Странджа и древната металургия. Основни етапи в технологичното развитие на европейския Югоизток

 Arguments, facts, opportunities for scientific research and prospects for cultural tourism.

Abstract: Studied are two pieces of copper ingots with uniform disk-like shape, a number of two-stage cylindrical ingot, ship anchors from the fourth to the nineteenth century and ship guns. Disc-shaped copper plates containing about 99% Cu and with characteristic presence of arsenic and oxygen around 0.6-0.8%. The structure is casting (dendritic) obtained in primitive conditions of casting in open forms, due to which it is inhomogeneous (dendritic likvatsiya) rich in oxides and arsenide. This structural heterogeneity is a distraction of microhardness and hardness. The alloy has a lower hardness, strong plastic, designed for the manufacture of products by plastic deformation (forging, rolling, drawing). All tested anchors are low carbon and crude to some chemical elements such as copper, lead and arsenic steel. Ferritic structure is strongly textured and substrukturirana of forging anchors. To ascertain the origin of the metal should be collected samples of known Malko mines that surely begin to function from the Roman era. Surveyed guns are made by casting from low-alloy manganese gray cast iron. The structure of graphite coarse blade and the metal base of perlite and mezhduzarnesti grains of phosphide eutectic. The amount of this eutectic ranges from 8 to 15%, which testifies to the high content of phosphorus in the alloy, and increased brittleness.

Хилядолетното развитие на културата в Югоизточна Европа е неоспорим факт. Животът тук не е прекъсвал десетки хиляди години и все повече са доказателствата, че тук културата и технологиите не са привнесени от „големите” широко известни цивилизации. Напротив, те са развивани и усъвършенствани, а много често живеещите тук наши предци са изпреварвали технологично и културно древния свят. Днешната територия на България в последните години е археологически терен неизчерпаем на находки от всички епохи. В тази връзка не само българските археолози активно работят на него, но и интересът на западните археолози и историци се ориентира и изостря към непрекъснато откриваните артефакти. Особенно ценни са откритите праисторически находки, които по количество, разнообразие, местонахождение и технологичност на изработка доказват, че по нашите земи повече от едно холядолетие преди появата на Шумер и Египет се е развивала култура на местното население със завидни за времето си познания относно материалите, тяхното добиване и обработка. Освен това, един средно информиран наблюдател по история на човешката цивилизация, разглеждайки нашите музейни експозиции, ще установи, че всяка от известните цивилизации са оставили значими следи и белези по земите ни, които даже и при строителни работи и земеделска обработка непрекъснато се разкриват.

С особено впечетление от тези археологически разкрити находки са металните предмети. Нашите музеи и частни колекции разполагат в голямо разнообразие медни, златни и бронзови находки от каменно- медния период, златни накити от ранно-тракийската култура, старинни монети, предмети и оръжия от древно-гръцката и римска цивилизация, голямо разнообразие на метални (мед, сребро, злато,олово, желязо и др.) предмети, оръжия, инструменти и монети от византийския, прабългарския и турски период. Голяма част от тези предмети са изработвани с местни материали и суровини и от местни майстори. Това е логично, т.к. планините в България разполага с рудни находища, особенно що се отнася до цветните метали, като злато, мед, сребро и олово. Не без значение е и наличието на разсипно злато (златоносен пясък) по някой от нашите реки, особенно в Странджа и в Средногорието, което в неолита и ранно-тракийската епоха човека основно е използвал за изработка на златни предмети.

Металните находки, които са изследвани и които се съхраняват в Обществената Колекция „История на котвата“ в град Ахтопол, по правило са били намерени покрити с плътен пласт седименти и класти, което е позволили тяхното достигане - сравнително добре запазени, до наши дни.

Макар „праисторическите мини“ в Странджа да попадат твърде рано в обсега на изследване (Davies 1936) и да им беше отделено подобаващо място в изследването на Евг. Черных „Горное дело и металургия в древнейшей Болгарии“ (София, 1979), тяхното изследване предстои. Неочакваните резултати на д-р Калин Димитров в неговата докторска дисертация „Медната металургия по западния бряг на Черно море в средата на V – началото на IV хил. пр. Хр.“ продиктуваха и работата на нашия екип. Той започна да събира база данни от теренни материали от Черноморска Странджа, както и на проби от множество метални предмети, които се съхраняват във фонда на музейната експозиция „История на котвата“ в гр. Ахтопол.

