النحاس: أقدم معدن في البشرية. تاريخ علم المعادن
اكتشاف المعادن
في العصر الحجري الجديد ، لم يعد لدى الناس ما يكفي من الصوان الجيد لصنع الأدوات. لذلك ، اضطروا حتى إلى حفر الألغام التي يصل عمقها إلى ثمانية أمتار واستخراج الصوان تحت الأرض. هذا العمل صعب وخطير. وأثناء التنقيب في أحد هذه المناجم ، عثر علماء الآثار على رفات السيد وابنه اللذين ماتا في الانهيار.
كان الحرفيون البدائيون يبحثون عن أنواع جديدة من الحجر مناسبة لصنع الأدوات. في بعض الأحيان كانوا يصادفون حجارة صلبة مخضرة. تم إلقاءهم في نيران لتقسيمهم. لكن الحجارة المدهشة لم تنفجر بل ذابت في نار قوية. تم إطفاء النار وتصلبوا مرة أخرى. تم إخراج القطع البرتقالية اللامعة من الرماد نحاس .
أدوات العصر النحاسي.
أجرى العالم الشهير S.A. Semenov التجربة. تم عمل نسخ مطابقة للفؤوس القديمة - الحجر والنحاس. تم قطع شجرة صنوبر بسمك 25 سم بفأس حجري في 15 دقيقة ، وشجرة نحاسية في 5 دقائق فقط. تم تكرار التجربة عدة مرات بنفس النتيجة.
النحاس فلز
... إنه أكثر راحة من الحجر. من ضربة محرجة ، كسر فأس حجري أو سكين ، وثني النحاس فقط. لا يمكن رمي الأداة الحجرية المكسورة إلا. يمكن تقويم قطعة نحاسية منحنية وصهرها في عنصر جديد. تم صهر الأجزاء وصبها في قالب طيني مُجهز. عندما يصلب النحاس ، يتم إخراج المنتج النهائي من القالب. كانت مريحة. في قالب واحد ، يمكنك صب العديد من الأشياء المتطابقة كما تريد. تبين أن الأدوات النحاسية أفضل بكثير من الأدوات الحجرية والعظمية. خدمت الإبر النحاسية لفترة أطول وأفضل من إبر العظام. تم شحذ نصل السكين النحاسي بشكل حاد للغاية. حتى أنهم بدأوا في صنع مثل هذه الأشياء التي لا يمكن صنعها من الحجر بأي شكل من الأشكال: مقص ، كماشة ، مطارق ، مناشير.
انتباه: مهمة إضافية لأكثر الأشخاص مجتهدين وفضوليين وسرعة البديهة: صِف وفقًا للرسم التخطيطي كيف تم صهر المنتج من النحاس.
رسم فرن لصهر النحاس. المصاهر البدائية في العمل. رسومات الفنانين المعاصرين.
لا يوجد الكثير من النحاس على الأرض. لذلك ، اعتنى الناس بكل جرام من المعدن. بالطبع ، لم تستطع الأدوات النحاسية الهزيلة أن تحل محل الأدوات الحجرية تمامًا. كما كان من قبل ، كانت السكاكين ورؤوس السهام مصنوعة من الحجر القوي. لكن العمل الرئيسي لا يزال يتم باستخدام الأدوات النحاسية.
عمال مناجم خام النحاس. الاكتشافات الأثرية.
كان هناك عدد أقل من المعادن الأخرى التي اكتشفها أسلافنا أيضًا - الذهب والفضة والرصاص ... بالإضافة إلى ذلك ، هذه المعادن صلبة ولينة للغاية. لذلك ، فهي ليست مناسبة لصنع الأدوات.
العمل أسهل
أدوات نحاسية. وجدها علماء الآثار في النهر. الدانوب
أعطى عمل الناس نتائج أكثر بكثير من ذي قبل. تم قطع الشجيرات والأشجار بالفؤوس النحاسية ، وتم قص القصب والقصب بالمناجل. تم تحرير مساحات كبيرة من الأرض. تم ترتيب حقول جديدة عليهم. مع المعاول ذات الرؤوس النحاسية ، تم عملهم بسرعة وبعناية. ثم بدأت المعاول تتضخم. مثل هذه المجرفة تم سحبها من قبل شخص ، وضغط عليها شخص آخر حتى تخفف التربة. لذلك ظهرت أداة عمل جديدة - محراث
... ثم بدأوا في تسخير المحراث 
الثيران. لم تعد الأرض مفككة فحسب محروث
... وعندما تم ربط أطراف نحاسية حادة بالمحراث ، أصبح
محراث
... قوة الثيران ، ووزن المحاريث والمحاريث ، والحدة من منجل النحاس حفظت قوة المزارعين.
سوخا. رسم لفنان معاصر
قام S. A. Semenov ومساعدوه بزراعة حقول من نفس الحجم بنسخ مطابقة للمعاول والمحاريث القديمة. اتضح أن العمل في حقل باستخدام محراث وثور يمكن أن يكون أسرع بخمسين مرة من المعزقة! نمت الحقول وزاد المحصول. كانت المجاعة بالفعل أقل تهديدًا للمجتمعات.
مقابر العصر النحاسي في القوقاز
1.
2.
3.
1- قبر العصر النحاسي في البرتغال. الصورة 2. منزل قرية على البحيرة. عصر النحاس. رسم بواسطة عالم آثار 3. كانت هناك مستوطنة من العصر النحاسي. التصوير الجوي (ما هو؟) قام به علماء بريطانيون
جعلت الأدوات الجديدة من الأسهل والأسرع بناء أكواخ مريحة و
عربات
... تم نشر الأخشاب السميكة بالمناشير في ألواح مرنة وقوية. تعلمنا أن نصنع لوحات كبيرة من الألواح الغربان
، تتكيف ليس فقط للإبحار على طول الأنهار ، ولكن أيضًا في البحر.
يخدع. رسم لفنان معاصر.
