История химии с древнейших времен до конца XX века. В 2 т. Т. 2

Одной из важных отраслей древнерусского ремесленного производства являлся гончарный промысел{33}. Помимо разнообразной глиняной посуды, русские гончары изготавливали также подручные приспособления для литейного дела (тигли, литейные формы), строительные и отделочные материалы (кирпич, черепицу, изразцы), а также глиняные игрушки. Гончарное производство было широко распространено не только в городах, но и в сельской местности. Однако изделия городских мастеров отличались более широким ассортиментом, изяществом и тщательностью отделки. Еще в эпоху, предшествующую монгольским завоеваниям, гончары Киевской Руси покрывали и расписывали свои изделия разноцветной глазурью (поливная керамика).

Посуду русские ремесленники лепили с помощью ручного гончарного круга, появление которого историки датируют началом IX в., и обжигали в специальных горнах двух типов. Более примитивным из них был двухъярусный. В нижней его части сжигали топливо, и горячий воздух, проходя через отверстия в поде, поступал в верхнюю камеру, где и происходил обжиг изделий. Одноярусные горны второго типа (горны с обратным пламенем) имели более совершенную конструкцию. В них горячий воздух проходил через всю камеру, обжигая помещенные там изделия. Такой горн был более экономичным, поскольку требовал меньшего расхода топлива. В горнах этих двух типов можно было поддерживать температуру на уровне 700–900 °С, что является вполне достаточным для обжига керамических изделий. Горн с обратным пламенем чаще всего использовали для обжига поливной керамики{34}. При раскопках городища старой Рязани были обнаружены остатки горнов обоих типов.

Ручной гончарный круг

Для изготовления керамических изделий гончарам было необходимо обладать знаниями о физико-химических свойствах различных сортов глин и содержащихся в них примесей. Древнерусские мастера делили все сорта глины на две основные группы: «жирные» и «тощие». Первые плохо набухали, медленно высыхали и давали значительную усадку. Для улучшения функциональных качеств к «жирным» глинам подмешивали толченые черепки старой посуды, песок, слюду и тальк. Постепенно совершенствовались навыки заготовки сырья и подготовки его к дальнейшей переработке{35}. Обычно глину заготавливали осенью и оставляли на свежем воздухе до весны для выветривания или вымораживания. Под воздействием атмосферных осадков запасенная глина пропитывалась влагой и разрыхлялась. Такая выдержка улучшала технологические качества исходного сырья.

Производство красок, необходимых для иконописи, ткачества, окраски домов, мебели, косметических целей и даже входивших в состав некоторых лекарственных препаратов, являлось едва ли не самым древним ремесленным промыслом на Руси. При раскопках Саранского городища у Ярославля был найден пестик для растирания красок. Возраст этого приспособления датируется VII–VIII вв. Этот факт подтверждает версию о том, что славянские племена пользовались красками собственного приготовления. Археологические исследования XI–XII вв. близ Стародуба (Брянская обл.) позволили обнаружить хорошо сохранившиеся куски тканей с набивными орнаментальными рисунками, оттиснутыми красками с резных «набойных» досок. И наконец, при раскопках в Киеве среди других предметов, относящихся к XIII в., были найдены 14 миниатюрных горшочков с разными красками и другой инвентарь иконописца{36}.

Среди множества красок, применявшихся древнерусскими мастерами, раньше других в письменных источниках упоминается киноварь (XI в.). Рецепт изготовления искусственной киновари содержится в одном из рукописных сборников XII в. Для окрашивания тканей в это время в Киевской Руси также применяли преимущественно красную краску — кармин, добываемую из насекомого червеца (кошенили), паразитирующего на корнях растений. Кроме того, для окрашивания тканей в красный цвет применяли еще один пигмент растительного происхождения — марену, а также минеральный краситель — сурик кашинский.

Изготовление желтых красок было основано на использовании природной охры. По месту ее добычи были известны различные сорта этого минерального пигмента. Из крушины получали желтую краску «шашгель», однако большей известностью пользовались привозные красители — сандал и шафран.

Наиболее распространенной зеленой краской была ярь-медянка [основный ацетат меди (II)].

В качестве белой краски чаще всего применяли свинцовые белила, упоминание о которых относится еще к XI в. Производством белил славились города Кашин и Ярославль.

Большим дефицитом были пигменты синих тонов, особенно лазурь, добываемая из довольно редкого минерала лазурита, залежей которого в Древней Руси не было. Поэтому использовали менее яркие синие красители отечественного производства: «синь», «синило», «голубец» и «лавру»{37}. Ткани, как правило, окрашивали синей краской, изготовленной из сырья местного происхождения — растения войды, произраставшего по берегам рек Дона, Сосны и Оки. Большим спросом пользовался привозной синий пигмент — индиго.

Краски темных тонов — серые, коричневые и черные — получали из веществ, содержавшихся в дубовой и ольховой коре, чернильных орешках и чернике, смешивая их с соединениями железа.

Представления о красках, применявшихся в те времена, дает сохранившаяся до наших дней фресковая живопись в таких замечательных архитектурных памятниках Древней Руси, как Киевский Софийский собор, воздвигнутый в середине XI в. в честь победы Ярослава Мудрого над кочевниками-печенегами, и церковь Спаса-Нередицы близ Новгорода, возведенная в XII в.

Мастера, оформляя древнерусские соборы, использовали два вида техники монументальной живописи — мозаику и фреску. Мозаика, сложенная из смальты, менее подвержена воздействию времени, чем фреска, и не теряет первоначальной свежести красок. Для украшения киевских церквей была специально построена мастерская по изготовлению смальты. Кубики смальты мастера окрашивали в различные цвета: ученые насчитали в мозаичной палитре собора Святой Софии 177 оттенков (см. цветные иллюстрации к данной главе).

На протяжении столетий фресковые росписи древнерусских церквей не выцветали, не темнели и не портились от сырости. Рецепты составления красок хранились в секрете и передавались от мастера к ученику — из поколения в поколение. Современными исследованиями установлено, что для фресок брали «земляные краски», которые изготавливали измельчением различных природных минералов, например, цветной гальки, встречающейся по берегам озер и рек. Иногда гальку предварительно прокаливали, отчего ее цвет мог изменяться. Для получения более ярких тонов к «земляным краскам» добавляли киноварь, лазурь, ярь-медянку и др.