Сравнително най-слабо изследваната археоложки и определено най-интересна за историята на древните технологии Странджа планина се намира в крайните югоизточни предели на Европа. Общата й площ е около 10 000 км² с максимална дължина около 260 км, като главното било (с връх Голяма Махдия - 1034 м) дели Странджа на две части. Северната е значително по-широка и се отваря към Мандренското езеро и черноморския бряг. Южната (по-голямата й част днес се намира в Република Турция) пък е единствената европейска планина, чиито реки се вливат в три морета - Черно, Мраморно и Егейско. Макар и малка, Странджа е изключителна и в природно, и в културно отношение (Орачев 1984/1990: 346 сл.). Скалните видове в планината са формирани от седиментни, метаморфни и магмени скали и още от черноморското крайбрежие на запад могат да се наблюдават туфи, туфобрекчии, андезити, пясъчници, габро, диорити, гнайси, шисти, мрамори и гранити, по чиито граници се разкриват медно-рудни находища (Петрова и др. 1995, Чаталов 1990). Особено важни са т.нар. порфирни руди в „Средногорския строг“. Те имат горнокреден характер и в Странджа са повърхностни, което предопределя ранното им разработване още през втората половина на V хил. пр. Хр., сиреч най-рано в Европа (Орачев 2016 с пос.лит.).

Планината е ниска и релефът се характеризира с полегатите си ридове. Те обаче са ограничени от дълбоко всечени речни долини и долове по начин, който прави Странджа една от най-трудно проходимите балкански планини (Орачев 2016). Това обяснява редица от спецификите на откритите досега археологически материали в селищните системи (Делев 1990, Гюзелев 2009 с пос.лит.) и откроява архаичния характер на обредността и фолклора, които се отличават с изключителната си протяжност назад във времето. Само тук в Европа все още се долавят отгласи на много древни представи за света, част от които са свързани с маталургията и металообработката и тепърва има да се изследват подобаващо (Орачев, Банчева 2014).

От Странджа извират многобройни реки. Те се се вливат в три морета и разбираемо имат изключително значение за развитието на металургията и металообработката. Най-голямата е Резовска, която протича през българска и турска територия в меандрираща долина с дъбови гори без които развитието на древната металургия е немислимо. Именно в териториите между нейното течение и онова на Велека се намира едно от първите европейски огнища, в които тя се заражда и развива. Сред многото „рупи“ и „види“ (Делев 1990, Венедиков и др. 1982) се откроява най-голямото в света находище на древни шлаки в м. „Сгуриите“. То беше локализирано от Евг. Черных, измерено на око на около 100 000 тона (Черных 1979), намира в землището на с. Резово (Лещаков 2002), днес е унищожено в голямата си част (Орачев 2016 с пос.лит.) и е в процес на проучване от нашия екип.

В гористите дебри на северна Странджа се издигат ридовете Босна и прословутия Бакърлък (Медни рид). Тук рудните разработки по правило се свързват с елините от края на VII в. пр. Хр. насетне (Гюзелев 2009), но многото открити енеолитни структури (Лещаков 2016) подсказват, че и тук разработката на полиметалните рудни находища ще да е започнала още през втората половина на V хил. пр. Хр. Районът е пресечен от речните легла на Росенска и Ропотамо (Гранична река – Орачев, Русинов 1988). Река Ропотамо е плавателна в долното си течение, а древно пристанище е имало при Маслен нос (Димитров, Орачев 1982) - един от двата доминантни навигационни ориентира по Българското Черноморие. Именно в него са намерени над 40 метални слитъка, които археолозите датират в късната бронзова епоха (Пеев 2006 и посл. Класнаков 2016 с пос.лит.), но тепърва има да се изследва техния по-древен, най-вероятно енеолитен характер.