عربة عصر النحاس. تم ترميمه من قبل موظفي المتحف
تقسيم العمل
قرية على البحيرة. عصر النحاس. رسم من قبل عالم آثار
أدى اكتشاف واستخدام المعادن إلى تغيير كبير في حياة أسلافنا البدائيين. في السابق ، كان العاملون الرئيسيون في الحقول من النساء اللواتي يحملن معزق في أيديهن. لكن ، بالطبع ، لم يتمكنوا من التعامل مع المحاريث الثقيلة والمحاريث. تم استبدالهم بالرجال. لذا ز المهنة الرئيسية - الزراعة - أصبحت ذكورية
... احتاج أفراد المجتمع إلى الماشية من أجل تسخيرها للمحاريث والعربات. لقد حاولوا تربية المزيد من الثيران والخيول ، وإذا لم يكن هناك ما يكفي من الطعام ، فإنهم يطعمون الماشية بالقش من الحقول. ومع ذلك ، كان من الصعب زراعة الحقل والعناية بالقطعان. لذلك ، بدأت بعض المجتمعات في الانخراط فقط في تربية الماشية ، في حين أن البعض الآخر - فقط في الزراعة. وبالتالي حدث تقسيم للعمل ، وانفصل المزارعون عن الرعاة
.
1.
2.
1. كومة العصر النحاسي. إنكلترا 2. هنا كانت مستوطنة من العصر النحاسي. التصوير الجوي (ما هو؟) قام به علماء بريطانيون
قامت مجتمعات المزارعين ببناء القرى على طول الأنهار والبحيرات. عاشوا هناك لمدة عشر سنوات. استنزفت الحقول وتوقفت عن إنتاج المحاصيل الغنية. ثم انتقل الناس وقاموا ببناء أكواخ في مكان جديد ، وقاموا بتطهير وحرث الحقول الجديدة.
زقاق أعمدة حجرية. إنكلترا
جابت مجتمعات الرعاة بحثًا عن المياه العشبية العذبة لقطعان الماشية. عاش الرعاة في مساكن خفيفة وقابلة للطي: خيام وخيام. جلب الرعاة الماشية إلى الجيران ، وجلبوا الصوف والجلود. أعطى المزارعون في المقابل الحبوب والعسل والخضروات. في البداية ، كان البدو والمزارعون ودودين مع بعضهم البعض ، ولكن بعد ذلك بدأ العداء بينهم. بعد كل شيء ، يحتاج المزارعون إلى حقول للمحاصيل ، والرعاة يحتاجون إلى المراعي للماشية. أصبحت الخلافات على الأرض أكثر تواترا.
عناصر من الدفن عصر النحاس. 0 اكتشفها علماء الآثار السوفييت في القوقاز
مخطط حيازة مجتمع العشيرة. اشرح لها
"سبعة معادن خلقت الضوء وفقًا لعدد الكواكب السبعة" - أحد أهم افتراضات كيمياء القرون الوسطى كانت محاطة بهذه القوافي البسيطة. في العصور القديمة وفي العصور الوسطى ، لم يُعرف سوى سبعة معادن ونفس العدد من الأجرام السماوية (الشمس والقمر وخمسة كواكب ، دون حساب الأرض). ووفقًا لنجوم العلم في ذلك الوقت ، فإن الحمقى والجهلاء فقط هم الذين يمكن أن يفشلوا في رؤية هذا النظام الفلسفي الأعمق. قالت نظرية كيميائية رفيعة أن الذهب يمثله الشمس في السماء ، والفضة هي القمر النموذجي ، والنحاس بلا شك مرتبط بالقرابة مع كوكب الزهرة ، والحديد يجسده المريخ ، والزئبق يتوافق مع عطارد ، والقصدير للمشتري ، ويؤدي إلى زحل. حتى القرن السابع عشر ، تم تحديد المعادن أيضًا في الأدب من خلال الرموز المقابلة.
الشكل 1 - العلامات الكيميائية للمعادن والكواكب
يوجد حاليًا أكثر من 80 معدنًا معروفًا ، يستخدم معظمها في التكنولوجيا.
منذ عام 1814 ، وبناءً على اقتراح الكيميائي السويدي بيرزيليوس ، تم استخدام علامات الحروف لتعيين المعادن.
كان الذهب هو أول معدن تعلم الإنسان عمله. صُنعت أقدم الأشياء المصنوعة من هذا المعدن في مصر منذ حوالي 8 آلاف عام. في أوروبا ، قبل ستة آلاف عام ، كان التراقيون ، الذين عاشوا في المنطقة الممتدة من نهر الدانوب إلى نهر الدنيبر ، أول من صنع المجوهرات والأسلحة من الذهب والبرونز.
يميز المؤرخون ثلاث مراحل في تطور البشرية: العصر الحجري ، والعصر البرونزي ، والعصر الحديدي.
في الألفية الثالثة قبل الميلاد. بدأ الناس في استخدام المعادن على نطاق واسع في أنشطتهم الاقتصادية. كان الانتقال من الأدوات الحجرية إلى الأدوات المعدنية ذا أهمية كبيرة في تاريخ البشرية. ربما لم يؤد أي اكتشاف آخر إلى مثل هذه التغييرات الاجتماعية المهمة.
كان أول معدن انتشر على نطاق واسع هو النحاس (الشكل 2).
الشكل 2 - مخطط خريطة للتوزيع الإقليمي الكرونولوجي للمعادن في أوراسيا وشمال إفريقيا
تُظهر الخريطة بوضوح موقع أقدم اكتشافات المنتجات المعدنية. يعود تاريخ جميع القطع الأثرية المعروفة تقريبًا إلى الفترة من نهاية القرن التاسع إلى الألفية السادسة قبل الميلاد. (أي قبل انتشار ثقافة من نوع أوروك على نطاق واسع في بلاد ما بين النهرين) ، نشأت فقط من ثلاثين موقعًا منتشرة على مساحة شاسعة تبلغ مليون كيلومتر مربع. تم العثور على حوالي 230 عينة صغيرة من هنا ، و 2/3 منهم ينتمون إلى مستوطنتين من العصر الحجري الحديث ما قبل السيراميك - تشيونو وأشيكلي.
