XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Железоделательный промысел в Красноборском районе

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Мамошин Д.А. 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Красноборская средняя школа»

Трапезникова Людмила Владимировна 1

---

1Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Красноборская средняя школа»

Работа в формате PDF

1.3 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

1 ВВЕДЕНИЕ

В истории развития человеческого общества особую роль сыграл железный век. Сначала человек использовал метеоритное железо. Но оно встречалось местами и довольно редко. Поэтому перед людьми стала задача получение железа из руды, которое потом они переделывали в орудия труда. Если медь и олово были преимущественно привозными, то железная руда на территории залегала повсеместно. Развитию ремесел у славян способствовали богатые природные ресурсы. Добыча железной руды из горных рудников Урала и выплавка металла начинается во второй половине 17 в. До этого железо плавили из болотной руды. Одним из первых способов получения железа является сыродутный. Тут от мастера требовалось умение, сноровка, знание и навыки. И вот, благодаря запасам болотной руды, угля и строительного материала в Красноборском районе сформировался уникальный железоделательный район.

Я побывал в церкви Николая Чудотворца в Шеломя. Там увидел грабли (прил.1), и они отличались от тех, которые используем сейчас. Было ясно, что они сделаны очень давно. Мне стало интересно, из чего они состоят, как и кем они были сделаны. Поэтому я заинтересовался вопросом развития железоделательного промысла в Красноборском районе.

Цель: изучение истории развития железоделательного промысла в Красноборском районе.

Для достижения цели поставил следующие задачи:

1. Изучить информацию о составе, способах добычи и переработке болотных руд.

2. Изучить историю развития промысла в Красноборском районе.

3. Познакомиться с материалами музея по теме работы.

4. Проанализировать и обобщить полученные данные.

Объект исследования – железоделательный промысел в Красноборском районе.

Предмет исследования –факторы, влияющие на развитие промысла в Красноборском районе.

Место исследования: Красноборский район, Архангельская область.

Данная работа актуальна, так как металлургия – это та отрасль, которая должна развиваться: она усиливает валовой продукт государства и дает рабочие места и жизнь поселку, городу, району.

Гипотеза: я предполагаю, что железоделательный промысел Красноборского района быстро развивался и имел высокий спрос в прошлом, но промысел угас из-за истощения природных ресурсов.

Методы исследования: анализ источников информации.

1.1 ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКОВ ИНФОРМАЦИИ

При работе над темой мною были проанализированы следующие материалы:

1. Наиболее полная информация о добыче железа и развитие кузнечного ремесла в Красноборском районе взяты из книг "Наследие красноборских краеведов" и "Земля Красноборская".

2. В книге "Хроника земли Красноборской" С.И. Тупицына изложены статистические данные о количестве печей-доменок и продажах кричного железа и сох на ярмарках.

3. В энциклопедическом словаре "Красноборский район Архангельской области" дана краткая информация о истории развития железоделательного промысла.

4. Газета "Знамя" №9 от 20 января 1970г. есть статья П. Г. Зашихина, в которой он уделил внимание материалу, куда шла основная часть железа и стали, выплавляемых красноборскими доменщиками.

5. В книге "История северного крестьянства", дана общая информация о железоделательном промысле.

6. В книге "Рынок Устюга Великого в период складывания всероссийского рынка 17века" дана информация о том, что Красноборский район входил в состав Устюжского уезда и показано состояние товарооборота железа и сох.

7. В интернет источниках изложена информация о лимоните, его свойствах.

2 ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 СОСТАВ И ОБРАЗОВАНИЕ БОЛОТНОЙ РУДЫ

В древнерусском языке слово «руда» означало одновременно и руду, и кровь, а прилагательное «рудый» было синонимом красного, рыжего [8].

Наиболее широкое применение на Руси имела болотная руда – лимонит. Слово «леймон» в переводе с греческого обозначает «луг» [9]. Болотные руды содержат 20—60% окиси железа, также некоторые количества закиси железа, окиси марганца, воды (до 30 %), кремнекислоту в виде силикатов, примесь песка, органических веществ, фосфорной кислоты (до 8 %) [10]. Формула лимонита Fe₂O₃*n H₂O. Руда встречается в виде кусков размером до 80мм бурого или желтого цвета. Твердость 1,5-5,5. Плотность около 4 г/см². Содержание железа в руде от 18 до 40%. Вследствие примесей болотные руды считаются низкокачественными и непригодными для современной промышленности.