Ридът Босна е разположен между реките Факийска и Велека и се пресечен от редица реки: по-важните са Дяволска река, Китенска (Кара ач) и Велека, които се вливат в морето съответно южно от Приморско и Китен и северно от Синеморец. Дяволската река меандрира в гориста долина, а на свой ред Велека протича в дълбока гориста долина, която прорязва т.нар. Хасекия. Между нос Скомболиорош и нос Кая се намира блатото Аркутино, а в едноименния залив - блатото Стомопло, чиито наслаги са погребали праисторическо селище (Гюзелев 2009 с пос.лит.). Подобно е имало и в днешния южен залив на Китен (тракийското Урдовиза), а вероятно и в ахтополската акватория (Орачев 2016).

* * *

Обособяването на металургията и металообработката довежда в Европа още преди седем хилядолетия онези технологии, които са изисквали съответни специализации. Казано по-друг начин технологиите и специализиралите се производители с техните представи и вярвания оформят същностна част от развитието на първите цивилизационни модели (Pernicka, Begemann, Schmitt-Strecker, Todorova, Kuleff 1997), като въпросът дали още тогава не са се появили сериозни разлики между европейските и азиатските има тепърва да се проучва. От историко-социологическа гледна точка е ясно, че в своето хилядолетно развитие металургията и свързаните с нея занаяти в Черноморска Странджа винаги са били неразделна част от другите сфери на човешко познание и опит. Добре е известно, че в доелинистическата традиция всеки акт на човешка дейност се е обозначавал като занаят, изкуство, наука, обучение или магия (виж напр. прегледа на Mitcham 1994; срв. Heidegger 1977). Така в Странджа - още в праисторическите времена, металургията и металообработката изграждат цялостна занаятчийска система, в която своето място са имали и съответни сакрални представи. Всяка една производствена операция или технология се е съотнасяла с космологичната схема и се е мислела като специфично продължение на процеса за създаване и пресъздаване на вселената.

За историческите времена прави силно впечатление социоложкото наблюдение, че в древногръцката класическа и елинистическа практика занаятчиите не са били на почит и по правило са били метеки (чужденци) или роби. Дори е известен атински закон, според който, ако един атинянин е бил собственик на някаква ергастерия повече от три години, е могло той да загуби своите граждански права (Орачев, Банчева 2014 с пос.лит.). В Тракия определено се наблюдават противоположни процеси, защото тук античните металурзи, ковачи и торевти за били привилегировани (Orachev, Handjiyski 2006; Орачев 2016 с пос.лит.; срв. Георгиев 1987). Впрочем и през средновековието, и в началото на новото време занаятчиите и техните гилдии не са били на почит дори и в най-големите европейски градски структури с техните прочути цехови организации, както показаха Жак льо Гоф в „Цивилизацията на средновековния Запад” (Льо Гоф 1999) и Питър Бърк в „Народната култура в зората на модерна Европа” (Бърк 1997). И на Балканите професионалната специализация в материалното производство през Средновековието води до формиране на самостоятелни занаяти и налага тяхното практикуване в рамките на съответни градски еснафски обединения. Тяхното съществуване в Ромейската (византийската) империя се е регламентирало законодателно (Brandes 1989), като повечето от тези закони се реципират и прилагат в европейските части на Османската империя (Althammer 1968; Laiou 2002).

Прави впечатление, че османското владичество в българските земи стимулира, а оттам буквално консервира занаятчийството до XIX век включително (срв. Kiel 1990; Gavrilova 1999 et cit.lit.), докато в Западна Европа то започва да запада през и след XVI век за сметка и на манифактурите, и на „търговската революция”, и на „протестантското” мислене (http://xroads.virginia.edu/~HYPER/WEBER/toc.html). Важно изглежда също така, че - не само в рамките на българското селско общество, занаятчиите са имали по-висок обществен статус. И това е така, защото османските власти са регламентирали законодателно правата и задълженията не само на градските, но и на традиционните за българските земи още от V - IV в. пр. Хр. привилегировани общини, където също се развиват много занаяти (Орачев 2010 с пос.лит.).

