Ile i jakiego rodzaju pomniki chemiczne są znane? Z historii języka chemicznego. Najbardziej wybuchowa substancja

Miejska budżetowa placówka oświatowa „Szkoła średnia nr 4” w Safonowie, obwód smoleński Projekt Prace wykonała: Ksenia Pisareva, klasa 10 Anastasia Strelyugina, klasa 10. Pracami kierowała: Natalia Iwanowna Sokolowa, nauczycielka biologii i chemii 2015/ Rok akademicki 2016 Temat projektu „Substancje chemiczne stosowane w architekturze” Typologia projektu: streszczenie indywidualne krótkoterminowe Cel: integracja tematu „Zabytki architektury” z przedmiotu „Światowa kultura artystyczna” oraz informacji o substancjach chemicznych stosowanych w architekturze. Chemia jest nauką związaną z wieloma dziedzinami działalności, a także z innymi naukami: fizyką, geologią, biologią. Nie ominęła jednego z najciekawszych rodzajów działalności – architektury. Osoba pracująca w tej dziedzinie nieuchronnie ma do czynienia z różnymi rodzajami materiałów budowlanych i jakoś potrafi je połączyć, dodać coś do nich, aby uzyskać większą wytrzymałość, trwałość lub nadać budynkowi najpiękniejszy wygląd. Aby tego dokonać, architektura musi znać skład i właściwości materiałów budowlanych, konieczna jest znajomość ich zachowania w normalnych i ekstremalnych warunkach środowiskowych obszaru, na którym prowadzona jest budowa. Celem pracy jest przybliżenie budynków najciekawszych pod względem architektonicznym oraz omówienie materiałów użytych do ich budowy. Nr 1. 2. 3. 4. 5. 6. Sekcja projektu Katedra Wniebowzięcia św. Izaaka Katedra wstawiennicza w Smoleńsku Katedra Wniebowzięcia Kościoła św. Włodzimierza Prezentacja Wykorzystane obiekty Zdjęcie Zdjęcie Zdjęcie Zdjęcie Zdjęcie Zdjęcie Włodzimierz Katedra Wniebowzięcia Znajduje się we Włodzimierzu. „Złoty wiek” budowy starożytnego Włodzimierza to druga połowa XII wieku. Katedra Wniebowzięcia miasta jest najwcześniejszym zabytkiem architektury z tego okresu. Zbudowana w latach 1158-1160 za panowania księcia Andrieja Bogolubskiego, katedra przeszła później znaczącą przebudowę. Podczas pożaru w 1185 roku poważnie zniszczono starą katedrę Wniebowzięcia. Książę Wsiewołod III, „który nie szukał rzemieślników u Niemców”, natychmiast zaczął go odnawiać, korzystając z lokalnych rzemieślników. Budynek wzniesiono z ciosanego białego kamienia, który tworzył potężną „skrzynię” muru, którą wypełniono gruzem i trwałą zaprawą wapienną. Dla informacji gruz kamienny to duże kawałki o nieregularnym kształcie o wymiarach 150-500 mm i wadze 20-40 kg, uzyskiwane podczas rozwoju wapieni, dolomitów i piaskowców (rzadziej), granitów i innych skał magmowych. Kamień uzyskany podczas operacji strzałowych jest ogólnie nazywany „postrzępionym”. Kamień gruzowy musi być jednorodny, nie posiadać śladów wietrzenia, rozwarstwień i pęknięć oraz nie zawierać luźnych i ilastych wtrąceń. Wytrzymałość na ściskanie kamienia ze skał osadowych wynosi nie mniej niż 10 MPa (100 kgf/cm), współczynnik mięknienia nie mniej niż 0,75, mrozoodporność nie mniej niż 15 cykli. Kamień gruzowy jest szeroko stosowany do murowania gruzu i betonu gruzowego fundamentów, ścian budynków nieogrzewanych, ścian oporowych, przecinarek do lodu i zbiorników. Nowa Katedra Wniebowzięcia powstała w czasach Wsiewołoda, o którym autor „Opowieści o kampanii Igora” napisał, że wojownicy księcia mogli „wiosłami pluskać Wołgę”. Katedra z jednej kopuły staje się pięciokopułowa. Na fasadach znajduje się stosunkowo niewiele dekoracji rzeźbiarskich. Jego plastyczne bogactwo kryje się w profilowanych zboczach szczelinowych okien i szerokich perspektywicznych portalach z ozdobnym zwieńczeniem. Zarówno jego wygląd zewnętrzny, jak i wnętrze nabierają nowego charakteru. Wystrój wnętrz katedry zadziwił współczesnych odświętnym ludowym charakterem, który stworzyła obfitość złoceń, majolikowych posadzek, cennych naczyń, a zwłaszcza fresków. Katedra św. Izaaka Jedną z nie mniej pięknych budowli jest Katedra św. Izaaka, znajdująca się w Petersburgu. W 1707 r. konsekrowano kościół pod wezwaniem św. Izaaka. 19 lutego 1712 roku odbyła się tam publiczna ceremonia zaślubin Piotra I i Jekateriny Aleksiejewnej. 6 sierpnia 1717 roku nad brzegiem Newy ufundowano drugi kościół św. Izaaka, zbudowany według projektu architekta G.I. Mattarnovi. Prace budowlane trwały do ​​1727 r., lecz już w 1722 r. kościół był wymieniany wśród istniejących. Miejsce jego budowy zostało jednak wybrane źle: brzegi Newy nie zostały jeszcze wzmocnione, a początek osuwania się gruntu spowodował pęknięcia w ścianach i łukach budynków. W maju 1735 roku od uderzenia pioruna wybuchł pożar, dopełniając rozpoczęte zniszczenia. 15 lipca 1761 roku dekretem Senatu projekt i budowę nowego kościoła św. Izaaka powierzono S.I. Chevakinsky, autor Soboru św. Mikołaja. Ale nie musiał realizować swojego planu. Terminy budowy zostały przesunięte. Po wstąpieniu na tron ​​​​w 1762 roku Katarzyna II powierzyła projekt i budowę architektowi Antonio Rinaldiemu. Katedra została zaprojektowana z pięcioma misternie zaprojektowanymi kopułami i wysoką dzwonnicą. Okładziny marmurowe powinny dodać wyrafinowania kolorystyce fasad. Ta skała ma swoją nazwę od greckiego „mramoros” - genialny. Ta skała węglanowa składa się głównie z kalcytu i dolomitu, a czasami zawiera inne minerały. Powstaje w procesie głębokiej przemiany zwykłych, czyli wapieni osadowych i dolomitów. Podczas procesów metamorficznych zachodzących w warunkach wysokiej temperatury i wysokiego ciśnienia, wapienie i dolomity osadowe rekrystalizują i ulegają zagęszczeniu; Często tworzy się w nich wiele nowych minerałów. Na przykład kwarc, chalcedon, grafit, hematyt, piryt, wodorotlenki żelaza, chloryt, brucyt, tremolit, granat. Większość wymienionych minerałów występuje w marmurze jedynie w postaci pojedynczych ziaren, ale czasami niektóre z nich występują w znacznych ilościach, decydujących o ważnych właściwościach fizycznych, mechanicznych, technicznych i innych skały. Marmur posiada wyraźnie zarysowane usłojenie: na powierzchni odłupanego kamienia widoczne są refleksy, które pojawiają się przy odbiciu światła od tzw. płaszczyzn łupliwości kryształów kalcytu i dolomitu. Ziarna są małe (poniżej 1 mm), średnie i duże (kilka milimetrów). Przezroczystość kamienia zależy od wielkości ziaren. Zatem biały marmur z Carrary ma wytrzymałość na ściskanie 70 megapaskali i zapada się szybciej pod obciążeniem. Wytrzymałość na rozciąganie drobnoziarnistego marmuru sięga 150-200 megapaskali, a marmur ten jest bardziej odporny. Ale budowa była niezwykle powolna. Rinaldi został zmuszony do opuszczenia Petersburga bez ukończenia pracy. Po śmierci Katarzyny II Paweł I zlecił jego szybkie ukończenie nadwornemu architektowi Vincenzo Brennie. Brenna zmuszona była wypaczyć projekt Rinaldiego: zmniejszyć górną część katedry, zbudować jedną zamiast pięciu kopuł; Marmurową okładzinę przedłużono jedynie do gzymsu, górna część pozostała ceglana. Surowcami do produkcji cegły silikatowej są wapno i piasek kwarcowy. Przy sporządzaniu masy wapno stanowi 5,56,5% wag., a woda 6-8%. Przygotowaną masę prasuje się, a następnie podgrzewa. Istota chemiczna procesu utwardzania cegły silikatowej jest zupełnie inna niż w przypadku spoiwa na bazie wapna i piasku. W wysokich temperaturach oddziaływanie kwasowo-zasadowe wodorotlenku wapnia Ca(OH)2 z dwutlenkiem krzemu SiO2 ulega znacznemu przyspieszeniu wraz z utworzeniem soli krzemianu wapnia CaSiO3. Powstawanie tego ostatniego zapewnia połączenie ziaren piasku, a co za tym idzie, wytrzymałość i trwałość produktu. W rezultacie powstał przysadzisty ceglany budynek, który nie współgrał z ceremonialnym wyglądem stolicy. 9 kwietnia 1816 roku podczas nabożeństwa wielkanocnego ze sklepień spadł wilgotny tynk na prawy chór. Wkrótce katedrę zamknięto. W 1809 r. ogłoszono konkurs na projekt przebudowy katedry św. Izaaka. Z konkursu nic nie wyszło. W 1816 roku Aleksander I zlecił A. Betancourtowi przygotowanie regulaminu przebudowy katedry i wybranie do tego architekta. Betancourt zaproponowała powierzenie tych prac młodemu architektowi pochodzącemu z Francji, Auguste Ricardowi de Montferrand. A. Betancourt podarował królowi album ze swoimi rysunkami. Aleksandrowi I spodobało się to dzieło tak bardzo, że wydał dekret mianujący Montferranda „architektem cesarskim”. Dopiero 26 lipca 1819 roku miał miejsce uroczysty akt renowacji kościoła św. Izaaka. Na palach umieszczono pierwszy granitowy kamień z tablicą z pozłacanego brązu. Granity należą do najpowszechniejszych materiałów budowlanych, dekoracyjnych i okładzinowych i odgrywają tę rolę od czasów starożytnych. Jest trwały, stosunkowo łatwy w obróbce w różne kształty, dobrze trzyma połysk i bardzo wolno wietrzeje. Zazwyczaj granit ma ziarnistą, jednolitą strukturę i chociaż składa się z wielobarwnych ziaren różnych minerałów, jego ogólny odcień jest jednolity różowy lub szary. Geolog nazwał granitem skałę krystaliczną pochodzenia magmowego lub górskiego składającą się z trzech głównych minerałów: skalenia (zwykle około 30-50% objętości skały), kwarcu (około 30-40%) i miki (do 10-15%) ) . Jest to albo różowy mikroklin lub ortoklaz, albo biały albit, onigoklaza, albo dwa skalenie na raz. Podobnie miki to muskowit (mika jasna) lub biotyt (mika czarna). Czasami zamiast tego w granicie obecne są inne minerały. Na przykład mieszanka czerwonego granatu lub żółtodzioba. Wszystkie minerały tworzące granit są chemicznie krzemianami, czasami o bardzo złożonej strukturze. 