Ortaçağ simyasının en önemli varsayımlarından biri olan "Yedi gezegenin sayısına göre ışıkla yedi metal yaratıldı" bu basit ayetlerde sonuçlandırıldı. Antik çağda ve Orta Çağ'da yalnızca yedi metal ve aynı sayıda gök cismi biliniyordu (Güneş, Ay ve beş gezegen, Dünya'yı saymazsak). O zamanın bilim adamlarının görüşüne göre, yalnızca aptallar ve cahiller bunda en derin felsefi düzenliliği göremezlerdi. Tutarlı bir simya teorisi, altının gökte Güneş tarafından temsil edildiğini, gümüşün tipik bir Ay olduğunu, bakırın şüphesiz Venüs ile ilişkili olduğunu, demirin Mars tarafından kişileştirildiğini, cıvanın Merkür'e, kalay Jüpiter'e ve kurşunun Satürn'e karşılık geldiğini söylüyordu. 17. yüzyıla kadar literatürde metaller ilgili sembollerle adlandırılıyordu.
Şekil 1 - Metallerin ve gezegenlerin simya işaretleri
Şu anda çoğu mühendislikte kullanılan 80'den fazla metal bilinmektedir.
1814'ten beri İsveçli kimyager Berzelius'un önerisi üzerine metalleri belirtmek için harfler kullanılıyor.
İnsanın çalışmayı öğrendiği ilk metal altındı. Bu metalden yapılan en eski şeyler yaklaşık 8 bin yıl önce Mısır'da yapılmıştır. Avrupa'da 6 bin yıl önce Tuna Nehri'nden Dinyeper'e kadar olan bölgede yaşayan Trakyalılar, altın ve bronzdan takı ve silah yapan ilk kişilerdi.
Tarihçiler insanlığın gelişimini üç aşamaya ayırıyor: Taş Devri, Tunç Çağı ve Demir Çağı.
MÖ 3 bin'de. insanlar ekonomik faaliyetlerinde metalleri yaygın olarak kullanmaya başladılar. Taş aletlerden metal aletlere geçiş, insanlık tarihinde çok büyük önem taşıyordu. Belki de başka hiçbir keşif bu kadar önemli sosyal değişimlere yol açmamıştır.
Yaygınlaşan ilk metal bakırdı (Şekil 2).
Şekil 2 - Avrasya ve Kuzey Afrika'daki metallerin bölgesel ve kronolojik dağılımının harita şeması
Harita, en eski metal ürün buluntularının yerini açıkça göstermektedir. Bilinen eserlerin neredeyse tamamı MÖ 9. binyılın sonundan 6. binyılın sonuna kadar olan döneme aittir. (yani, Uruk tipi kültürün Mezopotamya'da yaygın bir şekilde yayılmasından önce), 1 milyon km2'lik geniş bir bölgeye dağılmış yalnızca üç düzine bölgeden geliyor. Buradan yaklaşık 230 küçük örnek ele geçirilmiştir ve bunların 2/3'ü seramik öncesi Neolitik Çağ'ın iki yerleşimine aittir: Chaion ve Aşıkli.
Sürekli ihtiyaç duydukları taşları arayan atalarımızın, antik çağda zaten kırmızımsı yeşil veya yeşilimsi gri doğal bakır parçalarına dikkat ettiklerini düşünmeliyiz. Kıyıların ve kayalıkların uçurumlarında bakır pirit, bakır parlaklığı ve kırmızı bakır cevheri (kuprit) ile karşılaştılar. İlk zamanlarda insanlar bunları sıradan taşlar olarak kullanmış ve ona göre işlemişlerdir. Çok geçmeden bakırın taş çekiçle işlendiğinde sertliğinin önemli ölçüde arttığını ve alet yapımına uygun hale geldiğini keşfettiler. Böylece soğuk metal işleme veya ilkel dövme yöntemleri kullanılmaya başlandı.
Daha sonra bir başka önemli keşif daha yapıldı - bir ateşin ateşine düşen bir parça doğal bakır veya metal içeren yüzey kayası, bir taşa özgü olmayan yeni özellikleri ortaya çıkardı: güçlü ısıtmadan metal eridi ve soğuduktan sonra bir şekil aldı. yeni şekil. Form yapay olarak yapılmışsa, kişi için gerekli olan ürün elde edilmiştir. Bakırın bu özelliği eski ustalar tarafından önce mücevher dökümünde, ardından bakır aletlerin üretiminde kullanıldı. Metalurji böyle doğdu. Eritme, insanların iyi bildiği çömlek fırınlarının hafifçe değiştirilmiş bir tasarımı olan özel yüksek sıcaklık fırınlarında yapılmaya başlandı (Şekil 3).
Şekil 3 - Eski Mısır'da metal eritme (üfleme hayvan derisinden dikilen kürklerle sağlanır)
Güneydoğu Anadolu'da arkeologlar, taş mimarisinin beklenmedik karmaşıklığıyla dikkat çeken çok eski bir seramik öncesi Neolitik yerleşim yeri olan Chayonyu Tepesi'ni (Şekil 4) keşfettiler. Bilim adamları, kalıntılar arasında yaklaşık yüz küçük bakır parçasının yanı sıra, bazıları boncuklara işlenmiş çok sayıda bakır minerali - malakit parçası buldular.
Şekil 4 - Doğu Anadolu'daki Chayonyu Tepesi yerleşimi: MÖ IX-VIII binyıl Dünyanın en eski metali burada keşfedildi
Genel olarak konuşursak, bakır yumuşak bir metaldir ve taştan çok daha az serttir. Ancak bakır aletler hızlı ve kolay bir şekilde bilenebilir. (S.A. Semenov'un gözlemlerine göre taş baltayı bakır baltayla değiştirirken kesme hızı yaklaşık üç kat arttı.) Metal aletlere olan talep hızla artmaya başladı.
İnsanlar bakır cevheri için gerçek bir "av" başlattılar. Her yerde bulunmadığı ortaya çıktı. Zengin bakır yataklarının keşfedildiği yerlerde yoğun gelişmeler ortaya çıktı, cevher ve maden ticareti ortaya çıktı. Arkeologların keşiflerinin gösterdiği gibi, antik çağda cevher madenciliği süreci zaten büyük ölçekte gerçekleştirilmişti. Örneğin bakır madenciliğinin MÖ 1600 civarında başladığı Salzburg yakınlarında madenler 100 m derinliğe ulaştı ve her madenden uzanan sürüklenmelerin toplam uzunluğu birkaç kilometreydi.
Eski madenciler, modern madencilerin karşılaştığı tüm sorunları çözmek zorundaydı: tonozların güçlendirilmesi, havalandırma, aydınlatma, çıkarılan cevherin dağa kaldırılması. Galeriler ahşap desteklerle güçlendirildi. Çıkarılan cevher, yakındaki kalın duvarlı alçak kil fırınlarında eritildi. Benzer metalurji merkezleri başka yerlerde de mevcuttu (Şekil 5.6).
Şekil 5 - Antik madenler
Şekil 6 - Antik madencilerin araçları
MÖ 3 binin sonunda. eski ustalar, ilki bronz olan alaşımların özelliklerini kullanmaya başladılar. Bronzun keşfi, bakırın seri üretiminde kaçınılmaz olan bir tesadüf sonucu gerçekleşmiş olmalıydı. Bazı bakır cevheri çeşitleri önemsiz (% 2'ye kadar) kalay karışımı içerir. Bu tür cevheri eriten ustalar, ondan elde edilen bakırın normalden çok daha sert olduğunu fark ettiler. Kalay cevheri başka bir nedenden dolayı bakır eritme fırınlarına girebilir. Öyle olsa bile, cevherlerin özelliklerinin gözlemlenmesi, bakıra eklemeye başladıkları kalay değerinin gelişmesine yol açarak yapay bir alaşım olan bronz oluşturdu. Kalay ile ısıtıldığında bakır daha iyi eridi ve daha akışkan hale geldiğinden dökümü daha kolay oldu. Bronz aletler bakır olanlardan daha sertti, iyi ve kolay bileniyordu. Bronz metalurjisi, insan faaliyetinin tüm dallarında emek verimliliğinin birkaç kat artırılmasını mümkün kılmıştır (Şekil 7).
Aletlerin üretimi çok daha basit hale geldi: İnsanlar, taşı dövmek ve öğütmek için uzun ve zorlu çalışmalar yapmak yerine hazır formları sıvı metalle doldurdular ve seleflerinin hayal bile edemeyeceği sonuçlar elde ettiler. Döküm tekniği giderek geliştirildi. İlk başta döküm, sadece bir çöküntü olan açık kil veya kum kalıplarında gerçekleştirildi. Bunların yerini yeniden kullanılabilecek taştan oyulmuş açık formlar aldı. Ancak açık kalıpların en büyük dezavantajı içlerinden sadece yassı ürünlerin elde edilmesiydi. Karmaşık şekilli ürünlerin dökümü için uygun değillerdi. Çıkış yolu, çıkarılabilir kapalı kalıplar icat edildiğinde bulundu. Dökümden önce kalıbın iki yarısı birbirine sıkı bir şekilde bağlandı. Daha sonra delikten erimiş bronz döküldü. Metal soğuyup katılaştığında kalıp söküldü ve bitmiş ürün elde edildi.
Şekil 7 - Bronz aletler
Bu yöntem, karmaşık şekilli ürünlerin dökümünü mümkün kıldı, ancak figürlü döküm için uygun değildi. Ancak kapalı form icat edildiğinde bu zorluk bile aşıldı. Bu döküm yöntemiyle, gelecekteki ürünün tam bir modeli ilk önce balmumundan kalıplandı. Daha sonra kil ile kaplanıp fırında pişirildi.
Balmumu eriyip buharlaştı ve kil, modelin tam bir kalıbını aldı. Bu şekilde oluşan boşluğa bronz döküldü. Soğuyunca kalıp kırıldı. Tüm bu işlemler sayesinde ustalar, çok karmaşık şekilli içi boş nesneleri bile dökmeyi başardılar. Yavaş yavaş, halihazırda bilinen dövme ve döküm işlemlerini tamamlayan çekme, perçinleme, lehimleme ve kaynaklama gibi metallerle çalışmak için yeni teknikler keşfedildi (Şekil 8).
Şekil 8 - Kelt rahibinin altın şapkası
Belki de en büyük metal dökümü Japon ustalar tarafından yapılmıştır. 1200 yıl önceydi. 437 ton ağırlığında ve Buda'yı yatıştırma duruşunda temsil ediyor. Heykelin kaidesiyle birlikte yüksekliği 22 m, bir kolunun uzunluğu 5 m'dir. Dört kişi açık bir avuç içinde özgürce dans edebilir. Ünlü antik Yunan heykeli Rodos Heykeli'nin 36 metre yüksekliğinde ve 12 ton ağırlığında olduğunu ve 3. yüzyılda yapıldığını da ekleyelim. M.Ö e.
