Ποιος έμαθε τον άνθρωπο να μυρίζει μέταλλο; Ιστορία της μεταλλουργίας Ποιο μέταλλο άρχισαν να επεξεργάζονται πρώτα οι αρχαίοι άνθρωποι;
Εάν λάβουμε υπόψη ορισμένα λάθη και επιφυλάξεις, όπως ένα 1000πλάσιο σφάλμα στην παγκόσμια παραγωγή χρυσού, τότε τα ζητήματα που εξετάζονται αξίζουν κάθε προσοχής.
Το κυριότερο είναι πώς μπορούν οι ιστορικοί να εξηγήσουν την ταυτόχρονη κυριαρχία της τέχνης της τήξης μετάλλων σε διάφορα μέρη του πλανήτη; Εξάλλου, ο ομιλητής είναι ακριβώς εδώ: το μέταλλο σε μορφή μεταλλεύματος δεν μπορεί να τραβήξει μεγάλη προσοχή. Αλλά ακόμα και διαφορετικά, η θερμοκρασία στην καρδιά της φωτιάς φτάνει μόνο τους 700°, ενώ η τήξη μετάλλου απαιτεί χίλιους βαθμούς.
Δεν μιλάμε για μόλυβδο ή κασσίτερο εδώ. Είμαστε σίγουροι για την ύπαρξη της Εποχής του Χαλκού (Χαλκού) και του Σιδήρου!
Ο χαλκός και ο χρυσός λιώνουν σε θερμοκρασίες πάνω από 1000° και ο σίδηρος απαιτεί μιάμιση φορά περισσότερη θερμότητα. Πώς λοιπόν οι άνθρωποι έμαθαν ταυτόχρονα να φτιάχνουν φούρνους και να εργάζονται με την οξείδωση μετάλλων κατά τη διάρκεια της τήξης;
Ερωτήσεις, ερωτήσεις... Αλλά δεν υπάρχουν ακόμη σαφείς απαντήσεις σε αυτούς τους γρίφους.
Αξιολόγηση πληροφοριών
Δημοσιεύσεις για παρόμοια θέματα
...): Vyshny (Vyshen), Svarog ( ΠΟΥδημιούργησε ή «τσάκωσε» τον κόσμο),...είχε τη φήμη ενός εξαίρετου επιστήμονα πρόσωπο, μπόρεσε να μιλήσει με... τρομερό όπλο. Άνθρωποι που ήξεραν πώς αθερίνα μέταλλα(χάλκινο, σιδερένιο) και...εφευρέθηκαν θαλάσσια πλοία και έμαθαμε τη βοήθεια του ανέμου και...
Σε αυτό εμφανίστηκε ο πολιτισμός! Αιγύπτιοι έμαθα αθερίναχαλκός και πάτησε μπρούντζο... αγοράζω τόσα όπλα; Υπήρχε χάλκινο μέταλλοφτου ακριβό, και η Ελλάδα φτωχή... με μικροκαβγάδες. Μορφωμένος Ο άνθρωπος: ΕΝΑ ΠΟΥστη συνέχεια έχτισε τις Serpentine Επάλξεις; Πολλά...
Το 2016 είναι η χρονιά της οικολογίας. ΠΟΥτρώει οξυγόνο; Για...χρόνια στη Γη υπήρχαν έλιωσε πρόσωπο μέταλλα μαθαίνω ...
Το 2016 είναι η χρονιά της οικολογίας. ΠΟΥτρώει οξυγόνο; Για...χρόνια στη Γη έλιωσεδισεκατομμύρια τόνοι σιδήρου (δημιουργήθηκαν μόνο... τεχνικά μέσα οξυγόνου πρόσωπο. Ένα αυτοκίνητο που έχει διανύσει 500 χλμ. μέταλλα. Οι γήινοι θα πρέπει να απαγορεύσουν την εχθρότητα και τον πόλεμο και μαθαίνω ...