Во время княжения Андрея Боголюбского (1157–1174 гг.) и Всеволода Большое Гнездо (1176–1212 гг.) новым центром политической и культурной жизни русских земель становится Владимир. В соборе Святого Дмитрия во Владимире до наших дней сохранились лишь два фрагмента росписей — «Страшный суд» и «Рай». Со времен украшения храма Святой Софии в Киеве принципы монументальной живописи существенно изменились. Красочная палитра владимирских фресок отличается богатством цветовых сочетаний: здесь больше всего золотисто-коричневых тонов, их дополняют желтовато-зеленые, голубые, лиловые, светло-синие и красно-коричневые оттенки.

Самые разнообразные краски использовали в иконописи, а также при выполнении многоцветных миниатюр, заставок, орнаментов и заглавных букв в рукописных книгах. Рецепты приготовления чернил, которыми писали церковные книги и летописи в XI–XIV вв. до наших дней не сохранились{38}. О том, как делали чернила (в древнерусском языке — «чернило»), известно из более поздних источников XVI–XVII вв. Историки считают, что рецепты этого времени, скорее всего, отражают и более раннюю практику XI–XIV вв. Чернила древнерусских рукописей были густыми и глубоко проникали в пергамент. Они имели коричневый цвет разных оттенков: от почти черного до светло-рыжего. Высыхая на пергаменте, они отблескивали на свету, что является признаком их «железистого» происхождения. Основными компонентами чернил были соли железа (III) и настой ольховой коры{39}.

Христос Вседержитель.

Мозаика в главном куполе собора Святой Софии. Фрагмент. XI в. 

Процесс приготовления пергамента в Киевской Руси не отличался от технологий, используемых в Византии или Западной Европе (см. т. 1, глава 7, п. 7.5). Производство древнерусских книг, объем которых нередко превышал 200 страниц, было делом весьма дорогостоящим. Например, на переписку Изборника Святослава потребовалось не менее 133 шкур, а Остромирова Евангелия — 147{40}. Для копирования сохранившихся рукописей, изготовленных в начале XIII столетия в Ростове по распоряжению епископа Кирилла I, израсходовали 676 шкур, а ведь многие ростовские книги того времени оказались безвозвратно утраченными.

Еще одним важным химическим промыслом Древней Руси была добыча поваренной соли. Практиковалось несколько способов ее выработки: добыча в подземных каменоломнях, выварка рассола подземных вод и выварка морской воды.

Наиболее древними районами русского солеварения были побережья Белого моря и Северной Двины. Каменную соль добывали в Старой Руссе, Галиче и Костроме{41}.

Также в Древней Руси важную роль играли ремесленные промыслы, связанные с химической переработкой несметных лесных богатств. Достаточно большие артели ремесленников занимались получением лесохимических продуктов — поташа, дегтя, смолы и древесного угля. Объем продуктов переработки древесины был настолько велик, что не только полностью удовлетворял внутренний спрос, но и приносил ощутимый доход в княжескую казну за счет экспорта в страны Западной Европы.

Все сказанное выше подтверждает, что по уровню развития ремесленного производства, связанного с химическими превращениями веществ, Древняя Русь нисколько не уступала странам Западной Европы. Более того, в некоторых отраслях, таких как художественное литье цветных и драгоценных металлов, русские мастера превосходили своих европейских собратьев (см. т. 1, глава 7, пп. 7.1–7.2). Ремесло было важнейшей отраслью хозяйства Древней Руси и играло значительную роль в экономической жизни общества. Именно поэтому заморские купцы считали Киевскую и Новгородскую Русь важными торговыми партнерами. Они охотно покупали не только пушнину, мед, воск, пеньку, но мечи и кольчуги, драгоценные украшения с финифтью и эмалями, а также продукцию переработки древесины.

Величайшим испытанием для русского народа стало татаро-монгольское нашествие 1237–1240 гг. В это время были захвачены, разграблены и сожжены многие русские города, жестоко истреблены их жители «от мала до велика», уничтожены храмы и мастерские ремесленников. Например, в небольшом верхневолжском городе Торжке от пожарища 1238 г. отложился сплошной слой углей толщиной свыше 60 см. Археологи подсчитали, что из 74 изученных ими городов, относящихся к периоду домонгольского нашествия, 49 были разорены ордами Батыя. При этом 14 из них так и не восстали из руин и пепла. Еще 15 не смогли восстановить своего былого значения, превратившись в сельские поселения. «…Не оста во граде ни един живых, вси равно умроша и одну чашу смертную пиша» — эти трагические слова летописца не являются преувеличением.

Последствия варварского нашествия полчищ хана Батыя на Русскую землю сказываются и в наши дни. Отечественные археологи и историки буквально по крупицам пытаются реконструировать уклад жизни русского народа в те кровавые и разрушительные времена. Эти исследования чрезвычайно затруднены, потому что культурные слои русских поселений, относящиеся к середине XIII в., практически полностью уничтожены сильнейшими пожарами. В этой связи можно со всей определенностью сказать, что к настоящему времени ученые не могут воссоздать исчерпывающую картину социальной и экономической жизни русского народа накануне татаро-монгольского нашествия. Это в равной степени относится и к знаниям о химических ремеслах Древней Руси, которые, к сожалению, являются фрагментарными и далеко не полными. 

1.1.3. Возрождение и развитие химических ремесел в Московском государстве в XIV–XVI вв.

Татаро-монгольское нашествие нанесло непоправимый урон именно городской ремесленной практике. Огромное число талантливых русских мастеров погибло от рук беспощадных завоевателей. К тому же большинство уцелевших при осаде и защите своих поселений русских ремесленников было угнано в Золотую Орду. Все это подорвало самую сердцевину городской экономики. Общий ущерб, нанесенный отечественному ремесленному производству монгольскими поработителями, можно сопоставить лишь с аналогичным технологическим упадком, произошедшем во времена падения Римской империи под ударами варварских племен (см. т. 1, глава 7, п. 7.1).