يبحث أجدادنا باستمرار عن الأحجار التي يحتاجونها ، ويجب على المرء أن يفكر ، في العصور القديمة ، لفت الانتباه بالفعل إلى القطع النحاسية ذات اللون الأخضر المحمر أو الرمادي المخضر. في منحدرات الضفاف والصخور ، عثروا على بيريت نحاسي وبريق نحاسي وخام نحاسي أحمر (كبريت). في البداية ، استخدمها الناس كأحجار عادية وقاموا بمعالجتها وفقًا لذلك. سرعان ما اكتشفوا أنه عند طرق النحاس بمطرقة حجرية ، تزداد صلابته بشكل كبير ويصبح مناسبًا لصنع الأدوات. وهكذا ، بدأ استخدام طرق التشغيل البارد للمعادن أو الطرق البدائية.
ثم تم اكتشاف اكتشاف مهم آخر - قطعة من النحاس الأصلي أو صخرة سطحية تحتوي على معدن ، سقطت في نار النار ، واكتشفت ميزات جديدة لم تكن مميزة للحجر: من التسخين القوي ، صهر المعدن ، وأثناء التبريد ، أخذ في شكل جديد. إذا كان النموذج مصنوعًا بشكل مصطنع ، فسيتم الحصول على منتج ضروري لشخص ما. استخدم الحرفيون القدماء هذه الخاصية من النحاس أولاً في صب المجوهرات ، ثم لإنتاج الأدوات النحاسية. هكذا ولدت علم المعادن. بدأ الصهر في أفران خاصة ذات درجة حرارة عالية ، والتي كانت تصميمًا معدّلًا قليلاً لأفران الفخار المعروفة جيدًا للناس (الشكل 3).
صورة 3 - صهر المعدن في مصر القديمة (النفخ يتم توفيره بواسطة الفراء ، مخيط من جلود الحيوانات)
في جنوب شرق الأناضول ، اكتشف علماء الآثار مستوطنة قديمة جدًا من العصر الحجري الحديث قبل الفخار ، Chaionu Tepesi (الشكل 4) ، والتي صدمتها التعقيد غير المتوقع للعمارة الحجرية. وجد العلماء بين الأنقاض حوالي مائة قطعة صغيرة من النحاس ، بالإضافة إلى العديد من شظايا معدن النحاس - الملكيت ، والتي تم معالجة بعضها إلى خرز.
الشكل 4 - استيطان Chaionu Tepesi في شرق الأناضول: الألفية التاسعة والثامنة قبل الميلاد تم اكتشاف أقدم معدن على هذا الكوكب هنا
بشكل عام ، يعتبر النحاس معدنًا ناعمًا ، وهو أدنى بكثير في صلابة الحجر. لكن يمكن شحذ الأدوات النحاسية بسرعة وسهولة. (وفقًا لملاحظات S.A.Semenov ، عندما تم استبدال الفأس الحجري بآخر نحاسي ، زادت سرعة القطع بمقدار ثلاثة أضعاف تقريبًا.) بدأ الطلب على الأدوات المعدنية في النمو بسرعة.
بدأ الناس "مطاردة" حقيقية لخام النحاس. اتضح أنه غير موجود في كل مكان. في تلك الأماكن التي تم العثور فيها على رواسب النحاس الغنية ، حدث تطور مكثف ، وظهرت عمليات الخام والتعدين. كما تظهر اكتشافات علماء الآثار ، في العصور القديمة بالفعل ، تم إعداد عملية تعدين الخام على نطاق واسع. على سبيل المثال ، بالقرب من سالزبورغ ، حيث بدأ تعدين النحاس حوالي 1600 قبل الميلاد ، وصلت المناجم إلى عمق 100 متر ، وكان إجمالي طول الانجرافات الممتدة من كل منجم عدة كيلومترات.
كان على عمال المناجم القدامى أن يحلوا جميع المشاكل التي يواجهها عمال المناجم المعاصرون: تقوية الخزائن ، والتهوية ، والإضاءة ، وتسلق جبل من خام التعدين. تم تقوية adits بدعامات خشبية. تم صهر الخام الملغوم في مكان قريب في أفران منخفضة الطين ذات جدران سميكة. توجد مراكز تعدين مماثلة في أماكن أخرى (الشكلان 5 و 6).
الشكل 5 - مناجم قديمة
الشكل 6 - أدوات عمال المناجم القدامى
في نهاية الألفية الثالثة قبل الميلاد. بدأ الحرفيون القدماء في استخدام خصائص السبائك ، وأولها البرونز. كان من المفترض أن يكون الدافع وراء اكتشاف البرونز هو حادث كان لا مفر منه في الإنتاج الضخم للنحاس. تحتوي بعض درجات خامات النحاس على شوائب ضئيلة (تصل إلى 2٪) من القصدير. عند صهر هذا الخام ، لاحظ الحرفيون أن النحاس الناتج منه أصعب بكثير من المعتاد. يمكن أن يدخل خام القصدير في أفران صهر النحاس لسبب آخر. مهما كان الأمر ، فقد أدت ملاحظات خواص الخامات إلى تطوير قيمة القصدير ، والتي بدأت في إضافتها إلى النحاس ، وتشكيل سبيكة اصطناعية - البرونز. عند تسخينه بالقصدير ، يذوب النحاس بشكل أفضل ويكون الصب أسهل ، حيث يصبح أكثر مرونة. كانت الأدوات البرونزية أكثر صلابة من الأدوات النحاسية ، وشحذها جيدًا وبسهولة. أتاح تعدين البرونز زيادة إنتاجية العمل في جميع فروع النشاط البشري عدة مرات (الشكل 7).
لقد أصبح إنتاج الأدوات نفسها أسهل بكثير: فبدلاً من العمل الشاق والطويل على الطرق ، قام الناس بملء الأشكال النهائية بالمعدن السائل وحصلوا على نتائج لم يحلم بها أسلافهم حتى في المنام. تم تحسين تقنية الصب تدريجياً. في البداية ، تم إجراء الصب في قوالب طينية أو رملية مفتوحة ، والتي كانت مجرد منخفض. تم استبدالها بأشكال مفتوحة منحوتة من الحجر يمكن إعادة استخدامها. ومع ذلك ، فإن العيب الكبير للقوالب المفتوحة هو أنه تم الحصول عليها فقط من المنتجات المسطحة. لم تكن مناسبة لصب الأشكال المعقدة. تم العثور على طريقة للخروج عندما تم اختراع أشكال مغلقة قابلة للفصل. قبل الصب ، تم ربط نصفي القالب بإحكام ببعضهما البعض. ثم تم سكب البرونز المصهور من خلال الحفرة. عندما يبرد المعدن ويصلب ، تم تفكيك القالب والحصول على المنتج النهائي.