Металургията и металообработката като занаятчийски дейности представляват не само най-простата единица в моделите на общественото производство, но и негова основна форма: в пределите на българските земи чак до ХІХ век включително. Те са и част от система на технологични знания, които отразяват даденото равнище на колективния опит (Haudricourt 1987) и се характеризира със своя консерватизъм и към техническите нововъведения, и към организацията на труда. Тук производственият процес по принцип е недиференциран, а оттам и непрекъснат, а отделният занаятчия (майстор или калфа) има знанията, уменията и навиците да изпълнява всички операции в конкретния технологичен цикъл, който води до изработката на дадено изделие. Специфично е и обучението. В него предаването на специализирания опит е комплексно, като протича, регулира се и се регламентира в средата на даденото професионално обединение в посока майстор-калфи-ученици.

Не само в близкото, но и в далечното минало усвояването на металургични и металообработващи знания, умения и навици от отделния човек (в родова или професионална общност) предопределя неговото място в социалната йерархия. Тук статусът има решаващо значение за поддържане на установената организация в обществото, което му придава смисъла не на наследствена, а на самопридобита ценност. Така даденият статус е подпомагал да се съхранява традиционният начин на производство и по този начин технологията е функционирала и като неразделна част от обществената система. Тази система не само регламентира и регулира определени обществени отношения, но възпроизвежда и съответна поведенческа психология, в която са заложени и ценностни, и нормативни ориентири. Те пък налагат определени правила, предписания и забрани, обосновани и от светогледни представи, които не само очертават позициите на конкретния човек, но и мотивират неговите действия.

* * *

Засега по отношение на металургията и свързаните с нея занаяти в Странджа са валидни следните наблюдения:

1. Наличните данни за появата и развитието на металургията и металообработката през хилядолетията са многопластови и разноречиви. Тяхната поява в Странджа още през V хил. пр. Хр. се дължи на енеолитния цивилизационен модел, който е върхов не само за Европа. Първите същински занаяти са тъкмо металургията и металообработката, които обаче стимулират и дърводобива и особено производството на дървени въглища. Казано по друг начин, още материалите от праисторическите епохи показват, че няма как да бъде развит където и да е било само един или няколко занаята, като структурирането на металургично производство винаги и навсякъде е имало и трябва да има комплексен характер. Някои изследователи (Радунчева 2000) приемат, че металургията е имала сезонен характер и през енеолитната епоха се е извършвала от нещо като работнически отряди, които били изпращани от селищата във днешното Варненско езеро. Това твърдение има повече от хипотетичен характер, като именно комплексното изследване на налични и новопридобити странджански материали ще го потвърди или отхвърли.

2. През всички епохи и периоди металната странджанска продукция е имала преобладаващо експортен характер, а износът е бил насочван към големи потребителски центрове. Слабата развитост на местния пазар е нямало как да не обвързва наличните производства с крайбрежните пристанищни селища и да не поражда необходимостта да се изгражда съответна пътна система до тях (срв. Аянов 1946, Велков 1963, Горов 1968, Бешевлиев 1969, Венедиков и др. 1976 и посл. Торбатов 2004). По правило възникването на крайбрежната селищната система в Странджа е било продиктувано най-напред от разработката на рудните богатства, като скотовъдните селища я осейват едва след като тя става суровинен център на “Новия Рим” (Константинопол, дн. Истанбул) след 330 г.

3. Своя разцвет през следващите хилядолетия странджанската металургия бележи тогава, когато е била добре законодателно регламентирана, целево стимулирана и ресурсно осигурена (Геров 1965 с пос.лит.). Тъкмо такива са били ситуациите не само в римската и ромейската, но и в османската империя (Althammer 1968). Те се характеризират със законодателства, които регламентират и привилегироват онези селища , в които се развиват металургични и металообработващи производства със съответните пазари и търговия, като османското (турското) всъщност е реципирано от ромейското (византийското - Цветкова 1969).

4. Показателно е, че поставянето на съответните занаяти и търговията в европейски законодателни рамки стартира през 1834 г. и може да се приеме, че ходът на съответните процеси в следващите десетилетия се съпътства от сравнително добро регламентиране (срв. Kiel 1990). То скоро води и до феноменалното и твърде показателно изграждане на най-голямата в българската история занаятчийско-търговска „колония“ със значим металообработващ дял, която се структурира в Цариград. Тя е наброявала към средата на XIX век 35 000 души и закономерно използва и станалите традиционни странджански ресурси.