Metalurjinin gelişmesiyle birlikte bronz ürünler her yerde taş ürünlerin yerini almaya başladı. Ancak bunun çok çabuk gerçekleştiğini düşünmeyin. Demir dışı metal cevherleri her yerde mevcut değildi. Üstelik kalay bakırdan çok daha az yaygındı. Metallerin uzun mesafelere taşınması gerekiyordu. Metal aletlerin maliyeti yüksek kaldı. Bütün bunlar onların geniş dağılımını engelledi. Bronz, taş aletlerin yerini tamamen alamadı. Bunu yalnızca demirin yapabileceği ortaya çıktı.
Bakır ve bronzun yanı sıra diğer metaller de yaygın olarak kullanıldı.
Küçük Asya'da Çatal-Hyuk kazılarında bulunan boncuklar ve pandantifler ile Yarym-Tepe'de (Kuzey Mezopotamya) bulunan mühürler ve figürinler kurşundan yapılmış en eski ürünler olarak kabul ediliyor. Bu buluntular MÖ 6. binyıla kadar uzanmaktadır. Chatal-Hyuk'ta bulunan küçük kritzler olan ilk demir nadirlikleri de aynı zamana kadar uzanıyor. En eski gümüş eşyalar İran ve Anadolu topraklarında bulunmuştur. İran'da Tepe-Sialk kasabasında bulundu: Bunlar MÖ 5. binyılın başlarına kadar uzanan düğmeler. Anadolu'da Beydzhesultan'da aynı bin yılın sonlarına tarihlenen gümüş bir yüzük bulundu.
Tarih öncesi çağlarda plaserlerden yıkanarak altın elde ediliyordu. Kum ve külçeler halinde ortaya çıktı. Daha sonra MÖ 2. binyılın ikinci yarısında altın rafinasyonu (safsızlıkların giderilmesi, gümüşün ayrılması) kullanılmaya başlandı. 13.-14. yüzyıllarda altın ve gümüşü ayırmak için nitrik asit kullanmayı öğrendiler. Ve 19. yüzyılda birleştirme işlemi geliştirildi (antik çağda bilinmesine rağmen kumlardan ve cevherlerden altın çıkarmak için kullanıldığına dair hiçbir kanıt yok).
Gümüş, kurşunla birlikte galenadan çıkarıldı. Daha sonra yüzyıllar sonra birlikte eritilmeye başlandı (yaklaşık M.Ö. 3. binyılda Anadolu'da) ve bu durum 1500-2000 yıllarında bile yaygınlaştı.
MÖ 640 civarında e. Küçük Asya'da ve MÖ 575 civarında madeni para basmaya başladı. e. - Atina'da. Aslında bu, damga üretiminin başlangıcıdır.
Kalay bir zamanlar basit şaft fırınlarında eritildi ve ardından özel oksitleme işlemleriyle saflaştırıldı. Artık metalurjide kalay, cevherlerin karmaşık entegre şemalara göre işlenmesiyle elde ediliyor.
Cıva, cevherin yığınlar halinde kavrulmasıyla üretildi ve soğuk nesneler üzerinde yoğunlaştı. Daha sonra yerini demir olanlarla değiştirilen seramik kaplar (imbikler) ortaya çıktı. Ve cıvaya olan talebin artmasıyla birlikte onu özel fırınlarda almaya başladılar.
Demir, Çin'de MÖ 2357 gibi erken bir tarihte biliniyordu. e. ve Mısır'da - MÖ 2800'de. e., MÖ 1600 kadar erken olmasına rağmen. e. Demire bir merak olarak bakılıyordu. Avrupa'da “Demir Çağı” M.Ö. 1000 yıllarında başladı. örneğin, demir eritme sanatı Karadeniz'in İskitlerinden Akdeniz eyaletlerine girdiğinde.
Demirin kullanımı, üretiminden çok daha önce başlamıştır. Bazen, bir hançer veya mızrak ucu şeklinde yeniden dövülerek silaha bronzdan daha dayanıklı ve yumuşaklık veren ve keskin bir bıçağı daha uzun süre tutan grimsi siyah metal parçaları buldular. Zorluk, bu metalin yalnızca tesadüfen bulunmasıydı. Artık meteorik demir olduğunu söyleyebiliriz. Demir göktaşları bir demir-nikel alaşımı olduğundan, örneğin bireysel benzersiz hançerlerin kalitesinin modern tüketim mallarıyla rekabet edebileceği varsayılabilir. Ancak aynı benzersizlik, bu tür silahların savaş alanına değil, bir sonraki hükümdarın hazinesine düşmesine neden oldu.
Demir aletler insanın pratik olanaklarını kararlı bir şekilde genişletti. Örneğin kütüklerden kesilmiş evler inşa etmek mümkün hale geldi - sonuçta demir balta, bir ağacı bakır gibi üç kat değil, taştan 10 kat daha hızlı kesti. Kesme taştan inşaat da yaygınlaştı. Doğal olarak Bronz Çağı'nda da kullanıldı, ancak nispeten yumuşak ve pahalı bir metalin büyük tüketimi bu tür deneyleri büyük ölçüde sınırladı. Çiftçilerin olanakları da önemli ölçüde genişledi.
Anadolu halkları ilk kez demir işlemeyi öğrendi. Antik Yunan geleneği, edebiyatta sabit "demirin babası" ifadesinin kullanıldığı Halib halkını demirin kaşifi olarak görüyordu ve halkın adı da Yunanca Χ?λυβας ("demir") kelimesinden geliyor. .
Demir Devrimi MÖ 1. binyılın başında başladı. e. Asur'da. MÖ 8. yüzyıldan itibaren Kaynaklı demir, MÖ III. Yüzyılda Avrupa'da hızla yayılmaya başladı. e. Galya'da bronzun yerini aldı, MS 2. yüzyılda Almanya'da ortaya çıktı ve MS 6. yüzyılda İskandinavya'da ve gelecekteki Rus topraklarında yaşayan kabileler arasında zaten yaygın olarak kullanılıyordu. Japonya'da Demir Çağı ancak MS 8. yüzyılda geldi.
İlk başta yalnızca küçük miktarlarda demir alınıyordu ve birkaç yüzyıl boyunca bazen gümüşten kırk kat daha pahalıya mal oluyordu. Demir ticareti Asur'un refahını yeniden sağladı. Yeni fetihlerin yolu açıldı (Resim 9).
Şekil 9 - Eski Persler arasında demir eritme fırını
Metalurjistler sıvı demiri yalnızca 19. yüzyılda görebildiler, ancak demir metalurjisinin şafağında bile - MÖ 1. binyılın başında - Hintli ustalar, demiri eritmeden elastik çelik elde etme sorununu çözmeyi başardılar. Bu tür çeliğe şam çeliği adı verildi, ancak üretimin karmaşıklığı ve dünyanın çoğu yerinde gerekli malzemelerin bulunmaması nedeniyle bu çelik uzun süre bir Hint sırrı olarak kaldı.
Özellikle saf cevher, grafit veya özel fırınlar gerektirmeyen elastik çelik elde etmenin daha teknolojik bir yolu MS 2. yüzyılda Çin'de bulundu. Çelik birçok kez yeniden dövüldü, her dövme iş parçasını ikiye katladı ve sonuçta Şam adı verilen ve özellikle ünlü Japon katanalarının yapıldığı mükemmel bir silah malzemesi elde edildi.
METALLERİN KEŞFİ
Yeni Taş Devri'nde insanların artık alet yapmaya yetecek kadar iyi çakmaktaşı yoktu. Bu nedenle sekiz metre derinliğe kadar madenleri bile kırmak ve yer altından çakmaktaşı çıkarmak zorunda kaldılar. Bu iş zor ve tehlikelidir. Arkeologlar bu madenlerden birinde yapılan kazı sırasında, çökme sırasında ölen ustanın ve oğlunun kalıntılarını buldu.
İlkel zanaatkarlar alet yapımına uygun yeni taş türleri arıyorlardı. Bazen yeşilimsi sert çakıl taşlarına rastladılar. Bölmek için ateşe atıldılar. Ancak şaşırtıcı taşlar patlamadı, güçlü bir ateşte eridi. Yangın söndü ve yeniden sertleştiler. Küllerin arasından parlak turuncu parçalar çıkarıldı bakır .
Bakır Çağının Araçları.
Ünlü bilim adamı S.A. Semenov bir deney yaptı. Antik baltaların tam kopyaları yapıldı - taş ve bakır. 25 cm kalınlığındaki çam, taş baltayla 15 dakikada, bakır baltayla ise 5 dakikada kesildi. Deney aynı sonuçla birçok kez tekrarlandı.
Bakır metal
. Taştan çok daha rahattır. Tuhaf bir darbe sonucu taş bir balta veya bıçak kırıldı ve bakır olanlar yalnızca büküldü. Kırık taş alet ancak atılabilirdi. Bükülmüş bir bakır şey düzeltilebilir ve eritilerek yenisine dönüştürülebilir. Parçalar eritildi ve önceden hazırlanmış bir kil kalıbına döküldü. Bakır katılaştığında bitmiş ürün kalıptan çıkarıldı. Uygundu. Tek bir kalıba istediğiniz kadar aynı şeyi dökmek mümkündü. Bakır aletlerin taş ve kemikten çok daha iyi olduğu ortaya çıktı. Bakır iğneler kemik iğnelerden daha uzun süre dayandı ve daha iyi. Bakır bıçağın bıçağı çok keskindi. Hatta taştan yapılamayan eşyaları bile yapmaya başladılar: makas, maşa, çekiç, testere.
Dikkat: En çalışkan, meraklı ve akıllı olanlar için ek bir görev: şemaya göre bir bakır ürünün nasıl eritildiğini açıklayın.
Bakır eritmek için bir fırının çizimi. İlkel dökümhaneler iş başında. Çağdaş sanatçıların çizimleri.
Dünyada çok fazla bakır yok. Bu nedenle insanlar metalin her gramına dikkat etti. Elbette birkaç bakır alet taş olanların yerini tamamen alamazdı. Daha önce olduğu gibi bıçaklar ve ok uçları sağlam taştan yapılmıştı. Ancak asıl iş yine de bakır aletlerle yapılıyordu.
Bakır cevheri madencilerinin emek araçları. Arkeolojik buluntular.
Atalarımızın keşfettiği diğer metallerin sayısı çok daha azdı. altın, gümüş, kurşun . Ayrıca bu metaller oldukça ağır ve yumuşaktır. Bu nedenle alet imalatına uygun değildirler.