В Средние века ремесло повсеместно основывалось на ручной технике, а следовательно, на навыках, приобретавшихся в ходе многолетней работы. Оборвалась связь мастер — подмастерье — ученик. Специальные исследования показали, что в целом ряде ремесел во второй половине XIII в. произошло падение или даже полное забвение сложной техники, ее огрубление и упрощение. После нашествия полчищ Батыя был утрачен целый ряд технических приемов, хорошо знакомых мастерам Киевской Руси. Среди археологических находок, относящихся ко второй половине XIII — первой половине XIV вв., уже нет многих предметов, обычных для предшествующей эпохи. Зачахло и постепенно выродилось стеклоделие. Навсегда было забыто искусство тончайшей перегородчатой эмали. Исчезла многоцветная строительная керамика.

В 1257 г. Золотая Орда обложила все покоренные русские княжества колоссальной данью — выходом. Помимо него, монголы практиковали еще и экстренные выплаты, или запросы. За выплатой дани следили баскаки — особые ордынские наместники. Из обескровленных княжеств в Дикую степь потянулись обозы с пушниной и драгоценностями, вереницы невольников. В рабство монголы забирали всех, кто не смог уплатить «выход».

Еще одним средством удержания Руси в повиновении были постоянные монгольские набеги. По подсчетам историков во второй половине XIII в. враг вторгался в русские пределы 14 раз.

В это время русские князья по большей части осознавали бесполезность вооруженной борьбы с Золотой Ордой. В сложившихся условиях они ставили задачу уберечь свой народ от гибели или угона в рабство. Начало такой выжидательно-примирительной политике положили князь Ярослав Всеволодович и его сын Александр Невский. Постепенно ханы настолько уверились в покорности Руси, что в начале XIV в. отозвали своих наместников-баскаков, предоставив право самим князьям собирать дань и отвозить ее в Орду. Именно такое право стало впоследствии сильнейшим инструментом в борьбе за власть в руках умного и изворотливого политика, каким был московский князь Иван Калита.

У московских князей появилась возможность накапливать силы и средства для привлечения сторонников и устрашения противников. В Московское княжество стали стекаться русские люди из сопредельных территорий и селиться на его землях. Это также способствовало усилению и возвышению московских правителей над другими удельными князьями.

Параллельно с усилением московских князей происходило ослабление самой Золотой Орды за счет всевозможных междоусобиц между претендентами на главный престол. В результате этого татаро-монгольское иго стало менее тяжелым. Начавшая дробиться на более мелкие улусы, Золотая Орда уже не была способна организовать мощные нашествия на русскую землю. Попытка карательного похода на Москву, имевшая цель ограничить влияние Московского княжества, в 1380 г. закончилась сокрушительным разгромом монголов и их союзников русскими воинами под предводительством князя Дмитрия Донского на Куликовом поле.

После этого московские князья начали распоряжаться во внутренних делах «без оглядки» на монгольских ханов. Выплата дани стала осуществляться нерегулярно, все реже московские князья появлялись в Орде с просьбой выдать им ярлык на княжение. Дмитрий Донской передал княжеский престол своему сыну без разрешения хана. В течение XV в. зависимость Руси от Орды становилась все призрачнее. В 1480 г. великий князь московский Иван III отверг требования хана Ахмата возобновить выплату дани и выступил против него в поход. На противоположных берегах реки Угры монгольские и русские войска стояли несколько месяцев, вступая в мелкие стычки, но не решаясь начать генеральное сражение. Наконец хан Ахмат отступил и увел свои войска в степь. «Великое стояние» на р. Угре принято считать окончанием татаро-монгольского ига. В 1502 г. Золотая Орда рухнула окончательно в результате междоусобных войн с Крымским ханством, и эпоха монгольского завоевания Руси завершилась.

Два с половиной столетия ордынского ига нельзя рассматривать сплошной полосой невзгод и лишений русского народа. Безусловно, большинство русских людей жило ненавистью к поработителям и всемерно стремилось к свержению ига. Так, накануне Куликовской битвы огромную роль в сплочении сил удельных князей, бояр и простолюдинов для решающего отпора татаро-монгольским завоевателям сыграл Сергий Радонежский, безгранично почитаемый русскими людьми. Он призывал русский народ к объединению вокруг Московского княжества, которое в те времена находилось в относительно независимом положении и копило силы для окончательно свержения ига ненавистных захватчиков.

В начале XIV в. по мере ослабления ордынского ига на территории русских княжеств постепенно начинает возрождаться ремесленная практика, а с середины того же столетия ученые отмечают определенный рост объема кустарного производства. Прежде всего, усилия мастеров были направлены на совершенствование технологии черной металлургии и создание более совершенного оружия и доспехов. Во многих источниках встречаются неподтвержденные археологическими находками сведения о том, что именно в XIV веке русские металлурги и оружейники создали технологию получения булата (см. т. 1, глава 7, п. 7.1).

Стремление к созданию высококачественного оружия было непременным условием для скорейшего свержения ордынского ига. В связи с этой стратегической задачей в Московском княжестве отмечено не только восстановление и усовершенствование ремесленных технологий, традиционных для Киевской Руси, но и возникновений новых отраслей химического производства. В первую очередь это касается появления пороха и создания огнестрельного оружия. О начале производства пороха (см. т. 1, глава 7, п. 7.7) в Древней Руси сведений не найдено. Однако существуют косвенные данные, относящиеся к годам правления князя Василия I, сына Дмитрия Донского, когда в Москве сгорело несколько дворов «от делания пороха»{42}. Имеется летописное известие (1389 г.) о привозе на Русь нескольких пушек, упоминания о которых впоследствии становятся очень частыми. В конце XIV в. стали изготавливать кованые и клепаные пушки (см. т. 1, глава 7, п. 7.7), для чего потребовалось начать производство листового железа. Дальнейшее развитие получило литейное дело, прежде всего, изготовление колоколов и пушек из бронзы, что было невозможно без использования новых приемов получения цветных металлов. На Руси имелись выдающиеся литейщики, среди них особенно славился тверской мастер Микула Кречетников — «якоже и среди немец не обрести такова», — писали о нем в летописи.

К концу XV в. в Москве уже существовала «пушечная изба», ведавшая всей артиллерией княжества. В 1547 г. она была переименована в «пушечный двор».