Τα πρώτα μέταλλα με τα οποία οι άνθρωποι έμαθαν να δουλεύουν ήταν ο χαλκός και ο χρυσός. Ο λόγος για αυτό ήταν το γεγονός ότι τόσο ο χαλκός όσο και ο χρυσός βρίσκονται στη φύση όχι μόνο σε μεταλλεύματα, αλλά και σε καθαρή μορφή. Οι άνθρωποι βρήκαν ολόκληρα ψήγματα χρυσού και κομμάτια χαλκού και χρησιμοποίησαν ένα σφυρί για να τους δώσουν το επιθυμητό σχήμα. Επιπλέον, αυτά τα μέταλλα δεν χρειάστηκε καν να λιώσουν. Και παρόλο που ακόμα δεν γνωρίζουμε ακριβώς πότε οι άνθρωποι έμαθαν να χρησιμοποιούν μέταλλα, οι επιστήμονες μπορούν να εγγυηθούν το γεγονός ότι ο άνθρωπος χρησιμοποίησε για πρώτη φορά χαλκό γύρω στην πέμπτη χιλιετία και χρυσό όχι αργότερα από την τέταρτη χιλιετία π.Χ.
Γύρω στην τρίτη χιλιετία π.Χ., οι άνθρωποι ανακάλυψαν μερικές από τις πιο σημαντικές ιδιότητες των μετάλλων. Εκείνη την εποχή, ο άνθρωπος είχε ήδη εξοικειωθεί με το ασήμι και τον μόλυβδο, αλλά τις περισσότερες φορές εξακολουθούσε να χρησιμοποιεί τον χαλκό, κυρίως λόγω της δύναμής του, και, ίσως, και επειδή ο χαλκός βρισκόταν σε αφθονία.
Έχοντας αρχίσει να εργάζονται με μέταλλα, οι άνθρωποι έμαθαν να τους δίνουν τα επιθυμητά σχήματα και να φτιάχνουν πιάτα, εργαλεία και όπλα από αυτά. Αλλά μόλις ένα άτομο γνώρισε τα μέταλλα, δεν μπορούσε παρά να δώσει προσοχή στις ευεργετικές τους ιδιότητες. Εάν ένα μέταλλο θερμανθεί, γίνεται πιο μαλακό, και εάν στη συνέχεια κρυώσει ξανά, σκληραίνει ξανά. Ο άνθρωπος έμαθε να χυτεύει, να μαγειρεύει και να λιώνει μέταλλα. Επιπλέον, οι άνθρωποι έμαθαν πώς να εξάγουν μέταλλα από μεταλλεύματα, επειδή είναι πολύ πιο κοινά στη φύση από τα ψήγματα.
Αργότερα, ο άνθρωπος ανακάλυψε τον κασσίτερο και έχοντας μάθει να αναμειγνύει και να λιώνει χαλκό και κασσίτερο, άρχισε να φτιάχνει μπρούτζο. Κατά την περίοδο από το 3500 έως το 1200 περίπου π.Χ., ο χαλκός έγινε το κύριο υλικό από το οποίο κατασκευάζονταν τα όπλα και τα εργαλεία. Αυτή η περίοδος της ανθρώπινης ιστορίας ονομάζεται Εποχή του Χαλκού.
Βρίσκοντας μετεωρίτες που έπεσαν στη Γη μας, οι άνθρωποι έμαθαν για το σίδηρο - πολύ πριν μάθουν να τον αποκτούν από γήινα μεταλλεύματα. Γύρω στο 1200 π.Χ., ο άνθρωπος πέρασε αυτό το φράγμα και έμαθε να μυρίζει σίδηρο. Αυτή η ικανότητα εξαπλώθηκε γρήγορα σε όλο τον κόσμο. Ο σίδηρος έχει αντικαταστήσει τον χαλκό σχεδόν σε όλους τους τομείς. Αυτή ήταν η αρχή της επόμενης, Εποχής του Σιδήρου. Παρεμπιπτόντως, κατά τη διάρκεια της εξουσίας της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας, οι άνθρωποι γνώριζαν χρυσό, χαλκό, ασήμι, κασσίτερο, σίδηρο, μόλυβδο και υδράργυρο.