5. Системният анализ на наличните данни откроява, че в онези периоди, когато Странджа става гранична област, металургичното производство запада и стопанството започва да се натурализира. Това се дължи и на неговата експортна насоченост, като основният пазар след 330 г. винаги е бил Константинопол. Някои свързани производства - като това на дървените въглища, са били търсени и в Източното Средиземноморие (налице са и данни, че на юг те са достигали чак до Етиопия). Оттук насетне степента на развитие на странджанската металургия и свързаните с нея занаяти винаги е зависела от равнището на городелството, развитието на пътищата, устройството и законодателното регламентиране на вноса и износа през пристанищната система, както и от добрата нормативна и поднормативна законодателна рамка на начините, по които могат да се експлоатират рудните залежи, минералните, скалните и горските ресурси.

1. 
   Методика на експеримента
   

При металографски анализ на уникални метални находки е невъзможно изготвяне на шлифове, спазвайки принципите и изискванията на конвенционалната металография, т.к. условията за запазване на цялостта на изследвания обект са водещи и задължителни. От тази гледна точка структурният анализ на такива ценни предмети изисква процедурите по подготовката на металографския шлиф (шлифоване, полиране и разяждане) да се извършват особенно внимателно и прицизно.

Археологическите обекти по принцип изискват подробен и прецизно извършен макроанализ на качеството и елементите на повърхността им и на евентуално наличие на дефекти от протекли процеси на разрушаване по тях. Много често този анализ се прави от самите археолози, а не от специалисти в областта на дефектоскоппията, в резултат на което голяма част от информацията относно качествата на материала, механизмите на корозия и разрушаване, използваните методи за изработка остават неразкрити. Спектрален анализ

Данните за химическия (елементния) състав на метални находки са едни от най-важните първични характеристики. Най-често за тяхното получаване се използват методите на спектралния анализ. В определена степен прилагането на тези методи води до нараняване (образуване на видимо петно) на повърхността на изследвания предмет от дъговия разряд и използването им е проблематично за уникални предмети. Ренгеновата флуорисцентна спектрометрия или (XRF) е безразру­шителна техника използвана за определяне и измерване на концентрацията на елементи, присъстващи в твърди, прахообразни и течни материали. Анализите бяха направени с преносим спектрометър „Bruker S1 Sorter“ – специализиран за определяне елементното съдържание на метални сплави. Представлява портативен анализатор с рентгенова тръба. Захранване му е чрез две акумулаторни Li-ion батерии (фиг. 1).

Фиг. 1. Рентгенов спектрометър Bruker S1 SORTER

2. 
   Обекти на изследване
   

Най-ранни от представените за металографски анализи находки са медни слитъци от акваторията на Маслен нос, чиято условна датировка е II хил.пр.Хр. – фиг.2

Изследвани са 2 бр. медни слитъци с еднотипна дискообразна форма (тип „питки“), близки размери и тегло (Фиг. 2а) и 1 бр. двустъпален цилиндричен слитък (Фиг. 2б) . Първите два слитъка представляват част от находка от пет слитъка, които са намерени в акваторията на Маслен нос и са част от товара на потънал кораб. Известни са вече над 40 подобни слитъка, намерени на същото място, като вероятната им датировка е около средата на II хил.пр.Хр. Те са дискообразни, като едната страна е плоска, а другата сферична. Тази форма е получена още при леене на слитъците в открита форма със сферично дъно. Техният диаметър варира от 16,5 до 13.5 см, дебелината от 4 до 0.9 см, а като всеки един от тях е с различно тегло и е лят в отделна „форма“. Двустъпалният цилиндричен слитък има дълж. 16.5 х 15 см и деб. 4 см. Намерен е в акваторията на с. Варвара и също е част от товара на потънал кораб - други три подобни слитъка открити от експедиция „Космос, съхраняват се в НАИМ-София и са обявени от проф. Велизар Велков за „антични“.

Фиг. 2. Изследвани медни слитъци:

а- Дискообразни (Слитък 3 и Слитък 4);

б-Двустъпален цилиндричен (Слитък 6)

Котви - (от фиг.3. до фиг. 7.)

Ромейските железни котви са намерени в Странджанската акватория Те бяха покрити с плътен пласт седименти и класти, принадлежали най-вероятно на ромейски дромони и датират от IV - VIII и VIII – XII в.сл.Хр.