Иван IV Грозный проводил активную политику на внешних рубежах Московского государства, стараясь расширить территорию своей страны на Западе и выйти к Балтийскому морю, а также устранить угрозы набегов конницы татаро-монгольских ханств, образовавшихся при распаде Золотой Орды. Для этих целей ему была нужна сильная армия, оснащенная современным оружием. Ударной силой войска Ивана Грозного была артиллерия, разнообразная и многочисленная. «К бою у русских артиллеристов всегда готовы не менее двух тысяч орудий…», — доносил императору Максимилиану II его посол Иоанн Кобенцль. Более же всего москвичей и иностранцев впечатляла тяжелая артиллерия. В Московской летописи находим: «…ядра у больших пушек по двадцати пуд, а у иных пушек немного полегче». Самая крупная в Европе гаубица — «Кашпирова пушка», весом 1200 пудов и калибром в 20 пудов, — наводя ужас, принимала участие в осаде Полоцка в 1563 г. Также «следует отметить еще одну особенность русской артиллерии XVI столетия, а именно — ее долговечность», — пишет современный исследователь Алексей Лобни. «Пушки, отлитые по повелению Иоанна Грозного, стояли на вооружении по нескольку десятилетий и участвовали почти во всех сражениях XVII века»{43}.

Развитие производства артиллерийских орудий выдвинуло ряд крупных мастеров. В конце XVI в. большого искусства в отливке пушечных стволов достигли С. Петров, Н. Федоров и С. Дубинин.

Памятником литейного искусства российских мастеров XVI в. является «Царь-пушка», отлитая в 1586 г. русским оружейником Андреем Чеховым по заказу царя Федора Иоанновича, которая в настоящее время установлена в Московском Кремле. Это орудие было изготовлено из высококачественной бронзы на московском Пушечном дворе, который к этому времени занимал уже довольно большую территорию на берегу р. Неглинка (см. т. 1, глава 7, п. 7.1.2). Исследования ствола, проведенные во время реставрационных работ 1980 г., показали, что «Царь-пушка» относится к особому виду артиллерийских орудий, близкому к мортирам. Для стрельбы, вероятно, должна была применяться картечь. Декоративные чугунные ядра, лежащие рядом с «Царь-пушкой», были отлиты в Петербурге на заводе Чарльза Берда в 1835 г. Скорее всего, из «Царь-пушки» никогда не стреляли, но, несомненно, она отливалась как боевое орудие. Возможно, ее готовили для отражения набега войск крымского хана Казы-Гирея в 1591 г. (см. цветные иллюстрации к данной главе). C укреплением Московского государства многочисленные военные походы, в которых участвовала артиллерия, требовали все большего количества боеприпасов. Об их расходовании можно судить по следующим данным. В 1552 г. при осаде Казани в двух подкопах были взорваны мины с 59 бочками (около 3 т) пороха, а при осаде Ревеля (Таллинна) в 1560 г. было израсходовано около 20 тыс. пушечных зарядов{44}.

Начиная со второй половины XVI в. в русском войске получает распространение и ручное огнестрельное оружие — пищали, сначала фитильные (до XVI в.), а затем более совершенные кремневые. Это повлекло за собой создание стрелецкого войска. Стрельцы были вооружены ручными пищалями, что давало им значительное преимущество по сравнению с другими видами пехоты.

Правители западноевропейских государств всячески препятствовали передаче в Россию новейших достижений в области военной техники. Поэтому развитие артиллерии и других видов огнестрельного оружия шло в нашей стране самобытным путем. Успехи в производстве вооружения являлись исключительной заслугой самоотверженного творческого труда русских мастеров-литейщиков и оружейников.

Так, благодаря талантам отечественных специалистов, на вооружении русских войск появились многоствольные пушки, известные под названием «сороки», дававшие возможность вести залповый артиллерийский огонь по неприятелю.

Развитие артиллерии во многом повлияло на совершенствование различных механических устройств, предназначенных для рассверливания и шлифовки пушечных стволов.

Одновременно с ввозом большого количества пороха, а также его основных компонентов из Англии и Голландии предпринимались меры по налаживанию собственного производства серы и селитры{45}. Для изготовления пороха приходилось расходовать много селитры — до 75% по массе. Сырьем для производства KNO₃ в те времена служила селитряная земля, содержащая богатые азотом животные и растительные остатки (см. т. 1, глава 7, п. 7.7). Селитряную землю обычно собирали из-под изб, хлевов, во дворах и других местах, где скапливался мусор и навоз. Ее заготавливали в специальных ямах; отсюда и происходит старинное название — «ямчуга». Позднее такие ямы стали называть селитряницами. Технология получения и очистки KNO₃ на Руси практически не отличалась от аналогичной процедуры, используемой в странах Западной Европы (см. т. 1, глава 7, п. 7.7).

Производство селитры особенно возросло при Иване Грозном, который ввел «селитряную повинность», предписывавшую населению и монастырям изготавливать селитру и сдавать ее в казну. Но все же отечественные производители не могли обеспечить постоянно возрастающий спрос на этот продукт, поэтому достаточно большое количество селитры ввозили из-за границы. Однако к концу XVI в. русским мастерам удалось значительно увеличить производство этого стратегически важного химиката. Английский дипломат и путешественник Дж. Флетчер, посетивший Московское государство в 1588–1589 гг., указывал, что селитру варили во многих местах: в Угличе, Ярославле, Устюге и других городах. Расширение производства KNO₃ позволило полностью снять зависимость Московского государства от привозного сырья.

Другой составной частью дымного пороха (до 12% по массе) — помимо селитры — являлась сера. Кроме того, это вещество входило в состав зажигательных снарядов: ручных гранат, светящихся и огненных ядер, зажигательных фитилей. Сера также являлась составной частью многих лекарств и «окуривательных порошков», используемых в те времена для дезинфекции. По всей видимости, в XV–XVI вв. серу добывали на Руси в очень ограниченном количестве. Поэтому в XVI в. союзу немецких торговых городов — Ганзе — было выдано разрешение на экспорт серы в Великий Новгород. В 1514 г. в «договорной перемирной грамоте», подписанной новгородскими наместниками и 70-ю немецкими купеческими городами, германским негоциантам разрешалось торговать серой на русских землях{46}.

В XV–XVI вв. в Москве производство пороха осуществлялось в специальных мастерских — «пушечных избах». В Москве был хорошо известен Алевизорский «двор», где порох производили только русские мастера. В XVII в. образцы составов порохов хранились в архиве Пушкарского приказа{47}.