Πότε χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά το μέταλλο;
Πριν από περίπου 6.000 χρόνια, ο άνθρωπος έζησε στη Λίθινη Εποχή. Ονομάζεται έτσι επειδή τα περισσότερα εργαλεία για εργασία και κυνήγι ήταν κατασκευασμένα από πέτρα. Ο άνθρωπος δεν έχει μάθει ακόμα να τα φτιάχνει από μέταλλο.
Πιθανότατα, τα πρώτα μέταλλα που άρχισε να χρησιμοποιεί ο άνθρωπος ήταν ο χαλκός και ο χρυσός. Ο λόγος είναι ότι αυτά τα μέταλλα υπήρχαν στη φύση τόσο σε καθαρή μορφή όσο και ως μέρος του μεταλλεύματος. Ο άνθρωπος βρήκε ψήγματα χαλκού και χρυσού και μπορούσε να τα διαμορφώσει σε διαφορετικά σχήματα χωρίς να λιώσουν. Δεν μπορούμε να πούμε ακριβώς πότε ο άνθρωπος ανακάλυψε αυτά τα μέταλλα, αλλά είναι γνωστό ότι ο χαλκός άρχισε να χρησιμοποιείται στις αρχές της πέμπτης χιλιετίας π.Χ. Λίγο πριν από την τέταρτη χιλιετία π.Χ., ο χρυσός άρχισε να χρησιμοποιείται.
Μέχρι την τρίτη χιλιετία π.Χ., ο άνθρωπος είχε ήδη μάθει πολλά για την εργασία με το μέταλλο.
Μέχρι εκείνη την εποχή, το ασήμι και ο μόλυβδος είχαν επίσης ανακαλυφθεί, αλλά παρόλα αυτά, στις περισσότερες περιπτώσεις, ο χαλκός ήταν το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο μέταλλο λόγω της αντοχής και της αφθονίας του.
Πρώτον, ο άνθρωπος έμαθε να σφυρηλατεί χρήσιμα πράγματα από μέταλλο - πιάτα, εργαλεία και όπλα. Στη διαδικασία σφυρηλάτησης μετάλλου, ανακάλυψε τη διαδικασία της σκλήρυνσης, της τήξης, της χύτευσης και της τήξης. Έμαθε επίσης πώς να εξάγει χαλκό από μετάλλευμα, το οποίο ήταν πιο άφθονο από τα ψήγματα. Αργότερα, ο άνθρωπος ανακάλυψε τον κασσίτερο και έμαθε να τον ανακατεύει με χαλκό για να δημιουργήσει έναν σκληρότερο μπρούτζο. Περίπου από το 3500 έως το 1200 π.Χ., ο μπρούντζος ήταν το πιο σημαντικό υλικό για την κατασκευή εργαλείων και όπλων. Αυτή η περίοδος ονομάζεται Εποχή του Χαλκού.
Ο άνθρωπος έμαθε για την ύπαρξη του σιδήρου βρίσκοντας μετεωρίτες πολύ πριν ανακαλύψει πώς να τον μυρίσει από το μετάλλευμά του. Μέχρι το 1200 π.Χ., ο άνθρωπος είχε μάθει να δουλεύει σίδηρο και οι δεξιότητές του μεταδίδονταν από γενιά σε γενιά. Ο σίδηρος έχει αντικαταστήσει σε μεγάλο βαθμό τον μπρούντζο. Αυτή ήταν η αρχή της Εποχής του Σιδήρου.
Μέχρι την έλευση της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας, επτά μέταλλα ήταν γνωστά στον άνθρωπο: χρυσός, χαλκός, ασήμι, μόλυβδος, κασσίτερος, σίδηρος και υδράργυρος.
