Метали в водопроводах Стародавнього світу

4) Водопроводи  в Римській Імперії. Найбільший розвиток в епоху Стародавнього Світу трубне виробництво отримало в Римській Імперії. Римляни виготовляли труби не тільки свинцеві, але також бронзові й олов'яні. У Римі, за свідченням сучасників, існувала справжня індустрія трубного виробництва з відповідними товарними знаками, клеймами майстрів і штампами замовників. Одним з чудових інженерних досягнень древніх римлян була система водопроводів, по яких вода щодня надходила в головні міста Римської імперії. Багатокілометровий водопровід часто проходив по пересіченій місцевості. Для його прокладки через ущелини римляни застосовували два різні способи: або будували через ущелину міст з невеликим ухилом у бік стоку, або використовували принцип сифона, згідно з яким вода в трубі повинна завжди повертатися до свого початкового рівню. Для цього споруджували систему труб, які круто спускалися по одному схилу ущелини і піднімалися по-іншому. У тих випадках, коли глибина ущелини була відносно невеликою, будували мости. Там же, де ущелині було занадто глибоким, споруджували сифон. Відомо більше двадцяти сифонних споруд, що відносяться до часів Римської імперії. Конструкцію сифона, застосовувалося в Стародавньому Римі, правильніше називати зворотним сифоном, або дюкером, так як вода в ньому рухається по U-образній траєкторії на відміну від звичайного сифона, що має П-подібну форму. Оскільки вода рухається по U-образній траєкторії, сифон починає працювати, як тільки вона вводиться в одне з його плечей. У простому U-образному сифоні вода, введена на одному кінці, підніметься до того ж рівня на іншому. Римські сифони мали значну довжину, тому втрати на тертя ставали помітними, і приймальний кінець доводилося влаштовувати на рівні трохи нижче подаючого кінця.

Якщо кожен сифон складався з дев'яти труб, то загальна довжина труб повинна бути близько 150 км. Для виготовлення такої кількості труб було потрібно 12-15 тис. т свинцю, і очевидно, що видобуток і транспортування такої величезної кількості свинцю вимагала гігантських зусиль.

Мабуть, це і послужило причиною невисокої поширеності в Римській Імперії сифонів в порівнянні з мостами-акведуками. Так як римляни будували тільки складні сифони, прийнято вважати, що більш широкому застосуванню сифонів перешкоджали зовсім не технічні труднощі. Очевидним фактом є те, що сифони обходилися римлянам дорожче, ніж мости. Переміщення води по трубах у римських сифонах здійснювалося під значним тиском. У 1875 р. французький інженер Ежен Бельграно виготовив копії римських труб і піддав їх випробувань на руйнування, яке відбувалося тільки тоді, коли тиск у трубах досягало 18 атм. Такі труби могли успішно працювати в сифоні, опускаючись на 180 м нижче початкового рівня.

Римське трубне виробництво докладно описує Марк Вітрувій Поллі в восьмій книзі свого твору «Архітектура» (друга половина I ст. до н.е.). У ній головна увага приділена водопроводам і матеріалами, з яких роблять труби для них. Вітрувій звертає увагу на доцільність виготовлення свинцевих труб довжиною не менше 3 м при товщині близько 8 мм. Такі труби могли витримувати тиск води до 1,5 атм. При необхідності стародавні римляни користувалися значно більш товстими трубами. Наприклад, у водопроводі Алатрі, де труби повинні були витримувати тиск до 10 атм., Товщина їх стінок досягала 35 мм.

Труби виготовляли з литих свинцевих листів, які спочатку изгибали на дерев'яному сердечнику, після чого поздовжні краю утвореної труби з'єднували, а сердечник виймали. Поздовжній шов виконували різними способами. Найчастіше труби грушоподібної перетину запаювали по шву олов'яно-свинцевим припоєм. Однак зустрічалися паяні з'єднання встик і навіть труби з жолобчастим вигином крайок, ущільнені замазкою.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Висновки

В історії відкриття прадавніх металів традиційно виділяють Мідний, Бронзовий та Залізний віку, в яких основним матеріалом для виготовлення продуктів праці і зброї є відповідно мідь, бронза і залізо.

Майже всі відомі науці метали залучені в повсякденний побут сучасної техніки і науки, кожен з них став досить звичайною речовиною. Але, з іншого боку, в кожному металі є своя «родзинка» і, як правило, не одна. Є вона і в кожному з семи «доісторичних», відомих з глибокої давнини, металів. «Сім металів створив світ  За кількістю семи планет ... ». Так вважали алхіміки. Для відкритих в середні віки миш'яку, сурми, вісмуту – планет не знайшлося, тому їх і не вважали металами. Всі сім, без винятку, доісторичні метали (мідь, свинець, олово, залізо, срібло, золото та ртуть) – важливі для сучасної техніки. Про кожного з них написані книги.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаних джерел

1. С. И. Левченков. Краткий  очерк истории химии / Левченков С. И. – М. : Просвещение, 2008. – 107 с.

2. http://www.globalfolio.net/uroboros/Articles/Atlantis_Rising/metals.htm.

3. http://ooometall.ru/

4. http://www.metalspace.ru/education-career/education/referat/622-metally-v-vodoprovodakh-drevnego-mira.html.