3 kwietnia 1825 roku powstał projekt przetwórstwa Montferrand. Przy budowie ścian i słupów wsporczych starannie przygotowano zaprawę wapienną. Do wanien naprzemiennie wsypywano przesiane wapno i piasek tak, aby jedna warstwa układała się na drugiej, po czym mieszano i tę kompozycję przechowywano przez co najmniej trzy dni, po czym wykorzystano ją do murowania. Co ciekawe, wapno jest najstarszym materiałem wiążącym. Wykopaliska archeologiczne wykazały, że w pałacach starożytnych Chin znajdowały się malowidła ścienne z pigmentami utrwalanymi wapnem gaszonym. Wapno palone – tlenek wapnia CaO – otrzymywano poprzez prażenie różnych naturalnych węglanów wapnia. CaCO₃ CaO +CO₂ Zawartość niewielkich ilości nierozłożonego węglanu wapnia w wapnie palonym poprawia właściwości wiążące. Gaszenie wapna sprowadza się do przekształcenia tlenku wapnia w wodorotlenek. CaO + H₂O Ca (OH)2 + 65 kJ Hartowanie wapna związane jest z procesami fizykochemicznymi. Najpierw odparowuje mechanicznie wymieszana woda. Po drugie, wodorotlenek wapnia krystalizuje, tworząc wapienny szkielet z przerośniętych kryształów Ca(OH)₂. Ponadto Ca(OH)₂ oddziałuje z CO₂, tworząc węglan wapnia (karbonatacja). Źle lub „fałszywie” wysuszony tynk może prowadzić do złuszczania się powłoki farby olejnej na skutek tworzenia się mydła w wyniku oddziaływania zasady wapniowej z schnącymi tłuszczami olejowymi. Dodatek piasku do zaczynu wapiennego jest konieczny, gdyż w przeciwnym razie po stwardnieniu mocno kurczy się i pęka. Piasek służy jako rodzaj wzmocnienia. Wzniesiono ceglane mury o grubości od dwóch i pół do pięciu metrów. Razem z okładzinami marmurowymi stanowi to 4-krotność zwykłej grubości ścian budynków cywilnych. Zewnętrzną okładzinę marmurową o grubości 5-6 cm i wewnętrzną o grubości 1,5 cm wykonano razem z murem ścian i połączono z nią żelaznymi hakami. Stropy wykonano z cegły. Chodnik miał być wykonany z granitu Serdobol, a przestrzeń za płotem miała być wyłożona podestami z czerwonego marmuru i obramowaniem z czerwonego granitu. W przyrodzie występują marmury białe, szare, czarne i kolorowe. Kolorowe kulki są bardzo rozpowszechnione. Nie ma innego kamienia dekoracyjnego, może z wyjątkiem jaspisu, który charakteryzowałby się bardzo różnorodną kolorystyką i wzorem, podobnie jak kolorowy marmur. Kolor marmuru jest zwykle spowodowany drobnokrystaliczną, często pylącą domieszką minerałów o jaskrawych kolorach. Kolory czerwony, fioletowy i fioletowy są zwykle przypisywane obecności czerwonego tlenku żelaza, mineralnego sematytu. Katedra wstawiennicza Katedra wstawiennicza (1555-1561) (Moskwa) Zbudowana w XVI wieku. autorstwa znakomitych rosyjskich architektów Barmy i Postnika, Katedra wstawiennicza - perła rosyjskiej architektury narodowej - logicznie uzupełnia zespół Placu Czerwonego. Katedra to malownicza budowla złożona z dziewięciu wysokich wież, ozdobionych fantazyjnymi kopułami o różnych kształtach i kolorach. Kolejna mała figuralna (dziesiąta) kopuła wieńczy kościół św. Bazylego. W centrum tej grupy wznosi się główna wieża, znacznie różniąca się wielkością, kształtem i dekoracją - Kościół wstawienniczy. Składa się z trzech części: czworościanu o kwadratowej podstawie, ośmiokątnej kondygnacji i namiotu zakończonego ośmiokątnym lekkim bębnem ze złoconą główką. Przejście z ośmiokątnej części środkowej części wieży do namiotu odbywa się za pomocą całego systemu kokoshników. Podstawa namiotu spoczywa na szerokim gzymsie z białego kamienia w kształcie ośmioramiennej gwiazdy. Wieżę centralną otaczają cztery duże wieże, rozmieszczone wzdłuż punktów kardynalnych i cztery mniejsze, usytuowane po przekątnej. Dolna kondygnacja opiera się krawędziami na skomplikowanym i pięknie zaprojektowanym cokole z czerwonej cegły i białego kamienia. Cegła z czerwonej gliny wytwarzana jest z gliny zmieszanej z wodą, a następnie formowana, suszona i wypalana. Uformowana cegła (surowa) nie powinna pękać podczas suszenia. Czerwony kolor cegły wynika z obecności Fe₂O₃ w glinie. Kolor ten uzyskuje się, jeśli wypalanie odbywa się w atmosferze utleniającej, to znaczy z nadmiarem tlenu. W obecności środków redukujących na cegle pojawiają się szaro-liliowe odcienie. Obecnie stosuje się pustaki, czyli posiadające wewnątrz ubytki o określonym kształcie. Do okładzin budynków wykonuje się cegły dwuwarstwowe. Podczas formowania na zwykłą cegłę nakłada się warstwę lekko palącej się gliny. Suszenie i wypalanie dwuwarstwowych cegieł licowych odbywa się przy użyciu technologii konwencjonalnej. Ważnymi cechami cegły są wchłanianie wilgoci i mrozoodporność. Aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym czynnikami atmosferycznymi, cegły są zwykle zabezpieczane tynkiem i płytkami. Specjalnym rodzajem wypalanej cegły glinianej jest klinkier. Stosowany jest w architekturze do okładzin cokołów budynków. Cegły klinkierowe produkowane są ze specjalnej gliny o dużej lepkości i niskiej odkształcalności podczas wypalania. Charakteryzuje się stosunkowo niską nasiąkliwością, dużą wytrzymałością na ściskanie i dużą odpornością na zużycie. Katedra Wniebowzięcia w Smoleńsku Niezależnie od kierunku, w którym zbliżasz się do Smoleńska, z daleka widać kopuły Soboru Wniebowzięcia NMP – jednego z największych kościołów w Rosji. Świątynia zwieńcza wysoką górę położoną pomiędzy dwoma wąwozami głęboko wciętymi w nadmorskie zbocze. Zwieńczona pięcioma rozdziałami (zamiast siedmiu według pierwotnej wersji), odświętna i uroczysta, z bujnym barokowym wystrojem fasad, wznosi się wysoko ponad zabudową urbanistyczną. Wspaniałość budowli odczuwa się zarówno na zewnątrz, gdy stoi się u jej stóp, jak i wewnątrz, gdzie wśród przestrzeni wypełnionej światłem i powietrzem wznosi się gigantyczny, niezwykle uroczysty i wspaniały, złocony ikonostas, mieniący się złotem – cud rzeźba w drewnie, jedno z najwybitniejszych dzieł sztuki zdobniczej XVIII wieku, wykonane w latach 1730-1739 przez ukraińskiego mistrza Silę Michajłowicza Trusickiego i jego uczniów P. Durnitsky, F. Olitsky, A. Mastitsky i S. Yakovlev. Obok Katedry Wniebowzięcia NMP, niemal niedaleko niej, znajduje się dwukondygnacyjna dzwonnica katedralna. Mały, nieco zagubiony na tle ogromnej świątyni. Dzwonnicę zbudowano w 1767 roku w Petersburgu w stylu barokowym według projektu architekta Piotra Obuchowa, ucznia słynnego mistrza baroku D.V. Ukhtomskiego. W dolnej części dzwonnicy zachowały się fragmenty poprzedniej budowli z 1667 roku. Katedra Wniebowzięcia NMP w Smoleńsku została zbudowana w latach 1677-1740. Pierwsza katedra w tym miejscu została ufundowana już w 1101 roku przez samego Włodzimierza Monomacha. Katedra stała się pierwszą kamienną budowlą w Smoleńsku, była wielokrotnie przebudowywana – m.in. Sobór Wniebowzięcia w Smoleńsku przez wnuka Monomacha, księcia Rostisława, aż w 1611 roku ocaleni obrońcy Smoleńska, którzy przez 20 miesięcy bronili się przed wojskami króla polskiego Zygmunta III, wreszcie, gdy Polacy wpadli do miasta i wysadzili prochownię. Niestety piwnica znajdowała się tuż na Wzgórzu Katedralnym, a eksplozja praktycznie zniszczyła starożytną świątynię, grzebiąc pod jej gruzami wielu mieszkańców Smoleńska oraz starożytne grobowce książąt smoleńskich i świętych. W 1654 roku Smoleńsk powrócił do Rosji, a pobożny car Aleksiej Michajłowicz przeznaczył ze skarbca aż 2 tysiące srebrnych rubli na budowę nowej głównej świątyni w Smoleńsku. Pozostałości starożytnych murów pod przewodnictwem moskiewskiego architekta Aleksieja Korolkowa rozebrano na ponad rok, a w 1677 r. Rozpoczęto budowę nowej katedry. Jednak ze względu na naruszenie przez architekta podanych proporcji budowę wstrzymano aż do 1712 roku. Katedra Wniebowzięcia w Smoleńsku. W 1740 roku pod kierunkiem architekta A.I. Shedela zakończono prace i konsekrowano świątynię. W pierwotnej formie przetrwał zaledwie dwadzieścia lat, ze względu na obecność różnych architektów i ciągłe zmiany w