Πότε εμφανίστηκαν τα πρώτα πριόνια;
Οι ιστορικοί αποδίδουν την εμφάνιση του πριονιού στην Εποχή του Χαλκού, όταν οι άνθρωποι έμαθαν να επεξεργάζονται μέταλλο. Ίσως αυτό είναι αλήθεια. Το κύριο θέμα ήταν η ναυπήγηση πλοίων. Όλα τα πρώτα πλοία ήταν ξύλινα. Για να φτιάξεις ένα πλοίο χρειάζεσαι σανίδες. Και μόνο σανίδες. Είναι αδύνατο να κατασκευαστεί ένα πλοίο από στρογγυλούς κορμούς. Δεν μπορείτε να σκίσετε μια σανίδα από έναν κορμό με ένα τσεκούρι, και ακόμα κι αν το κάνετε, είναι μια διαδικασία που απαιτεί πολύ κόπο. Όμως, όπως γνωρίζουμε, τα πλοία ήταν πολύ διαδεδομένα στην Αρχαία Ελλάδα. Αυτοί, ο στόλος τους, έγιναν η βάση του αρχαιοελληνικού αποικισμού ολόκληρης της Μεσογείου. Οι Έλληνες κατασκεύασαν πολλά πλοία, πράγμα που σήμαινε ότι χρειάζονταν πολλές σανίδες. Τότε, λοιπόν, υπήρχαν πριόνια. Στην Αρχαία Ελλάδα, τα εργαλεία σιδήρου και χάλυβα χρησιμοποιούνταν ήδη πλήρως. Εφόσον υπήρχαν ξίφη και τσεκούρια, έπεται ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν και πριόνια.
Το ερώτημα είναι - ποιες; Πιθανότατα, αυτά ήταν πριόνια τύπου σιδηροπρίονου, δηλαδή απλά μακριά οδοντωτά μαχαίρια. Και ως επιλογή για την ανάπτυξή τους - πριόνια δύο χεριών, για κοπή ογκωδών κορμών. Μπορείτε να δείτε πώς έμοιαζαν τα αρχαία πριονιστήρια σε αρχαία σχέδια ή σε ιστορικές ταινίες. Ένας άνθρωπος είναι από πάνω, ένας είναι κάτω, υπάρχει ένα κούτσουρο στη μέση, και το πριονίζουν. Η διαδικασία είναι εντατική και μονότονη. Φυσικά, κάθε μονότονη διαδικασία είναι πιο εύκολο να αυτοματοποιηθεί και έτσι εμφανίστηκαν τα πρώτα μηχανικά πριονιστήρια, που κινούνταν από την ισχύ του νερού. Στη συνέχεια, προφανώς, με ατμό.
Αλλά το πιο ενδιαφέρον πράγμα σε αυτό το θέμα είναι η εμφάνιση ενός κυκλικού ή κυκλικού πριονιού. Στον τομέα του πριονίσματος, η εφεύρεση του κυκλικού πριονιού είναι ένα φαινόμενο εξίσου σημαντικό σε σημασία με την εφεύρεση του τροχού! Επίσης δεν υπάρχουν ακριβείς πληροφορίες για το πότε και πού εμφανίστηκε για πρώτη φορά το δισκοπρίονο. Ωστόσο, μπορούμε να υποθέσουμε ότι πρόκειται για τον Μεσαίωνα, τον Μεσαίωνα ή τον Ύστερο Μεσαίωνα, όταν υπήρξε μια πραγματική έκρηξη κάθε είδους μηχανικών εφευρέσεων. Μέχρι την εμφάνιση των χειροκίνητων πριονοκορδέλας.
Το επόμενο βήμα στην ανάπτυξη της επιχείρησης πριονιών ήταν η επεξεργασία μετάλλων με πριόνια. Αυτό διευκολύνθηκε από την εμφάνιση εξαιρετικά ισχυρών μετάλλων και κραμάτων, καθώς και τεχνολογιών για τη στερέωση κοπτικών διαμαντιών και λειαντικών στις επιφάνειες κοπής των πριονιών. Τέτοια πριόνια έχουν χρησιμοποιηθεί από καιρό για να πριονίζουν ράγες και να κόβουν άλλους τεράστιους μεταλλικούς όγκους. Υπάρχουν επίσης μεγάλα μηχανήματα που εκτελούν αυτές τις διαδικασίες.
