Вклад М.В. Ломоносова в развитие металлургии в России

Команды "Старатели", "Фортуна" и "ХимИсты" представляют

"Рачения и трудов для сыскания металлов требует пространная и изобильная Россия. Мне кажется, я слышу, что она к сынам своим вещает. Простирайте надежду и руки ваши в мое недро, и не мыслите, что искание ваше будет тщетно. Химическое искусство в средину гор проникнет и что в них лежит без пользы очистит для умножения нашего блаженства; и сверх сего своего сильного в металлургии действия, иные полезные тебе плоды принести потщится".
                                                                                                                       М.В. Ломоносов

    Из истории развития металлургии в России

МЕТАЛЛУРГИЯ  - область науки и техники и отрасль промышленности, охватывающих получение металлов из руд и других материалов, а также процессы, связанные с изменением химического состава, структуры и свойств металлических сплавов.

       В XVII веке металлургическая база России была развита весьма слабо, и страна всецело зависела от экспорта, хотя наличие богатейших рудных залежей на Урале не являлось секретом. Металлургическое производство было здесь издавна представлено так называемыми "мужицкими заводами" — мелкими кустарными мастерскими. Первые казённые   металлургические заводы появились на Урале. Ницынский железный завод находился на восточном склоне Уральского хребта, так как обеспечивал в основном потребности колонизаторов Сибири. Пыскорский медный завод расположили на европейском склоне, так как основным потребителем его продукции был Московский монетный двор и казенные литейные мастерские.
Среднегодовая выплавка Пыскорского завода составляла 10 т. Цифра ничтожно малая в сравнении с потребностями страны.

    С воцарением Петра вопрос о создании мощной металлургической базы встал необычайно остро. С самого начала своего царствования будущий творец Российской империи поставил перед собой и своими подданными задачу: восстановить связь России с морем. Это означало длительную войну с соседями, закрывающими выход к морским путям. А война предполагает изготовление оружия, и, следовательно, усиленное потребление металла государством. Несмотря на наличие некоторого количества металлургических заводов к концу XVII ст., Россия еще всецело зависела от привозного железа. Добываемая в европейской части страны руда была низкого качества. Существовавшие тогда технологии не позволяли выплавлять из нее высококачественное железо. Знаменитые тульские кузнецы-оружейники предпочитали работать с привозным металлом, а местный — браковали. Ситуация осложнялась тем, что мировым лидером по производству и экспорту железа была на тот момент Швеция — потенциальный враг России в борьбе за Балтику. Шведское железо считалось лучшим в мире, именно его употребляли на изготовление оружия. Насущные интересы России требовали войны с северным соседом, контролирующим балтийские морские пути. Совершенно очевидно, что невозможно было ставить обороноспособность страны в зависимость от шведского экспорта. В связи с этим обстоятельством было принято решение начать активное освоение металлургических ресурсов Урала.
    Стране нужен свинец и порох, железо и сталь. Тула, Урал, Устюжна и подмосковные заводы не справлялись с потребностями государства. Пушек, ружей и всякого другого вооружения недоставало. Не хватало и опытных мастеров литейного дела. Добыча металла в Заонежье велась первобытными способами, способы литья пушек и якорей были крайне ненадежными.

  После войн и реформ Петра I, а затем двадцатилетнего правления немцев, которое правильнее было бы назвать грабежом страны, население России сократилось почти на треть. Не хватало рабочих рук для заводов и мануфактур, по причине малолюдства не обрабатывалась значительная часть земли. Но никто во власти не представлял себе реального положения дел в стране, никто к этому не стремился и никто не был к этому способен. Ломоносов же был убеждён: «нельзя страной управлять, оную не зная».

    Как  в тех условиях построил бы свою деятельность просвещённый монарх, рачительный хозяин? Сначала провёл бы полную инвентаризацию страны, уяснил бы себе, какими ресурсами располагает Россия, что нужно сделать для их разумного и эффективного использования в целях умножения мощи державы и улучшения жизни её народа. Ломоносов так и поступил. Что же показала эта инвентаризация, и как откликнулся Ломоносов на её итоги?