ÇALIŞMAK DAHA KOLAY
Bakır aletler. Nehrin yakınında arkeologlar tarafından bulundu. Tuna
İnsanların emeği eskisinden çok daha fazla sonuç verdi. Bakır baltalarla çalılar ve ağaçlar kesildi, sazlıklar ve kamışlar orakla biçildi. Büyük araziler temizlendi. Yeni alanlar düzenlediler. Bakır uçlu çapalarla hızlı ve dikkatli bir şekilde çalışılırdı. Daha sonra çapalar büyütülmeye başlandı. Böyle bir çapa bir kişi tarafından çekildi ve bir diğeri üzerine bastırılarak toprağı gevşetti. Böylece yeni bir emek aracı ortaya çıktı - pulluk
. Sonra sabanı koşmaya başladılar 
boğalar. Artık toprak sadece gevşemekle kalmadı, aynı zamanda sürülmüş
. Ve sabana keskin bakır uçlar takıldığında,
pulluk
. Boğaların gücü, sabanın ve sabanın ağırlığı, bakır orakların keskinliği çiftçilerin gücünü kurtardı.
Sokha. Çağdaş sanatçının çizimi
S. A. Semenov ve yardımcıları, eski çapa ve sabanların birebir kopyalarıyla aynı büyüklükte tarlalar işlediler. Tarlayı bir saban ve bir boğayla, bir çapadan elli kat daha hızlı çalıştırabileceğiniz ortaya çıktı! Tarlalar büyüdü, rekolte arttı. Kıtlık artık topluluklar için bir tehdit değildi.
Kafkasya'daki Bakır Çağı Mezarları
1.
2.
3.
1.Portekiz'deki bakır çağının mezarı. Fotoğraf 2. Göl kenarındaki ev-yerleşim. Bakır Çağı. Bir arkeoloğun çizimi 3. Burada Bakır Çağı'na ait bir yerleşim yeri bulunuyordu. İngiliz bilim adamları tarafından yürütülen hava fotoğrafçılığı (nedir?)
Yeni araçlarla konforlu kulübeler inşa etmek çok daha kolay ve hızlı hale geldi.
vagonlar
. Kalın kütükler testerelerle esnek ve dayanıklı tahtalar halinde kesildi. Büyük yapmayı tahtalardan öğrendim kaleler
sadece nehirlerde değil denizde de navigasyona uyarlanmıştır.
Kale. Çağdaş bir sanatçının çizimi.
Bakır Çağı arabası. Müze personeli tarafından restore edildi
İŞ BÖLÜMÜ
Göl kenarındaki köy. Bakır Çağı. Bir bilim adamı-arkeologun çizimi
Metallerin keşfi ve kullanımı ilkel atalarımızın yaşamlarını büyük ölçüde değiştirdi. Daha önce tarlalardaki asıl işçiler ellerinde çapa olan kadınlardı. Ancak ağır pulluklar ve sabanlarla elbette baş edemediler. Onların yerini erkekler aldı. Yani g asıl meslek olan tarım erkeksi hale geldi
. Topluluk üyelerinin saban ve vagonları kullanabilmek için sığırlara ihtiyacı vardı. Daha fazla boğa ve at yetiştirmeye çalıştılar ve yeterli yiyecek yoksa sığırları tarlalardan topladıkları samanla beslediler. Ancak tarlayı işlemek ve sürülere bakmak zordu. Bu nedenle, bazı topluluklar yalnızca sığır yetiştiriciliğiyle, bazıları ise yalnızca tarımla uğraşmaya başladı. Bu yüzden bir iş bölümü vardı ve çiftçiler çobanlardan ayrıldı
.
1.
2.
1. Bakır Çağı Höyüğü. İngiltere 2. Burada Bakır Çağı'na ait bir yerleşim yeri bulunuyordu. İngiliz bilim adamları tarafından yürütülen hava fotoğrafçılığı (nedir?)
Çiftçi toplulukları nehirlerin ve göllerin yakınında yerleşim yerleri inşa etti. On yıl boyunca aynı yerde yaşadılar. Tarlalar tükendi ve zengin hasatlar üretilemedi. Daha sonra insanlar yeni bir yere taşındı ve kulübeler inşa etti, yeni tarlaları temizledi ve sürdü.
Taş sütunlardan oluşan sokak. İngiltere
Hayvancılıkla uğraşan topluluklar, sürüler için taze ot suyu bulmak amacıyla dolaşıyordu. Çobanlar hafif, katlanabilir konutlarda yaşıyorlardı: çadırlar ve yurtlar. Çobanlar sığırları komşulara götürdü, yün ve deri getirdi. Çiftçiler karşılığında tahıl, bal ve sebze verdiler. İlk başta göçebeler ve çiftçiler birbirlerine karşı dost canlısıydı, ancak daha sonra aralarında düşmanlık alevlenmeye başladı. Sonuçta çiftçilerin ürün yetiştirmek için tarlalara, çobanların da hayvancılık için meralara ihtiyacı var. Arazi anlaşmazlıkları yoğunlaştı.
Mezardan çıkan eşyalar bakır çağı. 0Kafkasya'da Sovyet arkeologları tarafından keşfedildi
Kabile topluluğunun mülklerinin şeması. Onu açıkla
Yaklaşık MÖ dört bin yıl önce Sümer şehrinde yeni bir keşif yapıldı: Belirli bir türdeki taşlar yüksek sıcaklıkta uzun süre eritilirse, içlerinden saf metal akmaya başlayacaktır! Bakır, insanın koklamayı öğrendiği ilk metaldi.
Ancak ne yazık ki bakırın nasıl keşfedildiği tam olarak bilinmiyor. Kazara keşfedildiği varsayılabilir. Büyük olasılıkla çömlekçi, seramik tabaklara bir desen eklemek istedi ve bakır cevheri olduğu ortaya çıkan çok renkli bir taşı eritmeye başladı. Güçlü ısıtmayla sıvı bakırın cevherden aktığı kısa sürede anlaşıldı. İlk başta insanlar bunun ne olduğunu ve bu metalle neler yapılabileceğini anlamadılar. Sıvı bakıra istenilen şekli vermenin mümkün olduğu ve sertleştiğinde de öyle kalacağı ortaya çıktı.
Keşiften birkaç yıl sonra bakır eritme fırınları oluşturuldu ve bir döküm işlemi de icat edildi.
Zanaatkarlar, içine sıvı bakırın döküldüğü seramik kabın formunu önceden seçtiler. Bakır katılaşınca kabın iç kabuğunun şeklini alıyordu.
Bakır dökümünün eritilmesi yönteminin keşfedilmesinden sonra, bir dizi ardışık işlemden oluşan bir üretim hattı oluşturuldu. Bakır nadiren doğal formda bulunduğundan, insanlar bakır cevheri çıkarmayı öğrenmek zorunda kaldı.
Madenlerden bakır cevheri elde etmek için onu ayrı parçalara bölmek gerekiyordu. Ve bu kesim için insanlar da özel bir teknoloji geliştirdiler. Devasa kaya bloklarında ateş yakıldı, bir süre sonra ateş soğuk suyla dolduruldu ve bunun sonucunda taş çatladı. Ortaya çıkan çatlağa takozlar çakıldı. Takozlar zaten taşın içindeyken üzerlerine su da döküldü. Yani takozlar tahtadan yapılmıştı, şiştiler ve taş yarıldı.
Ortaya çıkan cevher eritildi. Daha önce var olan çömlek fırınlarının bu süreç için çok az güce sahip olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle Sümer'de yapılan birçok deneyden sonra yerel ustalar özel yüksek fırınların nasıl yapılacağını öğrendiler. Bu fırınlar kömürle ateşleniyor ve yüksek ısı sağlıyordu.
Üflemenin ne olduğundan bahsedelim. Böylece tekerlekler ilk başta özel üfleyici tüpler aracılığıyla fırına hava sağlıyor ve onları kendi akciğerleriyle şişiriyordu. Zanaatkarların hayvan derisinden kürk kullanmaya başladığı MÖ 3. binyılda bu iş daha da kolaylaştı. Üfleme için kürkler akordeon gibi birbirine dikilirdi.
Eritilen bakır daha sonra belirli ürünlerin elde edildiği kalıplara döküldü.
Döküm işlemi sadece yüksek ısıtmalı özel fırınlarla değil, aynı zamanda eritme kapları - potalarla da sağlandı. Ayrıca erimiş metalin döküleceği kalıplara da ihtiyaçları vardı.
Kalıplar kilden ya da taştan yapılıyordu ve birkaç parçadan oluşuyordu. Erimiş bakırın dökülmesinden önce bağlandılar ve bitmiş dökümün serbest bırakılması gerektiğinde soğuduktan sonra ayrıldılar.
Sümer metalurjistleri metal boşlukları işlemek için çeşitli yöntemler kullandılar: hem sıcak hem de soğuk dövmenin yanı sıra aletlerle soğuk işleme. Ustalar bakır ürünleri kazıdılar ve bunları talimatlarla süslediler - sanatsal teknikler bu şekilde ortaya çıktı.
Bakırın eritilmesi ve elde edilen bakırın daha sonra işlenmesi, sürecin farklı aşamalarında çeşitli ustaların katılımını gerektirdi. Bazıları cevher geliştirmeyle meşguldü, diğerleri kayayı eritti ve diğerleri döküm veya dövme konusunda uzmanlaştı. Ayrıca bakır cevheri yatakları çoğu zaman ihtiyaç duyulan yerden uzaktaydı, bu nedenle özel taşıyıcılar için iş vardı.
Böylece teknik ilerleme devlet içindeki ekonomik ilişkileri geliştirdi. Tersine, ekonomik ilişkiler teknolojik ilerlemeyi teşvik etti.
Dünya altın üretiminde 1000 kat hata gibi bazı hataları ve çekinceleri de hesaba katarsak, tartışılan konular dikkate değerdir.
Bunların arasında en önemlisi, tarihçiler dünyanın çeşitli yerlerinde metal eritme sanatında eşzamanlı ustalığı nasıl açıklayabilirler? Sonuçta konuşmacı tam burada: cevher formundaki metal hiçbir şekilde fazla ilgi çekemez. Ancak aksi halde bile ateşin kalbindeki sıcaklık yalnızca 700 dereceye ulaşırken, metalin eritilmesi için bin dereceye ihtiyaç duyuluyor.
Burada kurşun veya kalaydan bahsetmiyoruz. Bronz (bakır) ve demir çağlarının varlığından eminiz!
Bakır ve altın 1000°'nin üzerindeki sıcaklıklarda erir, demir ise bir buçuk kat daha fazla ısıya ihtiyaç duyar. Peki insanlar fırın yapmayı ve eritme sırasında metal oksidasyonu ile çalışmayı nasıl öğrendi?
Sorular, sorular... Ancak bu bilmecelerin henüz anlaşılır bir cevabı yok.
Bilginin değerlendirilmesi
İlgili Mesajlar
...): Vyshnij (Vyshen), Svarog ( DSÖ dünyayı yarattı ya da "beceriksizleştirdi") ... olağanüstü bir bilim adamı olarak üne sahipti insan, korkunç bir silahla konuşabiliyordu. Nasıl olduğunu bilen insanlar kokusu metaller(bronz, demir) ve ... deniz gemilerini icat etti ve öğrendi rüzgarla ve...