الشكل 7 - الأدوات البرونزية
جعلت هذه الطريقة من الممكن صب المنتجات ذات الأشكال المعقدة ، لكنها لم تكن مناسبة للصب المقولب. ولكن حتى هذه الصعوبة تم التغلب عليها عندما تم اختراع النموذج المغلق. باستخدام طريقة الصب هذه ، تم أولاً تشكيل نموذج دقيق للمنتج المستقبلي من الشمع. ثم تم تغطيتها بالطين وإطلاقها في الفرن.
ذاب الشمع وتبخر ، وأخذ الصلصال قالبًا دقيقًا للنموذج. تم سكب البرونز في الفراغ الذي تشكل على هذا النحو. عندما تم تبريده ، تم كسر القالب. بفضل كل هذه العمليات ، تمكن الحرفيون من صب الأشياء المجوفة ذات الأشكال المعقدة للغاية. تدريجيًا ، تم اكتشاف تقنيات جديدة للعمل مع المعادن ، مثل الرسم والتثبيت واللحام بالنحاس واللحام ، مكملة للتزوير والصب المعروفين بالفعل (الشكل 8).
الشكل 8 - القبعة الذهبية للكاهن السلتي
ربما تم صنع أكبر مسبوكات المعادن من قبل الحرفيين اليابانيين. كان ذلك قبل 1200 عام. يزن 437 طنًا ويمثل بوذا في وضع سلام. يبلغ ارتفاع التمثال مع قاعدة التمثال 22 مترًا ، ويبلغ طول الذراع الواحدة 5 أمتار. يمكن لأربعة أشخاص الرقص بحرية على راحة اليد. نضيف أن التمثال اليوناني القديم الشهير - تمثال رودس العملاق - يبلغ ارتفاعه 36 متراً ويزن 12 طناً ، وقد صُبِك في القرن الثالث. قبل الميلاد NS.
مع تطور علم المعادن ، بدأت المنتجات البرونزية تحل محل المنتجات الحجرية في كل مكان. لكن لا ينبغي لأحد أن يعتقد أنه حدث بسرعة كبيرة. لم تكن خامات المعادن غير الحديدية متوفرة في كل مكان. علاوة على ذلك ، تم العثور على القصدير أقل بكثير من النحاس. كان لابد من نقل المعادن لمسافات طويلة. ظلت تكلفة الأدوات المعدنية مرتفعة. كل هذا حال دون توزيعها على نطاق واسع. لا يمكن أن يحل البرونز محل الأدوات الحجرية تمامًا. فقط الغدة كانت قادرة على القيام بذلك.
بالإضافة إلى النحاس والبرونز ، تم استخدام معادن أخرى على نطاق واسع.
تعتبر الخرزات والمعلقات التي تم العثور عليها في آسيا الصغرى أثناء عمليات التنقيب في شاتال-هويوك والأختام والتماثيل الموجودة في ياريم تيبي (شمال بلاد ما بين النهرين) من أقدم العناصر المصنوعة من الرصاص. تعود هذه الاكتشافات إلى الألفية السادسة قبل الميلاد. يعود تاريخ أول ندرة من الحديد ، وهي كريتسي صغيرة وجدت في شاتال هويوك ، إلى نفس الوقت. تم العثور على أقدم العناصر الفضية في إيران والأناضول. في إيران ، تم العثور عليها في مدينة تيبي سيالك: هذه أزرار يعود تاريخها إلى بداية الألفية الخامسة قبل الميلاد. في الأناضول ، في بيج سلطان ، تم العثور على خاتم فضي يعود تاريخه إلى نهاية نفس الألفية.
في عصور ما قبل التاريخ ، كان يتم الحصول على الذهب من الغرينيات عن طريق الغسيل. خرج على شكل رمل وشذرات. ثم بدأوا في استخدام تنقية الذهب (إزالة الشوائب ، فصل الفضة) ، في النصف الثاني من الألفية الثانية قبل الميلاد. في القرنين الثالث عشر والرابع عشر ، تعلموا استخدام حمض النيتريك لفصل الذهب عن الفضة. وفي القرن التاسع عشر ، تم تطوير عملية الدمج (على الرغم من أنها كانت معروفة في العصور القديمة ، لا يوجد دليل على أنها كانت تستخدم لاستخراج الذهب من الرمال والخامات).
تم استخراج الفضة من الجالينا مع الرصاص. ثم ، بعد قرون ، بدأوا يصهرون معًا (بحلول الألفية الثالثة قبل الميلاد تقريبًا في آسيا الصغرى) ، وانتشر هذا حتى بعد 1500-2000 عام.
حوالي 640 ق NS. بدأ سك النقود المعدنية في آسيا الصغرى ، وحوالي 575 قبل الميلاد. NS. - في أثينا. في الواقع ، هذه بداية ختم الإنتاج.
تم صهر القصدير مرة واحدة منذ فترة طويلة في أفران ذات عمود بسيط ، وبعد ذلك تمت تنقيته بواسطة عمليات أكسدة خاصة. الآن في علم المعادن ، يتم الحصول على القصدير عن طريق معالجة الخامات وفقًا لمخططات معقدة معقدة.
حسنًا ، تم إنتاج الزئبق عن طريق تحميص الخام في أكوام ، حيث يتكثف على أجسام باردة. ثم ظهرت أواني خزفية (معوجة) استبدلت بأوعية حديدية. ومع تزايد الطلب على الزئبق ، بدأوا في تلقيه في أفران خاصة.
