学びました。 1つ目はるつぼ、2つ目はチーズブローです。冶金学の発展は、さまざまな地域でさまざまな方法で不均一に進行しました。鉄のビジネスは遅く中国にやって来ましたが、非常に早い時期に、最初の千年紀の半ばに、ヨーロッパでは高炉の出現で現代でのみ知られるようになる鋳鉄を精錬する方法を学びました。そして、鉄鋼生産の生吹き法がヨーロッパ、そして逆にインドと中央アジアに広まった場合、るつぼの技術は改善されました。

一方、インドとケルトの両方の伝説では、高品質の鋼の生産に関する同様の説明が保存されています。金属は削りくずに砕かれ、ガチョウに食べられるようになりました。鳥の胃の中では、強酸と強アルカリで処理されていたため、弱い元素が腐食していました。その後、糞を回収し、高品質の鋼を入手しました。

製錬鋼は柔らかい硬度から鉄を作りましたが、非常に脆いので、この金属はまだ武器を作るのにあまり適していませんでした。しかし、人々は鉄と鋼の特性を組み合わせる方法を学びました。チーズブロー法では金属を液体状態にすることができなかったため、ヨーロッパでは武器が複合材料になりました。これを行うために、炭素で飽和されていない軟鉄のプレートが中央に配置され、外層は硬鋼の2つのプレートで作られ、次にプレートが鍛造され、高価な剣の場合は複数回、得られたシートは再び2枚の軟鉄で覆われ、再び鍛造されました…

ケルト人はヨーロッパで最初にこの技術を習得し、古代にはケルト人の剣が高く評価されていました。それからローマ人は彼らからそれを借りました。しかし、中世初期から、東部のるつぼ鋼が最も高く評価されていました。インドでは、るつぼの中の鉄を液体状態にし、高品質の合金を作ることを学びました。ヨーロッパでは、16世紀までにこれを学びました。しかし、インドのレシピは中央アジアとイランですぐに習得されました。そこで生産されたペルシャの鋼は「プラッド」と呼ばれていました。

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顕微鏡下で拡大されたスラグフラグメント

アラブの学者の著作を研究して、ユニバーシティカレッジロンドンのラヒルアリプールと彼女の同僚は、ペルシャ南部の集落であるチャハクからの有名な「プラダ」へのいくつかの言及を見つけました。この時までに、チャハクの場所は知られていましたが、発掘は行われていませんでした。今日、それはイランの小さな村にすぎません。

研究者たちは、るつぼの破片、大量のスラグ、1つのビレットを備えた強力な冶金センターの痕跡を見つけることができました。顕微鏡で調べたところ、鋼にクロム、マンガン、リンの分子が含まれていることがわかりました。リンとマンガンは古くから鋼によく見られますが、クロム鋼の製造を学んだのは20世紀初頭のことでした。

鋼の品質にとって重要なのは炭素飽和技術だけではありません。事実、不純物は常に金属に存在します。金属の有用な特性を高めるものもあれば、その逆もあります。不純物のある鋼は合金と呼ばれます。当時、化学元素の名前はまだわかっていませんでしたが、経験的に、一箇所で採掘された鉄の方が武器に適していることがわかりました。たとえば、石器時代に道具が作られた非常に隕石の鉄はニッケルと合金化されており、そのおかげで武器や道具を作るのに優れた特性を持っています。

科学者たちは、クロムが偶然に、不純物として鋼の組成に混入したのか、それとも意図的に添加されたのかを調べることにしました。それ以前は、アラブ世界でセラミックのラッカー顔料としてクロムが使用されていたことが知られていました。スラグとるつぼの破片の研究は、最初は鉄鉱石にクロム不純物がなかったことを示しました。

アラブの学者アル・ビルーニーが著書「宝石の知識のための情報収集」で与えたレシピには、文字通り「焦げた」を意味する不思議な成分「rusakhtaj」がありました。アラブの科学者が実際に指示を書いていなかった(彼の読者は職人ではなかった)ので、彼の用語は混乱しており、いくつかの詳細はおそらく信頼できないことを考慮に入れる必要があります。

それにもかかわらず、この「rusakhtaj」はアル・ビルーニーの作品でのみ言及されており、クロムメッキはチャハクを除いて他のどこにも知られていません。したがって、科学者たちは、クロムに関連するこの言葉の背後に何かが隠されていると結論付けました。おそらく、これは黒い色のクロム砂です。「焦げた」という言葉はそれに完全に適合します。その結果、ペルシャの冶金学者は、ヨーロッパで学んだよりも1000年早く、意図的に鋼とクロムを合金化しました。

今日、このクロム含有量の鋼は工具鋼と見なされています。確かに、チャカク鋼はリン含有量が高すぎて脆すぎましたが、科学者によると、おそらく意図せずに合金に入ったのはリンでした。

調査の結果は、オブジェクトを正しく識別して日付を付けるのに役立ちます。以前は、クロム含有量の高い中世の遺物の発見はすぐに偽物を示唆し、それらは正しく帰属することができませんでした。

春には、科学者が青銅の剣をどのように実験したかについて話しました。現場では、14種類の異なるへこみや切り欠きがどのように現れるかを決定しました。

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