İçinde medeniyet ortaya çıktı! Mısırlılar öğrendi kokusu bu kadar çok silah almak için mi bakır ve bronza adım attın? bronz oldu metalçok pahalı ve Yunanistan - küçük kavgaları olan bir dilenci. Eğitimli İnsan: A DSÖ daha sonra Serpantin surlarını mı inşa ettiniz? Birçok...
2016 ekoloji yılıdır. DSÖ oksijen mi yiyor? Yıllardır ... Dünya'da eritilmiş insan metaller öğrenmek ...
2016 ekoloji yılıdır. DSÖ oksijen tüketiyor mu? Yıllardır Dünya'da eritilmiş milyarlarca ton demir (sadece ... oksijen teknik araçları yaratıldı) insan. 500 km yol kat eden bir araba... metaller. Dünyalılar düşmanlığı ve savaşları yasaklamak zorunda kalacaklar ve öğrenmek ...
"Antik çağda metaller" teması tarafımızdan tesadüfen seçilmedi. Artık hayatımızı metaller olmadan hayal edemiyoruz. Metalleri ve alaşımlarını modern uygarlığın ana yapı malzemelerinden biri olarak kullanıyoruz. Bu, öncelikle yüksek mukavemetleri, tekdüzelikleri ve sıvılara ve gazlara karşı geçirimsizlikleriyle belirlenir. Ayrıca alaşımların formülasyonu değiştirilerek özellikleri çok geniş bir aralıkta değiştirilebilir.
Metaller hem iyi elektrik iletkeni (bakır, alüminyum) hem de dirençler ve elektrikli ısıtma elemanları (nikrom vb.) için yüksek dirençli malzemeler olarak kullanılır.
Metaller ve alaşımları aletlerin (çalışan kısımları) imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlar esas olarak takım çelikleri ve sert alaşımlardır. Elmas, bor nitrür ve seramik de takım malzemesi olarak kullanılır.
7 sayısı çeşitli mistik öğretilerde ve hatta günlük yaşamda sıklıkla bulunur: Gökkuşağının 7 rengi, antik çağın 7 metali, 7 gezegen, haftanın 7 günü, 7 nota.
Bakır, gümüş, altın, kalay, kurşun, cıva, demir ve bunlara dayalı bazı alaşımlar olmak üzere 7 antik metal üzerinde duralım.
Eski filozoflar çeşitli metalleri tanrıların kemikleriyle özdeşleştirdiler. Özellikle Mısırlılar demiri Mars'ın kemikleri, mıknatısı ise Horus'un kemikleri olarak görüyorlardı. Onlara göre kurşun, sırasıyla Satürn'ün ve bakır Venüs'ün iskeletiydi. Antik filozoflar cıvayı Merkür'ün iskeletine, altını Güneş'e, gümüşü Ay'a, antimonu Dünya'ya atfetmişlerdi.
Antik çağlardan beri insan, gezegenlerin insan vücudunun işlevlerini etkilediğine inanıyordu.
Metallerin yardımıyla yıldızların zararlı etkileriyle mücadele etmenin mümkün olduğuna inanılıyordu.
Antik çağlardan beri doktorlar metalleri kullandılar. Ama en sevdikleri çare hâlâ şifalı bitkilerdi. Ağızdan alınan toz minerallerle tedavi yalnızca Orta Çağ'da kullanılmaya başlandı. Antik çağda metallerin daha yaygın kullanımı bu bakımdan taş tılsımların yanı sıra onları da takmak veya tılsım olarak kullanmaktı. Eliphas Levi, büyücüyü kıyafetiyle anlatırken şunları söylüyor:
“Pazar günü (Güneş günü) elinde yakut veya krizolitle süslenmiş altın bir çubuk tuttu; Pazartesi (ay günü) üç sıra inci, kristal ve selenit takıyordu; Salı günü (Mars günü) elinde çelikten bir çubuk ve aynı metalden bir yüzük vardı; Çarşamba günü (Merkür günü) incilerden veya cıvalı cam boncuklardan ve akik yüzükten oluşan bir kolye takıyordu; perşembe günü (Jüpiter günü) elinde lastik bir değnek ve zümrüt veya safirden bir yüzük vardı; Cuma günü (Venüs'ün günü) bakır bir çubuğu, turkuaz bir yüzüğü ve berilli bir tacı vardı; Cumartesi günü (Satürn günü) oniksten bir çubuğun yanı sıra bu taştan bir yüzük ve boynunda kalaydan bir zincir vardı.
Astrolojinin gelişmesiyle birlikte, o zamanlar bilinen yedi metal, metaller ile gök cisimleri arasındaki bağlantıyı ve metallerin göksel kökenini simgeleyen yedi gezegenle karşılaştırılmaya başlandı.
Her metal, tanrılar ve dünyevi olaylar arasında bir aracı görevi gördü, bu nedenle gezegenlerin burçlarıyla ilişkilendirildiler: altın - Güneş'le, gümüş - Ay'la, bakır - Venüs'le, demir - Mars'la, kurşun - Satürn'le , kalay - Jüpiter'le ve cıva - Merkür'le. Bu yan yana koyma, 2000 yıldan daha uzun bir süre önce yaygınlaştı ve 19. yüzyıla kadar edebiyatta sürekli olarak bulundu.
İnsanın doğada bulunan metallerle ilk kez yerli haliyle tanıştığı açıktır. Bunlar altın, gümüş, bakır, meteorik demirdir. Geri kalan metallerle birlikte, onları eritmeyi azaltarak bileşiklerden elde etmeyi öğrendi.
Proje üzerinde çalışırken, insanların taş aletlerden sonra ilk metal aletleri M.Ö. birkaç bin yıl gibi erken bir tarihte kullanmaya başladıklarını öğrendik. Yerli bakırdan yapılmışlardı ve bu nedenle bakırdı. Yerli bakır doğada oldukça yaygındır. Bakır külçelerinin işlenmesi ilk olarak eski insanlar tarafından taşların yardımıyla gerçekleştirildi (yani, onlardan ürün elde etmek için metallerin soğuk dövülmesini kullandılar). Bu neden mümkün oldu? Bu sorunun cevabını bulduk. Bakır oldukça yumuşak bir metaldir.
"Antik Çağ Metalleri" projesinin teorik bölümünde çalışmalarımız sırasında sorduğumuz diğer soruların yanıtlarını sunuyoruz:
Bir insanın hayatında kullanmaya başladığı ilk metal neden bakırdı?
(zaten cevapladık, yukarıya bakın)
Bakır neden taş aletlerin yerini tamamen alamadı? Bakır, bronz ve demir gibi “metal çağları” hangi tarihsel geçmişte ortaya çıktı? Neden Bakır Çağı'nın, ardından Demir Çağı'nın yerini Bronz Çağı aldı? Bir kişi kendisi için metallerin ve alaşımların hangi yeni özelliklerini keşfetti ve bu ona daha gelişmiş aletler, silahlar, ev eşyaları yapma fırsatı verdi? Bir insan neden tılsım kullandı? Bir insan günlük hayatında nasıl ve hangi antikaları kullanırdı? “Antik metallerle” tedavi edilmeye çalışıldığında ne gibi fayda veya zarar tartışılabilirdi? Antik çağda metaller nasıl elde ediliyor veya çıkarılıyordu? Antik metallerin adının kökeni nedir?
Çalışmamızın pratik kısmında şunları keşfetmeye karar verdik:
Antik çağların metallerinin veya alaşımlarının hangi özellikleri bugüne kadar güvenliklerini sağladı?
Ürünlerin güvenlik derecesi neden farklı?
Pratik sorunları çözmek için biz: 1) eski metallerin kimyasal aktivitesini ve bunların belirli kimyasal ve atmosferik etkilere karşı kimyasal direncini belirlemek için kimyasal bir deney gerçekleştirdik; 2) uygun sonuçları çıkardı.
2. 1 BAKIR. BAKIR ÇAĞI
Eski Romalıların bakır madenleri Kıbrıs'ta (Kıbrıs) bulunduğundan, Cu sembolü Latin cyproum'dan (daha sonra Cuprum) gelir.
Saf bakır, açık pembe renkte, kolayca ince tabakalar halinde yuvarlanabilen, dövülebilir, viskoz bir metaldir. Isıyı ve elektriği çok iyi iletir ve bu bakımdan gümüşten sonra ikinci sırada gelir. Kuru havada bakır neredeyse hiç değişmez, çünkü yüzeyinde oluşan en ince oksit filmi bakıra daha koyu bir renk verir ve aynı zamanda daha fazla oksidasyona karşı iyi bir koruma görevi görür. Ancak nem ve karbondioksit varlığında bakırın yüzeyi yeşilimsi bir bakır hidroksokarbonat - (CuOH) 2CO3 kaplamasıyla kaplanır.
Bakır, yüksek ısıl iletkenliği, yüksek elektrik iletkenliği, dövülebilirliği, iyi dökülebilirliği, yüksek çekme mukavemeti, kimyasal direnci nedeniyle endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bakır, insan tarafından ilk kez antik çağda, M.Ö. birkaç bin yılda kullanılan ilk metaldir. İlk bakır aletler, bakırın düşük aktif bir metal olması nedeniyle doğada oldukça yaygın olan doğal bakırdan yapılmıştır. En büyük bakır külçesi Amerika Birleşik Devletleri'nde bulundu, kütlesi 420 tondu.
Ancak bakırın yumuşak bir metal olduğu göz önüne alındığında, antik çağda bakır taş aletlerin yerini tamamen alamazdı. Ancak insan bakırı eritmeyi öğrendiğinde ve bronzu (bakır ve kalay alaşımı) icat ettiğinde taşın yerini metal aldı.
Bakırın yaygın kullanımı M.Ö. 4. binyılda başlamıştır. e.
Bakırın M.Ö. 5000 yıllarında kullanılmaya başlandığı sanılmaktadır. e. Bakır doğada nadiren metal olarak bulunur. Bakır külçelerinden, muhtemelen taş baltaların yardımıyla ilk metal aletler yapıldı. Gölün kıyısında yaşayan Kızılderililer. Çok saf yerli bakırın bulunduğu Yukarı (Kuzey Amerika), soğuk işleme yöntemleri Kolomb'un zamanından önce biliniyordu.
Bakır Çağı, Neolitik ile Bronz Çağı arasında bir geçiş dönemidir. Taş aletlerin yaygın kullanımıyla birlikte ilk bakır aletlerin ortaya çıkmasıyla karakterize edilir. Volga bölgesinin güney bölgeleri için MÖ 4 bin. e. , orman için - MÖ 3 bin. e. Volga bölgesinin ormanlık bölgelerinde balıkçılık ve avcılık ana endüstri olmaya devam ederken, güneyde atlar için özel amaçlı avcılığın yerini yetiştirme ve çiftçilik alıyor. MÖ 3500 civarında e. Orta Doğu'da cevherlerden bakır çıkarmayı öğrendiler, kömürle indirgenerek elde ediliyordu. Eski Mısır'da da bakır madenleri vardı. Ünlü Keops piramidinin bloklarının bakır bir aletle işlendiği biliniyor.