عُرف الحديد في الصين منذ عام 2357 قبل الميلاد. هـ ، وفي مصر - عام 2800 ق.م. ه ، على الرغم من أنه في وقت مبكر من 1600 قبل الميلاد. NS. كان ينظر إلى الحديد على أنه فضول. بدأ العصر الحديدي في أوروبا حوالي 1000 قبل الميلاد. هـ ، عندما توغل فن صهر الحديد في دول البحر الأبيض المتوسط من السكيثيين في منطقة البحر الأسود.
بدأ استخدام الحديد في وقت أبكر بكثير من إنتاجه. في بعض الأحيان وجدوا قطعًا من المعدن الأسود الضارب إلى الرمادي ، والتي ، في شكل خنجر أو رأس حربة ، أعطت سلاحًا أكثر متانة وقابلية للدكت من البرونز ، وحمل نصلًا حادًا لفترة أطول. كانت الصعوبة أن هذا المعدن تم العثور عليه بالصدفة فقط. الآن يمكننا القول أنه كان حديد نيزكي. نظرًا لأن النيازك الحديدية عبارة عن سبيكة من الحديد والنيكل ، يمكن افتراض أن جودة الخناجر الفردية الفريدة ، على سبيل المثال ، يمكن أن تنافس السلع الاستهلاكية الحديثة. ومع ذلك ، أدى نفس التفرد إلى حقيقة أن هذه الأسلحة لم تكن في ساحة المعركة ، ولكن في خزينة الحاكم التالي.
لقد وسعت الأدوات الحديدية بشكل كبير من الإمكانيات العملية للإنسان. أصبح من الممكن ، على سبيل المثال ، بناء منازل مقطوعة من جذوع الأشجار - بعد كل شيء ، قطع فأس حديدي شجرة ليس ثلاث مرات ، مثل الشجرة النحاسية ، ولكن أسرع بعشر مرات من الحجر. كما أصبح بناء الحجر المقطوع منتشرًا على نطاق واسع. وبطبيعة الحال ، تم استخدامه أيضًا في العصر البرونزي ، لكن الاستهلاك الكبير لمعدن ناعم ومكلف نسبيًا حد بشكل حاسم من مثل هذه التجارب. كما توسعت إمكانيات المزارعين بشكل كبير.
لأول مرة ، تعلمت شعوب الأناضول كيفية معالجة الحديد. اعتبر التقليد اليوناني القديم أن شعب خليل هم مكتشف الحديد ، الذين استخدموا التعبير الثابت "أبو الحديد" في الأدب ، ويأتي اسم الشعب بالضبط من الكلمة اليونانية Χ؟ Λυβας ("حديد". ").
بدأت "الثورة الحديدية" في مطلع الألفية الأولى قبل الميلاد. NS. في آشور. من القرن الثامن قبل الميلاد. بدأ الحديد الملحوم بالانتشار بسرعة في أوروبا ، في القرن الثالث قبل الميلاد. NS. نازح البرونز في بلاد الغال ، في القرن الثاني الميلادي ظهر في ألمانيا ، وفي القرن السادس الميلادي ، كان يستخدم بالفعل على نطاق واسع في الدول الاسكندنافية وفي القبائل التي تعيش في أراضي روسيا المستقبلية. في اليابان ، لم يبدأ العصر الحديدي حتى القرن الثامن الميلادي.
في البداية ، تم الحصول على كميات صغيرة فقط من الحديد ، ولعدة قرون كانت تكلفته أحيانًا أربعين مرة أكثر من الفضة. أعادت تجارة الحديد ازدهار بلاد آشور. تم فتح الطريق أمام الفتوحات الجديدة (الشكل 9).
اللوحة 9 - الفرن ب، صهر الحديد، إلى داخل، ال التعريف، عتيق الزي، الفرس
تمكن علماء المعادن من رؤية الحديد على أنه سائل فقط في القرن التاسع عشر ، ومع ذلك ، حتى في فجر تعدين الحديد - في بداية الألفية الأولى قبل الميلاد - تمكن الحرفيون الهنود من حل مشكلة الحصول على الفولاذ المرن دون صهر الحديد. كان يسمى هذا الفولاذ بالفولاذ الدمشقي ، ولكن نظرًا لتعقيد التصنيع ونقص المواد اللازمة في معظم أنحاء العالم ، ظل هذا الفولاذ سرًا هنديًا لفترة طويلة.
تم العثور على طريقة أكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية لإنتاج الفولاذ المرن ، والتي لا تتطلب خامًا عالي النقاء أو جرافيت أو أفرانًا خاصة ، في الصين في القرن الثاني الميلادي. تم إعادة تشكيل الفولاذ عدة مرات ، مما أدى إلى طي الفراغ إلى نصفين مع كل عملية تزوير ، مما أدى إلى مادة سلاح ممتازة تسمى دمشق ، والتي تم منها على وجه الخصوص صنع الكاتانا اليابانية الشهيرة.
إذا أخذنا في الاعتبار بعض الأخطاء والتحفظات ، مثل خطأ 1000 مرة في إنتاج الذهب العالمي ، فإن القضايا التي تمت مناقشتها تستحق كل الاهتمام.
أهمها - كيف يمكن للمؤرخين تفسير التمكن المتزامن لفن صهر المعادن في أجزاء مختلفة من العالم؟ بعد كل شيء ، هنا المتحدث على حق: المعدن على شكل خام لا يمكن أن يجذب أي اهتمام خاص. لكن حتى بخلاف ذلك ، تصل درجة الحرارة في قلب النار إلى 700 درجة فقط ، بينما يتطلب صهر المعادن ألف درجة.
هذا ليس عن الرصاص أو القصدير. نحن مطمئنون لوجود عصور البرونز (النحاس) والحديد!
يذوب النحاس والذهب عند درجات حرارة أعلى من 1000 درجة ، ويحتاج الحديد إلى حرارة أكثر بمقدار مرة ونصف. فكيف تعلم الناس في الحال كيف يصنعون الأفران ويعملون على أكسدة المعادن أثناء الصهر؟
أسئلة ، أسئلة ... لكن لا توجد إجابات واضحة لهذه الألغاز حتى الآن.