В «пушечных избах» калийную селитру очищали многократной перекристаллизацией и смешивали с серой и древесным углем в оптимальных соотношениях. Помимо пороха в этих мастерских создавали и более сложные зажигательные смеси. В этом случае к пороху добавляли разнообразные горючие вещества, например, смолу, льняное масло и нефть. Для придания особого шума и эффективности к пороху добавляли сульфид сурьмы (III){48}.

Сохранились сведения о неоднократных пожарах, связанных со взрывами пороха. Помимо Москвы, запасы пороха, а вероятно и мастерские по его изготовлению, находились в других городах. Известно, что по велению Ивана Грозного «пушечное зелье» производили в Великом Новгороде и Старой Руссе. Постоянно возраставшая потребность в порохе способствовала созданию специальных устройств по его измельчению (толчейных станов), сначала ручных, а затем приводимых в движение силой лошадей или водяным двигателем. В результате ряда усовершенствований появились специальные «пороховые мельницы»{49}.

К середине XVII столетия русские оружейники и пороховщики достигли такого мастерства, что в ряде направлений военной химии превзошли западноевропейских конкурентов. Иностранные дипломаты, с особым интересом следившие за развитием оборонного потенциала Московского государства, сообщали в своих донесениях о поразивших их количестве и качестве русской артиллерии{50}. В 1673 г. в присутствии иностранцев проводили стрельбы русскими гранатами. Находившийся на учениях датский дипломат не смог удержаться от вопроса: «…большия де гранаты кто делал?». Изумленному качеством русского оружия иностранцу сообщили, что «прежде сего делали такие гранаты немцы, а к нынешней стрельбе гранаты делали русские люди, и служат те гранаты лутче у русских людей, нежели у иноземцев»{51}.

Совершенствование порохового дела в Московском государстве привело к появлению письменных «наставлений» последующим поколениям мастеров военного дела. Все это в известной степени способствовало укоренению химических знаний{52}. В этот период русские ремесленники накапливали и осмысливали новые факты, а также множили и совершенствовали практические навыки экспериментальной и прикладной химии.

Примерно в середине XII столетия русские ремесленники познакомились с нефтью. Известно, что в XI–XII вв. Византия проявляла сильное политическое давление на Тмутараканское княжество[5]. При этом свои интересы на Северном Кавказе Константинополь отстаивал с особым упорством в ущерб отношениям с Киевом. Как считают многие историки, причиной тому была нефть, которую добывали в этом регионе{53}. Амфоры с остатками нефти были обнаружены при археологических раскопках в устье Дона, в Керчи и на Таманском полуострове{54}. Византийцы использовали это природное сырье для приготовления зажигательной смеси — знаменитого «греческого огня» (см. т. 1, глава 4, п. 4.4). Состав и технологию получения этой смеси Константинополь держал в строжайшем секрете. Именно поэтому во второй половине XII в. император Мануил I всячески препятствовал генуэзским купцам торговать с Тмутараканью и Киевской Русью{55}.

Обширные лесные угодья на территории Московского государства интенсивно использовались в химических ремеслах. Старейшими русскими промыслами, связанными с использованием древесины, были углежжение и смолокурение.

В России древесный уголь производили издревле. Интенсивное развитие получения древесного угля относится к XVI в. и связано, прежде всего, с увеличением объема выплавки черных и цветных металлов, а также с производством дымного пороха, поскольку толченый древесный уголь был его третьим компонентом (см. т. 1, глава 7, п. 7.7). Наиболее распространенными способами получения были кучное и ямное углежжение. Вариантами кучного были «стог» и «кабан». Эти технологии являлись весьма примитивными, процесс продолжался до месяца и требовал периодического контроля и обслуживания. Все газообразные и жидкие (в парах) продукты распада, которые составляли около двух третей от исходной массы абсолютно сухой древесины, выбрасывались в атмосферу{56}. Массовое производство угля по таким технологиям было возможно только в XVII–XVIII вв., когда плотность населения была низкой и многие территории оставались практически неосвоенными. Уже с XIX столетия в России предпочитали простейшие кирпичные печи для изготовления угля.

Смолокурение существовало еще в эпоху Киевской Руси. Известно, что новгородские купцы в больших объемах торговали смолой с Ганзейскими городами. Внутри страны смолу использовали преимущественно при строительстве лодок и кораблей. Смолокурение было распространено, главным образом, в северных русских землях — в окрестностях Великого Новгорода, в Карелии, в Каргополе, в Орше и по побережью Ладожского озера.

В XIV–XVI вв. стремительно увеличилось производство еще одного продукта, связанного с химической обработкой древесины, — поташа. Его добывали из древесной золы и традиционно использовали в стекольном, мыловаренном и красильном производствах. Новой областью применения поташа стало его участие в качестве исходного реагента на одной из стадий получения селитры. Огромных лесных ресурсов страны было вполне достаточно, чтобы удовлетворить не только внутренние потребности, но и отправлять этот ценный по тем временам продукт на экспорт в страны Западной Европы.

К XVI в. относятся первые попытки производства бумаги на Руси (см. т. 1, глава 7, п. 7.5). Однако наиболее древними среди сохранившихся до наших дней документов, написанных на бумаге, являются договор смоленского князя Ивана Александровича с Ригой (первая половина XIV в.), а также договорная грамота московского великого князя Семена Гордого, составленная в 1351 году{57}. Со второй половины XIV в. среди архивных экспонатов все чаще встречаются документы, написанные на бумаге{58}. Первоначально в Московском княжестве использовали бумагу иностранного производства, импортируемую преимущественно из Голландии, Италии, Франции и Германии. Впервые о производстве этого материала в России упоминается в купчей грамоте 1576 г. В ней говорится о бумажной мельнице, принадлежавшей купцу Федору Савинову, и построенной в Подмосковье на р. Уча{59}. Достоверность сведений, приводимых в грамоте, не вызывает сомнений.

Информация о существовании в Подмосковье бумажной мельницы совпадает с сообщением итальянского путешественника Рафаэля Барберини, посетившего Москву в 1565 г. Барберини писал, что «затеяли они [русские] также вести делание бумаги и даже делают, но все еще не могут ее употреблять, потому что не довели этого искусства до совершенства»{60}.