projekcie. Zakończyło się to zawaleniem kapituły środkowej i zachodniej katedry (w sumie było ich wówczas siedem). Szczyt został odrestaurowany w latach 1767-1772, ale z prostą, tradycyjną konstrukcją z pięcioma kopułami, którą obecnie widzimy. Katedra ta jest nie tylko widoczna zewsząd, ale także naprawdę ogromna - dwukrotnie większa od Soboru Wniebowzięcia na Kremlu: 70 metrów wysokości, 56,2 m długości i 40,5 m szerokości. Dekoracja katedry wykonana jest w stylu barokowym zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz. Wnętrze katedry zachwyca przepychem i luksusem. Prace nad malowaniem świątyni trwały 10 lat pod przewodnictwem S.M. Trusitskiego. Katedra Wniebowzięcia w Smoleńsku. Do dziś zachował się wspaniały ikonostas o wysokości 28 metrów, jednak główna świątynia – ikona Matki Bożej Hodegetrii – zniknęła w 1941 roku. Katedra Wniebowzięcia NMP w Smoleńsku Dzwonnica katedry, blaknąca na tle ogromnej świątyni, została zbudowana w latach 1763-1772. od północnego zachodu katedry. Wzniesiono ją na miejscu poprzedniej dzwonnicy, a u podstawy zachowały się starożytne fundamenty. W tym samym czasie dobudowano ogrodzenie katedry z trzema wysokimi bramami, ukształtowanymi na wzór łuków triumfalnych. Z ulicy centralnej szerokie granitowe schody prowadzą jednocześnie na Wzgórze Katedralne, zakończone chodnikiem. Katedrę oszczędził zarówno czas, jak i wojny, które przechodziły przez Smoleńsk. Po zajęciu miasta Napoleon nakazał nawet wystawić wartę, podziwiając przepych i piękno katedry. Katedra jest już czynna i odbywają się w niej nabożeństwa. Cerkiew św. Włodzimierza w Safonowie, obwód smoleński W maju 2006 roku miasto Safonowo obchodziło znaczącą rocznicę - sto lat temu na terenie przyszłego miasta otwarto pierwszą parafię kościelną. W tym czasie na terenie obecnych bloków miejskich znajdował się szereg wsi, wiosek i zagród otaczających stację kolejową, którą od pobliskiego miasta powiatowego nazwano „Dorogobużem”. Najbliżej stacji znajdowała się wieś Dworianskoje (obecna ulica Krasnogwardejska), a po drugiej stronie rzeki Wieliczki znajdował się majątek ziemski Tołstoja (obecnie na jego miejscu znajduje się niewielki park). Tołstoj, który otrzymał swoją nazwę od szlachty Tołstoja, jest znany od początku XVII wieku. Na początku XX w. był to niewielki majątek właścicielski z jednym podwórkiem. Jej właścicielem była wybitna osoba publiczna prowincji smoleńskiej Aleksander Michajłowicz Tuchaczewski, krewny słynnego radzieckiego marszałka. Aleksander Tuchaczewski w latach 1902-1908 kierował samorządem lokalnym Dorogobuż - zgromadzeniem ziemstvo, aw latach 1909-1917. kierował radą prowincji zemstvo. Do rodzin szlacheckich należały rodziny Leslie i Begichev. Budowa stacji kolejowej nad brzegiem rzeki Velichki w 1870 roku przekształciła to odległe miejsce w jeden z najważniejszych ośrodków gospodarczych obwodu dorogobuskiego. Pojawiły się tu składy drewna, zajazdy, sklepy, stacja pocztowa, apteka, piekarnie... Ludność wsi dworcowej zaczęła rosnąć. Pojawiła się tu straż pożarna, a wraz z nią w 1906 roku zorganizowano bibliotekę publiczną – pierwszą instytucję kulturalną przyszłego miasta. Prawdopodobnie nie jest przypadkiem, że w tym samym roku życie duchowe obszaru otrzymało formę organizacyjną. W 1904 r. obok Tołstoja wzniesiono kamienną świątynię imienia Archanioła Michała, przekształcając w ten sposób majątek właściciela w wieś. Prawdopodobnie cerkiew Archanioła przez jakiś czas przydzielona była do którejś z pobliskich wsi. Jednak już 4 maja (17 maja – zgodnie z obowiązującym stylem) 1906 r. wydano dekret Synodu Świętego Rządu nr 5650, w którym stwierdzono: „W nowo wybudowanym kościele we wsi Tołstoj, rejon Dorogobuż, otwarty samodzielną parafię z duchowieństwem księdza i lektora psalmów w celu utrzymania. Duchowieństwo nowo otwartej parafii utrzymywało się wyłącznie ze znakomitych funduszy lokalnych”. Tak rozpoczęło się życie parafii wsi Tołstoj i stacji Dorogobuż. Obecnie spadkobiercą cerkwi na wsi Tołstoj jest znajdujący się na jej miejscu kościół św. Włodzimierza. Na szczęście historia zachowała dla nas imię budowniczego kościoła Archanioła Michała. Był jednym z najsłynniejszych rosyjskich architektów i inżynierów, profesorem Wasilijem Gerasimowiczem Zaleskim. Był szlachcicem, ale początkowo jego rodzina należała do duchowieństwa i od XVIII wieku była znana na Ziemi Smoleńskiej. Ludzie z tej rodziny rozpoczęli służbę cywilną i wojskową, a po osiągnięciu wysokich stopni i stopni domagali się godności szlacheckiej. Od 1876 roku Wasilij Gierasimowicz Zaleski pełnił funkcję architekta miejskiego w władzach miasta Moskwy i większość swoich budynków wzniósł w Moskwie. Budował budynki fabryczne, domy publiczne i prywatne rezydencje. Prawdopodobnie najbardziej znanym z jego budynków jest dom cukrowni P.I. Kharitonenko na Nabrzeżu Sofijskim, gdzie obecnie znajduje się rezydencja ambasadora Anglii. Wnętrza tej budowli zostały udekorowane przez Fiodora Szachtela w stylu eklektycznym. Wasilij Gierasimowicz był czołowym specjalistą w Rosji w zakresie wentylacji i ogrzewania. Miał własne biuro, zaangażowane w prace w tym obszarze. Zalessky prowadził szeroką działalność pedagogiczną i opublikował popularny podręcznik architektury budowlanej. Był członkiem-korespondentem Petersburskiego Towarzystwa Architektów, członkiem Moskiewskiego Towarzystwa Architektonicznego i kierował moskiewskim oddziałem Towarzystwa Inżynierów Budownictwa. Pod koniec XIX wieku V.G. Zalessky nabył małą posiadłość o powierzchni 127 akrów w obwodzie Dorogobuż ze wsią Szyszkin. Było malowniczo położone nad brzegiem rzeki Wopiec. Teraz Shishkino to północne obrzeża miasta Safonow. Majątek kupił Zaleski jako domek letniskowy. Pomimo tego, że Szyszkino było miejscem odpoczynku Wasilija Gierasimowicza od jego rozległej działalności zawodowej, nie pozostawał on z dala od życia okolicy. Na zlecenie przewodniczącego sejmiku rejonowego Dorogobuż, księcia W.M. Urusowa, Zaleski bezpłatnie sporządził plany i kosztorysy dotyczące budowy ziemstwskich szkół podstawowych z jedną i dwiema salami lekcyjnymi. Dwie mile od Szyszkina we wsi Aleshina Zemstvo Dorogobuzh zaczęło tworzyć duży szpital. W 1909 r. Wasilij Zaleski przyjął obowiązek pełnienia funkcji kuratora budowanego szpitala, a w 1911 r. zaproponował wyposażenie go w centralne ogrzewanie na własny koszt. Jednocześnie ziemstwo poprosiło go, aby „wziął udział w nadzorowaniu budowy szpitala w Aleszynie”. V.G. Zalessky był honorowym członkiem straży pożarnej stacji Dorogobuż i darczyńcą książek dla jej biblioteki publicznej. Ciekawe, że oprócz kościoła Archanioła Michała na wsi Tołstoj, V.G. Zalessky jest również powiązany ze smoleńską katedrą Wniebowzięcia. Według jego bliskich zainstalował tam centralne ogrzewanie. Wkrótce po otwarciu parafii we wsi Tołstoj pojawiła się szkoła parafialna, która posiadała własny budynek. Pierwsza wzmianka o nim pochodzi z 1909 roku. Obecny kościół św. Włodzimierza w Safonowie słynie z pięknego chóru kościelnego. Godnym uwagi faktem jest to, że sto lat temu ten sam chwalebny chór działał w kościele na wsi Tołstoj. W 1909 roku w artykule w Smoleńskiej Gazecie Diecezjalnej poświęconym konsekracji nowo wybudowanego dużego kościoła o dziewięciu kopułach we wsi Neyolova podano, że podczas uroczystego nabożeństwa pięknie śpiewał chór śpiewający ze stacji Dorogobuż. Kościół Archanioła Michała, jak każdy nowo wybudowany kościół, nie posiadał starożytnych ikon i prawdopodobnie był dość skromny w swoim wystroju wnętrz. W każdym razie proboszcz świątyni odnotował w 1924 r., że jedynie dwie ikony – Matka Boża i Zbawiciel – mają jakąkolwiek wartość artystyczną. Obecnie znane jest nazwisko tylko jednego proboszcza świątyni. Od 1 grudnia 1915 r. i co najmniej do 1924 r. był księdzem Mikołajem Morozowem. Prawdopodobnie w kolejnych latach służył w kościele Tołstoja. W 1934 roku cerkiew na wsi Tołstoj została zamknięta dekretem Smoleńskiego Obwodowego Komitetu Wykonawczego nr 2339 i służyła jako magazyn wysokiej jakości zboża. Podczas Wielkiej Wojny Ojczyźnianej budynek cerkwi uległ zniszczeniu i dopiero w 1991 r., jak wynika z jedynej zachowanej fotografii, zniszczoną cerkiew odbudowano staraniem opata, księdza Antoniego Miezentsewa, który obecnie kieruje wspólnotą klasztoru Boldinsky z stopień archimandryty. W ten sposób pierwsza świątynia Safonowa zakończyła krąg swojego życia, w pewnym sensie powtarzając ścieżkę Zbawiciela: od ukrzyżowania i śmierci za wiarę do zmartwychwstania przez Boską opatrzność. Niech ten cud odrodzenia się z popiołów zniszczonej świątyni Safonov stanie się dla mieszkańców miasta żywym przykładem twórczej mocy ludzkiego ducha i wiary Chrystusa.