  Что же Ломоносов сделал для развития материально-технической базы индустриализации России. России нужно было развивать промышленность, прежде всего металлургию. А многие современники Ломоносова считали, что Россия – страна земледельческая и должна оставаться таковой, ей промышленность не нужна, да русские к ней и неспособны. Ломоносов разбивает эту теорию и поясняет: «Военное дело, купечество, мореплавание и другия государственныя нужды неотменно требуют металлов, которые… почти все получаемы были от окрестных народов, так что и военное оружие иногда у самих неприятелей нужда заставляла перекупать через другие руки, дорогою ценою». Но «металлы и минералы сами на двор не придут; требуют глаз и рук к своему прииску».

     Россия, как был убеждён Ломоносов, богата всеми видами руд, но металла пока производит недостаточно, потому что «искать этих сокровищ некому, сколько ради незнания, а паче для малолюдства». И Ломоносов пишет «Первыя основания металлургии или рудных дел» - фундаментальный труд, заложивший основы отечественной геологии и минералогии. В нём рассказывалось о рудах основных металлов, признаках их месторождений, организации поисковых работ и пр.

   Ломоносов создаёт свой труд, рассчитывая на привлечение к поиску рудных месторождений не специалистов (которых в стране практически не было), а любознательных, патриотически настроенных или желающих хорошо заработать людей из самых широких слоёв населения. Поэтому он особо призывает рудоискателей подходить к своему делу обстоятельно. Но руды - это лишь полдела, нужна строительная техника, орудия для производства геологических изысканий и горнодобывающих предприятий. И Ломоносов разработал много вопросов, связанных не только с поиском руд, но и с устройством шахт и штолен, подъёмников, насосов, гидросиловых установок, создаёт конструкции станков и различных приспособлений, облегчающих труд горняка.


Ч
ертеж комплексной установки, предложенной М. В. Ломоносовым...


Приборы для пробы руды.
Муфельная печь в лаборатории времен Ломоносова

Рисунки из книги М. В. Ломоносова
«Первые основания металлургии, или рудных дел»

     Он же писал о о теории и практике по металлургии, давал полезные наставления плавильщикам и пробирерам. Ломоносов перечислил поисковые признаки для рудных месторождений, рассказывал о  способах  добычи полезных ископаемых, подробно рассказывал о плавильных операциях и конструкциях плавильных печей и вспомогательных устройств. Ломоносов обобщил известные сведения по пробирному и сухому методам анализа и предложил ряд новых аналитических приёмов. Четкость и обоснованность введённой Ломоносовым горной терминологии, строгая последовательность в изложении, доступность, критическое отношение к установившимся научным представлениям, широкие обобщения и новые рекомендации -  всё это способствовало быстрому развитию горного дела и металлургии в России.

   М. В. Ломоносов сделал многое  для развития России. Ломоносов продолжил, обобщил и систематизировал достижения выдающихся горнозаводских деятелей Петровской эпохи. Ломоносову принадлежит немало интересных работ в области различных отраслей техники, в частности в гидростроительстве, создании ряда машин и механизмов, измерительных устройств, оптических приборов. Но металлургия и горная наука были его излюбленным делом. Проблемами получения чёрных и цветных металлов учёный занимался на протяжении всей своей творческой жизни.

   В XVIII в. были заложены основы науки о металле, созданы первые технические школы - начальные, средние и высшие - для подготовки квалифицированных кадров горнозаводского дела.

Портрет Михаила Васильевича Ломоносова" неизвестного автора

      Работы великого ученого оказали огромное влияние на развитие горно-заводского дела и металлургии. Он по праву может считаться первым учителем русских рудознатцев и металлургов.

