Металлы - дар небесных богов

«Наиболее распространенными сплавами, обнаруженными на юге Южной Америки, были мышьяковая медь (мышьяковистая бронза), оловянная медь (оловянная бронза) и тройные сплавы меди, мышьяка и никеля. Существует также доказательство того, что инки сплавляли висмут с бронзой, добытой в районе Мачу-Пикчу. Также были найдены сплавы, состоящие из меди и золота (двойной сплав, иногда называемый тумбага) и меди-серебра-золота (тройной сплав), хотя и не в том же количестве, как медные сплавы…

Сплав мышьяка и меди был самым первым сплавом, используемым как в северо-западных районах Аргентины, так и в южных районах Перу. На северо-западе Аргентины мышьяковистая бронза использовалась в 400 году нашей эры, и ее использование продолжалось до колониального завоевания. Этот бронзовый сплав был использован для изготовления как орудий труда (топоры, долота и клинья), так и более тонких бытовых предметов (шило, иголки, браслеты и пинцеты). На юге Перу ранние подтверждения использования мышьяковистой бронзы в металлургии обнаружены в районе Пикилласта в долине Лукре около 600 года нашей эры. Это произошло во время влияния доинкской цивилизации, известной как Вари, которая господствовала в этом районе примерно в 600-1000 годах нашей эры. Эти артефакты из мышьяковистой бронзы, как правило, представляют собой предметы быта или орудия труда» (К.Кук, М.Эббот, А.Вульф, «Металлургия в южных областях Южной Америки»).

Развитый центр по производству мышьяковистой бронзы имелся на севере Перу – в районе Батан Гранде неподалеку от побережья Тихого океана.

Знакома индейцам была и оловянная бронза. К середине пятнадцатого века нашей эры в Инкской империи оловянная бронза использовалась для изготовления утвари и бытовых металлических изделий на всей территории Перу, Боливии, северо-запада Аргентины и северных районов Чили. При этом местные металлурги получали не только двойной сплав медь-олово, но и тройной – медь-олово-мышьяк. Из этих сплавов мастера изготавливали головки для боевых палиц, тяжелые бронзовые рычаги, ножи, довольно разнообразные хирургические инструменты, болас для ловли птиц и животных, булавки для застежек женской одежды, различные украшения для ушей и даже пинцеты для выщипывания волос. Такое широкое распространение оловянной бронзы послужило историкам основанием для выделения даже отдельного «Оловянного периода» в Инкской империи.

Рис. 102. Бронзовый инструмент для трепанации черепа (Ла-Пас, Боливия)

Слабые знания испанских конкистадоров в области металлов и сплавов сослужили им плохую службу. После завоевания Инкской империи конкистадоры начали переплавлять предметы, которые, по их мнению, были из золота. К их удивлению, они обнаружили, что эти «золотые предметы» на самом деле были отлиты из медных сплавов и имели только очень тонкий поверхностный слой золота. Для создания золотых поверхностей на сплавах, содержащих небольшой процент драгоценных металлов, местные мастера, как выяснилось, применяли довольно сложные технологии. В том числе они использовали процессы электрохимического золочения и истощения позолоты.

При электрохимическом золочении покрытие золотом или серебром имеет чрезвычайно малую толщину. Чтобы добиться этого, золото или серебро растворяли в кислотном или коррозионном растворе. При погружении медного изделия в этот раствор происходила химическая реакция, в результате которой поверхность покрывалась очень тонким слоем серебра или золота. Итоговый же цвет изделия мог быть изменен просто путем изменения относительного количества серебра или золота в растворе.

Истощенная позолота применялась для сплавов меди, серебра и золота. В этом случае для отделения золота от серебра использовались натуральные химические вещества так, чтобы при этом не затрагивалась поверхность желаемого драгоценного металла.

Так Фернандес де Энсисо в 1519 году писал об индейцах Санта-Марта:

«Индейцы владели большим количеством золота и меди. Много было у них и золоченой меди. Говорят, что индейцы золотят медь травой, которая растет в тех землях, и если истолочь ее и выжать сок, а потом вымыть в нем медь и положить ее в огонь, то медь приобретает цвет золота, и цвет этот ярче или бледнее в зависимости от того, больше или меньше взято травы».

«Археологи Риве и Арсандо высказали предположение, что колумбийские индейцы употребляли для золочения своих изделий то же растение, что применяют для золочения своих украшений жители Эквадора – oxalis pubes, которое на языке кечуа носит название «чулько». Его сок благодаря содержащейся в нем щавелевой кислоте растворяет оксид меди, образующийся при предварительном нагреве изделия из тумбаги. Таким образом, тонкий поверхностный слой в результате обеднения медью содержал практически чистое золото. По некоторым сведениям, для этих целей также использовалась предварительно выдержанная моча» (Ю.Карабасов, ««Металлургия и время. Энциклопедия»).

Парадоксы древней металлургии на северу Перу

Пожалуй, на текущий момент самым изученным объектом, связанным с древней металлургией на севере Перу, является комплекс Батан Гранде, расположенный в долине Ла Лече. Основные археологические работы, которые возглавлял Идзуми Шимада, проводились тут в 80-90-е годы ХХ века. В ходе этих работ были обследованы сразу два металлургических центра – Сьерро Бланко и Сьерра де Лос-Сементериос, которые располагаются на территории Батан Гранде. Благодаря использованию новейших аналитических методов исследователям удалось довольно неплохо восстановить древние технологии выплавки металлов, которые практиковались здесь.

Раскопки выявили следы длительной крупномасштабной металлургической деятельности, которая продолжалась тут не менее полутысячи лет. В комплексе было обнаружено более полусотни частично или полностью сохранившихся грушевидных печей с примитивным дымоходом и небрежной обмазкой.

Исследование остатков руды позволило сделать вывод, что шихта представляла собой смесь мышьяковистых, медных и железных руд. Изобилие маленьких кусочков гематита и лимонита, найденных рядом с печами, – свидетельство применения флюсов, которые облегчали отделение металла от шлака. Более того, местные мастера использовали метод совместной плавки, при котором в состав шихты входила сразу смесь оксидных и сульфидных медных руд (химия процесса при такой плавке описана в начале книги).

Поскольку комплекс находился в местности с довольно сильными ветрами, дующими преимущественно в одном направлении, Шимада первоначально предполагал, что древние печи местных металлургов работали исключительно на естественной тяге воздуха. Однако в ходе раскопок были обнаружены целые и разбитые на кусочки керамические наконечники воздуходувных трубок, которые использовались для регулирования температуры в печи по ходу плавки.