Güney Mezopotamya'da en eski metal nesne, Ur'da bulunan ve katmanlar halinde MÖ 4. binyıla kadar uzanan bir mızrak ucuydu. e. Kimyasal analiz, %99,69 Cu, %0,16 As, %0,12 Zn ve %0,01 Fe içerdiğini buldu. Kafkasya ve Transkafkasya'da metal, MÖ 4. binyılın ilk yarısından itibaren kullanılmaya başlandı. e. Oksitlenmiş bakır cevherlerinin metalurjik eritilmesiyle, bazen arsenik mineralleriyle birlikte elde edilen bakırdı.
Daha sonra bile Orta Avrupa'da metal kullanılmaya başlandı, en azından MÖ 3. binyıldan önce değil. e. Batı Slovakya'daki Gorn Lefantovce'de bulunan ilkel şekilli yassı bakır baltanın tarihi MÖ 3. binyılın ortalarına kadar uzanıyor. e. Spektral analize göre balta, arsenik (%0,10), antimon (%0,35) ve az miktarda diğer metallerden oluşan safsızlıklar içeren bakırdan yapılmıştır; bu, baltanın yapıldığı bakırın yerli kökenli olmadığını gösterir. ve büyük olasılıkla malakit cevherlerinin indirgenerek eritilmesiyle elde edildi.
Don havzasında ve Dinyeper bölgesinde yaşayan eski Slavların ataları bakırı silah, mücevher ve ev eşyaları yapımında kullandılar. Bazı araştırmacılara göre Rusça "bakır" kelimesi, Doğu Avrupa'da yaşayan eski kabileler arasında genel olarak metal anlamına gelen "mida" kelimesinden gelmektedir.
BAKIRIN İYİLEŞTİRİCİ ÖZELLİKLERİ
Bakırın iyileştirici özellikleri çok uzun zamandır bilinmektedir. Eskiler bakırın iyileştirici etkisinin analjezik, antipiretik, antibakteriyel ve antiinflamatuar özellikleriyle ilişkili olduğuna inanıyordu. İbn Sina ve Galen bile bakırı bir ilaç olarak tanımlamış ve Aristoteles bakırın vücut üzerindeki genel güçlendirici etkisine işaret ederek elinde bakır bir topla uykuya dalmayı tercih etmiştir. Kraliçe Kleopatra, tıp ve simyayı iyi bildiği için en ince bakır bilezikleri taktı, onları altın ve gümüşe tercih etti. Bakır zırh giyen eski savaşçılar daha az yoruldu, yaraları daha az iltihaplandı ve daha hızlı iyileşti. Bakırın “erkek gücünü” olumlu yönde etkileme yeteneği antik dünyada fark edilmiş ve yaygın olarak kullanılmıştır.
Göçebe halklar günlük yaşamlarında kendilerini bulaşıcı hastalıklardan koruyan bakır kaplar kullanırlardı ve çingeneler de aynı amaçla başlarına bakır bir halka takarlardı. Tarihsel gerçek: Kolera ve veba salgını, bakırla çalışan veya bakır madenlerinin yakınında yaşayan insanları atlattı. Enfeksiyonun bulaşıcı hastalardan sağlıklı insanlara bulaşmasını önlemek için hastanelerdeki kapı kollarının bakırdan yapılmış olması tesadüf değildir.
Çocukluğumuzda, büyükannemin tavsiyesi üzerine bir yumru üzerine bakır kuruş uygulayarak, Sovyet döneminde basılan 5 kopeklik madeni paranın bakır içeriği düşük olmasına rağmen ağrıyı ve iltihabı azalttık.
Günümüzde bakır ürünlerinin kullanımı yaygındır. Orta Asya'da bakır ürünler giyiyorlar ve pratikte romatizma hastası olmuyorlar. Mısır ve Suriye'de çocuklar bile bakır eşyalar giyiyor. Fransa'da işitme bozuklukları bakırla tedavi edilmektedir. ABD'de artrite çare olarak bakır bilezikler takılıyor. Çin tıbbında aktif noktalara bakır diskler uygulanır. Nepal'de bakır kutsal bir metal olarak kabul edilir.
2. 2 Bronz. Bronz Çağı
MÖ 3000 yılına gelindiğinde e. Hindistan, Mezopotamya ve Yunanistan'da daha sert bronzun bakıra dönüştürülmesi için kalay eklendi. Bronzun keşfi tesadüfen gerçekleşmiş olabilir, ancak saf bakıra göre avantajları bu alaşımı hızla ön plana çıkardı.
Böylece Bronz Çağı başladı.
Bronz Çağı, bronz metalurjisinin, bronz aletlerin ve silahların Orta Doğu, Çin, Güney Amerika vb. yerlerde yayılmasıyla karakterize edilir.
"Bronz" kelimesi birçok Avrupa dilinde neredeyse aynı sese sahiptir. Kökeni, Adriyatik Denizi'ndeki küçük bir İtalyan limanı olan Brindisi'nin adıyla ilişkilidir. Eski günlerde bronz Avrupa'ya bu liman aracılığıyla ulaştırılıyordu ve antik Roma'da bu alaşıma Brindisi'den gelen bakır olan "es brindisi" deniyordu.
Asurlular, Mısırlılar, Hindular ve diğer antik halkların bronz ürünleri vardı. Bununla birlikte, eski ustalar katı bronz heykeller yapmayı MÖ 5. yüzyıldan daha erken bir zamanda öğrendiler. M.Ö e. MÖ 290 civarında e. Chares, güneş tanrısı Helios'un onuruna Rodos Heykeli'ni yarattı. Doğu Ege Denizi'ndeki Rodos adasının antik limanının iç limanının girişinin üzerinde duran, 32 metre yüksekliğinde dev bir bronz heykeldir.
Neden Bakır Çağı'nın yerini Bronz Çağı aldı?
Bronz, bakırdan daha fazla dayanıma ve aşınma direncine sahiptir; iyi süneklik, korozyon direnci, iyi döküm özellikleri
Modern dünyada bronzlar ve pirinç
Kimyasal bileşime göre pirinçler basit ve karmaşık, yapıya göre ise tek fazlı ve iki fazlı olarak ayırt edilir. Düz pirinçler tek bileşenli alaşımlardır: çinko.
Daha düşük çinko içeriğine sahip pirinç (tompaki ve yarı tompaki), plastiklik açısından L68 ve L70 pirinçten daha düşüktür, ancak elektriksel ve termal iletkenlik açısından onları aşar.
Kalay bronzları
Bronzlar, mukavemet ve korozyon direnci (özellikle deniz suyunda) açısından pirinçlerden üstündür.
Kalay bronzu - yüksek döküm özelliklerine sahiptir. Kalay bronzlarından yapılan dökümlerin dezavantajı, önemli mikro gözeneklilikleridir. Bu nedenle yüksek basınçlarda çalışmak için alüminyum bronzlar kullanılır.
Kalayın yüksek maliyeti nedeniyle, kalayın bir kısmının çinko (veya kurşun) ile değiştirildiği bronzlar daha sık kullanılır.
Alüminyum bronzları
Bu bronzlar giderek pirinç ve kalay bronzlarının yerini alıyor.
Önemli deformasyona sahip levhalar ve damgalamalar için kullanılırlar. Daha güçlü ve daha dayanıklıdırlar, gözeneklilik oluşturmazlar, bu da daha yoğun dökümler sağlar. Bu bronzlara az miktarda fosfor katılarak döküm özellikleri iyileştirilir. Kalay bronzları gibi tüm alüminyum bronzlar deniz suyunda ve nemli tropik atmosferde korozyona karşı oldukça dayanıklıdır, bu nedenle gemi yapımında, havacılıkta vb. Kullanılırlar. Bant, levha, tel şeklinde elastik elemanlar için kullanılırlar. özellikle akım taşıyan yaylar için.
Silikon bronzları
Bu bronzlar alkali (atık dahil) ortamlarda çalışan bağlantı parçaları ve borular için kullanılır.
Berilyum bronzları
Berilyum bronzları çok yüksek mukavemeti (120 kgf/mm2'ye kadar) ve korozyon direncini yüksek elektrik iletkenliğiyle birleştirir. Bununla birlikte, berilyumun yüksek maliyeti nedeniyle, bu bronzlar yalnızca özellikle kritik durumlarda bantlar, yaylar için tel, membranlar, körükler ve elektrikli makinelerde, aparatlarda ve cihazlarda kontaklar şeklinde küçük kesitli ürünlerde kullanılır.
2. 3 Altın. Gümüş
Yeni Taş Devri'nde bakır külçelerinin yanı sıra altın ve gümüş külçeleri de insanların ilgisini çekti. İnsanlar çok eski zamanlardan beri altın madenciliği yapıyorlar. İnsanlık altınla M.Ö. 5. binyılda tanıştı. e. Doğal haliyle dağılımı nedeniyle Neolitik çağda. Arkeologlara göre sistematik madencilik, özellikle Mısır'a altın takıların tedarik edildiği Orta Doğu'da başladı. M.Ö. 3. binyıldan kalma ilk altın takı, Mısır'da Sümer uygarlığının Kraliçe Zer ve kraliçelerinden biri olan Pu - Abi Ur'un mezarında bulunmuştur. e.
Antik çağda, Yukarı Mısır, Nubia, İspanya, Colchis (Kafkasya) değerli metallerin çıkarılmasının ana merkezleriydi; Orta ve Güney Amerika'da, Asya'da (Hindistan, Altay, Kazakistan, Çin) üretime ilişkin bilgiler bulunmaktadır. Rusya topraklarında, MÖ 2. - 3. binyıllarda altın çıkarılmıştı. e.
Metaller, tüyleri kesilmiş hayvan derileri üzerindeki kumun yıkanması (altın tanelerini yakalamak için) ve ilkel oluklar, tepsiler ve kepçeler kullanılarak plaserlerden çıkarıldı. Cevherlerden metaller, kayanın çatlayana kadar ısıtılması, ardından blokların taş havanlarda kırılması, değirmen taşlarıyla aşındırılması ve yıkanmasıyla çıkarıldı. İnceliğe göre ayırma eleklerde gerçekleştirildi. Eski Mısır'da, altın ve gümüş alaşımlarını asitlerle ayırmak, altın ve gümüşü kurşun alaşımından kupelasyon yoluyla ayırmak, cıva amalgamasyonuyla altını çıkarmak veya yağlı bir yüzey kullanarak parçacıkları toplamak için bir yöntem biliniyordu (Antik Yunan). Kupelasyon, kurşun, sofra tuzu, kalay ve kepeğin eklendiği kil potalarda gerçekleştirildi.
MÖ XI-VI yüzyıllarda. e. İspanya'da Tagus, Duero, Minho ve Guadyaro nehirlerinin vadilerinde gümüş çıkarıldı. MÖ VI-IV yüzyıllarda. e. Transilvanya ve Batı Karpatlar'da birincil ve alüvyon altın yataklarının geliştirilmesine başlandı.