Полезные ссылки:

развитие металлургии при Петре I http://protown.ru/information/hide/6987.html

металлургия и горное дело:
http://www.syt.edu.severodvinsk.ru/web/dybacov_ivanova_kononova/gdelo.htm

вклад Ломоносова в металлургию:
http://xreferat.ru/35/2047-1-vklad-m-v-lomonosova-v-metallurgiyu.html
 


Первые знания о горнорудной промышленности  Ломоносов  получил в Германии, куда он был отправлен на учебу как один из наиболее одаренных студентов университета при Петербургской академии наук.Однако наиболее активная деятельность Ломоносова  в этой области началась лишь спустя два десятка лет после возвращения в Россию. Ее результаты были изложены в речи "Слово о рождении металлов от трясения земли", а также в работах "Первые основания  металлургии  или рудных дел"  и  "О слоях земных".

В "Первых основаниях  металлургии , или рудных дел"  Ломоносов  впервые разработал те научные основы, на которых покоится современная  металлургия . 


Иллюстрации к книге М.В. Ломоносова "Первые основания металлургии или рудных дел" (рудничные вентиляционные установки)

Он первым дал правильное понятие о рудных жилах (скоплениях рудных залежей на поверхности или в недрах земли)  и  их возрасте. Причину происхождения руд он видел в деятельности подземных сил, в последствиях извержений вулканов.  Ломоносов  рассмотрел свойства различных металлов, описал способы их получения.

 Ломоносов  постоянно подчеркивал, что наука должна отвечать практическим задачам. Его работы были написаны для мастеров горного дела  и  явились замечательным пособием для многих поколений русских горняков  и  металлургов. Он - организатор подъема горнозаводских дел в стране, учитель русских горщиков, рудознатцев и иных представителей горнозаводского дела и его техники; он - исследователь русских руд, исследователь и новатор и области теории в горном деле и металлургии ; он – исследователь.

 Ломоносов  глубоко изучил опыт металлургического производства  и  разработки месторождений полезных ископаемых  и  изложил основы методов, практически применяемых в горном деле  и   металлургии . Русский ученый старался выявить физическую  и  химическую сущность производства металлов.

М.В.  Ломоносов  внес целый ряд оригинальных предложений. В частности, он первым предложил извлекать металлы из руд действием растворов химических реагентов.Русские читатели получили возможность узнать новую теорию движения воздуха и газов в рудниках и пламенных печах. Творцом этой новой теории был  Ломоносов , на столетие опередивший других исследователей и создавший свою теорию на таких основах, что ее положения остаются и по сей день незыблемыми. Только исходя из этой теории возможна постройка на строго научной основе всех пламенных печей: от сталеплавильных и вплоть до печей, применяемых в крематориях.

Ломоносов  произвел очень много исследований различных образцов отечественной и зарубежной соли, содействуя развитию солеварения. Он непосредственно и много помог русским рудознатцам и горщикам, производя многочисленные анализы руд в первой русской научной химической лаборатории, созданной им же.

В 1761 г.  Ломоносов  выступил как великий новатор золотой промышленности. Эта сторона его творчества не отмечена исследователями его жизни и дел, хотя он, занявшись вопросами добычи золота, первым пришел к мысли, что россыпное золото можно добывать из песков в России" и притом в очень многих местах. Он изобрел новый способ извлечения золота из золотоносных песков, обеспечивающий выявление мельчайших частиц золота, и дал теорию образования россыпного золота. При этом он точно указал, что после открытия золотоносных песков следует, поднимаясь вверх по рекам, отыскивать коренные месторождения золота. Если бы в 1761 г. отнеслись с должным вниманием к словам  Ломоносова , все развитие золотой промышленности пошло бы иначе. На четкие указания  Ломоносова  не обратили, однако, должного внимания и до 1814 г. ограничивались добычей лишь коренного, или рудного" золота. 

"Рачения и трудов для сыскания металлов требует пространная и изобильная Россия. Мне кажется, я слышу, что она к сынам своим вещает. Простирайте надежду и руки ваши в мое недро, и не мыслите, что искание ваше будет тщетно. Химическое искусство в средину гор проникнет и что в них лежит без пользы очистит для умножения нашего блаженства; и сверх сего своего сильного в металлургии действия, иные полезные тебе плоды принести потщится".