Приведенные выше источники являются пока единственными документами, свидетельствующими о начале производства бумаги в России. К сожалению, в упомянутой грамоте не содержится никаких технических данных об одном из древнейших русских промышленных предприятий.

C ослаблением татаро-монгольского ига и возвышением Московского княжества как политического, экономического и культурного центра русских земель в XV–XVI вв. возросли масштабы городского строительства. Для этого требовалось огромное количество строительных материалов как природного, так и искусственного происхождения. Важнейшей задачей становится возведение долговременных и прочных сооружений. Из природного камня и кирпича строили крепости, административные здания, храмы и монастыри, а также жилые здания. Потребность в камне и кирпиче особенно возросла во второй половине XV в. при строительстве новых стен и башен Московского Кремля. Возведение мощных укреплений в очень короткий срок стало возможным только в результате хорошо организованного производства основных строительных материалов и наличия достаточного количества квалифицированных мастеров каменного дела.

Как правило, заготовка природных строительных материалов являлась натуральной повинностью монастырей и населения определенных районов Московского государства. Для руководства этим процессом в 1584 г. было создано специальное учреждение — Приказ каменных дел{61}.

В качестве природного строительного материала использовали известняк, или, как его называли, «белый камень». Основными районами его разработок «для государева каменного дела» были подмосковные села Мячиково (недалеко от Подольска) и Домодедово. В качестве вяжущего вещества в растворах для каменной кладки использовали известь. Ее в больших количествах доставляли из Домодедовской волости, где для обжига известняка были сооружены специальные напольные печи.

Как известно, начало изготовления кирпича (плинфы) как строительного материала на Руси восходит еще к X в., однако его массовое производство и использование получили значительное развитие в период становления и укрепления Русского централизованного государства. Возведение кремлевских стен и башен во второй половине XV в. требовало больших объемов кирпича. В связи с этим в 1475 г. на окраине Москвы за Андроньевским монастырем были созданы кирпичные сараи с печами для обжига готовых изделий.

Размеры кирпичей, применявшихся для строительства кремлевских укреплений, были неодинаковы. Например, для укладки стен использовали кирпич размерами 29x11x7 см. Кремлевский ров в районе современной Красной площади был выложен кирпичом более крупных размеров (длина 27–31 см, ширина 13–16 см и толщина 7–7,5 см). Во время строительных работ на набережной Москвы-реки и угловой Водовзводной башни Кремля в 1924 г. были обнаружены остатки стены, сложенные из кирпича чрезвычайно крупных размеров (56x28x15 см). Несмотря на столь большие размеры, он был обожжен на всю толщину и благодаря этому хорошо сохранился{62}.

Особая роль в организации строительства на территории Москвы принадлежала Приказу каменных дел. Через него производили и набор квалифицированных мастеров для работ по производству кирпича. Мастеров собирали практически со всей территории Русского государства. C этой целью Приказ регулярно получал с мест списки каменщиков и кирпичников, проживавших вдали от столицы. В периоды наиболее интенсивной застройки этих мастеров вызывали в Москву и направляли на производство кирпича и других строительных материалов{63}.

После падения монголо-татарского ига в Московском княжестве отмечено появление новых технологий в гончарном деле. В частности, началось массовое производство глазурированных полихромных плит для облицовки пола и стен, а также изразцов. Ремесленники покрывали их разноцветной глазурью (поливой), цветовая гамма которой со времен Киевской Руси значительно расширилась{64}. Обожженный изразец сначала обрабатывали так называемым «ангобом» — светлой, тонко измельченной в воде глиняной кашицей. Поверх ангоба кистью наносили глазурь и снова обжигали в печи. При раскопках Гончарной слободы в Москве были найдены готовые изразцы, заготовки и чашечки для поливы. Чаще всего для печных изразцов использовали глазурь зеленого или синего цвета.

В XV–XVII столетиях в Московском государстве появились инновации и в производстве керамической посуды. Среди массы всевозможных сосудов того времени выделяются так называемые лощеные (их поверхность лощили — заглаживали). Для придания таким изделиям красивого серебристо-серого или черного оттенка их после обжига «томили» в горнах при недостаточном доступе кислорода. Специально подобранное топливо поглощало кислород и из глины самого сосуда. При этом оксид железа (III), придающий керамике красноватый цвет, восстанавливался до FeO, а свободный углерод осаждался на стенках сосуда в виде графита.

Многие из ремесленных специальностей на Руси были связаны не только со знанием физико-химических свойств отдельных веществ, но и их смесей, в частности, различных растворов{65}. Это было непременным условием при обработке кожи, меха и других видов животного сырья. Русские ремесленники длительное время вымачивали шкуры в специальных чанах-зольниках, наполненных известковым раствором. После удаления волосяного покрова и мездры их выдерживали в жидком киселе из овсяных или ячменных отрубей. Такая обработка придавала коже мягкость. Для дубления применяли в основном вещества растительного происхождения — отвары коры дуба, ивы, ели, березы и ольхи. Рыжевато-коричневый и черный цвет кожа приобретала непосредственно в процессе дубления.

Судя по материалам археологических раскопок, кожевенное дело на Руси было хорошо развито, особенно в городах. Уже в 996 г. русская летопись упоминает о мастере-кожевнике{66}. До настоящего времени дошли названия районов городов — «Кожевники», фамилий (Кожемяка и др.), сортов и видов кожи — сафьян, юфть, яловица, козлина. Все это прямо свидетельствует о широком распространении этой специализации ремесленного производства. Из кожи шили обувь, одежду, головные уборы, рукавицы, конскую сбрую, седла, ножны, колчаны для стрел, щиты и другие изделия. Следует отметить, что кожаная обувь была относительно доступна: ее остатки находят даже в деревенских курганах.

В XV–XVII вв. развивалась химия пищевых продуктов, прежде всего, всевозможных напитков — кваса, пива, вина, водок и медовух{67}. Основным сырьем для их приготовления были хлебные злаки и дикорастущий хмель. Еще одним исконно русским продуктом брожения являлись меды — белый, красный, пресный и др. В производстве крепких напитков — браг и водок — использовали перегонные кубы и змеевики. Повсеместно, от крестьянских изб до боярских усадеб, практиковали заготовку продуктов питания впрок посредством квашения, соления и копчения.