Różnorodność metod badania składu i technologii starożytnych materiałów staje się trudna do zrozumienia. Przyjrzyjmy się pokrótce metodom, które są najbardziej znane i przetestowane.

Wybór tej lub innej metody badania składu starożytnych obiektów podyktowany jest problemami historycznymi i archeologicznymi. Ogólnie rzecz biorąc, takich problemów jest niewiele, ale można je rozwiązać na różne sposoby.

Metal w postaci stopów, ceramiki i tkanin to pierwsze sztuczne materiały świadomie stworzone przez człowieka. Takie materiały nie istnieją w przyrodzie. Tworzenie stopów metali, ceramiki i tekstyliów wyznaczyło jakościowo nowy etap w technologii: przejście od zawłaszczania i adaptacji materiałów naturalnych do produkcji materiałów sztucznych o określonych właściwościach.

Badając skład starożytnych materiałów, zwykle rozważa się następujące pytania. Czy przedmiot został wyprodukowany lokalnie, czy daleko od miejsca, w którym został znaleziony? Jeśli jest daleko, czy można wskazać miejsce, w którym został wykonany? Czy skład materiału, np. stopu niektórych metali, jest zamierzony czy przypadkowy? Jaka była technologia tego lub innego procesu produkcyjnego? Jaki był poziom wydajności pracy przy stosowaniu tej lub innej techniki obróbki kamienia, kości, drewna, metalu, ceramiki, szkła itp.? W jakim celu używano określonych narzędzi? Odpowiedzi na te i inne podobne pytania można uzyskać głównie w oparciu o dwa rodzaje badań: analizę materii oraz modelowanie fizyczne starożytnych procesów technologicznych.

ANALIZA SUBSTANCJI

Najdokładniejszą z tradycyjnych metod analizy substancji jest analiza chemiczna. Badaną substancję przetwarza się w różnych roztworach, w których wytrącają się określone elementy składowe. Następnie osad kalcynuje się i waży. Do takiej analizy potrzebna jest próbka o masie co najmniej 2 g. Wiadomo, że takiej próbki nie da się oddzielić od każdego przedmiotu bez jego zniszczenia. Analiza chemiczna jest bardzo pracochłonna, a archeolog musi znać skład setek i tysięcy obiektów. Ponadto szereg elementów obecnych w tym temacie w
w małych ilościach, praktycznie niewykrywalnych chemicznie.

Optyczna analiza widmowa. Jeśli w płomieniu łuku galwanicznego spali się niewielką ilość substancji o masie 15-20 mg i przepuści światło tego łuku przez pryzmat, a następnie rzuci go na kliszę fotograficzną, wówczas widmo zostanie zapisane na wywołanej płycie . W tym widmie każdy pierwiastek chemiczny ma swoje ściśle określone miejsce. Im większe jest jego stężenie w danym obiekcie, tym intensywniejsza będzie linia widmowa tego pierwiastka. Intensywność linii określa stężenie pierwiastka w spalonej próbce. Analiza spektralna umożliwia wykrycie bardzo małych zanieczyszczeń, rzędu 0,01%, co jest bardzo istotne w przypadku niektórych pytań stojących przed archeologiem. Oczywiście zarysowano tutaj jedynie najbardziej ogólną zasadę analizy widmowej. Jego praktyczna realizacja odbywa się przy użyciu specjalnego sprzętu i wymaga pewnych umiejętności. Przyrządy do analizy spektralnej są produkowane komercyjnie. Technika analizy nie jest tak skomplikowana i w razie potrzeby archeolog może ją opanować w dość krótkim czasie. Jednocześnie wyklucza się bardzo bezproduktywne ogniwo pośrednie, gdy archeolog nieobeznany z techniką analizy musi wyjaśniać swoje zadania geodecie słabo zorientowanemu w zagadnieniach archeologicznych. Idealną sytuacją wydaje się więc sytuacja, gdy zawodowy specjalista spektralny pracujący w naukowym zespole archeologów na tyle zaznajomi się z problemami archeologicznymi, że sam będzie w stanie formułować zadania badania składu materiałów starożytnych.

Analiza spektralna znalezisk archeologicznych pozwoliła uzyskać wiele interesujących wyników.

Starożytny brąz. Najważniejsze badania wykorzystujące analizę spektralną dotyczą pochodzenia i rozmieszczenia starożytnej hutnictwa miedzi i brązu. Umożliwiły one przejście od przybliżonych ocen wizualnych (miedź, brąz) do precyzyjnych charakterystyk ilościowych składników stopu i identyfikacji różnych typów stopów na bazie miedzi.

Do stosunkowo niedawna uważano, że hutnictwo miedzi i brązu wywodzi się z Mezopotamii, Egiptu i południowego Iranu, gdzie było znane już od IV tysiąclecia p.n.e. mi. Masowa produkcja analiz przedmiotów z brązu pozwoliła postawić pytanie nie o regiony, ale o konkretne starożytne wyrobiska górnicze, z którymi z pewnym prawdopodobieństwem można „powiązać” określone rodzaje stopów. Ruda z każdego złoża posiada specyficzny zestaw mikrodomieszek właściwych tylko dla tego złoża. Podczas wytapiania rudy skład i ilość tych zanieczyszczeń może się nieco różnić, ale można je wziąć pod uwagę. W ten sposób możliwe jest uzyskanie pewnych „znaków”, które charakteryzują cechy metali danego złoża lub grupy złóż lub ośrodków wydobywczych. Znana jest charakterystyka takich ośrodków górniczych, jak bałkańsko-karpacki, kaukaski, uralski, kazachski i środkowoazjatycki.