Orta Çağ'da altın madenciliği, altın cevherinin öğütülerek un haline getirilmesiyle yapılıyordu. Alt kısmında cıva bulunan özel fıçılarda karıştırıldı. Cıva, bir amalgam (birleşme) oluşturmak için altını ıslattı ve kısmen çözdü. Kayanın geri kalanından ayrıldı ve ısıtılarak ayrıştırıldı. Aynı zamanda cıva buharlaştı ve damıtma aparatında altın kaldı.
Modern zamanlarda, cevherlerin siyanürlenmesiyle altın elde edilmeye başlandı.
Altının jeokimyası
Altının doğal bir formu vardır. Diğer formları arasında, yeşilimsi bir renk tonuna sahip olan ve su transferi ile nispeten kolay bir şekilde yok edilen, altın ve gümüş alaşımı olan elektrum dikkati çekmektedir. Kayalarda altın genellikle atomik seviyede dağılmıştır. Mevduatlarda genellikle sülfitler ve arsenitler içerisinde bulunur.
Günlük hayatta altın
Altın, bakırla birlikte insanın günlük yaşamda kullandığı ilk metallerden biriydi.
Altın ve gümüşün yüksek plastisitesi, özellikle Mısır'da, bakır ve hatta ahşap ürünleri kaplamak için sac - folyo şeklinde yaygın olarak kullanıldı. Bakır ürünlerin altın kaplaması onları korozyondan kurtardı
Muska "Güneş Tanrısı". Güneş kültü tüm eski dinlerde mevcuttur. Enerjisi yaşam ve refahla ilişkilidir. Hayat veren ışınlar, tüm dünyayı besleyen meyvelerin büyümesine yardımcı olur. Keltler arasında bu kudretli armatür, erkek gübreleme sembolüyle ilişkilendiriliyordu. Güneşin tılsımı, yaşamın dolgunluğunu hissetmeye, özgüven kazanmaya ve zihinsel gücü yeniden kazanmaya yardımcı olur. Hayatın olumsuzluklarından, bedensel ve ruhsal zayıflıklardan korur.
Altın ve gümüşün yüksek plastisitesi, özellikle Mısır'da, bakır ve hatta ahşap ürünleri kaplamak için sac - folyo şeklinde yaygın olarak kullanıldı. Bakır ürünlerin altın kaplaması onları korozyondan kurtardı.
Takılar gümüşten yapılmıştır - boncuklar, yüzükler, yüzükler, giysi aksesuarları, vazolar, kaplar, muskalar vb.
Zaten modern zamanlarda altın ve gümüş para olarak kullanılıyordu. Bu güne kadar ana para birimi metal altındır.
Gümüş, piyasanın doygunluğa ulaşmasından sonra aslında bu işlevini yitirdi.
Altın, modern küresel finansal sistemin en önemli unsurudur, çünkü bu metal korozyona uğramaz, birçok teknik uygulamaya sahiptir ve rezervleri küçüktür. Altın, tarihsel felaketler sürecinde pratikte kaybolmadı, yalnızca birikti ve eridi. Şu anda dünya bankasının altın rezervinin 32 bin ton olduğu tahmin ediliyor
Saf altın, yumuşak sarı renkte yumuşak bir metaldir. Madeni para gibi bazı altın ürünlerinin kırmızımsı tonu, diğer metallerin, özellikle bakırın safsızlıklarından kaynaklanmaktadır.
Mücevheratın en önemli özelliği, içindeki altının içeriğini karakterize eden tahlilidir. Bu tür alaşımların bileşimi, alaşımın 1000 kısmı başına altının ağırlık kısımlarının sayısını gösteren döküm ile ifade edilir (Rus uygulamasında). Kimyasal olarak saf altın numunesi 999'a karşılık gelir. Külçeler bu tür altından yapıldığı için 9. numuneye "banka" altını da denir.
Rusya'da altın madenciliğinin başlangıcını, Urallarda altın bulan Erofei Markov'un Yekaterinburg'daki Fabrikalar Ana Kurulu Ofisinde keşfini duyurduğu 21 Mayıs (1 Haziran) 1745'te düşünmek gelenekseldir. İnsanlık tarih boyunca yaklaşık 140 bin ton altın çıkarmıştır.
Gümüş, atom numarası 47 olan, D. I. Mendeleev'in Kimyasal Elementler Periyodik Tablosunun beşinci periyodu olan birinci grubun ikincil bir alt grubunun bir elementidir. Ag (lat. Argentum) sembolü ile gösterilir.
Gümüşün keşfi. madencilik
Fenikeliler İspanya, Ermenistan, Sardunya ve Kıbrıs'ta gümüş (gümüş cevheri) yatakları keşfettiler. Gümüş cevherlerinden elde edilen gümüş, arsenik, kükürt, klor ve ayrıca doğal gümüş formunda birleştirildi. Doğal metal elbette bileşiklerden çıkarılmadan önce biliniyordu. Yerli gümüş bazen çok büyük kütleler halinde bulunur: En büyük gümüş külçesinin 13,5 ton ağırlığındaki külçe olduğu kabul edilir. Gümüş aynı zamanda göktaşlarında ve deniz suyunda da bulunur. Gümüş nadiren külçe halinde bulunur. Bu gerçek ve daha az fark edilen bir renk (gümüş külçeleri genellikle siyah bir sülfür kaplamasıyla kaplanır), daha sonra yerli gümüşün insan tarafından keşfedilmesine hizmet etti. Bu, başlangıçta gümüşün çok nadir ve büyük değerini açıklıyordu. Ancak daha sonra ikinci bir gümüş keşfi oldu: Altının erimiş kurşunla arıtılması, bazı durumlarda doğal altından daha parlak yerine daha sönük bir metal elde edildi. Ancak öte yandan, saflaştırmak istedikleri orijinal metalden daha fazlası vardı. Bu soluk altın, MÖ 3. binyıldan itibaren kullanılmaya başlandı. Yunanlılar buna elektron, Romalılar elektrum, Mısırlılar ise asem adını verdiler. Günümüzde elektrum terimi gümüş ve altın alaşımını belirtmek için kullanılabilir. Bu altın ve gümüş alaşımları uzun zamandır özel bir metal olarak kabul ediliyor. Gümüşün Suriye'den getirildiği eski Mısır'da takı yapımında ve madeni para basımında kullanılıyordu. Bu metal Avrupa'ya daha sonra (MÖ 1000 civarında) geldi ve aynı amaçlarla kullanıldı. Gümüşün, metallerin altına "dönüştürülmesi" yolundaki dönüşümünün bir ürünü olduğu varsayılmıştır. Eski Mısır'da M.Ö. 2500 yıllarında altından daha pahalı olduğuna inanılarak takı takılıyor ve gümüşten para basılıyormuş. 10. yüzyılda gümüş ile bakır arasında bir benzetme olduğu ve bakırın gümüşün kırmızıya boyandığı görülüyordu. 1250 yılında Vincent Beauvais, gümüşün cıvadan kükürt etkisiyle oluştuğunu öne sürdü. Orta Çağ'da, bilinen gümüşten farklı özelliklere sahip bir metal elde etmeye yarayan cevherlere "kobald" adı verildi. Daha sonra bu minerallerden gümüş-kobalt alaşımının elde edildiği gösterildi ve özelliklerdeki farklılık, kobaltın varlığına göre belirlendi. XVI.Yüzyılda. Paracelsus elementlerden gümüş klorür elde etti ve Boyle bunun bileşimini belirledi. Scheele, ışığın gümüş klorür üzerindeki etkisini inceledi ve fotoğrafın keşfi diğer gümüş halojenürlere de dikkat çekti. 1663 yılında Glaser dağlama maddesi olarak gümüş nitratı önerdi. 19. yüzyılın sonlarından itibaren Elektroformingde karmaşık gümüş siyanürler kullanılır. Madeni paraların, ödüllerin, siparişlerin ve madalyaların basılmasında kullanılır.
Gümüş halojenürler ve gümüş nitrat, yüksek ışığa duyarlılıkları nedeniyle fotoğrafçılıkta kullanılır.
En yüksek elektrik iletkenliği ve oksidasyona karşı direnci nedeniyle, elektrik mühendisliğinde ve elektronikte kritik kontaklar için kaplama olarak; mikrodalga teknolojisinde dalga kılavuzlarının iç yüzeyinin kaplanması olarak kullanılır.
Yüksek derecede yansıtıcı aynalar için kaplama olarak kullanılır (normal aynalar alüminyum kullanır).
Genellikle oksidasyon reaksiyonlarında, örneğin metanolden formaldehit üretiminde katalizör olarak kullanılır.
Esas olarak su dezenfeksiyonu için dezenfektan olarak kullanılır. Bir süre önce soğuk algınlığını tedavi etmek için kolloidal gümüş olan protargol ve yakagol çözeltisi kullanıldı.
Gümüşün önemli kullanım alanlarından biri tıpla yakından ilişkili olan simyaydı. Zaten MÖ 3 bin yıl. e. Çin, İran ve Mısır'da yerli gümüşün iyileştirici özellikleri biliniyordu. Örneğin eski Mısırlılar yaraların çabuk iyileşmesine yardımcı olmak için gümüş bir tabakayı yaraların üzerine uygularlardı. Bu metalin suyu uzun süre içmeye uygun tutabildiği de eski çağlardan beri bilinmektedir. Örneğin Pers kralı Cyrus, askeri kampanyalarda suyu yalnızca gümüş kaplarda taşıyordu. Ünlü ortaçağ doktoru Paracelsus, bazı hastalıkları "ay" taşı olan gümüş nitrat (lapis) ile tedavi ediyordu. Bu ilaç bugün hala tıpta kullanılmaktadır.
Farmakoloji ve kimyanın gelişmesi, birçok yeni doğal ve sentetik dozaj formunun ortaya çıkması, modern hekimlerin dikkatini bu metale indirmemiştir. Yıllarımızda Hint farmakolojisinde (Hindistan'da geleneksel Aurvedik preparatların üretimi için) yaygın olarak kullanılmaya devam etmektedir. Ayurveda, Hindistan dışında çok az bilinen, hastalıkları teşhis etmenin ve tedavi etmenin eski bir yoludur. Hindistan'da 500 milyondan fazla insan bu tür ilaçları kullanıyor, dolayısıyla ülkenin farmakolojisinde gümüş tüketiminin çok yüksek olduğu açık. Nispeten yakın zamanda, gümüş içeriği üzerine vücut hücreleri üzerinde yapılan modern çalışmalar, beyin hücrelerinde gümüşün arttığı sonucuna varmıştır. Böylece gümüşün insan vücudunun yaşamı için gerekli bir metal olduğu ve beş bin yıl önce keşfedilen gümüşün iyileştirici özelliklerinin günümüzde de geçerliliğini kaybetmediği sonucuna varıldı.