تقييم المعلومات
المشاركات في مواضيع مماثلة
...): Vyshny (Vyshen) ، Svarog ( من الذىخلق أو "أفسد" العالم) ... كان له سمعة كعالم بارز بشري، كان قادرًا على التحدث ... بسلاح رهيب. الناس الذين عرفوا كيف الهف المعادن(البرونز والحديد) و ... اخترع السفن البحرية و تعلمتبمساعدة الريح و ...
ظهرت فيه الحضارة! المصريون تعلمت الهفالنحاس وصعد إلى البرونز .. شراء الكثير من الأسلحة؟ كان البرونز فلزباهظ الثمن ، واليونان فقيرة ... بها مشاجرات تافهة. متعلم بشري: أ من الذىثم بنى مهاوي الثعبان؟ عديدة...
2016 هو عام علم البيئة. من الذىيأكل الأكسجين؟ منذ ... كانت سنوات على الأرض ذاب بشري المعادن تعلم ...
2016 هو عام علم البيئة. من الذىيأكل الأكسجين؟ ذابمليارات الأطنان من الحديد (فقط ... الوسائل التقنية للأكسجين التي تم إنشاؤها بشري... سيارة قطعت 500 كلم ... المعادن... سيتعين على أبناء الأرض حظر العداء والحرب و تعلم ...
حوالي أربعة آلاف عام قبل الميلاد ، تم اكتشاف اكتشاف جديد في مدينة سومر: إذا صهرت أحجار من نوع معين لفترة طويلة عند درجة حرارة عالية ، سيبدأ المعدن النقي في التدفق منها! أصبح النحاس أول معدن تعلم الإنسان أن يصهره.
لكن لسوء الحظ ، لا يُعرف بالضبط كيف تم اكتشاف النحاس. يمكن الافتراض أنه تم اكتشافه بالصدفة. على الأرجح ، أراد الخزاف إضافة نمط إلى الفخار وبدأ في إذابة حجر متعدد الألوان ، والذي تبين أنه خام نحاسي. سرعان ما أصبح واضحًا أنه مع التسخين القوي ، يتدفق النحاس السائل من الخام. في البداية ، لم يفهم الناس ما هو وماذا يمكن عمله بهذا المعدن. اتضح أنه يمكنك إعطاء النحاس السائل الشكل المطلوب ، وعندما يتصلب ، سيبقى كذلك.
بعد عامين من الافتتاح ، تم إنشاء أفران صهر النحاس واختراع عملية السبك.
اختار الحرفيون مسبقًا شكل إناء خزفي ، يُسكب فيه النحاس السائل. عندما تصلب النحاس ، اتخذ شكل الغلاف الداخلي للسفينة.
بعد اكتشاف طريقة صهر النحاس المصبوب ، تم إنشاء خط إنتاج يتكون من عدد من العمليات المتسلسلة. نظرًا لأن النحاس نادرًا ما يوجد في شكله الأصلي ، كان على الناس تعلم كيفية تعدين خام النحاس.
للحصول على خام النحاس من المناجم ، كان مطلوبًا تقسيمه إلى قطع منفصلة. وقد طور الناس أيضًا تقنية خاصة لهذا الذبح. أضرمت النيران على كتل ضخمة من الصخور ، وبعد فترة انسكبت النار بالماء البارد ، مما أدى إلى تشقق الحجر. تم دفع الأوتاد في الكراك الناتج. عندما كانت الأوتاد في الحجر بالفعل ، تم سكبها بالماء أيضًا. لذلك كانت الأوتاد مصنوعة من الخشب ، وتضخمت وشق الحجر.
تم صهر الخام الناتج. اتضح أن أفران الفخار التي كانت موجودة من قبل كانت منخفضة الطاقة لهذه العملية. لذلك ، بعد العديد من التجارب في سومر ، تعلم الحرفيون المحليون كيفية صنع أفران صهر خاصة. تم إشعال هذه الأفران بالفحم وقدمت تدفئة عالية.
دعنا نخبرك ما هو النفخ. لذلك قام عمال المسبك أولاً بتزويد الفرن بالهواء من خلال أنابيب نفخ خاصة ، وقاموا بتضخيمها برئتيهم. أصبحت المهمة أسهل بحلول الألفية الثالثة قبل الميلاد ، عندما بدأ الحرفيون في استخدام الفراء من جلود الحيوانات. من أجل النفخ ، تم خياطة الفراء مثل الأكورديون.
ثم تم صب النحاس المصهور في قوالب صنعت منها بعض المنتجات.
تم توفير عملية السبك ليس فقط من خلال أفران خاصة عالية التسخين ، ولكن أيضًا عن طريق صهر الخزانات - البوتقات. لقد احتاجوا أيضًا إلى قوالب حيث يُسكب المعدن المنصهر.
وكانت القوالب مصنوعة من الطين أو الحجر وتتكون من عدة أجزاء. تم توصيلها قبل صب النحاس المصهور ، وفصلها بعد التبريد ، عندما كان من الضروري تحرير الصب النهائي.
استخدم الحرفيون السومريون - علماء المعادن طرقًا مختلفة لمعالجة الفراغات المعدنية: كل من الطرق الساخنة والباردة ، وكذلك العمل البارد باستخدام الأدوات. قام الحرفيون بنقش المنتجات النحاسية وتزيينها بالتعليمات - هكذا ظهرت التقنيات الفنية.
تطلب صهر النحاس والمعالجة اللاحقة للنحاس الناتج مشاركة حرفيين مختلفين في مراحل مختلفة من العملية. كان بعضهم يعمل في تطوير الخام ، والبعض الآخر يصهر الصخر ، وآخرون يتقن الصب أو التشكيل. بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما توجد رواسب خام النحاس بعيدًا عن الأماكن التي تحتاج إليها ، لذلك كان هناك عمل لشركات النقل الخاصة.
هذه هي الطريقة التي طور بها التقدم التقني العلاقات الاقتصادية داخل الدولة. على العكس من ذلك ، حفزت العلاقات الاقتصادية التقدم التقني.