Obecnie najstarsze ślady wytapiania i przetwarzania miedzi oraz produktów ołowiu odkryto w Azji Mniejszej (Catal Huyuk, Hacilar, Cheyunyu Tepesi i in.). Pochodzą co najmniej tysiąc lat wcześniej niż podobne znaleziska z Mezopotamii i Egiptu.

Analiza materiałów uzyskanych podczas wykopalisk w najstarszej kopalni miedzi w Europie, Ai-Bunar (na terenie współczesnej Bułgarii), wykazała, że ​​już w IV tysiącleciu p.n.e. Europa miała własne źródło miedzi. Wyroby z brązu wytwarzano z rud wydobywanych w Karpatach, na Bałkanach i w Alpach.

Na podstawie analizy statystycznej składu starożytnych przedmiotów z brązu udało się ustalić główne kierunki ewolucji samej technologii brązu. Brąz cynowy nie pojawił się od razu w większości ośrodków górniczych i hutniczych. Poprzedzał go brąz arsenowy. Stopy miedzi i arsenu mogą być naturalne. Arsen występuje w wielu rudach miedzi, a po wytopie częściowo przekształca się w metal. Uważano, że zanieczyszczenia arsenem pogarszają jakość brązu. Dzięki analizie widm masowych obiektów z brązu udało się ustalić ciekawy wzór. Przedmioty przeznaczone do stosowania w warunkach dużych obciążeń mechanicznych (groty włóczni, strzały, noże, sierpy itp.) posiadały domieszkę arsenu w zakresie 3-8%. Przedmioty, które w czasie użytkowania nie powinny podlegać naprężeniom mechanicznym (guziki, plakietki i inne ozdoby), miały domieszkę arsenu w ilości 8-15%. W pewnych stężeniach (do 8%) arsen pełni rolę dodatku stopowego: nadaje brązowi wysoką wytrzymałość, chociaż wygląd takiego metalu jest niepozorny. Jeśli stężenie arsenu wzrośnie powyżej 8-10%, brąz traci swoje właściwości wytrzymałościowe, ale zyskuje piękny srebrzysty odcień. Dodatkowo przy wysokim stężeniu arsenu metal staje się bardziej topliwy i dobrze wypełnia wszystkie wgłębienia formy odlewniczej, czego nie można powiedzieć o lepkiej, szybko stygnącej miedzi. Płynność metalu jest ważna przy odlewaniu biżuterii o skomplikowanych kształtach. Uzyskano w ten sposób niepodważalny dowód na to, że starożytni rzemieślnicy znali właściwości brązu i potrafili wytwarzać metal o określonych właściwościach (ryc. 39). Działo się to oczywiście w warunkach nie mających nic wspólnego z naszymi wyobrażeniami o produkcji metalurgicznej z jej precyzyjnymi recepturami, ekspresowymi analizami itp. Dla wszystkich starożytnych ludów kowalstwo otaczała aura magii i tajemnicy. Wrzucając do pieca do wytapiania jaskrawoczerwone kamienie realgarowe lub złotopomarańczowe kawałki orpimentu zawierające znaczne stężenia arsenu, starożytny metalurg najprawdopodobniej rozpoznał w tym rodzaj magicznego efektu, w którym „magiczne” kamienie miały czczony czerwony kolor. Pokoleniowe doświadczenie i intuicja podpowiadały starożytnemu mistrzowi, jakie dodatki i w jakich ilościach są potrzebne przy wytwarzaniu rzeczy przeznaczonych do różnych celów.

Na wielu obszarach, gdzie nie było złóż arsenu ani cyny, brąz pozyskiwano w postaci stopu miedzi i antymonu. Dzięki analizie spektralnej udało się ustalić, że rzemieślnicy środkowoazjatyccy już na przełomie naszej ery potrafili wyprodukować stop o składzie i właściwościach bardzo zbliżony do współczesnego mosiądzu. Tak więc wśród przedmiotów znalezionych podczas wykopalisk na cmentarzysku Tulkha (II wiek p.n.e. - I wiek n.e., południowy Tadżykistan) znalazło się wiele kolczyków, sprzączek, bransoletek i innych przedmiotów z mosiądzu.

Analiza spektralna dużej liczby przedmiotów z brązu z pomników scytyjskich w Europie Wschodniej wykazała, że ​​skład stopów brązu scytyjskiego nie wykazuje ciągłości z poprzednimi kulturami późnej epoki brązu w tym regionie. Jednocześnie są tu rzeczy, których skład stopowy jest podobny pod względem stężenia do stopów z regionów wschodnich (Południowa Syberia i Azja Środkowa). Stanowi to dodatkowy argument na rzecz hipotezy o wschodnim pochodzeniu kultury typu scytyjskiego.

Za pomocą analizy spektralnej można zbadać charakter rozkładu w czasie i przestrzeni nie tylko brązu, ale także innych materiałów. W szczególności istnieją udane doświadczenia w badaniu rozmieszczenia krzemienia w epoce neolitu, a także szkła i ceramiki w różnych okresach historycznych.

W ostatnich latach w praktyce badań archeologicznych rośnie rola nowoczesnych, a dla archeologii nowych metod badawczych.

Stabilne izotopy. Tak jak wspomniane mikrozanieczyszczenia w starożytnych metalach, krzemieniu, ceramice i innych materiałach są znakami naturalnymi, tak swoistym „paszportem”, w niektórych przypadkach stosunek stabilnych, czyli nieradioaktywnych, izotopów w niektórych substancjach odgrywa w przybliżeniu tę samą rolę.

Na terytorium Attyki i wysp Morza Egejskiego srebrne przedmioty odnajduje się podczas wykopalisk pomników z epoki chalkolitu i wczesnej epoki brązu (IV-III tysiąclecie p.n.e.). Podczas wykopalisk Schliemanna w mykeńskich grobowcach szybowych (XVI w. p.n.e.) srebrne przedmioty wyraźnie pochodziły z Egiptu. Te i inne obserwacje, a w szczególności słynne starożytne kopalnie srebra w Hiszpanii i Azji Mniejszej, stały się podstawą do wniosku, że starożytni mieszkańcy Attyki nie wydobywali srebra, lecz importowali je z tych ośrodków. Opinia ta była do niedawna powszechnie akceptowana w archeologii zachodnioeuropejskiej.

W połowie lat 70. grupa angielskich i niemieckich fizyków i archeologów rozpoczęła serię badań starożytnych kopalni w Lavrion (niedaleko Aten) oraz na wyspach Sifnos, Naxos, Siroe itp. Fizyczne podstawy badań były następujące: następuje. Z powodu niedoskonałych metod czyszczenia, starożytne wyroby srebrne zawierają zanieczyszczenia ołowiem. Ołów ma cztery stabilne izotopy o masach atomowych 204, 206, 207 i 208. Po wytopieniu z rudy skład izotopowy ołowiu pochodzącego z danego złoża pozostaje stały i nie zmienia się pod wpływem obróbki na gorąco i na zimno, korozji lub tworzenia stopów z innymi metale. Proporcję izotopów w danej próbce rejestruje się z dużą dokładnością za pomocą specjalnego urządzenia – spektrometru mas. Określając skład izotopowy próbek różnych rud pochodzących z konkretnych kopalń, a następnie porównując ich skład izotopowy z próbkami wyrobów ze srebra, można określić źródło metalu dla każdego przedmiotu.

Starożytne kopalnie były eksploatowane przez stulecia i tysiąclecia, dlatego w tym przypadku ważne było, aby wiedzieć, w którym z ponad 30 zbadanych starożytnych złóż wydobywano minerały ołowiowo-srebrowe w epoce brązu. Wykorzystując C14 i termoluminescencję ceramiki udało się datować poszczególne wyrobiska z końca IV-III tysiąclecia p.n.e. mi. Następnie próbki rud z tych wyrobisk poddano badaniom spektroskopii mas na obecność ołowiu. Proporcje izotopów ołowiu w próbkach z różnych starożytnych wyrobisk zostały rozłożone na nienakładających się obszarach, wskazując „znaczniki” właściwe dla każdego złoża (ryc. 50). Następnie przeanalizowano stosunki izotopów w samych srebrnych przedmiotach. Wyniki były nieoczekiwane. Wszystkie przedmioty wykonano z lokalnego srebra, pochodzącego albo z Lavrio, albo z wyspiarskich kopalni, głównie z wyspy Sifnos. Jeśli chodzi o egipskie srebrne przedmioty znalezione w Mykenach, wykonano je ze srebra wydobywanego w Laurion i eksportowanego do Egiptu. Do Myken sprowadzono przedmioty wykonane w Egipcie ze srebra ateńskiego.