İnce bölünmüş gümüş, su dezenfeksiyonunda yaygın olarak kullanılır. Gümüş tozuyla aşılanan su (kural olarak gümüş kaplı kum kullanılır) veya bu kumdan filtrelenen su neredeyse tamamen dezenfekte edilir. İyon formundaki gümüş, diğer çeşitli iyonlar ve moleküllerle aktif olarak etkileşime girer. Gümüş birçok patojenik bakteriyi yok ettiğinden küçük konsantrasyonlar faydalıdır. Ayrıca küçük konsantrasyonlardaki gümüş iyonlarının vücudun bulaşıcı hastalıklara karşı genel direncinin artmasına katkıda bulunduğu da tespit edilmiştir. Bu kullanım yönünü geliştiren Japonya'da diş macunları, koruyucu kalemler, gümüş kaplı seramik karoların yanı sıra iyonize gümüş içeren ve yakıldığında bakterileri öldüren iyonlar salan tütsü bile yapılmaya başlandı. Gümüşün koloidal formları olan ve cerahatli göz lezyonlarını iyileştirmeye yardımcı olan protargol, yakagol vb. ilaçların etkisi gümüşün bu özelliğine dayanmaktadır.
2. 4 Demir. Demir Çağı
Demir, D. I. Mendeleev'in kimyasal elementlerinin periyodik sisteminin dördüncü periyodunun sekizinci grubunun ikincil bir alt grubunun bir elementidir, atom numarası 26. Fe (lat. Ferrum) sembolü ile gösterilir. Basit bir demir- dövülebilir metal Yüksek kimyasal reaktiviteye sahip gümüş-beyaz renkte: demir, yüksek sıcaklıklarda veya havadaki yüksek nemde hızla paslanır. Saf oksijende demir yanar ve ince bir şekilde dağılmış halde havada kendiliğinden tutuşur. Demirin özel bir özelliği vardır - manyetizma.
Doğada demir nadiren saf halde bulunur. Çoğu zaman demir-nikel meteoritlerin bileşiminde bulunur. Demir, yer kabuğundaki yaygınlık açısından O, Si, Al'den (%4,65) sonra 4. sırada yer almaktadır. Ayrıca demirin dünyanın çekirdeğinin çoğunu oluşturduğuna inanılıyor.
Antik çağda demir
Karpat-Tuna-Pontik bölgesinde bulunan ilk demir aletler M.Ö. 12. yüzyıla kadar uzanmaktadır. e.
Demirin bir alet malzemesi olduğu eski çağlardan beri bilinmektedir, arkeolojik kazılarda bulunan en eski demir ürünleri M.Ö. 4. binyıla kadar uzanmaktadır. e. ve eski Sümer ve eski Mısır uygarlıklarına aittir. Bunlar, göktaşı demirinden, yani göktaşlarının yapıldığı bir demir ve nikel alaşımından (ikincisinin içeriği% 5 ila 30 arasında değişir) yapılmış ok uçları ve süslemelerdir. Görünüşe göre, demirin Yunancadaki isimlerinden biri göksel kökeninden geliyor: "yan" (ve Latince'de bu kelime "yıldızlı" anlamına geliyor)
Yapay olarak elde edilen demirden yapılmış eşyalar, Aryan kabilelerinin Avrupa'dan Asya'ya ve Akdeniz adalarına (MÖ 4-3 bin yıl) yerleşmesinden bu yana bilinmektedir. Bilinen en eski demir alet, Mısır'daki Firavun Khufu'nun piramidinin (MÖ 2550 civarında inşa edilmiş) duvar işçiliğinde bulunan çelik bir keskidir.
Ancak demirin kullanımı, üretiminden çok daha erken başladı. Bazen, bir hançer veya mızrak ucu şeklinde yeniden dövülerek silaha bronzdan daha dayanıklı ve yumuşaklık veren ve keskin bir bıçağı daha uzun süre tutan grimsi siyah metal parçaları buldular. Zorluk, bu metalin yalnızca tesadüfen bulunmasıydı. Artık meteorik demir olduğunu söyleyebiliriz. Demir göktaşları bir demir-nikel alaşımı olduğundan, örneğin bireysel benzersiz hançerlerin kalitesinin modern tüketim mallarıyla rekabet edebileceği varsayılabilir. Ancak aynı benzersizlik, bu tür silahların savaş alanına değil, bir sonraki hükümdarın hazinesine düşmesine neden oldu.
Dünya dışı kökenli doğal metalik demir - "Demir Çağı" nın şafağında meteorik demir kullanıldı. Demir cevherinin kimyasal dönüşümünün yolu, yeterince yüksek sıcaklıkların geliştirilmesini gerektiriyordu. Olağan metalurjik süreçte meydana gelen karbon monoksit ile demiri oksitlerinden azaltmak için, yalnızca 700 o C'nin biraz üzerinde bir sıcaklık yeterlidir - bir kamp ateşi bile böyle bir sıcaklık verir. Ancak bu şekilde elde edilen demir, metal, onun karbürleri, oksitleri ve silikatlarından oluşan sinterlenmiş bir kütledir; dövüldüğünde parçalanır. İşleme uygun demir elde etmek amacıyla indirgeme işleminin olanaklarını pratik olarak gerçekleştirmek için üç koşul gerekliydi: 1) indirgeme koşulları altında demir oksitlerin ısıtma bölgesine dahil edilmesi; 2) mekanik işleme uygun bir metalin elde edileceği bir sıcaklığa ulaşmak; 3) çok yüksek olmayan sıcaklıklarda dövülebilir metal üretimini sağlayan, cüruf formundaki yabancı maddelerin ayrılmasını kolaylaştıran katkı maddelerinin - akıların etkisinin keşfi.
Ortaya çıkan demir metalurjisinin ilk adımı, demiri oksitten indirgeyerek elde etmekti. Cevher kömürle karıştırılarak fırına konuldu. Kömürün yakılmasıyla oluşan yüksek sıcaklıkta karbon, yalnızca atmosferik oksijenle değil, aynı zamanda demir atomlarıyla ilişkili oksijenle de birleşmeye başladı.
FeO + C = Fe + CO
FeO + CO = Fe + CO2
Kömürün fırında yanmasından sonra, sözde kritsa kaldı - indirgenmiş demir karışımı içeren bir madde yığını. Kritsa daha sonra yeniden ısıtıldı ve dövme işlemine tabi tutularak demirin cüruftan çıkarılması sağlandı. Uzun bir süre demir metalurjisinde teknolojik sürecin ana unsuru dövmeydi ve dahası, ürünün şekillendirilmesiyle ilgili son şeydi. Malzemenin kendisi dövüldü.
"Demir Çağı"
Demir Çağı, esas olarak MÖ 1. binyılın başında Bronz Çağı'nın yerini aldı. ah
Demir Çağı, esas olarak MÖ 1. binyılın başında Bronz Çağı'nın yerini aldı. e. Bu şu nedenlerden dolayı olmuştur: 1) demir doğada bakır, kalay ve kurşundan daha yaygındır; 2) alaşımları iyi sünekliğe ve dövülebilirliğe sahiptir; 3) bronzdan daha fazla güç; 4) iyi çevresel direnç; 5) insan, demir ve alaşımlarının ana üretim yöntemine (indirgeme eritme) hakim olmuştur. Bütün bunlar bir araya getirildiğinde Bronz Çağı'nın yerini Demir Çağı'nın alması için bir ön koşul haline geldi.
Demir Çağı günümüze kadar devam ediyor.
Aslında, demir genellikle saf metalin yumuşaklığını ve sünekliğini koruyan, düşük yabancı madde içeriğine (% 0,8'e kadar) sahip alaşımları olarak adlandırılır. Ancak pratikte, karbonlu demir alaşımları daha sık kullanılır: çelik (% 2'ye kadar karbon) ve dökme demir (% 2'den fazla karbon) ve ayrıca alaşım metalleri katkı maddeleri içeren paslanmaz çelik (alaşımlı) çelik (krom, manganez, nikel vb.). Demir ve alaşımlarının spesifik özelliklerinin birleşimi, onu insanlar açısından "1 numaralı metal" yapmaktadır.
Demirin kullanımı üretimin gelişmesine güçlü bir ivme kazandırdı ve böylece toplumsal gelişmeyi hızlandırdı. Demir Çağı'nda Avrasya halklarının çoğunluğu ilkel komünal sistemin çöküşünü ve sınıflı topluma geçişi yaşadı.
İlerleme durmadı: Cevherden demir elde etmek için kullanılan ilk cihaz, tek kullanımlık bir peynir üfleyiciydi. Çok sayıda eksiklikle birlikte, uzun süre cevherden metal elde etmenin tek yolu buydu.
Demir metalurjisinin gelişimindeki daha yüksek bir aşama, Avrupa'da shtukofen adı verilen kalıcı yüksek fırınlarla temsil edildi. Gerçekten yüksek bir fırındı; çekişi artırmak için dört metrelik bir boruya sahipti. Gizmo körükleri birkaç kişi tarafından ve bazen de bir su motoru tarafından pompalanıyordu. Shtukofen'in günde bir kez çiçeklerin çıkarıldığı kapıları vardı.Shtukofen, MÖ 1. binyılın başında Hindistan'da icat edildi. Çağımızın başında Çin'e geldiler ve 7. yüzyılda Araplar "Arap" rakamlarıyla birlikte bu teknolojiyi Hindistan'dan ödünç aldılar. 13. yüzyılın sonunda, shukofen Almanya ve Çek Cumhuriyeti'nde (ve hatta ondan önce güney İspanya'daydı) ortaya çıkmaya başladı ve sonraki yüzyılda Avrupa'ya yayıldı.
Shukofen'in performansı, ham fırın fırınıyla kıyaslanamayacak kadar yüksekti - günde 250 kg'a kadar demir üretti ve içindeki erime sıcaklığının, demirin bir kısmını döküm durumuna kadar karbürlemek için yeterli olduğu ortaya çıktı. ütü. Bununla birlikte, fırın durdurulduğunda sıva dökme demir, cüruflarla karışarak dibinde dondu ve daha sonra metali cüruflardan yalnızca dövme yoluyla nasıl temizleyeceklerini biliyorlardı, ancak dökme demir buna yenik düşmedi. Atılması gerekiyordu.
Metalurjinin gelişmesindeki bir sonraki aşama yüksek fırınların ortaya çıkmasıydı. Bugün hala kullanılıyorlar. Böyle bir fırında boyutun arttırılması, havanın önceden ısıtılması ve mekanik patlama ile cevherdeki tüm demir, eritilen ve periyodik olarak dışarıya salınan pik demire dönüştürüldü. Üretim sürekli hale geldi - fırın günün her saati çalıştı ve soğumadı. Gün içinde bir buçuk tona kadar dökme demir verdi. Dövme hala gerekli olmasına rağmen, demirhanelerde dökme demiri demire damıtmak, onu krakerden çıkarmaktan çok daha kolaydı - ancak artık cüruflardan demir değil, cüruflar zaten demirden çıkarılmıştı.