Πώς επεξεργάζονταν τα μέταλλα οι άνθρωποι;
Τα πρώτα μέταλλα που οι άνθρωποι έμαθαν να εξορύσσουν και να επεξεργάζονται ήταν ο χρυσός, ο χαλκός και ο μπρούτζος. Η επεξεργασία μετάλλων γινόταν με κρουστικά εργαλεία, τη λεγόμενη μέθοδο ψυχρής κάμψης. Οι φούρνοι τυριών χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή πολλών ειδών μετάλλων. Προκειμένου να δώσουν στα μέρη το σωστό σχήμα, οι αρχαίοι τεχνίτες γυάλιζε το τεμάχιο εργασίας με μια πέτρα με μακρά, σκληρή δουλειά. Μετά την οποία εφευρέθηκε μια νέα μέθοδος - χύτευση. Οι αποσπώμενες και μονοκόμματες φόρμες κόπηκαν από ξύλο ή πέτρα, στη συνέχεια χύθηκε το κράμα σε αυτές, μετά το οποίο το μέταλλο ψύχθηκε, ελήφθη το τελικό προϊόν.
Για την κατασκευή μορφοποιημένων προϊόντων χρησιμοποιήθηκε ένα κλειστό καλούπι· γι' αυτό, ένα μοντέλο του προϊόντος σμιλεύτηκε από κερί, στη συνέχεια καλύφθηκε με πηλό και τοποθετήθηκε σε φούρνο, όπου το κερί έλιωνε και ο πηλός επαναλάμβανε το ακριβές μοντέλο. Το μέταλλο χύθηκε στο κενό, μετά από πλήρη ψύξη, το καλούπι έσπασε και οι τεχνίτες έλαβαν ένα προϊόν πολύπλοκου σχήματος.
Με τον καιρό, διδάχθηκαν νέοι τρόποι εργασίας με μέταλλο, όπως η συγκόλληση και η συγκόλληση, η σφυρηλάτηση και η χύτευση.
Σήμερα, έχουν εμφανιστεί νέες τεχνολογίες που καθιστούν δυνατή την επεξεργασία μετάλλου πολύ πιο γρήγορα. Η μηχανική κατεργασία πραγματοποιείται σε τόρνους, οι οποίοι σας επιτρέπουν να αποκτήσετε το τελικό προϊόν με υψηλή ακρίβεια.
Το γύρισμα είναι η πιο δημοφιλής μέθοδος. Παράγεται σε ειδικές μηχανές κοπής μετάλλων, οι οποίες είναι διαμορφωμένες να εκτελούν εργασίες από συγκεκριμένο τύπο μετάλλου. Οι τόρνοι, σε αυτόματο και ημιαυτόματο τρόπο λειτουργίας, χρησιμοποιούνται για μαζική παραγωγή προϊόντων με περιστρεφόμενο σχήμα αμαξώματος.
Αριθμητικά ελεγχόμενα μηχανήματα χρησιμοποιούνται επίσης για την κατεργασία μετάλλων. Αυτά τα μηχανήματα είναι πλήρως αυτοματοποιημένα και ο κύριος στόχος του χειριστή είναι ο έλεγχος της λειτουργίας, η εγκατάσταση του εξοπλισμού, η εγκατάσταση του τεμαχίου εργασίας και η αφαίρεση του τελικού προϊόντος.
Οι εργασίες φρεζαρίσματος είναι μια μηχανική διαδικασία για την επεξεργασία μετάλλων σε μηχανήματα άλεσης γενικής χρήσης, που απαιτεί έμπειρο ειδικό με εις βάθος γνώση στον τομέα της επιστήμης των μετάλλων και των μεθόδων επεξεργασίας μετάλλων.
Για την εκτέλεση εργασιών φρεζαρίσματος υψηλής ποιότητας, είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε εξοπλισμό υψηλής ακρίβειας. Ο βαθμός άλεσης εξαρτάται άμεσα από την απόδοση και την παραγωγικότητα. Επομένως, οι ανακρίβειες και τα λάθη σε αυτό το θέμα είναι απλώς απαράδεκτα.