Podobny problem rozważano przy identyfikacji obiektów marmurowych ze źródłami marmuru. To pytanie jest ważne z różnych punktów widzenia. Dzieła rzeźby greckiej lub detale architektoniczne wykonane z marmuru znajdują się w dużych odległościach od Grecji kontynentalnej. Czasami bardzo ważna jest odpowiedź na pytanie, z jakiego marmuru, lokalnego lub importowanego z Grecji, jest rzeźba, kapitel kolumny lub inny przedmiot wykonany. Do zbiorów muzealnych trafiają współczesne podróbki starożytności. Trzeba je zidentyfikować. Konserwatorzy itp. muszą znać źródła marmuru dla konkretnej konstrukcji.

Podstawa fizyczna jest taka sama: spektrometria mas stabilnych izotopów, ale zamiast ołowiu mierzy się stosunek izotopów węgla 2C i 13C oraz tlenu 80 i 160.
Główne złoża marmuru w starożytnej Grecji znajdowały się na kontynencie (góry Pentelikon i Hymettus w pobliżu Aten) oraz na wyspach Naxos i Paros. Wiadomo, że najstarsze są kamieniołomy marmuru w Paryżu, a właściwie kopalnie. Pomiary próbek marmuru z kamieniołomów oraz pomiary próbek starożytnych rzeźb (analiza nieniszcząca: wymagana jest próbka kilkudziesięciu miligramów) i detali architektonicznych umożliwiły ich wzajemne połączenie (ryc. 51).

Podobne wyniki można uzyskać za pomocą analizy konwencjonalnej, petrograficznej lub chemicznej. Stwierdzono na przykład, że próbki rzeźby Gandhary przechowywane w muzeach w Taxila, Lahore, Karachi i Londynie zostały wykonane z kamienia wydobytego z kamieniołomu w dolinie Swat w Pakistanie, w dystrykcie Mardai w pobliżu klasztoru Takht-i-Bahi . Jednak analiza za pomocą spektrometru mas jest dokładniejsza i mniej pracochłonna.

Analiza aktywacji neutronów (NAA). Analiza aktywacji neutronów jest prawdopodobnie najpotężniejszą i najskuteczniejszą metodą określenia składu chemicznego obiektu na podstawie jednoczesnej analizy długiej serii pierwiastków. Ponadto jest to analiza nieniszcząca. Jego fizyczną istotą jest

Ryż. 51. Porównanie próbek marmuru z detali architektonicznych i rzeźb z próbkami z kamieniołomów:
1 - wyspa Naxos; 2 - wyspa Paros; 3 - Góra Pentelikon; 4 - Góra Gimmettus; 5 - próbki z zabytków

że gdy jakakolwiek substancja zostanie napromieniowana neutronami, następuje reakcja radiacyjnego wychwytu neutronów przez jądra substancji. W rezultacie wzbudzone jądra emitują własne promieniowanie, a każdy pierwiastek chemiczny ma swoją energię i ma swoje specyficzne miejsce w widmie energetycznym. Ponadto im większe jest stężenie danego pierwiastka w substancji, tym więcej energii jest emitowane w obszarze widmowym tego pierwiastka. Zewnętrznie sytuacja jest podobna do tej, którą zaobserwowaliśmy rozważając podstawy optycznej analizy widmowej: każdy pierwiastek ma swoje miejsce w widmie, a stopień zaczernienia kliszy fotograficznej w danym miejscu zależy od stężenia pierwiastka. W przeciwieństwie do innych, analiza aktywacji neutronów ma bardzo wysoką czułość: wykrywa milionowe części procenta.

W 1967 roku Muzeum Sztuki Uniwersytetu Michigan (USA) zorganizowało wystawę srebra sasańskiego, na której znalazły się obiekty z różnych muzeów i kolekcji prywatnych. Były to głównie naczynia srebrne z wytłoczonymi wizerunkami różnych scen: polowań królów sasańskich, uczt, epickich bohaterów itp.). Eksperci podejrzewali, że wśród autentycznych arcydzieł sasańskiej toreutyki znajdowały się współczesne podróbki. Analiza aktywacji neutronowej wykazała, że ​​ponad połowa eksponatów została wykonana ze współczesnego srebra o oczyszczonym składzie, nieosiągalnym w starożytności. Jest to jednak, że tak powiem, prymitywna podróbka, którą obecnie bardzo łatwo wykryć na podstawie składu chemicznego. Ale wśród obiektów tej wystawy znalazły się naczynia, które choć różniły się składem chemicznym od prawdziwych, to nie na tyle, aby na tej podstawie można je było uznać za podróbki. Eksperci uważają, że w tym przypadku nie można wykluczyć bardziej wyrafinowanego fałszerstwa. Do wykonania samego naczynia można było użyć kawałka starożytnego srebra. Co więcej, nawet poszczególne elementy tłoczone mogą być autentyczne, a reszta kompozycji może być umiejętnie sfałszowana. Wskazują na to pewne subtelności stylistyczne i ikonograficzne, widoczne jedynie doświadczonym okiem zawodowego historyka sztuki lub archeologa. Z tego przykładu wynika ważny wniosek dla archeologa: każda, najbardziej zaawansowana analiza fizyczna i chemiczna musi być połączona z badaniami kulturowymi, historycznymi i archeologicznymi.

Metodę aktywacji neutronowej stosuje się do rozwiązywania problemów archeologicznych różnych poziomów. Na przykład zidentyfikowano złoże, z którego wydobywano ogromne monolity żelazistego kwarcytu do wykonania gigantycznych posągów (wysokość 15 m) kompleksu świątynnego Amenhotepa III w Tebach (XV w. p.n.e.). Podejrzewano kilka złóż, zlokalizowanych w różnej odległości od kompleksu: w przybliżeniu od 100 do 600 km. Na podstawie stężenia niektórych pierwiastków, zwłaszcza wyjątkowo niskiej zawartości europu (1-10%), udało się ustalić, że monolity na posągi pochodziły z najbardziej odległego kamieniołomu, gdzie wydobywano kwarcyt o dość jednorodnej strukturze, odpowiedniej do do przetworzenia.

Mimo całej swojej pokusy, metody aktywacji neutronowej nie można jeszcze uznać za powszechnie dostępną dla archeologa, tak jak np. analiza spektralna czy metalografia. Aby uzyskać widmo energetyczne substancji, należy ją napromieniować w reaktorze jądrowym, a to jest mało dostępne i kosztowne. Jeśli chodzi o weryfikację autentyczności arcydzieła, jest to badanie jednoetapowe i w tym przypadku z reguły nie uwzględnia się kosztów badania. Jeśli jednak, aby rozwiązać zwykłe, aktualne problemy naukowe, archeolog musi przeanalizować setki lub tysiące próbek starożytnego brązu, ceramiki, krzemu i innych materiałów, metoda aktywacji neutronami okazuje się zbyt kosztowna.

ANALIZA KONSTRUKCJI

Metalografia. Archeolog często ma pytania dotyczące jakości wyrobów metalowych, ich właściwości mechanicznych, metod ich wytwarzania i obróbki (odlewanie w formie otwartej lub zamkniętej, z szybkim lub wolnym chłodzeniem, kucie na gorąco lub na zimno, spawanie, nawęglanie itp.). Odpowiedzi na te pytania dostarczają metody badań metalograficznych. Są one bardzo różnorodne i nie zawsze łatwo dostępne. Jednocześnie stosunkowo prostą metodą uzyskano całkiem zadowalające wyniki w różnych obszarach archeologii.
badanie mikroskopowe cienkich skrawków. Po pewnym przeszkoleniu archeolog może opanować tę metodę. Jego istotą jest to, że różne metody obróbki żelaza, brązu i innych metali pozostawiają swoje „ślady” w strukturze metalu. Wypolerowany fragment wyrobu metalowego umieszcza się pod mikroskopem, a technikę jego wykonania lub obróbki określa się na podstawie rozpoznawalnych „śladów”.

Ważne wyniki uzyskano w dziedzinie metalurgii i obróbki żelaza i stali. W okresie halsztackim w Europie pojawiły się podstawowe umiejętności w zakresie obróbki plastycznej żelaza, z rzadkimi próbami wytwarzania ostrzy stalowych poprzez nawęglanie żelaza i jego hartowanie. Wyraźnie widoczne jest naśladowanie kształtu przedmiotów z brązu, podobnie jak topory z brązu odziedziczyły w swoim czasie kształt kamiennych. Badania metalograficzne wyrobów żelaznych późniejszej epoki La Tène wykazały, że w tym czasie została już w pełni opanowana technologia produkcji stali, obejmująca dość złożone metody wytwarzania spawanych ostrzy o wysokiej jakości powierzchni cięcia. Przepisy na wytwarzanie wyrobów stalowych przetrwały przez całą epokę rzymską praktycznie bez większych zmian i wywarły pewien wpływ na poziom kowalstwa we wczesnośredniowiecznej Europie.