كانت المعادن الأولى التي تعلم الناس التعامل معها هي النحاس والذهب. والسبب في ذلك هو حقيقة أن كلا من النحاس والذهب موجودان في الطبيعة ليس فقط في الخامات ، ولكن أيضًا في شكل نقي. وجد الناس شذرات كاملة من الذهب وقطع من النحاس واستخدموا مطرقة لمنحهم الشكل المطلوب. علاوة على ذلك ، لم تكن هذه المعادن بحاجة إلى الذوبان. وعلى الرغم من أننا ما زلنا لا نعرف بالضبط متى تعلم الناس استخدام المعادن ، يمكن للعلماء أن يشهدوا على حقيقة أن الإنسان استخدم النحاس لأول مرة في حوالي الألفية الخامسة ، والذهب في موعد لا يتجاوز الألفية الرابعة قبل الميلاد.
في حوالي الألفية الثالثة قبل الميلاد ، اكتشف الإنسان بعض أهم خصائص المعادن. بحلول ذلك الوقت ، كان الإنسان قد تعرف بالفعل على الفضة والرصاص ، لكنه في أغلب الأحيان لا يزال يستخدم النحاس ، ويرجع ذلك أساسًا إلى قوته ، وربما أيضًا بسبب وفرة النحاس.
بعد أن بدأ العمل مع المعادن ، تعلم الناس كيفية منحهم الأشكال اللازمة وصنع الأطباق والأدوات والأسلحة منها. ولكن بمجرد أن يتعرف الشخص على المعادن ، لم يستطع إلا الانتباه إلى خصائصها المفيدة. إذا تم تسخين المعدن ، فإنه يصبح أكثر ليونة ، وإذا تم تبريده مرة أخرى ، فإنه يتماسك مرة أخرى. تعلم الإنسان صب وطهي وصهر المعادن. بالإضافة إلى ذلك ، تعلم الناس كيفية استخراج المعادن من الخامات ، لأنها أكثر شيوعًا في الطبيعة من الشذرات.
في وقت لاحق ، اكتشف الإنسان القصدير ، وبعد أن تعلم خلط وصهر النحاس والقصدير ، بدأ في صنع البرونز. بين 3500 و 1200 قبل الميلاد ، أصبح البرونز المادة الرئيسية التي صنعت منها الأسلحة والأدوات. هذه الفترة من تاريخ البشرية تسمى العصر البرونزي.
عند العثور على النيازك التي سقطت على الأرض ، تعلم الناس عن الحديد - وقبل وقت طويل من تعلمهم كيفية الحصول عليه من خامات الأرض. حوالي عام 1200 قبل الميلاد ، تخطى الإنسان هذا الحاجز أيضًا - لقد تعلم إذابة الحديد. انتشرت هذه المهارة بسرعة في جميع أنحاء العالم. لقد حل الحديد محل النحاس في جميع المجالات تقريبًا. كانت هذه بداية العصر الحديدي التالي. بالمناسبة ، في زمن الإمبراطورية الرومانية ، كان الناس يعرفون الذهب والنحاس والفضة والقصدير والحديد والرصاص والزئبق.
متى بدأت استخدام المعدن لأول مرة؟
منذ حوالي 6000 سنة عاش الإنسان في العصر الحجري. سميت بهذا الاسم لأن معظم أدوات العمل والصيد كانت مصنوعة من الحجر. لم يتعلم الإنسان بعد كيفية إخراجها من المعدن.
على الأرجح ، كانت المعادن الأولى التي بدأ البشر في استخدامها هي النحاس والذهب. والسبب هو أن هذه المعادن موجودة في الطبيعة سواء في شكل نقي أو في تكوين الخام. وجد الإنسان شذرات من النحاس والذهب ويمكن أن يعطيها أشكالًا مختلفة دون أن تذوب. لا يمكننا أن نقول على وجه اليقين متى اكتشف الناس هذه المعادن ، ولكن من المعروف أن النحاس بدأ في الاستخدام في مطلع الألفية الخامسة قبل الميلاد. قبل وقت قصير من بداية الألفية الرابعة قبل الميلاد ، بدأ استخدام الذهب.
بحلول الألفية الثالثة قبل الميلاد ، كان الإنسان قد تعلم بالفعل الكثير في التعامل مع المعادن.
بحلول هذا الوقت ، تم العثور أيضًا على الفضة والرصاص ، ولكن مع ذلك ، في معظم الحالات ، كان النحاس هو المعدن الأكثر استخدامًا بسبب قوته وانتشاره.
في البداية ، تعلم الشخص كيفية تزوير الأشياء المفيدة له من الأطباق المعدنية والأدوات والأسلحة. في عملية تزوير المعادن ، اكتشف عملية التصلب والصهر والصب والصهر. كما تعلم كيفية الحصول على النحاس من الركاز ، والذي كان أكثر من مجرد شذرات. في وقت لاحق ، اكتشف الإنسان القصدير وتعلم مزجه بالنحاس - تم الحصول على برونز أكثر صلابة. من حوالي 3500 إلى 1200 قبل الميلاد ، كان البرونز هو أهم مادة لصنع الأدوات والأسلحة. هذه الفترة تسمى العصر البرونزي.
تعلم الإنسان وجود الحديد من خلال العثور على النيازك قبل وقت طويل من اكتشاف كيفية صهره من الخام. بحلول عام 1200 قبل الميلاد ، تعلم الإنسان العمل بالحديد ، وانتقلت مهاراته من جيل إلى جيل. حل الحديد محل البرونز إلى حد كبير. كانت هذه بداية العصر الحديدي.
بحلول الوقت الذي ظهرت فيه الإمبراطورية الرومانية ، كانت سبعة معادن معروفة للإنسان: الذهب والنحاس والفضة والرصاص والقصدير والحديد والزئبق.