Болотная руда — представляет собой разновидность железняка, естественно отлагающуюся в болотах на корневищах болотных растений. Её структура может быть плотной, охровидной или пористо-туфовидной с отпечатками растений. По внешнему виду болотная руда представляет собой плотные тяжелые землистые комья красно-рыжего оттенка (прил. 2). В 1836г. немецкий геолог Х. Г. Эренберг впервые сформулировал гипотезу, что донные отложения бурого железняка в болоте являются результатом жизнедеятельности железобактерий. Таким образом, в водоемах через развитие и жизнедеятельность железобактерий совершается постепенное скапливание железа. Ещё один фактор, оказывающий влияние на образование болотной руды - это череда окислительно-восстановительных процессов в общем развитии болотной системы [11].

2.2 НАХОЖДЕНИЕ И ДОБЫЧА БОЛОТНОЙ РУДЫ

История лимонита очень древняя и насчитывает более 10 млн. лет. Этот минерал во времена язычников использовался для ритуалов. Он подвергался термической обработке и дальнейшей шлифовке. При одной из таких обработок было обнаружено, что камень можно использовать для получения железа. Именно этот факт, по мнению многих ученых, и дал начало железному веку. По поводу достоверности этой гипотезы ведутся дискуссии и сегодня [8].

Встречаются болотные руды в низменных и очень влажных местах, а также в долинах рек и озер. Болотная руда иногда залегает в земле слоями около 30 см толщиной, иной раз ее приходится выкапывать из земли. Случается и так, что она выходит в разрез берега реки или озера, и ее можно выбирать сбоку. Чаще всего руда залегает на дне болот и озер, и ее разведывают там острым шестом, железным щупом – «рожном», а добывают на плотах или лодках черпаками с длинной рукоятью. По данным академика Севергина, руду копали в августе и месяца два сушили. В октябре ее обжигали на кострах и уже по санному пути доставляли к месту выплавки [8].

Древние домники работали на болотной руде и вплоть до XVIII в. она сохраняла промышленное значение. По своим технологическим качествам болотная руда была наиболее подходящим сырьем для металлургии, так как она принадлежит к наиболее легко восстановимым породам. Восстановление железа из болотных и озёрных руд начинается при температуре 400 °C, а при 700-800 °C получается так называемое губчатое железо (прил.3).

В XVII - XVIII веках плавка железной руды была важным источником существования. Крестьяне сами разыскивали руду и выплавляли железо. Заводское производство вытеснило крестьянскую металлургию в середине XVIII века и кузнецы предпочитали покупать железо заводского производства. С этого времени по сути начинается отсчет на использование болотной руды для местных нужд.

2.3 ПРИМЕНЕНИЕ ИЗДЕЛИЙ ИЗ БОЛОТНОЙ РУДЫ

Кузнецы делали из болотной руды посуду, орудия труда (серпы, косы, лемехи плугов, вилы, ухваты), оружие, доспехи и предметы крестьянского быта (петли и личины замков, дверные ручки, ухваты, сечки и светцы) [11]. В посёлках, близких горнодобывающим промыслам, мастера изготавливали инструменты: лопаты, цепи, кайла.

Также болотно-озерная руда ещё пару веков назад была неплохим строительным материалом. Большие камни болотной руды с помощью топоровидных секачей и обыкновенного зубила переделываются в бруски прямоугольной формы. Они накладываются один на один и скрепляются глиной, как кирпичи при кладке печей. Стены таких построек связывали глыбы угольной формы. Болотная руда была очень прочным стройматериалом [10].

2.4 РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗОДЕЛАТЕЛЬНОЙ ПРОМЫСЛА В КРАСНОБОРСКОМ РАЙОНЕ

Железоделательный промысел, металлообработка издавна существовали в Цивозерской, Белослудской, Уфтюжской волостях. Здесь имелись запасы болотной руды, из которой выплавляли сыродувное железо [4]. Начало выплавки металла уходит своими корнями в XVI век, о чем свидетельствуют такие записи: "У Якунки Ондреева деревни Середовины, что было за отцом ево за Ондрюшкою з горну...". Значит, этот горн (металлургическая печь) основан значительно раньше, перешел от отца к сыну [2].