 Ломоносов  четко провел мысль: химия представляет собой основание  металлургии .

Он показал, что для разумного развития  металлургии  необходима постановка предварительных опытов по отдельным вопросам, необходимо создание опытных установок и последующее применение опытных данных в заводском масштабе.

Ломоносов , как великий гуманист, придавал особое значение условиям труда, обеспечению безопасности рабочих.

Создавая свое произведение в тот жестокий феодально-крепостнический век, он выступил поборником внедрения техники охраны труда.

В разделе "Рудокопные инструменты" он описал платья горняков, выдвинув как непременное условие следующую мысль: одежда рабочего должна соответствовать условиям труда. Он писал о том, какими должны быть рукава, чтобы "мокрота и грязь не проходила". Также писал он о необходимости таких головных уборов, чтобы "земля и грязь в волосы не вбивалась".

Описывая устройства шахт,  Ломоносов  считал необходимым принять меры, чтобы люди не могли "упасть в толь глубокую яму", чтобы рабочие имели защищенное от непогоды место, где могли бы отдохнуть при выходе из устья шахты. Описывая устройство лестниц в шахтах, он настаивал на устройстве у верхнего конца каждой лестницы "маленьких лавочек, чтобы работник выходящей отдохнуть мог".

 Ломоносов  уделил особенное внимание разработке системы мер для борьбы с вредными для здоровья рабочих условиями производства.

Рассказывая об известных в то время установках, применявшихся для вентиляции рудников,  Ломоносов  писал: "В сем случае небесполезною почитаю машину, о которой славной французский физик и математик Мариот упоминает, хотя оной я нигде при горных местах в употреблении не видал, ни в металлургических книгах описанной".


Памятник М.В. Ломоносову работы народного художника СССР С.Д. Меркулова.

Производство металлов  Ломоносов  считал важнейшей государственной задачей. Не только в научных трудах, но  и  в стихах  и  одах  Ломоносова  постоянно звучит тема поиска  и  использования минеральных богатств России.

"Плутон в расселинах мятется"

 Что Россам в руки предается

 Драгой его металл из гор,

 Которой там натура скрыла;

 От блеску дневного светила,

 Он мрачный отвращает взор".

Русские люди огненных работ, действительно, именно в эти годы добились величайших успехов. Россия тогда становилась мировым поставщиком металла.



http://www.lomonosov300.ru

http://lomonosovmv.ru/raboty-o-lomonosove

 

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D0%BC%D0%BE%D0%BD%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B2,_%D0%9C%D0%B8%D1%85%D0%B0%D0%B8%D0%BB_%D0%92%D0%B0%D1%81%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%








































Наша ссылка на презентацию опыта

https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=explorer&chrome=true&srcid=0B6tVd2SoTaNAZmQyOTZmNGEtZGEzMS00MmQ5LWExZDEtMmM3ZWFkYTg1Mjg4&hl=ru

Современное состояние металлургии в России
 
М.В. Ломоносов, как лучший студент, посланный в Германию, чтобы умело, «по науке» осваивать богатства земных недр России, в последствии существенно продвинулся во многих областях этого знания, что благотворно сказалось на его дальнейшем научном творчестве и в последствии отразилось на состоянии металлургической промышленности государства российского. 
Ломоносов не был теоретиком, все нажитые знания он стремился применить в деле, да и получать знания в классе было не для него, пребывая во Фрайберге он изучал горное дело спускаясь в шахты, наблюдая за этапами тяжёлой работы горняков, оценивая не только их мастерство, но и условия безопасной работы.

Наверное поэтому все воззрения и труды М.В. Ломоносова в области горного дела и металлургии до сих пор актуальны и  имеют большое значение в современной России.
Металлургия России — отрасль российской промышленности. Доля металлургической промышленности в ВВП России составляет около 5 %, в промышленном производстве — около 18 %, в экспорте — около 14 %.
Объём продукции в металлургическом производстве на 2009г. — 1,87 трлн руб.
 