متى ظهرت أول مناشير؟
ومع ذلك ، يعزو المؤرخون ظهور المنشار إلى العصر البرونزي ، عندما تعلم الناس العمل بالمعدن. ربما يكون الأمر كذلك. كانت القضية الرئيسية هي بناء السفن. كانت جميع السفن الأولى مصنوعة من الخشب. هناك حاجة إلى الألواح لبناء سفينة. والمجالس فقط. من المستحيل بناء سفينة من جذوع مستديرة. لا يمكنك استخدام فأس لإزالة لوح من صندوق السيارة ، وإذا قمت بذلك ، فهي عملية شاقة للغاية. ولكن ، كما نعلم ، كانت السفن شائعة جدًا في اليونان القديمة. لقد أصبح أسطولهم أساس الاستعمار اليوناني القديم للبحر الأبيض المتوسط بأكمله. بنى الإغريق الكثير من السفن ، لذلك كانت هناك حاجة إلى الكثير من الألواح الخشبية. لذلك ، كانت هناك مناشير في ذلك الوقت. في اليونان القديمة ، تم بالفعل استخدام أدوات الحديد والصلب بشكل كامل. منذ وجود السيوف والفؤوس ، يمكن أن يكون هناك مناشير.
السؤال هو ماذا؟ على الأرجح ، كانت هذه مناشير من نوع المنشار ، أي مجرد سكاكين مسننة طويلة. وكخيار لتطويرها - مناشير ثنائية اليد لقطع البراميل الحجمية. كيف تبدو مناشر الخشب القديمة يمكن رؤيتها في الرسومات القديمة أو في الأفلام التاريخية. رجل واحد في الأعلى ، واحد في الأسفل ، سجل في المنتصف ، وقد رأوه. هذه العملية شاقة ورتيبة. وبطبيعة الحال ، فإن أي عملية رتيبة أسهل في التشغيل الآلي ، وهكذا ظهرت المناشير الميكانيكية الأولى ، مدفوعة بقوة الماء. ثم ، من الواضح ، بقوة البخار.
لكن الشيء الأكثر إثارة للاهتمام في هذا العمل هو ظهور منشار دائري أو دائري. في مجال النشر ، لا يقل اختراع المنشار الدائري أهمية اختراع العجلة! لا توجد أيضًا معلومات دقيقة حول متى وأين ظهر المنشار الدائري لأول مرة. ومع ذلك ، يمكن الافتراض أن هذه كانت العصور الوسطى أو العصور الوسطى أو أواخر العصور الوسطى ، عندما حدث انفجار حقيقي لجميع أنواع الاختراعات الميكانيكية. حتى كان هناك مناشير الفرقة المحمولة باليد.
كانت الخطوة التالية في تطوير أعمال "النشر" هي معالجة المعادن باستخدام المناشير. تم تسهيل ذلك من خلال ظهور معادن وسبائك فائقة القوة ، فضلاً عن تقنية تثبيت قواطع الماس والمواد الكاشطة على أسطح قطع المناشير. تم استخدام هذه المناشير لقطع القضبان لفترة طويلة ، وقطع أحجام المعادن الضخمة الأخرى. هناك أيضًا آلات كبيرة تقوم بهذه العمليات.
كيف عالج الناس المعادن؟
كانت المعادن الأولى التي تعلمها الناس للتعدين والمعالجة هي الذهب والنحاس والبرونز. تم تنفيذ الأشغال المعدنية باستخدام أدوات الإيقاع ، ما يسمى بطريقة الانحناء على البارد. استخدمت أفران نفخ الجبن للحصول على أنواع عديدة من المعادن. لإعطاء التفاصيل الشكل الصحيح ، صقل الحرفيون القدامى قطعة العمل بالحجر لفترة طويلة. بعد ذلك ، تم اختراع طريقة جديدة - الصب. تم قطع الأشكال القابلة للفصل والمكونة من قطعة واحدة من الخشب أو الحجر ، ثم تم سكب سبيكة فيها ، وبعد ذلك يبرد المعدن ، ويتم الحصول على منتج نهائي.
لتصنيع المنتجات المجعدة تم استخدام شكل مغلق ، لذلك تم نحت نموذج للمنتج من الشمع ، ثم تم تغطيته بالطين ووضعه في فرن ، حيث يذوب الشمع ، ويكرر الصلصال النموذج الدقيق. . تم سكب المعدن في الفراغ ، بعد التبريد الكامل ، انكسر النموذج وحصل الحرفيون على منتج ذي شكل معقد.
بمرور الوقت ، تم فهم طرق جديدة للعمل مع المعدن ، مثل اللحام بالنحاس واللحام والتزوير والصب.
اليوم ، ظهرت تقنيات جديدة تجعل من الممكن معالجة المعادن بشكل أسرع. تتم المعالجة الميكانيكية على مخارط ، مما يسمح لك بالحصول على منتج نهائي بدقة عالية.
الدوران هو الطريقة الأكثر شيوعًا. يتم إنتاجه على آلات قطع المعادن الخاصة التي تم تكوينها لأداء العمل من نوع معين من المعدن. تستخدم المخارط ، في الوضع الأوتوماتيكي وشبه الأوتوماتيكي ، في الإنتاج الضخم للمنتجات ذات شكل الجسم الدوار.
تستخدم الأدوات الآلية ذات التحكم العددي أيضًا في الأشغال المعدنية. هذه الآلات مؤتمتة بالكامل ، والهدف الرئيسي للمشغل هو التحكم في العمل ، وضبط المعدات ، وضبط قطعة العمل وإزالة المنتج النهائي.
الطحن هو عملية ميكانيكية لمعالجة المعادن على آلات طحن عالمية ، وتتطلب متخصصًا متمرسًا يتمتع بمعرفة عميقة بعلوم المعادن وطرق معالجة المعادن.
لأداء أعمال طحن عالية الجودة ، من المهم استخدام معدات عالية الدقة. ترتبط درجة الطحن ارتباطًا مباشرًا بالكفاءة والإنتاجية. لذلك ، فإن عدم الدقة والأخطاء في هذا الأمر غير مقبولة بكل بساطة.
المصادر: otvet.mail.ru ، potomy.ru ، esperanto-plus.ru ، المشغل-cnc.ru ، www.protochka.su
الأمير فلاديمير ريد صن
كان والدا فلاديمير أمير كييف سفياتوسلاف ومدبرة منزل الأميرة أولغا. اسمها مالوشة وكانت ابنة مالك ليوبشانين و ...
نوفغورود روس
مقدمة كان صراع الأمراء الروس مصحوبًا ببناء الكنائس والأديرة ، وإنشاء سجلات جديدة ، وأعمال رسم الأيقونات و ...