С одной плавки в горне снимали 48 кг сыродувного железа, то за сезон его получали от 75 до 150 пудов. Крупными центрами металлообработки в XVII в. являлись: Великий Устюг - 47 кузниц, Соль Вычегодская - 21 и Тотьма - 8. Главным поставщиком железа в эти города были крестьяне металлурги Белослудских волостей. Об этом свидетельствуют данные городовых книг по Великому Устюгу и Соли Вычегодской Много железа в Соли Вычегодской шло на изготовление цренов для выпаривания соли. На 1 црен требовалось 140-150 полиц (листов) железа и около 3 пудов гвоздей[6]. Крупные запасы болотной руды были найдены в болотах и озёрах Цивозерской волости. Когда начались разработки этих запасов и выплавка железа, неизвестно, видимо, очень давно, так как уже к XV1-XVII вв, эти работы приняли большой размах. В «Писцовой книге 1623-1626 гг.» сообщается, что в Белослудском стане работает 36 горнов, в том числе в Цивозере - 14, в Давыдовой Слободке - 8, в волости Нижней Мошкурье - 6, в Бучеевой Слободке - 4, в Уфтюжской волости – 4 [6].

Технология добычи руды, её доставка к месту расположения домны, сама выплавка были отработаны хорошо. Большинство владельцев горнов обрабатывали землю и записаны за пахотными деревнями, но не все. Некоторые, видимо, занимались только выплавкой железа, о чем свидетельствуют такие факты: "Деревни Бучеева с пахотной землей нет, а деревня Бучеева с владельцами горнов есть"[2]. У 24 крестьян было по одному горну, 6 горнов имели по 2 владельца. Ивашка Шестов владел двумя горнами.

Кричное железо шло на рынок Великого Устюга и Сольвычегодска. Продажа фиксировалась в таможенной книге. "Января в 27 день с Белой Слуды Худяк Григорьев на 2 возах 46 пудов с четью железа кричного, платил пошлины и весчего 11 алтын 4 деньги". Наиболее оживленный торг происходил с середины декабря до конца марта, В 1635-1636 гг. стоимость железа за пуд составляла 6 алтын 4 деньги [2].

Часть железа продавалась на местном волостном торжке в Белой Слуде, а со второй половины 40-х годов на торжке в Красном Бору. Со второй половины 40-х годов выплавка заметно падает, а с 50-х годов стало поступать от 100 до 300 пудов железа, а затем привоз совсем прекратился. Причина в истощении запасов руды в результате интенсивного развития промышленности. Для своих нужд крестьяне, вероятно, выплавляли железо значительно дольше. Рынок Устюга Великого переориентировался на привоз железа из Архангельска и с Важской Благовещенской ярмарки [5]. Железо шло главным образом на изготовление скоб, гвоздей, цепей и якорей для судостроения, развитого в Верхотурье, Мангазее и других городах Сибири, а также в солеваренную промышленность на изготовление сковород для выпаривания соли[1]. Информация представлена в таблице.

ХРОНОЛОГИЯ РАЗВИТИЕ ЖЕЛЕЗОДЕЛАТЕЛЬНОЙ ПРОМЫСЛА В КРАСНОБОРСКОМ РАЙОНЕ

2.5 ТЕХНОЛОГИЯ ДОБЫЧИ РУДЫ

По ржавой воде и красноватому илу на поверхности болот (прил. 4) крестьяне определяли нахождение руды. Железную руду добывали в Рацком и Рышковом болотах [7]. В августе-сентябре после окончания полевых работ в леса и болота выходили тысячи «копачей» во главе с рудознатцами. Сняв верхний слой мха и торфа, добывали руду, «железную землю», выносили её в виде коробов, плит на сухое место для просушки. В октябре, после естественной просушки, обжигали на специально сложенных кострах и в начале зимы по санному пути возили к месту плавки, домницам.

Другие люди - углежоги - выжигали древесный уголь. Для этого в сосновом лесу копали в земле ямы, загружали их кряжами из стволов сосны (хорошие брёвна 3-4 м), зажигали и засыпали сверху землёй так, чтобы горение шло медленно, без пламени. Происходила сухая перегонка древесины: сгорали все летучие вещества (скипидар, спирт, смола), обугленная клетчатка оставалась. Зимой начинали свою беспрерывную работу горны-домницы.