Металографското разграничаване на находките от двуроги и четироги котви от Османската епоха (XV – XIX век) може да позволи определянето на технологиите, които са използвани в Цариградския арсенал. Последният по правило използва странджански руди.

Фиг. 8. Руско корабно оръдие, открито в северния залив в Ахтопол (Оръдие 1)

Фиг. 9. Корабно оръдие, открито при нос Емине (Оръдие 2)

Химически и фазов състав на медните слитъци

Таблица 1

Фиг. 10. Рентгенова дифрактограма в Cr-Ka излъчване от Слитък 3

Фиг. 11. Рентгенова дифрактограма в Cr-Ka излъчване от Слитък 6

Фиг.13. Микроструктура на Слитък 4

Фиг.14. Микроструктура на Слитък 6

Фиг.15. Микротвърдост HV0,05: Слитък 4(а,б), Слитък 3(в) и Слитък 6 (г)

Медните дискообразни слитъци съдържат около 99% Cu и с характерно присъствие на арсен и кислород около 0,6-0,8%. Структурата е леярска (дендритна), получена в примитивни условия на леене в открити форми, следствие на което тя е нехомогенна (дендритна ликвация), богата на окиси и арсениди. Тази структурна нееднородност е причина за разсейване на микротвърдостта и твърдостта. Сплавта е с понижена твърдост, силно пластична, предназначена за изработване на изделия чрез методите на пластичната деформация (коване, валцоване, изтегляне).

Цилиндричният слитък е от богато легирана медна сплав с цинк, олово и калай. Количеството на медта в сплавта е около 66%. Структурата е изградена основно от равноосни кристали на легирана мед с посочените елементи, евтектични кристалити, разположени по границите и самостоятелни окръглени кристали на олово и медни окиси. Сплавта с установения химически състав и структура е леярска, годна за изработване на изделия чрез леене.

Таблица 2

Фиг.16. Неметални включвания в стоманите на котвите

Фиг.17. Микроструктура на стоманите на котвите

Стоманите са окислени, както още от добива и обработката им, така също и от повърхностна и вътрешна корозия, които са следствие и от многовековния им престой под вода.

Таблица 3

Фиг.19. Неметални включвания в чугуна на Оръдие 1

Фиг.20. Сравнение на микроструктурата на изследваните оръдия при малки увеличения

Фиг.21. Сравнение на микроструктурата на изследваните оръдия при по-големи увеличения и микротвърдост

Открити са и в двата чугуна еднотипни комплексни (двуфазни) неметални частици с окръглена форма, които могат да бъдат получени само от еднотипна шихта и технология на леене на оръдията.

Металът за изработка на медните слитъци, намерени до Маслен нос има Странджански произход (Малкотърновско), поради наличието на характерния примес за първичното рудно тяло - арсен(по данни от много геоложки проучвания).

Полиметалният съставът на цилиндричния слитък(слитък 6) прави малковероятна неговата антична датировка(както е обявено в публикацията за него).

За да се установи със сигурност произхода на метала на медните слитъци и котвите, следва да се съберат проби от известните малкотърновски рудници, които със сигурност започват да функционират още от римската епоха – II – III в.сл.Хр.

Структурното съответствие и морфологията на металургичните примеси в сивия чугун на изследваните корабни оръдия, дава основание да се направи заключението, че оръдията са изработвани от един производител в една леярна.

Досегашните резултати са повече от насърчаващи и вече се постигна предварителна договореност комплексните проучвания да продължат с анализи на всички метални находки на Обществена Колекция „История на котвата“ в град Ахтопол, както и на шлаки от известните металургични източници в Източна Странджа с оглед съставянето на представителна база данни.

Заключение

Натрупваните знания и умения на човека по металообработката естественно се е предавала от поколение на поколение, като те непрекъснато са се развивали и усъвършенствували. В този ход на разсъждения, не би било възможно да се изработят такива сложни и изящни предмети от известните тракийски съкровища, ако преди това не се е развивала и практикувала металообработката, ако не са били вече изработвани с по-примитивни методи и инструменти не така съвършенните по формата си и изяществото си златни предмети от Варненския халколитен некропол.