Металлургический комплекс в современной России включает отрасли, производящие разнообразные металлы. Он подразделяется на черную и цветную металлургию. 
На территории России выделяют три основные металлургические базы:
Сибирская

Центральная

Уральская
 
Крупнейшие предприятия Сибирской металлургической базы расположены вблизи города Новокузнецка. Это Новокузнецкий металлургический комбинат, Новокузнецкий ферросплавный завод и Западно-Сибирский металлургический завод.
 
 
"Западно-сибирский металлургический комбинат"
 
Черная металлургия — основа для развития машиностроения. В ее состав входят добыча и обогащение железных, марганцевых и хромитовых руд выплавка чугуна и стали, производство проката ферросплавов. Поэтому в черной металлургии широко развито комбинирование — объединение на одном предприятии нескольких производств различных отраслей, связанных между собой.

В пределах одной металлургической базы сосредоточиваются добыча, подготовка руд и топлива выпуск металла и вспомогательных материалов. 
 
Доля чёрной металлургии в объёме промышленного производства России составляет около 10 %. В состав чёрной металлургии входит более 1,5 тыс. предприятий и организаций, 70 % из них — градообразующие, число занятых — более 660 тыс. человек. По данным на 2008 год, Россия занимала 4 место в мире по производству стали (72 млн тонн в год). По данным на 2007 год, Россия занимает 3 место в мире (после Китая и Японии) по экспорту стальной продукции (27,6 млн тонн в год).
Крупнейшей металлургической базой страны является Урал.
 
Цветная металлургия — очень материалоемкое и энергоемкое производство, так как содержание цветных металлов в руде крайне низкое, поэтому предприятия цветной металлургии ориентированы главным образом на сырьевые базы.

Руды цветных металлов обычно многокомпонентны, поэтому велико значение комплексного использования сырья.

 Цветные металлы
По данным на 2010 год, доля цветной металлургии в российском ВВП — 2,6 %, в промышленном производстве — 10,2 %. По данным на 2008 год, Россия занимает 1-е место в мире по производству никеля, экспорту никеля и экспорту алюминия. По данным на 2008 год, Россия занимает 2-е место в мире по производству алюминия (после Китая) и производству титанового проката.

"Химия - основа металлургии"

М.В. Ломоносов

1) М.В. Ломоносов предложил извлекать металлы из руд действием химических реагентов. Этот процесс называется гидрометаллургия.

В настоящее время этот способ используется для получения урана, алюминия, золота, цинка и др.

Сегодня около 20 % мирового производства меди, 50-70 % цинка и никеля, 100 % оксидов алюминия и урана, металлических кадмия, кобальта и других металлов базируется на гидрометаллургии.

 2) При любом металлургическом предприятии созданы химические лаборатории, в которых проверяют качество и состав сырья (руды) и готовой продукции - это то, о чем писал М.В. Ломоносов в своей книге.

3) Основываясь на изысканиях М.В. Ломоносова современная добыча золота превратилась в совместный труд людей многих профессий, которые участвуют в разведке и разработке месторождений. Можно выделить пять основных этапов подготовки месторождений к производству золота: 
1) первичная разведка и определение границ месторождения. 
2) проведение анализа металлургических проб и экономические расчеты.
3) работы по развитию месторождения, с последующей передачей его в промышленную эксплуатацию.
4) покупка или аренда золотоносных площадей земли. 
 5) строительство современного предприятия по добыче золота – рудника.
 Золото в наши дни добывается в основном из истощенных россыпных месторождений или на большой глубине. 
4) На современных предприятиях уделяется большое внимание технике безопасности рабочих, так для работников всех профессий, занятых на металлургическом предприятии, выпущены специальные нормативы по охране труда.

Использованные источники:

http://ru.wikipedia

http://www.freesession.ru

http://ohranatruda.3dn.ru

http://www.goldomania.ru/menu_026.html

http://www.mcena.ru/blog/zavody-rossii/metallurgicheskie-zavody-rossii-zavody-chernoj-metallurgii

Comments