Домница - это примитивная печь, сложенная из камней. Делали ее на открытом месте чтобы, используя силу ветра, усилить горение (прил.5). Плавка шла на древесном угле. По борам за Белой Слудой и Цивозеро встречается большое количество ям, а в деревнях - горки шлака [2].Стенки горна (прил. 6) выкладывались из камня-плитняка на синей глине. Этой глиной обмазывали внутренние стены, которая под действием высокой температуры превращалась в огнеупорный слой. В нижней части горна делали отверстие в 2,5 см в диаметре для подсоединения меха, одного или двух. С другой стороны оставляли чело, через него разжигали горн, а после того, как плавка будет закончена, шамотную пробку в челе разбивали и вынимали слиток кричного железа. В то же время необходимо было регулировать тягу в дымовой трубе. Древние металлурги не знали, какой химический процесс происходит в горне, но они имели большой опыт, практику и безошибочно делали нужное дутьё, нужную тягу. Теперь мы знаем, что при температуре свыше 1000 градусов в горне происходят две химические реакции: 2C + О₂= 2CO, а дальше Fe₂O₃ + 4CO = 3Fe + 4CO₂. Если дутье или тяга будут больше нормы, то в первой реакции получится СО₂ и при этой тяге образование железа из руды не произойдет [7].

Кричное железо уфтюжских горнов перековывалось на месте, в местных кузницах, на нужные крестьянские изделия: топоры, ножи, косы, оси для телег, а, может быть, и на охотничьи ружья. Есть документальные данные о больших умельцах в кузнечном и слесарном мастерстве. В 1662 г. сообщается о кузнеце Комарицкой волости Шумиле Жданове Вирачеве, который умел делать часы с боем («боевые часы»), впоследствии его взяли в Москву делать часы на Фроловской башне. Видимо, сначала мастера открывали свои кузницы где-то в нижнем течении Уфтюги, на границе с волостью Бучиевой Слободой. Здесь были сосредоточены горны (4 горна бучиевских и 4 уфтюжских). Об этом же свидетельствует то, что здесь несколько позднее (в 1626 г. её ещё не было) возникла дер. Кузнецово. Ещё позднее появились кузницы в деревнях Никольская, Шичуга, Шестаковская. В последующее время вплоть до XIX в. кузнечно-слесарное мастерство в Уфтюжской и Белослудской волостях продолжало совершенствоваться и развиваться. По данным промыслового бюро Вологодского губернского земства, в 1900 г. в Березонаволоцкой волости работало 37 кузнецов-слесарей.

2.6 ЭКСКУРСИЯ В МУЗЕЙ

После проделанной работы, мне стало интересно, а сохранились ли изделия из железа в нашем районном музее. И тогда я посетил Красноборский историко-мемориальный и художественный музей имени С.И. Тупицина. Экскурсию нам провела Панова Е.С. Она рассказала о болотной руде, о способах добычи, кто её добывал, как именно и в какое время, какие изделия изготовляли из данной руды, причины исчезновения, о развитии металлургии в районе в целом. Я услышал много интересных и удивительных фактов, событий, напрямую связанных с вопросами о промысла.

В зале истории Красноборского района мы исследовали стенд (прил.7) с изделиями, которыми пользовались наши предки и изготавливали мастера кузнецы нашего района. Это уже довольно сильно изношенные орудия труда, различные кольца и крючки, замки, ножницы, острога, сковородник, сечка, светец, косы и другие предметы (прил.8) быта того времени. Я расскажу о самом интересном из них, что применялся и изготавливался в нашем районе в то время. Коса-горбуша «цивозерка» (прил. 9). Сама коса представляет собой сельскохозяйственный ручной носимый инструмент для скашивания травы. Местность у нас кочковатая и поэтому обычные косы не подходили. А цивозерку делали по-особому. Лезвие косы сначала отбивали, а потом подтачивали. Обычно отбивку осуществляли косным молотком на специальной подставке (бабке) (прил. 9). Эту подставку вбивали острой частью в чурку или пенёк. Начинали отбивать от пятки к концу, равномерно проходя всю кромку полотна. После отбивки и во время работы периодически лезвие правили правилом (железный прут) и подтачивают точильным бруском (оселоком). Нормальная коса после отбивания выдерживает, в зависимости от прокашиваемой неровной местности, от трёх до восьми часов косьбы. А называли косу так, потому что её изготавливали только в Цивозере. Панова Е.С. достала и показала мне из научно-вспомогательного фонда музея окалину от выплавки руды (прил. 11), фрагмент отливочной формы (прил. 12) и самый тяжёлый объект – шлак металлургический (прил. 13). Все они были переданы из Цивозеро С.В. Тропиным. Экскурсия в музей была интересной и поучительной.