Kultury scytyjsko-sarmackie Europy Wschodniej, zsynchronizowane z późnym Hallstattem i La Tène, również posiadały wiele tajemnic produkcji stali. Świadczy o tym szereg prac ukraińskich archeologów, którzy szeroko stosowali metody metalograficzne.
Analiza metalograficzna wyrobów miedzianych kultury trypolskiej pozwoliła ustalić sekwencję doskonalenia technologii przetwarzania miedzi w długim okresie czasu. Początkowo było to kucie miedzi rodzimej lub metalurgicznej, wytapianej z czystych minerałów tlenkowych. Pierwsi mistrzowie z Trypolisu najwyraźniej nie znali technologii odlewania, ale odnieśli wielki sukces w technikach kucia i spawania. Odlewy z dodatkowym kuciem części roboczych pojawiają się dopiero w późnym okresie Trypolisu. Tymczasem południowo-zachodni sąsiedzi wczesnych Trypolów - plemiona kultury Karanovo VI - Gumelnitsa znali już różne techniki odlewania w formach otwartych i zamkniętych.

Oczywiście najbardziej znaczące wyniki uzyskuje się łącząc badania metalograficzne z innymi metodami analizy: spektralną, chemiczną, dyfrakcją rentgenowską itp.

Analiza petrograficzna kamienia i ceramiki. Analiza petrograficzna jest podobna w swojej technice do analizy metalograficznej. Wyjściowym przedmiotem analizy w obu przypadkach jest wypolerowany wycinek, czyli wypolerowany wycinek przedmiotu lub jego próbka umieszczony pod mikroskopem. Struktura tej skały jest wyraźnie widoczna pod mikroskopem. Charakter, wielkość i liczba różnych ziaren niektórych minerałów determinują cechy badanego materiału, według których można go „powiązać” z konkretnym złożem. To odnosi się do kamienia. Polerowane skrawki uzyskane z ceramiki pozwalają określić skład mineralogiczny i mikrostrukturę gliny, a równoległa analiza gliny z rzekomych starożytnych kamieniołomów pozwala na identyfikację produktu z jego surowcem.

Przechodząc do analizy petrograficznej konieczne jest jasne sformułowanie pytań, na które archeolog chce odpowiedzieć. Badania petrograficzne są dość pracochłonne. Wymaga produkcji i badania dość dużej liczby cienkich przekrojów, co nie jest tanie. Dlatego takich badań, jak wszystkich innych, nie robi się „na wszelki wypadek”. Potrzebujemy jasnego sformułowania pytania, na które chcemy odpowiedzieć za pomocą analizy petrograficznej.

Przykładowo podczas badań petrograficznych narzędzi neolitycznych odnajdywanych na stanowiskach i w grobach w dolnym biegu rzeki Tom oraz w dorzeczu Chulym postawiono konkretne pytania: czy mieszkańcy tych mikrookręgów korzystali z surowców pochodzących ze źródeł lokalnych, czy z odległych? te? Czy odbywała się między nimi wymiana wyrobów kamiennych? Analizie poddano ponad 300 cienkich przekrojów pobranych z różnych narzędzi kamiennych ze złóż kamienia na tym obszarze. Badania cienkich przekrojów wykazały, że około dwie trzecie ogólnej liczby narzędzi kamiennych wykonano z surowców lokalnych (mułowców krzemionkowych). Niektóre narzędzia ścierne są wykonane z lokalnego piaskowca i skał łupkowych. W tym samym czasie ze skał, które miały złoża na Jeniseju i Kuźnieckim Ala-Tau (serpentynowy, jaspisopodobny krzemit itp.), wykonano pojedyncze adze, zderzaki i inne przedmioty. Na podstawie tych faktów można było stwierdzić, że większość narzędzi została wykonana z lokalnych surowców, a wymiana była niewielka. Odpowiedź na tego typu pytania można uzyskać innymi metodami, na przykład metodami spektralnymi lub aktywacją neutronową.

W przeciwieństwie do mieszkańców dolin rzek Tom i Chulym, neolityczne plemiona Azji Mniejszej aktywnie wymieniały narzędzia lub przedmioty wykonane z obsydianu. Ustalono to na podstawie analizy spektralnej samych narzędzi oraz próbek złóż obsydianu, które wyraźnie różniły się od siebie stężeniem pierwiastków takich jak bar i cyrkon.

Analiza struktury materiałów starożytnych powinna uwzględniać także badanie tkanin, skór i wyrobów drewnianych, co pozwala na identyfikację specjalnych technik technologicznych charakterystycznych dla danej kultury lub epoki. Na przykład badanie tkanin znalezionych podczas wykopalisk w Noin-Ula, Pazyryk, Arzhan, Moshchevaya Balka i innych pomnikach pozwoliło ustalić ścieżki starożytnych powiązań gospodarczych i kulturowych z bardzo odległymi regionami.

EKSPERYMENTALNE MODELOWANIE STAROŻYTNYCH TECHNOLOGII

Analiza substancji i struktury pozwala poznać skład i technologię starożytnych materiałów oraz odpowiedzieć na różne pytania o charakterze kulturowym i historycznym. Jednakże i w tym przypadku potrzebne jest podejście zintegrowane, połączenie z innymi metodami. Największą kompletność zrozumienia wielu procesów produkcyjnych osiąga się za pomocą środków i metod modelowania fizycznego starożytnych technologii. Ten kierunek w archeologii stał się obecnie powszechny pod nazwą „archeologia eksperymentalna”.

Wraz z wyprawami archeologicznymi, które odkopują starożytne zabytki, w ostatnich latach powstały zupełnie niezwykłe ekspedycje archeologiczne na uniwersytetach i instytucjach naukowych ZSRR, Polski, Austrii, Danii, Anglii, USA i innych krajów. Ich głównym celem jest poznanie w praktyce, eksperymentalnie, pewnych problemów rekonstrukcji sposobu życia i poziomu technologii starożytnych grup. Studenci i doktoranci, profesorowie i badacze wykonują kamienne topory, używają ich do cięcia słupów i kłód, budują mieszkania i zagrody dla bydła, stanowiąc dokładne repliki mieszkań i innych konstrukcji badanych podczas wykopalisk. Mieszkają w takich mieszkaniach, używając wyłącznie tych narzędzi i środków pracy, które istniały w czasach starożytnych, rzeźbiąc i wypalając ceramikę, topiąc metal, uprawiając ziemię uprawną, hodując bydło itp. Wszystko to jest szczegółowo rejestrowane, analizowane i uogólniane. Wyniki są interesujące i czasami nieoczekiwane. Prace S. A. Semenova i jego uczniów umożliwiły poddanie hipotez dotyczących poziomu wydajności pracy w prymitywnych społecznościach pod ścisłą kontrolą eksperymentalną. Wydajność pracy jest jedną z głównych miar postępu we wszystkich okresach historii. Poglądy naukowców na temat wydajności pracy w epoce kamienia były bardzo spekulatywne. W starych podręcznikach można znaleźć stwierdzenie, że Indianie polerowali kamienny topór tak długo, że czasem nie wystarczyło na to całego życia. S. A. Semenov wykazał, że w zależności od twardości kamienia operacja ta trwała od 3 do 25 godzin. Okazało się, że wydajność sierpu trypolskiego wykonanego z wkładek krzemiennych jest tylko nieznacznie gorsza od współczesnego sierpu żelaznego. Mieszkańcy wsi Trypillian mogli zebrać plony z hektara przy pomocy czterech osób w ciągu około trzech godzin dziennych.

Eksperymentalne wytapianie brązu i żelaza pozwoliło bardziej szczegółowo zrozumieć szereg „tajemnic” starożytnych rzemieślników, aby niektóre techniki technologiczne i umiejętności odlewników i kowali nie zostały na próżno otoczone aurą magii. Archeolodzy radzieccy, czescy i niemieccy wielokrotnie próbowali uzyskać kritsę z żelaza gąbczastego wytapianego w piecu serowym, ale nie przyniosło to trwałego rezultatu. Eksperymentalne wytapianie rudy miedzi i cyny ze starożytnych wyrobisk w górach Fan (Tadżykistan) wykazało, że w niektórych przypadkach starożytne odlewnie zajmowały się nie tyle doborem składników stopowych, ile wykorzystaniem rud z naturalnymi związkami różnych metali. Możliwe, że mosiądze dwugarbne powstają również w wyniku zastosowania specjalnej rudy o naturalnym składzie miedzi, cyny, cynku i ołowiu.

Tego dnia:

Człowiek od zawsze poszukiwał materiałów, które nie pozostawiają szans jego konkurentom. Od czasów starożytnych naukowcy poszukiwali najtwardszych materiałów na świecie, najlżejszych i najcięższych. Pragnienie odkryć doprowadziło do odkrycia gazu doskonałego i idealnego ciała doskonale czarnego. Przedstawiamy Państwu najbardziej niesamowite substancje na świecie.

1. Najczarniejsza substancja

Najczarniejsza substancja na świecie nazywa się Vantablack i składa się ze zbioru nanorurek węglowych (patrz węgiel i jego odmiany alotropowe). Mówiąc najprościej, materiał składa się z niezliczonej ilości „włosków”, po złapaniu w nie światła odbijają się z jednej tubusu do drugiej. W ten sposób około 99,965% strumienia świetlnego jest pochłaniane, a tylko niewielka jego część jest odbijana.
Odkrycie Vantablacka otwiera szerokie perspektywy wykorzystania tego materiału w astronomii, elektronice i optyce.