Изготовление моющих средств и косметики также непосредственно связано с химическими знаниями. В XVI–XVII вв. производство различных сортов мыла было налажено в Шуе и Костроме{68}. Продукция костромских мыловаров была известна по всей России. В первой половине XVII в. ею успешно торговали на ярмарках в Устюге, Сольвычегодске и Тотьме. Целые обозы с костромским мылом направляли в Сибирь. Обычное твердое мыло получали с использованием поташа и поваренной соли. Отдельно готовили продукцию для царского двора: в него добавляли розовое масло и благовония. Косметические средства были известны еще со времен Киевской Руси. В XVI–XVII вв. их производство заметно оживилось. Румянами и белилами в Московском государстве пользовались не только женщины из высшего сословия, но и простые горожанки. Румяна готовили из красной краски — кармина, а белилами служили жженый свинцовый сурик и ртутные препараты. Обязательной частью всех косметических средств был овечий жир. Известны были и духи — спиртовые и водные экстракты из ароматных растений. Есть свидетельства, что на Руси применяли бальзамирование. В 1491 г. монах-летописец засвидетельствовал факт бальзамирования останков князя Александра Невского, находившихся в то время во владимирском храме Рождества Богородицы{69}. 

1.1.4. Развитие прикладной химии в России XVII в.

Освобождение от татаро-монгольского владычества, объединение русских земель и образование единого Московского государства благоприятствовали развитию производительных сил страны. Преодолев последствия внутренних политических событий Смутного времени и изгнав польско-шведских интервентов с территории своей страны, русский народ направил свои силы на возрождение сельского хозяйства и дальнейшее развитие ремесленного производства. C общим подъемом экономики особенно остро проявилась потребность в увеличении производства черных и цветных металлов. Только в XVII в. с развитием общественного разделения труда, по мере формирования общего всероссийского рынка и упрочнения торговых связей внутри страны, горное дело и металлургия приблизилась к новым качественным рубежам{70}. Именно в этот период историки отмечают становление первых русских металлургических мануфактур, позднее вытеснивших кустарные железоделательные промыслы. Кроме того, произошел переход от использования болотных и озерных руд к разведыванию и освоению коренных месторождений полезных ископаемых. При этом систематические поиски, добыча и переработка цветных металлов уже не ограничивались только европейской частью Российского государства: разведывательные экспедиции были направлены на территорию Урала и Сибири.

Побуждаемые постоянно возраставшим спросом на металлы, русские цари из династии Романовых и боярская дума стремились к поощрению деятельности рудоискателей, снаряжали экспедиции для освоения новых земель Восточной Сибири и Дальнего Востока, приглашали специалистов горного дела из-за рубежа и пытались привлечь иностранный капитал к строительству металлургических предприятий. За обнаружение месторождений полезных ископаемых русским первопроходцам обещали награды с предоставлением права на добычу руд и выплавку металлов.

Новый этап в разведывании, добыче и переработке железных руд начался в 30-х годах XVII в. В это время голландский купец А.Д. Виниус, получив царскую жалованную грамоту «на мельницы и всякое железное дело», приступил к строительству под Тулой в 40 верстах от открытого ранее Делиловского месторождения первых в стране заводов черной металлургии с использованием водяных колес{71}.

В 50-х годах XVII в. голландец Ф.Ф. Акема и датчанин П.П. Марселис с сыновьями закончили сооружение таких же заводов на р. Скниге под Каширой и в Калужском уезде. Однако проведение поисковых работ на территории Центральной России (в границах XVII в.) было связано со значительными трудностями. Во-первых, техника разведывания руд по внешним признакам была далека от совершенства. Во-вторых, в центральной части России находились лишь болотные руды и небольшие гнездообразные месторождения с малым содержанием железа. В-третьих, помещики и бояре препятствовали проведению изыскательских работ, скрывали рудные залежи из-за боязни отчуждения земель и отвлечения рабочей силы от сельского хозяйства.

Весьма трудно шло разведывание новых месторождений полезных ископаемых на Урале и в Сибири, хотя на их территории не распространялось вотчинное землевладение. Суровый климат, совершенно необжитые места, постоянная угроза нападения кочевых племен, практическое отсутствие местных плавильщиков и кузнецов — все это крайне осложняло поиски залежей медной и железной руды.

В середине 70-х годов XVII в. разведывательная партия в составе Д. Федорова, Л. и С. Нарыковых, С. Патрикеева и пяти рабочих прошла по маршруту Москва — Каргополь — Заонежье — Кольский острог — Архангельск — Великий Устюг — Вятка — Казань — Галич — Москва. В 1676 г. ею были обнаружены железные руды в Устюжском, Вятском, Казанском и Галицком уездах{72}.

Во все более возрастающих масштабах разведку недр вели в последней четверти XVII столетия на территории Сибири. Военные и экономические нужды вновь осваиваемых земель и невозможность их удовлетворения заводами и промыслами центра требовали интенсивного проведения поисковых работ, которые нередко завершались открытием крупных железорудных месторождений. Однако строительство металлургических мануфактур с большим количеством рабочих стало возможно в Сибири лишь в конце XVII в.

Геологические изыскания, проводимые на бескрайних просторах восточной части страны, дали, наконец, свои плоды. В 1654 г. залежи железной руды были найдены недалеко от Красноярского острога. В конце 60-х годов такой же промысел организовал в Верхотурском уезде Д.А. Тумашев, отыскавший месторождения Fe в верховьях р. Нейвы. Сын выдающегося рудознатца и плавильщика А.И. Тумашева, известного главным образом поисками и добычей медных руд, унаследовал от отца отличное знание горного дела и металлургии, практические навыки выплавки железа, меди и серебра. На его предприятии трудилось всего 15 человек, производивших по три однопудовых железных крицы в сутки{73}.

В 1683 г. иркутский посадский человек С. Кузнец отыскал месторождение Fe руды в Прибайкалье на р. Белой (притоке Ангары). Четыре года спустя в том же районе была открыта красная железная руда «в старых иноземных копях», забытых «чудских» железорудных выработках (см. т. 2, глава 1, п. 1.1.1). Эти месторождения во многом способствовали развитию черной металлургии в Енисейском крае.