3 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Анализируя данные, полученные в ходе исследования, нужно отметить следующие факты о развития промысла в Красноборском районе (прил.14, диаграмма):

- наши предки выплавляли металл из болотной руды;

- можно утверждать, что1630-1640-е гг. были временем наибольшего подъема выплавки железа в Белослудском стане, продавалось от 2000 до 4000 пудов ежегодно, продукция шла на широкий рынок Устюга и Сольвычегодска, а оттуда в Сибирь;

-со второй половины 1640-х годов выплавка заметно падает;

-с 1650-х гг. стало поступать от 100 до 300 пудов железа, а затем совсем привоз сократился;

- угасание промысла началось с конца XVII в. в виду истощения запасов болотной руды в результате интенсивного развития промышленной металлургии;

- ещё долго железоделательный промысел играл весомую роль в жизни крестьян, вероятнее всего грабли, которые я видел в церкви каких-то крестьян.

Поставленные цели и задачи исследования выполнены.

Гипотеза подтвердилась.

В настоящее время многие умельцы пытаются получить металл таким "дедовским способом". Уникальный международный эксперимент по выплавке железа из болотной руды в 2017г. успешно прошёл в Хакасии.

Практическая значимость исследования: данный материал можно использовать на уроках географии (тема "Металлургический комплекс Европейского Севера") , химии (тема "Металлы. Железо").

4 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Газета «Знамя»: выпуск от 20.01.1970г., «Красноборский доменщики», П. Зашихин; выпуск от 20.05.1986г. «Горны железной руды», С. Тупицын.

2.Земля Красноборская: страницы истории и культуры. – Архангельск: Архангельский филиал Географического общества СССР, 1991г.-108с.

3.История северного крестьянства, т.1. Крестьянство Европейского Севера в период феодализма, под редакций Королев И.М. и др, Северо-западное книжное издательство, Архангельск, 1984г., 432стр

4.Красноборский район Архангельской области: энциклопедический словарь/авт.- сост.: Т.И. Аксеновская и др.; гл. ред., сост. Р. В. Власов; Администрация муницип. Образования «Краснобор. Муницип. Р-н».- Котлас, Архангельской обл., 2009.-216с.

5.Мерзон А.Ц. Рынок Устюга Великого в период складывания всероссийского рынка (VII век)/ А.Ц. Мерзон, Ю.А. Тихонов.-М.: Изд-во АН СССР, 1960.-, с.324.

6.Наследие красноборских краеведов. К истории малой родины/авт.: Копытков В.В., Панова Е.С., Цимбалюк А.К.;Свѣточъ Москва, 2017. –464 с.

7.Тупицын С.И. Хроника Земли Красноборской, Красноборск, 1998. -179с.

Интернет-сайты:

8.Болотная руда: https://ru.wikipedia.org/wiki/Болотная_руда

8.Лимонит: https://sunlight.net/wiki/harakteristika-i-opisanie-limonita.html

9.О руде болотной вспомните!: http://world.lib.ru/a/aksamentow_e_j/limonit.shtml

10.Руда болотная: состав, месторождения, специфические особенности добычи: https://autogear.ru/article/426/251/ruda-bolotnaya-sostav-mestorojdeniya-osobennosti-dobyichi

11. Статьи из сообщества в контакте «Историческое Красноборье».

5 ПРИЛОЖЕНИЕ

П риложение 1. Грабли.

Приложение 2. Болотная руда (личный архив)

Приложение 3. Губчатое железо (фото с интернета)

Приложение 4. Ржавый цвет болота, в котором есть железная руда [10].

Приложение 5. Горн для получения железной руды (фото с интернета)

П риложение 6. Устройство горна железной руды. Рис. И.И. Нацветова, 1986г [5].

П
риложение 7. Стенд в зале музея Красноборского района

Приложение 8. Изделия кузнецов Красноборского района (музей)

Приложение 9. Коса-горбуша "цивозерка", (музей)

П риложение 10. Бабка (музей)

П риложение 11. Окалина от выплавки руды (музей)

П риложение 12. Шлак металлургический (музей)

П риложение 13. Фрагмент отливочной формы (музей)

Приложение 14. Диаграмма. Продажа железа и сох в Красноборском районе.