Πηγές: otvet.mail.ru, potomy.ru, esperanto-plus.ru, operator-cnc.ru, www.protochka.su
"Επτά μέταλλα δημιουργήθηκαν από το φως σύμφωνα με τον αριθμό των επτά πλανητών" - αυτοί οι απλοί στίχοι περιείχαν ένα από τα πιο σημαντικά αξιώματα της μεσαιωνικής αλχημείας. Στην αρχαιότητα και στο Μεσαίωνα, ήταν γνωστά μόνο επτά μέταλλα και ισάριθμα ουράνια σώματα (ο Ήλιος, η Σελήνη και πέντε πλανήτες, χωρίς να υπολογίζεται η Γη). Σύμφωνα με τους διαφωτιστές της επιστήμης εκείνης της εποχής, μόνο οι ανόητοι και οι αδαείς δεν μπορούσαν να δουν το βαθύτερο φιλοσοφικό πρότυπο σε αυτό. Η αρμονική αλχημική θεωρία ανέφερε ότι ο χρυσός αντιπροσωπεύεται στους ουρανούς από τον Ήλιο, το ασήμι είναι η τυπική Σελήνη, ο χαλκός σχετίζεται αναμφίβολα με την Αφροδίτη, ο σίδηρος προσωποποιείται από τον Άρη, ο υδράργυρος αντιστοιχεί στον Ερμή, ο κασσίτερος στον Δία, ο μόλυβδος στον Κρόνο. Μέχρι τον 17ο αιώνα, τα μέταλλα ονομάζονταν στη λογοτεχνία με αντίστοιχα σύμβολα.
Εικόνα 1 - Αλχημικά σημάδια μετάλλων και πλανητών
Επί του παρόντος, είναι γνωστά περισσότερα από 80 μέταλλα, τα περισσότερα από τα οποία χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία.
Από το 1814, μετά από πρόταση του Σουηδού χημικού Berzelius, χρησιμοποιήθηκαν αλφαβητικά σύμβολα για τον προσδιορισμό των μετάλλων.
Το πρώτο μέταλλο που ο άνθρωπος έμαθε να επεξεργάζεται ήταν ο χρυσός. Τα πιο αρχαία πράγματα από αυτό το μέταλλο κατασκευάστηκαν στην Αίγυπτο περίπου πριν από 8 χιλιάδες χρόνια. Στην Ευρώπη, πριν από 6 χιλιάδες χρόνια, οι Θράκες, που ζούσαν στην επικράτεια από τον Δούναβη μέχρι τον Δνείπερο, ήταν οι πρώτοι που κατασκεύασαν κοσμήματα και όπλα από χρυσό και μπρούτζο.
Οι ιστορικοί διακρίνουν τρία στάδια στην ανάπτυξη της ανθρωπότητας: την Εποχή του Λίθου, την Εποχή του Χαλκού και την Εποχή του Σιδήρου.
Στις 3 χιλιάδες π.Χ. οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν ευρέως τα μέταλλα στις οικονομικές τους δραστηριότητες. Η μετάβαση από τα λίθινα εργαλεία στα μεταλλικά ήταν τεράστιας σημασίας στην ιστορία της ανθρωπότητας. Ίσως καμία άλλη ανακάλυψη δεν οδήγησε σε τόσο σημαντικές κοινωνικές αλλαγές.
Το πρώτο μέταλλο που διαδόθηκε ευρέως ήταν ο χαλκός (Εικόνα 2).
Εικόνα 2 - Σχηματικός χάρτης της εδαφικής και χρονολογικής κατανομής των μετάλλων στην Ευρασία και τη Βόρεια Αφρική
Ο χάρτης δείχνει ξεκάθαρα τη θέση των παλαιότερων ευρημάτων μεταλλικών προϊόντων. Σχεδόν όλα τα γνωστά τεχνουργήματα που χρονολογούνται στην περίοδο από τα τέλη της 9ης έως την 6η χιλιετία π.Χ. (δηλαδή, πριν ο πολιτισμός τύπου Ουρούκ εξαπλωθεί ευρέως στη Μεσοποταμία), προέρχονται από μόνο τρεις δωδεκάδες μνημεία διάσπαρτα σε μια τεράστια περιοχή 1 εκατομμυρίου km 2. Από εδώ ανακτήθηκαν περίπου 230 μικρά δείγματα, τα 2/3 από αυτά ανήκουν σε δύο προκεραμικούς οικισμούς της νεολιθικής εποχής - το Chayonu και το Ashikli.
