Грандиозная гробница первого императора объединенного китайского государства – Цинь Шихуанди – была открыта более сорока лет назад, в 1974 году, близ города Сиань. Огромный интерес историков к этому величественному памятнику культуры Древнего Китая остается неизменным, и изучение его приносит ученым все новые открытия.
Гробница, возраст которой составляет около 2200 лет, знаменита множеством полноразмерных изваяний воинов из обожженной глины – так называемой «терракотовой армией». Этих статуй насчитывается более восьми тысяч. Их вооружение выполнено из бронзы и впечатляет хорошей сохранностью. В течение четырех десятков лет ученые полагали, что древнекитайские мастера добились устойчивости бронзового оружия к коррозии благодаря разработке особой технологии хромирования. Однако новое исследование, результаты которого опубликованы в издании Scientific Reports, опровергает эту устоявшуюся точку зрения.
Гипотеза о хромировании
Антикоррозийная технология покрытия поверхности металлических изделий слоем хрома стала применяться в начале XX века. Но в 1970-х годах, с началом изучения терракотовой армии Цинь Шихуанди, появилась версия о том, что техника хромирования была знакома металлургам Древнего Китая уже в III веке до н. э. На некоторых образцах удивительно хорошо сохранившегося вооружения терракотовых воинов были обнаружены следы хрома.
Разумеется, ученые были далеки от мысли, что древние мастера достигли уровня технологий, аналогичных современному электролитическому или диффузионному хромированию, при котором защитное покрытие образуется из металлического хрома. Исследователи предположили, что китайские металлурги применяли процесс, известный сегодня как хроматирование, то есть образование на поверхности пленки хромата. Для этого они погружали изделие в раствор оксида хрома.
Новое исследование древнего оружия
Любые возможные операции с таким веществом, как хром, в столь отдаленную эпоху, должны рассматриваться как пример высочайших достижений древности и не могут не вызывать повышенного интереса ученых. Новое исследование, проведенное совместно специалистами из Университетского колледжа Лондона и сотрудниками Музея мавзолея императора Цинь Шихуанди, было посвящено тщательному изучению следов хрома на предметах вооружения терракотовых воинов и выяснению их происхождения.
Ученые применили современные высокоточные методы изучения элементного состава вещества, такие как энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия на растровом электронном микроскопе и рентгенофлуоресцентный анализ. Было исследовано в общей сложности 464 бронзовых артефакта из гробницы: наконечники и хвостовики арбалетных стрел, спусковые рычаги арбалетов, лезвия мечей, а также различные элементы фурнитуры. Большой размер выборки анализируемых предметов позволил ученым выяснить особенности распределения хрома на их поверхностях.
Откуда же взялся хром?
Обнаружилось, что на большинстве артефактов вообще нет следов интересующего ученых металла. Более того, там, где они все-таки есть, хром отсутствует как раз на тех участках бронзовых изделий, которые демонстрируют наилучшую сохранность. Следовательно, никакой технологии защитного хромирования китайские мастера не применяли.
Соединения хрома содержатся в особом лаке, которым покрывались терракотовые изваяния и некоторые детали из древесины и бамбука. Именно оттуда они попали на поверхность бронзы – как простое загрязнение, но отнюдь не в качестве специального покрытия. Это подтверждается тем фактом, что на металлических частях хром присутствует лишь в местах контакта с лакированными поверхностями.
Бронзу защитила почва
Анализ показал, что сохранность бронзы обеспечил какой-то другой фактор. Выяснилось, что консервирующее воздействие на предметы вооружения оказали химический состав и структура частиц, характерные для местной почвы. Грунт, в котором был устроен мавзолей, отличается мелкозернистой структурой, ограничивающей проникновение воздуха, и умеренной щелочностью, препятствующей развитию микроорганизмов. Этот комплекс свойств и поспособствовал стабильности бронзовых изделий.
Руководитель исследования профессор Маркос Мартинон-Торрес признает, что совершенно не ожидал получить подобные результаты: гипотеза, высказанная сорок лет назад, представлялась многим ученым, и ему в том числе, «весьма убедительной». В свою очередь, эксперт по китайской бронзовой металлургии Томас Чейз отмечает: «Команда проделала замечательную работу, предложив достойное альтернативное объяснение феномену консервации бронзы взамен гипотезы хромирования».
Терракотовые воины раскрыли еще одну свою тайну. Но итоги этого исследования имеют и более общее значение. Они очень важны для глубокого понимания долговременных процессов, которым подвергаются в почве металлические изделия в течение сотен и тысяч лет, и, несомненно, будут учитываться при внимательном изучении множества археологических находок.