Antik çağda demirin kullanımı
Demir ürünlerinin üretimini organize etmenin ilk biçimi demirciler - amatörlerdi. Toprağı işlemekten boş zamanlarında böyle bir zanaatla ticaret yapan sıradan köylüler. Bu tür demircinin kendisi "cevher" (paslı bir bataklık veya kırmızı kum) buldu, kömürü kendisi yaktı, demiri kendisi eritti, onu kendisi dövdü, ürünü kendisi işledi.
Ustanın bu aşamadaki becerisi doğal olarak en basit formdaki ürünleri dövmekle sınırlıydı. Aletleri körük, taş çekiç, örs ve bileği taşından oluşuyordu. Demir aletler taş olanların yardımıyla yapılmıştır.
Yakınlarda madenciliğe uygun cevher yatakları olsaydı, tüm köy demir üretimiyle meşgul olabilirdi, ancak bu ancak barbar koşullarında pratikte olamayacak olan ürünlerin karlı bir şekilde pazarlanması için istikrarlı bir fırsat olması durumunda mümkündü.
Örneğin, 1000 kişilik bir kabile için, her biri yılda birkaç peynir yapma fırını inşa eden bir düzine demir üreticisi varsa, o zaman onların emekleri, kişi başına yalnızca yaklaşık 200 gramlık demir ürünlerinin konsantrasyonunu sağlıyordu. . Ve bir yılda değil, genel olarak. Bu rakam elbette çok yaklaşıktır, ancak gerçek şu ki, demiri bu şekilde üreterek en basit silahların ve en gerekli aletlerin tüm ihtiyaçlarının kendi pahasına tamamen karşılanması hiçbir zaman mümkün olmamıştır. Baltalar taştan, çiviler ve sabanlar tahtadan yapılmaya devam edildi. Metal zırh liderler için bile erişilemez durumda kaldı.
Modern dünyada demirin rolü
21. yüzyıl polimerlerin çağıdır ancak demirin çağı henüz bitmedi.
Modern dünyada hafiflik, süneklik ve korozyon direnci açısından demirden üstün olan birçok polimer türü vardır, ancak aynı zamanda mukavemet açısından demirden çok daha düşüktürler, bu nedenle demir hakkında konuşmak için henüz çok erken. geçmiş zaman.
Demir, insan toplumunun gelişiminde büyük rol oynamış ve günümüzde önemini kaybetmemiştir. Demir alaşımları - dökme demir, çelik modern endüstrinin temelidir.
BÖLÜM III TEORİK ARAŞTIRMALARDAN SONUÇLAR
Teorik çalışmalarımızda şu sonuçlara ulaştık:
ana sonuç
"Metal çağlarının" değişmesi, insanlar için önceki metallere ve alaşımlara kıyasla daha iyi niteliklere sahip yeni metallerin ve alaşımların keşfiyle ilişkilendirildi (dahası, metaller doğada oldukça yaygındır); bunların ekstraksiyonu veya üretimi için yöntemlerin geliştirilmesinin yanı sıra yeni metal ve alaşımlardan ürünlerin dökümü ve dövülmesi için yöntemlerin geliştirilmesi. Emek ve üretim için kullanılan malzemelerin değişmesi toplumdaki teknolojik ilerlemeyi etkilemiştir ve hâlâ da etkilemektedir. Kimyanın rolü her zaman önemli olmuştur ve olmaya devam etmektedir.
"Yaşlara" göre sonuçlar (ana sonucu doğrulayan)
1. Bakır Çağı. Bakır, insanların ilk kez antik çağda, MÖ birkaç bin yılda (MÖ 4-3 bin) kullanmaya başladığı ilk metaldir. Yer kabuğundaki toplam bakır içeriği nispeten düşüktür (ağırlıkça %0,01), ancak doğal durumdaki diğer metallere göre daha yaygındır ve bakır külçeleri önemli bir değere ulaşır.
Bu, bakırın işlenmesinin karşılaştırmalı kolaylığının yanı sıra, onun insan tarafından diğer metallerden daha önce kullanıldığı gerçeğini de açıklamaktadır.
Bakır yumuşak bir metaldir. Bu nedenle eski zamanlarda bakır taş aletlerin yerini alamazdı. Ancak insan bakırı eritmeyi öğrendiğinde ve bronzu (bakır ve kalay alaşımı) icat ettiğinde taşın yerini metal aldı.
Eskiler bakırın iyileştirici etkisinin antibakteriyel ve antiinflamatuar özelliklerinden kaynaklandığına inanıyorlardı. Eski savaşçıların bakır zırhlarında yaralar daha az iltihaplanır ve daha hızlı iyileşirdi.
2. Tunç Çağı 4. yüzyılın sonundan başına kadar sürdü. MÖ 1. binyıl e. Bronzun, bronz aletlerin ve silahların metalurjisi Orta Doğu, Çin, Güney Amerika ve diğer bölgelere yayıldı. Bronz, bakır bazlı bir alaşımdır (eski zamanlarda bakır + kalay, daha az sıklıkla bakır + kurşundu. Bronz, bakırdan daha fazla dayanıma sahipti; iyi süneklik, korozyona karşı daha fazla direnç, iyi döküm nitelikleri. Bu nedenle, bakır çağının yerini aldı. bronz.
3. Demir çağı. Çok eski zamanlarda demir ürünleri meteorik demirden, "göksel taştan" yapılmıştır. Meteoritik demirin işlenmesi kolaydı. Ondan sadece süs eşyaları ve basit aletler yapıldı. Demirin eritilmesi eski insanlar için erişilemezdi - onu bileşiklerden elde etmek. Bu nedenle Mısır'da Demir Çağı ancak XII.Yüzyılda başladı.
M.Ö e. ve diğer ülkelerde daha sonra - başlangıçta. MÖ 1. binyıl e.
Demir Çağı, demir metalurjisinin yayılması ve alet ve silah imalatıyla birlikte geldi. Metallerin doğadaki yaygınlığı açısından demir, alüminyumdan sonra ikinci sırada yer almaktadır. Saf haliyle demir, Demir Çağı'nın gelişiyle birlikte artık pratikte kullanılmıyordu. Günlük yaşamda, çelik veya dökme demir ürünlerine (karbon ve diğer elementlerle demir alaşımları) sıklıkla demir denir ve denir.
Demir ve alaşımlarının iyi plastisite, sünekliği ve bunlardan yapılan ürünlerin özel mukavemeti, Bronz Çağı'ndan günümüze kadar devam eden Demir Çağı'na geçişe yol açmıştır.
Demir alaşımları - dökme demir, çelik modern endüstrinin temelidir.
Demir organizmaların yaşamı için gereklidir. Hemoglobin'in bir parçasıdır.
Eskiler demirin Mars'ın etkisi altında olduğuna inanıyorlardı. Demirden yapılmış metal bir tılsım yardımıyla anemik insanları iyileştirmeye çalıştılar: Tılsımın Mars'ın zararlı etkisini, enerjisini ortadan kaldırması ve kandaki demir içeriğini normalleştirmesi gerekiyordu.
4. Altın ve gümüş de eski çağlardan beri insanoğlu tarafından bilinmektedir. Bu metaller yumuşaklık, dövülebilirlik, çok iyi süneklik ve süneklik ile karakterize edilir. Bu nedenle altın ve gümüş kolaylıkla işlenir. Bu metallerden elde edilen ürünler M.Ö. 5-1 bin yıllarına kadar uzanmaktadır. e. Güzel renk,
"Sihirli" parlaklık, yüksek yoğunluk, hafiflik, hava koşullarına karşı yüksek direnç uzun zamandır insan tarafından takdir edilmektedir.
Ancak altın ve gümüş doğada nadir bulunan metallerdir. Bu nedenle, eski çağlardan beri esas olarak mücevher ve ev eşyaları yapımında kullanılıyorlardı.
Ancak zamanla altın (ve daha az ölçüde gümüş) maddi değerlerin ölçüsü haline geldi, mal takası olarak kullanılmaya başlandı ve daha sonra parasal eşdeğeri ve dolayısıyla "metallerin kralı" haline geldi.
Antik çağlardan beri gümüş ve altının iyileştirici özellikleri de kullanılmaktadır: gümüş suyunun antiseptik özellikleri; cilt hastalıklarının tedavisinde ise gümüş, altın ve bakırın özelliklerinden yararlanılmıştır.
BÖLÜM III UYGULAMALI ARAŞTIRMALARIMIZ
3.1 Kimyasal deney
"'Antik çağ metallerinin' bazı kimyasal etkilere oranı"
Sorulara - "Antik çağların metallerinin veya alaşımlarının hangi özellikleri bu güne kadar güvenliklerini sağladı?" ve "Farklı öğelerin koruma derecesi neden farklı?" sorusunun cevabını kimyasal deneye başvurarak vermeye çalıştık.
Öncelikle şu hipotezleri öne sürdük: 1 - Antik çağlar günümüze kadar gelmiştir, çünkü bunların yapıldığı metaller veya alaşımlar düşük kimyasal aktiviteye sahiptir; 2 - Ürünlerin güvenlik derecesi aşağıdakilere bağlıdır: a) malzemelerin çevresel etkilere karşı korozyon direnci (korozyon direnci her şeyden önce metallerin ve alaşımların kimyasal aktivitesine bağlıdır); b) ürünlerdeki çeşitli faktörlere ("kimyasal faktör" dahil) maruz kalma süresi veya - ürünün yaşı.
Böyle bir kimyasal deney yaptık
Özü şu şekildedir: Antik metallerin ve bunların bazı alaşımlarının bu tür reaktiflere ve doğal maddelere oranını inceledik: hava oksijeni (normal koşullar ve sıcaklık etkileri altında); Nemli Hava; su - damıtılmış, musluk suyu, doğal; asit ve alkalilerin çözeltileri.
Doğadaki metaller ve alaşımlar için hepsinin ana yok edici (veya bu yok edicilere benzer) olması önemlidir. Uygun reaksiyonları gerçekleştirdik ve varsayımlarımızın (hipotezlerimizin) doğruluğunu teyit eden sonuçlar elde ettik.
Vaka Çalışması Sonuçları
Tarafımızca tasarlanan ve yürütülen bir kimyasal deney şunu gösterdi:
Çalışılan metallerin ve alaşımların (aslında "antik çağ metalleri") kimyasal aktivitesi düşüktür.
Kimyasal etkilere karşı korozyon direnci yüksektir.
Deneyin sonuçları tabloda sunulmaktadır.
Antik eserlerin günümüze kadar ulaşmasında malzemelerin bu özelliklerinin belirleyici olabileceği sonucuna varıyoruz.
Metallerin ve alaşımların laboratuvar ve doğal reaktiflere kimyasal maruz kalma süresine reaksiyonu test edildi (2 ay boyunca)
Deney şunu gösterdi: metallerin ve alaşımların tahribatı zamanla artıyor
Deney aynı zamanda incelenen materyallerin kimyasal aktivitesinin nispeten düşük olduğu yönündeki varsayımımızı da doğruladı; kimyasal aktivitelerinde hala farklılıklar var
Yükleniyor...