Αναζητώντας συνεχώς τις πέτρες που χρειάζονταν, οι πρόγονοί μας, πιθανώς, ήδη στην αρχαιότητα έδιναν προσοχή σε κοκκινοπράσινα ή πρασινογκρίζα κομμάτια εγγενούς χαλκού. Στα βράχια των όχθες και των βράχων συνάντησαν χαλκοπυρίτες, χαλκό γκλίτερ και κόκκινο μετάλλευμα χαλκού (cuprite). Στην αρχή, οι άνθρωποι τις χρησιμοποιούσαν ως συνηθισμένες πέτρες και τις επεξεργάζονταν ανάλογα. Σύντομα ανακάλυψαν ότι όταν ο χαλκός κατεργαζόταν με χτυπήματα από πέτρινο σφυρί, η σκληρότητά του αυξήθηκε σημαντικά και έγινε κατάλληλος για την κατασκευή εργαλείων. Έτσι, άρχισαν να χρησιμοποιούνται οι τεχνικές της ψυχρής επεξεργασίας μετάλλων ή της πρωτόγονης σφυρηλάτησης.
Στη συνέχεια, έγινε μια άλλη σημαντική ανακάλυψη - ένα κομμάτι εγγενούς χαλκού ή επιφανειακής πέτρας που περιείχε μέταλλο, πέφτοντας στη φωτιά μιας φωτιάς, αποκάλυψε νέα χαρακτηριστικά που δεν είναι χαρακτηριστικά της πέτρας: από την ισχυρή θέρμανση το μέταλλο έλιωσε και, ψύχοντας, απέκτησε νέο σχήμα. Εάν το καλούπι κατασκευάστηκε τεχνητά, τότε αποκτήθηκε το προϊόν που χρειαζόταν ένα άτομο. Οι αρχαίοι τεχνίτες χρησιμοποιούσαν αυτή την ιδιότητα του χαλκού πρώτα για τη χύτευση κοσμημάτων και στη συνέχεια για την παραγωγή χάλκινων εργαλείων. Έτσι γεννήθηκε η μεταλλουργία. Η τήξη άρχισε να πραγματοποιείται σε ειδικούς κλιβάνους υψηλής θερμοκρασίας, οι οποίοι ήταν ένα ελαφρώς τροποποιημένο σχέδιο φούρνων αγγειοπλαστικής πολύ γνωστό στους ανθρώπους (Εικόνα 3).
Εικόνα 3 - Τήξη μετάλλων στην Αρχαία Αίγυπτο (το φύσημα παρέχεται από γούνες από δέρματα ζώων)
Στη νοτιοανατολική Ανατολία, οι αρχαιολόγοι ανακάλυψαν έναν πολύ αρχαίο οικισμό της νεολιθικής προ-κεραμικής εποχής, το Çayonü Tepesi (Εικόνα 4), ο οποίος εξέπληξε με την απροσδόκητη πολυπλοκότητα της πέτρινης αρχιτεκτονικής του. Ανάμεσα στα ερείπια, οι επιστήμονες ανακάλυψαν περίπου εκατό μικρά κομμάτια χαλκού, καθώς και πολλά θραύσματα του ορυκτού χαλκού μαλαχίτη, μερικά από τα οποία επεξεργάστηκαν σε χάντρες.
