Завдяки залізу на зміну первісно-общинному ладу прийшло зародження класового суспільства і формування держав, налагодження нових торговельних зв'язків. Саме в ранньому залізному віці формується найвідоміший торговельний маршрут - Великий шовковий шлях.
І як би фантастично це не звучало, але почалося все з заліза позаземного походження ... Так, спочатку залізо виробляли з метеоритного матеріалу. Такі вироби відрізнялися високим вмістом нікелю. Пізніше з'являються предмети, зроблені вже з земного заліза.
Незважаючи на те, що технологія отримання заліза складніша і трудомісткіша ніж у випадку з бронзою, залізний вік впевнено змінив попередній бронзовий. Все через те, що залізо було більш поширене в природі. За період бронзового віку багато металевих предметів почали переробляти в зброю. Саме нестача олова для відливання бронзи змусила древніх металургів шукати альтернативу. Широке використання залізної руди дало змогу вдосконалити технології виробництва металу. На той час, коли олово знову стало доступним, залізо було дешевше, міцніше і легше, а коване залізо назавжди замінило бронзові інструменти.
Як отримували залізо на світанні залізного віку?
Технологія отримання заліза складалася з низки операцій з його відновленню з руд, і, за оцінками фахівців, була відкрита в II тисячолітті до нашої ери в Малій Азії.
Для цього використовувалися сиродутні печі або горни-домниці. В них нагнітали повітря за допомогою міхів. Найперші печі мали форму звуженого до верху циліндра близько метра у висоту. Повітродувні сопла вставлялися в нижню частину печі, ними надходило повітря, необхідне для горіння вугілля. В печі досягалася дуже висока температура, яка давала можливість переплавити завантажену суміш оксидів заліза і порожньої породи. В результаті хімічних реакцій одна частина окислів з'єднувалася з породою, утворюючи легкоплавкий шлак, інша частина - відновлювалася в залізо і зварювалася в пластичну пухку масу - крицю. Потім стародавні металурги зламували передню стінку печі і діставали кричне залізо. Але метал в такому вигляді не можна було розливати у форми, як це робили раніше з бронзою. Криця - це губчаста спечена маса заліза у вигляді зерен металу. Поки вона була гарячою, її проковували, що робило метал щільнішим та одноріднішим. Такий шматок металу використовували вже для виготовлення різних предметів в кузні. Коваль розігрівав крицю на відкритому вогні і за допомогою молота і ковадла створював залізні вироби.
Вплив залізного віку на розвиток цивілізації
Задовго до промислової революції більшість людей в ранньому залізному віці розводили худобу і займалися сільським господарством. Центром життя було село, де громади обробляли землю і вручну виготовляли предмети першої необхідності.
Виробництво залізних інструментів допомогло зробити ведення сільського господарства простішим і ефективнішим. Селяни змогли обробляти твердіші ґрунти, що дозволило виводити нові сорти і висаджувати нові культури. Це ж стосувалося і тваринництва. Завдяки ефективнішому способу господарювання звільнявся й час.
Більше часу означало, що тепер люди могли займатися не лише господарством, а й продавати або обмінювати те, що виростили. Деякі родини почали створювати свої пекарні, майстерні з пошиття одягу, а також кузні. Розвиток ковальства, в свою чергу, стимулювало розвиток таких ремесел як обробка шкіри, дерева і кістки. У цей період процвітає торгівля.
Розвиток технологій обробки заліза
Технології обробки металу розвивалися впевнено і швидко. З'являється зварювальна зброя, булатна і дамаська сталь, сиродутні печі змінюють на високі печі-штукофени. Наприкінці XIII століття ці чотириметрові печі почали з'являтися на території сучасної Європи. Щодобово така піч виробляла до 250 кг заліза.
В середині XV століття штукофени стали замінювати більш високими печами-блауофенами з попереднім підігрівом повітря. Проте, вони мали один великий недолік: через більш високу температуру в блауофені збільшився не тільки вихід заліза з руди, а й зросло з 10% до 30% (як порівняти з штукофеном) утворення навуглецьованого «свинячого заліза» - чавуну, з яким в ті часи не вміли поводитися. Це було приводом удосконалити технологію.
Наступним кроком у розвитку способів обробки заліза стала поява доменних печей. Завдяки великим розмірам, попередньому підігріву і механічній подачі повітря в доменній печі все залізо перетворювалось на чавун. Печі працювали безперервно і могли виробляти до півтори тонни чавуну в день.
У XVI столітті на території Європи стає популярним переробний процес в металургії, за яким залізо переганялося в чавун, а той, в свою чергу, будучи рідким, в горнах при відпалі звільнявся від зайвого вуглецю. В результаті він перетворювався в сталь.
Пізніше в металургії активно використовували технології із застосуванням вугілля, коксування, пудлінговання і гаряче дуття. 1856 року англійський винахідник Генрі Бессемер створює конвертер і патентує свою технологію виробництва сталі, що отримала назву «бесемерівський процес».
У XX столітті мартенівські печі активно замінюють бесемерівський конвертер. Але і вони застарівають вже до кінця століття, і їм на зміну приходить киснево-конвертерне виробництво. З появою потужних електростанцій в якості джерел енергії промислове поширення набуває технологія електрометалургії - як для виробництва кольорових металів, так і для чорної металургії.
XXI століття вносить свої корективи в обробку заліза, змушуючи задуматися не тільки над вигодою, а й над шкодою, яку завдає металургія навколишньому середовищу. Процес прямого відновлення заліза з руди воднем на сьогоднішній день виглядає найперспективнішим з точки зору екології. На наступному процесі переробки сталь виробляється при плавленні частинок заліза в електричних печах з подальшим додаванням вуглецю.
Сучасні технологічні інновації є визначальним чинником у підтримці конкурентоспроможності металургії на світовому ринку.
Залізо покращувало якість життя людей протягом століть. В процесі поступового відкриття досконаліших технологій його обробки світ пережив найшвидший період зростання. Досягнення металургійної промисловості середини вісімнадцятого століття викликали бурхливий розвиток машинобудування і справжньої революції машин.
Подібно до того, як залізний вік міняв спосіб життя людини сторіччя назад, цілком можливо, що майбутня Четверта промислова революція стане початком нового століття в розвитку нашої цивілізації.