Първите пещи за добиване на метал вероятно са представлявали плитко огнище с отвор в долната част, обърнат към наветрената страна (т.нар. ветрени или трапови пещи). Технологичната последователност за получаване на метални заготовки е изглеждала по начин посочен на фиг.22. Изходната суровина (рудата) е слагана направо на пода заедно с дървени въглища, след което е разпалвана пещта. Вятърът е раздухвал въглищата, при което температурата се е повишавала. В резултат е получавано метално кюлче. За да се извади то от сгурията, пепелта и скалните примеси, пещта е разваляна. В къснохалколитен хоризонт от селищната могила Големия остров до с. Дуранкулак, Шабленско е проучена металургична пещ. Подобна древна пещ в България е намерена и до гр. Етрополе. След отделянето на метала от рудата, той отново е стопяван. Получените заготовки многократно са нагрявани в запълнено с въглища ковашко огнище с форма на кошер с отвор в долната част, през който с кожен мях се подава въздух за повишаване на температурата и прековавани с цел отстраняване на множеството твърди примеси и оформяне на полуфабрикати с проста форма. Понякога от тях директно чрез изковаване са получавани завършените изделия. Повечето от предметите от Варненския некропол са изработени при следване на тази основна технологична схема.

Фиг. 22. Възстановка на технологичната схема за добив и обработка на метал.

През 2005 година в Националния исторически музей бяха изложени част от откритите край карловското село Дъбене над 15 000 златни предмети. Те са от раннобронзовата епоха и се датират в около 3200 г. пр. Хр.Това са елементи от накити, някои от които е възможно да са регалии на царска власт. Подобни находки, датирани от същия период (3-то хил. пр. Хр) са намерени при разкопки на могила до с. Изворово, Харманлийско - 320 мъниста + два предмета със соларна украса. Находките говорят за развита цивилизация и напреднало общество. Дори само на базата на визуален сравнителен анализ на находките от изброените съкровища се вижда, че между тях има много общи елементи, форми и начини на изработка. Удивителна е не е само възрастта им, но и сложната и прецизна технология на изработка, като извършването на някои фини процеси днес е немислимо без наличието на увеличителни стъкла, липсващи през праисторията.

Металургията на златото търпи развитието на местна почва и през по-късните периоди, което се илюстрира от находки от средната и късната бронзова епоха.
Античен период на развитие на металообработката

През късната бронзова епоха по днешните български земи се заражда тракийската цивилизация. Най - ранен паметник за това развитие е прочутото Вълчитрънско съкровище, което представлява голям ритуален сервиз от златни съдове. Съкровището е открито случайно през 1924 г. в с. Вълчитрън, Плевенско. Състои се от 13 предмета. Еднородно по стил и техника, съкровището е изработено от злато с примес на сребро и мед . Датирано е към края на бронзовата епоха, т.е. към XVI-XII в. пр.Хр. Предметите са еднотипни – вероятно са направени от една работилница.

Тракийските майстори постигат в металолеенето и най – вече прецизното леене със стопяеми ( вероятно восъчни модели) върхови постижения и умения в технологията. Чрез методите на прецизното леене са изработени много от предметите през периода V- II в. пр.Хр, които са по-скоро произведение на изкуството, като Панагюрското съкровище.

Тракийските майстори получават тънкостенни отливки с дебелина по-малка от 1 милиметър при това с голяма повърхност и точно изображение на предмета, каквито са венците от Могиланската могила до Враца, могилата до Златиница, могилата Голямата Косматка, край Шипка. Венецът от Могиланската могила ( IV в. пр. Хр.) наподобява лаврови клонки. Прецизната отливка на венеца от Златиница изобразява също лаврови листа и листенцата са толкова фина изработка, че реагират на човешки дъх.

Освен богатото разнообразие на метални предмети като форма, размери и вид на прилаганата металообработка, през различните епохи са открити множество инструменти, с които тогава човекът основно е боравил при обработката на металното изделие. В технологията на металите е известно правилото, че за вида и качеството на която и да е металообработка определящо е значението на използвания инструментариум и технологична екипировка. Или с други думи – неможе да се извърши коване без чук и наковалня, както и да се лее без огнище, тигел и форма. Изхождайки от това правило, съпътствуващите разнообразни медни и кремъчни инструменти (тесли,брадви,ножове, длета и др.), са не по-малко уникални. Очевидно, този инструментариум, е достатъчно убедителен факт, че то е обработвано от местните хора.