2. Najbardziej łatwopalna substancja

Trifluorek chloru jest najbardziej łatwopalną substancją znaną ludzkości. Jest silnym utleniaczem i reaguje z prawie wszystkimi pierwiastkami chemicznymi. Trifluorek chloru może spalić beton i łatwo zapalić szkło! Stosowanie trifluorku chloru jest praktycznie niemożliwe ze względu na jego fenomenalną palność i brak możliwości zapewnienia bezpiecznego stosowania.

3. Najbardziej trująca substancja

Najsilniejszą trucizną jest toksyna botulinowa. Znamy go pod nazwą Botoks, bo tak go nazywa się w kosmetologii, gdzie znalazł swoje główne zastosowanie. Toksyna botulinowa to substancja chemiczna wytwarzana przez bakterie Clostridium botulinum. Oprócz tego, że toksyna botulinowa jest najbardziej toksyczną substancją, posiada także największą masę cząsteczkową spośród białek. O fenomenalnej toksyczności substancji świadczy fakt, że już 0,00002 mg min/l toksyny botulinowej wystarczy, aby dotknięty obszar był śmiertelny dla człowieka przez pół dnia.

4. Najgorętsza substancja

Jest to tak zwana plazma kwarkowo-gluonowa. Substancja powstała w wyniku zderzenia atomów złota z prędkością bliską prędkości światła. Plazma kwarkowo-gluonowa ma temperaturę 4 bilionów stopni Celsjusza. Dla porównania liczba ta jest 250 000 razy wyższa niż temperatura Słońca! Niestety, czas życia materii jest ograniczony do jednej bilionowej jednej bilionowej sekundy.

5. Najbardziej żrący kwas

W tej nominacji mistrzem jest kwas fluorowo-antymonowy H. Kwas fluorkowo-antymonowy jest 2×10 16 (dwieście trylionów) razy bardziej żrący niż kwas siarkowy. Jest to substancja bardzo aktywna, która może eksplodować po dodaniu niewielkiej ilości wody. Opary tego kwasu są śmiertelnie trujące.

6. Najbardziej wybuchowa substancja

Najbardziej wybuchową substancją jest heptanitrokuban. Jest bardzo drogi i służy wyłącznie do badań naukowych. Ale nieco mniej wybuchowy oktogen jest z powodzeniem stosowany w wojsku i geologii podczas wiercenia studni.

7. Najbardziej radioaktywna substancja

Polon-210 to izotop polonu, który nie występuje w przyrodzie, ale jest wytwarzany przez człowieka. Służy do tworzenia miniaturowych, ale jednocześnie bardzo potężnych źródeł energii. Ma bardzo krótki okres półtrwania i dlatego może powodować ciężką chorobę popromienną.

8. Najcięższa substancja

Jest to oczywiście fuleryt. Jego twardość jest prawie 2 razy większa niż w przypadku diamentów naturalnych. Więcej o fulerycie przeczytasz w naszym artykule Najtwardsze materiały świata.

9. Najsilniejszy magnes

Najsilniejszy magnes na świecie składa się z żelaza i azotu. Na razie szczegóły na temat tej substancji nie są dostępne publicznie, ale już wiadomo, że nowy supermagnes jest o 18% silniejszy od najsilniejszego obecnie stosowanego magnesu – neodymu. Magnesy neodymowe są wykonane z neodymu, żelaza i boru.

10. Najbardziej płynna substancja

Nadciekły hel II prawie nie ma lepkości w temperaturach bliskich zera absolutnego. Właściwość ta wynika z wyjątkowej właściwości wyciekania i wylewania się z naczynia wykonanego z dowolnego materiału stałego. Hel II ma perspektywy zastosowania jako idealny przewodnik ciepła, w którym ciepło nie ulega rozpraszaniu.

Substancje chemiczne są szeroko stosowane nie tylko do przeprowadzania eksperymentów chemicznych, ale także do wykonywania różnych rzemiosł, a także jako materiały budowlane.

Chemikalia jako materiały budowlane

Rozważmy szereg pierwiastków chemicznych stosowanych w budownictwie i nie tylko. Na przykład glina jest drobnoziarnistą skałą osadową. Zawiera minerały z grupy kaolinitu, montmorylonitu lub innych glinokrzemianów warstwowych. Zawiera cząstki piasku i węglanu. Glina jest dobrym środkiem hydroizolacyjnym. Materiał ten wykorzystywany jest do produkcji cegieł oraz jako surowiec do wyrobów ceramicznych.

Marmur to także materiał chemiczny składający się z rekrystalizowanego kalcytu lub dolomitu. Kolor marmuru zależy od zawartych w nim zanieczyszczeń i może mieć odcień pasiasty lub pstrokaty. Tlenek żelaza nadaje marmurowi czerwony kolor. Za pomocą siarczku żelaza uzyskuje niebiesko-czarny odcień. Inne kolory to także zasługa zanieczyszczeń bitumicznych i grafitowych. W budownictwie marmur odnosi się do samego marmuru, marmurkowego wapienia, gęstego dolomitu, brekcji węglanowych i zlepieńców węglanowych. Znajduje szerokie zastosowanie jako materiał wykończeniowy w budownictwie, przy wykonywaniu pomników i rzeźb.

Kreda to także biała skała osadowa, która jest nierozpuszczalna w wodzie i ma pochodzenie organiczne. Składa się głównie z węglanu wapnia i węglanu magnezu oraz tlenków metali. Kredę stosuje się w:

• medycyna;
• przemysł cukrowniczy, do oczyszczania szklistego soku;
• produkcja zapałek;
• produkcja papieru powlekanego;
• do wulkanizacji gumy;
• do produkcji mieszanek paszowych;
• do wybielania.

Zakres zastosowania tego materiału chemicznego jest bardzo różnorodny.

Te i wiele innych substancji można wykorzystać w budownictwie.

Właściwości chemiczne materiałów budowlanych

Ponieważ materiały budowlane są również substancjami, mają swoje własne właściwości chemiczne.

Do najważniejszych z nich należą:

1. Odporność chemiczna - ta właściwość pokazuje, jak odporny jest materiał na inne substancje: kwasy, zasady, sole i gazy. Na przykład marmur i cement mogą zostać zniszczone przez kwas, ale są odporne na zasady. Przeciwnie, krzemianowe materiały budowlane są odporne na kwasy, ale nie na zasady.
2. Odporność na korozję to zdolność materiału do wytrzymywania wpływów środowiska. Najczęściej odnosi się to do zdolności do zatrzymywania wilgoci na zewnątrz. Ale są też gazy, które mogą powodować korozję: azot i chlor. Czynniki biologiczne mogą również powodować korozję: narażenie na działanie grzybów, roślin lub owadów.
3. Rozpuszczalność to właściwość, dzięki której materiał ma zdolność rozpuszczania się w różnych cieczach. Cechę tę należy wziąć pod uwagę przy wyborze materiałów budowlanych i ich interakcji.
4. Przyczepność to właściwość charakteryzująca zdolność łączenia się z innymi materiałami i powierzchniami.
5. Krystalizacja to cecha, w której materiał może tworzyć kryształy w stanie pary, roztworu lub stopu.

Podczas wykonywania prac budowlanych należy wziąć pod uwagę właściwości chemiczne materiałów, aby zapobiec niezgodności lub niepożądanej kompatybilności niektórych substancji budowlanych.

Materiały kompozytowe utwardzane chemicznie

Co to są materiały kompozytowe utwardzane chemicznie i do czego się je stosuje?

Są to materiały będące układem dwóch składników, na przykład „pasta proszek” lub „pasta-pasta”. W tym układzie jeden ze składników zawiera katalizator chemiczny, zwykle nadtlenek benzenu lub inny chemiczny aktywator polimeryzacji. Po zmieszaniu składników rozpoczyna się reakcja polimeryzacji. Te materiały kompozytowe są często stosowane w stomatologii do produkcji wypełnień.

Materiały nanodyspersyjne w technologii chemicznej

Substancje nanodyspersyjne wykorzystywane są w produkcji przemysłowej. Stosowane są jako faza pośrednia w przygotowaniu materiałów o wysokim stopniu aktywności. Mianowicie przy produkcji cementu, tworzeniu gumy z gumy, a także przy produkcji tworzyw sztucznych, farb i emalii.

Przy wytwarzaniu gumy z gumy dodaje się do niej drobno zdyspergowaną sadzę, co zwiększa wytrzymałość produktu. W tym przypadku cząstki wypełniacza muszą być na tyle małe, aby zapewnić jednorodność materiału i posiadać wysoką energię powierzchniową.

Technologia chemiczna materiałów tekstylnych

Technologia chemiczna tekstyliów opisuje procesy przygotowania i przetwarzania tekstyliów za pomocą środków chemicznych. Znajomość tej technologii jest niezbędna przy produkcji tekstyliów. Technologia ta opiera się na chemii nieorganicznej, organicznej, analitycznej i koloidalnej. Jego istota polega na uwydatnieniu cech technologicznych procesów przygotowania, barwienia i końcowego wykończenia materiałów tekstylnych o różnym składzie włóknistym.

Z tymi i innymi technologiami chemicznymi, takimi jak chemiczna organizacja materiału genetycznego, można zapoznać się na wystawie Chemia. Odbędzie się ono w Moskwie, na terenie Expocentre.