C 90-х годов XVII в. внимание Москвы вновь привлекли природные богатства Урала. В 1691 г. стрелец Ф. Кузнецов нашел железную руду в 130 верстах от Уфы. 1696 г. датируется обнаружение самого крупного на Урале месторождения магнитных Fe руд на г. Высокой у р. Тагил, которое впоследствии приобрело весьма существенное значение для развития отечественной черной металлургии. Верхотурский стрелецкий десятник Ф. Накоряков добыл и отправил в столицу 3 пуда магнитной руды. Опытные плавки Fe из нее проводили мастера московской Оружейной палаты, а также металлурги Риги и Амстердама. Все проведенные независимо друг от друга эксперименты подтвердили ее высокое качество. Описывая и нанося на чертежи уже известные месторождения, боярский сын М. Бибиков и подьячий С. Лосев нашли в 1698–1699 гг. залежи Fe руды нар. Нейве и неподалеку от Арамашеской слободы. В результате всех изысканий было выбрано место для постройки Невьянского завода — первенца уральской металлургической промышленности, вошедшего в число действующих предприятий уже в XVIII столетии.

Районы поисков и открытий медно- и железорудных месторождений в XVII в.:

1 — путь экспедиции Д. Федорова; 2 — районы поисков; 3 — места обнаружения железных руд; 4 — места обнаружения медных руд

Помимо отыскания и промышленного освоения железорудных месторождений, на протяжении всего XVII столетия русские мастера непрерывно вели поиски медных руд. Отсутствие залежей медной руды в центральных районах Московского государства и недостаточная изученность их запасов в окраинных областях крайне затрудняли возможности развития отечественных медеплавильных промыслов. Между тем, потребность в этом металле постоянно возрастала, что было вызвано переходом к отливке бронзовых артиллерийских орудий. Медь становится в XVII в. стратегическим сырьем, и ее недостаток приходилось покрывать массовыми закупками заграницей. Военная мощь государства оказалась в прямой зависимости от импортных поставок этого металла. Поэтому первые русские цари династии Романовых уделяли особое внимание проблеме изыскания и разработки меднорудных месторождений.

Все попытки разведки залежей медной руды, предпринятые в первой половине XVII в., оказались практически безрезультатными. Посланные экспедиции так и не смогли отыскать рудных залежей, достаточных для организации медеплавильного производства{74}.

Лишь в 60-х гг. XVII в. удалось обнаружить запасы медной руды, способные обеспечить создание рентабельных медеплавильных мануфактур. В 1668 г., обследовав район р. Цильмы, а также побережье Баренцева и Карского морей, разведчики недр доставили в Москву образцы найденных ими залежей полезных ископаемых. Одновременно происходили интенсивные изыскательские работы в Заонежье и Олонецком крае. К 1675 г. П.П. Марселис с сыновьями и А. Бутенант построили в Фоймогубской волости Олонецкого края медеплавильный завод, выписав для его обслуживания шведских мастеров. Примерно в это же время казанский рудознатец И. Змеев отыскал медную руду в Вятском уезде на р. Чепце и начал ее добычу и выплавку металла.

При освоении новых территорий Урала и Сибири не прекращался целенаправленный поиск медных месторождений. В 1658 г. посадский человек Енисейского острога А.Т. Жилин обнаружил залежи меди на реках Верхней Тунгуске и Тосьве. Пробные плавки образцов, присланных им в Москву, показали хорошее качество руды. Жилин приступил к ее добыче, основав один из наиболее крупных сибирских медеплавильных промыслов XVII в. В 1682 г. монах-рудоискатель Нижне-Тунгусского монастыря Павел открыл месторождение Cu на Енисее. Вместе с монастырской братией он основал достаточно крупное по тем временам медедобывающее производство.

Таким образом, к концу XVII в. залежи медных руд были найдены в различных регионах страны. Незамедлительно началась промышленная разработка этих месторождений. Организация новых медеплавильных заводов позволила значительно сократить импорт меди из других стран и обеспечила отечественным металлом производство оружия и других изделий.

Экономические затруднения, вызванные расходами Московского государства на ведение войн с Польшей и Швецией, обусловили пристальное внимание правительства к поиску новых месторождений серебряных руд. В царствование Алексея Михайловича недостаток в стране серебра повлек за собой усиленный выпуск медных денег и привел к высокому уровню инфляции. Следствием всего этого явились народные волнения, вылившиеся в знаменитый московский «медный бунт» 1662 г.

Острая нехватка серебра для чеканки монет заставила московское правительство в экстренном порядке снарядить несколько экспедиций на поиски руд этого металла не только в Европейской части страны, но и в Сибири. В 1676–1677 гг. служилые люди Нерчинского острога В. Милованов и Ф. Свешников обнаружили серебряные руды на р. Аргунь и добыли образцы для проверки. При опытных плавках из образцов, доставленных в Нерчинск и Москву, были выделены свинец и серебро. Московские плавильщики признали результаты экспериментов вполне удовлетворительными и высказали мнение о целесообразности строительства плавильного завода поблизости от найденных месторождений. В 80-х годах XVII в. инициативу в проведении геологоразведочных работ проявил Нерчинский воевода И.Е. Власов, неоднократно отправлявший служилых людей в бассейн р. Аргунь. В результате его стараний было обнаружено еще несколько месторождений серебра по берегам впадающих в Аргунь рек.

Иван Ефстафьевич Власов (1628-1710)

В 1689 г. было решено построить на р. Аргунь завод по выплавке серебра и свинца. Однако непосредственно к постройке завода приступили лишь спустя 11 лет, с приездом московского мастера А. Левандиана. К июню 1700 г. на прииске было добыто и подготовлено к плавке 16,5 т серебряной руды. Незамедлительно началось возведение Нерчинского плавильного завода — первенца отечественной сереброрудной промышленности.

Много позднее, учитывая опыт разведки и освоения железной, медной и серебряной руд, Московское правительство приступило к организации добычи золота и олова. В XVII столетии в России не было золотых промыслов. Только отдельные старатели знали нахождение золотоносных жил. Поэтому сведения о них в рассматриваемый период отрывочны и случайны{75}. Есть основания предполагать, что разработку золота вели на р. Чусовой вольные старатели. Но при этом добыча золота велась тайно и вне контроля со стороны московских властей.