Откриването и използването на желязото е оказало огромно влияние върху човешкия бит и култура. Промените са били толкова големи, че днес наричаме цял период от развитието на цивилизацията желязна епоха. Желязото и железните сплави играят значителна, ако не и решаваща роля в процеса на усвояването от човека на природните богатства. Обработката на желязото води до появата на напълно нови, непознати дотогава технологични процеси и до обособяването на групи хора, които непрекъснато ги усъвършенстват с цел по-доброто им използване.

Счита се, че българското и руското название желязо има санскритски произход. Жел означава блестя, а джалджа - метал, руда. Според други коренът е старославянски и е свързан с думата зализо или лезо , което означава лезвие (острие на нож). Латинското название на елемента Ferrum произлиза от гръко-латинското fer, което означава твърд.

Как може от железни руди да се получи желязо? За това има еднозначен отговор - чрез редукция. Първият редуктор, с който са се запознали хората, който и днес не е загубил своето значение е въглеродът. Това са знаели и древните ни предци. Не са използвали термини като руда и метал, окислител и редуктор, но знаели, че горещите въглища превръщат някои камъни в твърдо и много подходящо за обработка и направа на сечива вещество.

Технически чистото желязо е мек метал (твърдоста на ферита е 80 – 100 HB). За да се повишат твърдоста и другите свойства на желязото, то трябва да се легира, да се обработи с пластична деформация, термичнo или химико – термичнo. До различните технологични видове обработка на желязото и сплавите му човечеството достига въз основа на натрупвания повече от 3000 години практически опит.

Едни от първите писмени сведения за термична обработка на желязна сплав са дадени от древногръцкия поет Омир в “Одисея”(XIII – XII в. пр.Хр.) : “…как потапя ковача нажежения топор или секира във водата хладна, и закипява клокочещото желязо – по – яко желязото става преминало през огъня и водата …” . Какво става при това с метала? Защо той придобива по висока якост? На тези въпроси древните майстори не са могли да дадат точни отговори но догатки и предположения е имало немалко.

За разлика от началото на металодобиването, производството и обработката на метали през Средновековието по българските земи може добре да се изследва от многото археологически находки. Изследванията показват, че средновековните металопроизводители са познавали свойствата на железния материал и успешно са го подбирали в зависимост от предназначението на изготвения предмет. Така например за земеделски сечива и стремена е предпочитано желязо без примеси, което е по пластично. Обратното – желязо с легиращи примеси е използвано за изработка на мечове, върхове на стрели и бойни брадви. Същината на получаване на качествено изделие е съчетавнето на технологиите на термичната обработка и ковашката заварка на различни железни сплави. Най – разпространения и прост метод е към меката желязна основа да се прикове твърдо стоманено острие. Това се използвало от българските майстори още от Х век. На фиг. 23 е показана микроструктура на острие на ножица, където се наблюдават различните слоеве на прикованите материали. Както гласи една известна поговорка - “ Новото много често е добре забравеното старо”.

Фиг. 23. Слоеве в структурата от различни зони на острие на ножица, изработена през Х век във Велики Преслав – България

На фона на незавидното реноме на икономиката и стандрта на България през последните години с особенна острота възниква въпроса за нашето място в Европейския съюз. Така наследниците на откривателите на металолеенето в Европа, днешните европейски граждани с български паспорти, са принудени да работят там най-често за препитание. Разбира се, обвинявайки политическите водачи в неспособност да водят нацията към просперитет, трябва да признаем, че те са една извадка от този народ, който сам избира своите представители в Народното събрание. Те (народните представители) обаче, в духа на казаното, следва да поставят културно-историческото ни наследство, не само на думи, а действително като приоритет в развитието на страната, с всички, произтичащи от това, последствия. Тогава разширяването на познанията ни за археологическите находки, ще допринесе както за запазване на историческата памет на нацията, така и за привличането на по-голям брой туристи от другите страни към музеите и историческите паметници на България.