Εικόνα 4 - Οικισμός του Çayonü Tepesi στην Ανατολική Ανατολία: IX-VIII χιλιετία π.Χ. Το αρχαιότερο μέταλλο στον πλανήτη ανακαλύφθηκε εδώ
Σε γενικές γραμμές, ο χαλκός είναι ένα μαλακό μέταλλο, πολύ λιγότερο σκληρό από την πέτρα. Αλλά τα χάλκινα εργαλεία μπορούσαν να ακονιστούν γρήγορα και εύκολα. (Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις του S.A. Semenov, κατά την αντικατάσταση ενός πέτρινου τσεκούρι με ένα χάλκινο, η ταχύτητα κοπής αυξήθηκε περίπου τρεις φορές.) Η ζήτηση για μεταλλικά εργαλεία άρχισε να αυξάνεται γρήγορα.
Οι άνθρωποι άρχισαν ένα πραγματικό «κυνήγι» για μεταλλεύματα χαλκού. Αποδείχθηκε ότι δεν βρίσκεται παντού. Σε εκείνα τα μέρη όπου ανακαλύφθηκαν πλούσια κοιτάσματα χαλκού, προέκυψε η εντατική ανάπτυξή τους, εμφανίστηκαν μετάλλευμα και εξόρυξη. Όπως δείχνουν οι ανακαλύψεις των αρχαιολόγων, ήδη στην αρχαιότητα η διαδικασία εξόρυξης μεταλλευμάτων γινόταν σε μεγάλη κλίμακα. Για παράδειγμα, κοντά στο Σάλτσμπουργκ, όπου ξεκίνησε η εξόρυξη χαλκού γύρω στο 1600 π.Χ., τα ορυχεία έφτασαν σε βάθος 100 m, και το συνολικό μήκος των παρασυρμάτων που εκτείνονταν από κάθε ορυχείο ήταν αρκετά χιλιόμετρα.
Οι αρχαίοι ανθρακωρύχοι έπρεπε να λύσουν όλα τα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι σύγχρονοι ανθρακωρύχοι: ενίσχυση θόλων, εξαερισμός, φωτισμός, αναρρίχηση στο βουνό του εξορυσσόμενου μεταλλεύματος. Οι προσθήκες ενισχύθηκαν με ξύλινα στηρίγματα. Το εξορυσσόμενο μετάλλευμα έλιωνε εκεί κοντά σε πήλινους φούρνους με χαμηλά, παχιά τοιχώματα. Παρόμοια μεταλλουργικά κέντρα υπήρχαν και σε άλλα μέρη (Εικόνες 5,6).
Εικόνα 5 - Αρχαία ορυχεία
Εικόνα 6 - Εργαλεία αρχαίων μεταλλωρύχων
Στα τέλη της 3 χιλ. π.Χ. Οι αρχαίοι δάσκαλοι άρχισαν να χρησιμοποιούν τις ιδιότητες των κραμάτων, το πρώτο από τα οποία ήταν ο μπρούτζος. Η ανακάλυψη του μπρούντζου πρέπει να προκλήθηκε από ένα ατύχημα αναπόφευκτο κατά τη μαζική παραγωγή χαλκού. Ορισμένες ποικιλίες μεταλλευμάτων χαλκού περιέχουν ασήμαντη (έως 2%) πρόσμιξη κασσίτερου. Κατά την τήξη αυτού του μεταλλεύματος, οι τεχνίτες παρατήρησαν ότι ο χαλκός που προέκυπτε από αυτό ήταν πολύ σκληρότερος από το συνηθισμένο. Το μετάλλευμα κασσίτερου θα μπορούσε να είχε εισέλθει στις καμίνους τήξης χαλκού για άλλο λόγο. Όπως και να έχει, οι παρατηρήσεις των ιδιοτήτων των μεταλλευμάτων οδήγησαν στην ανάπτυξη της αξίας του κασσίτερου, ο οποίος άρχισε να προστίθεται στον χαλκό, σχηματίζοντας ένα τεχνητό κράμα - μπρούτζο. Όταν θερμαινόταν με κασσίτερο, ο χαλκός έλιωνε καλύτερα και χυτεύονταν ευκολότερα, καθώς γινόταν πιο ρευστός. Τα χάλκινα όργανα ήταν πιο σκληρά από τα χάλκινα και ακονίζονταν καλά και εύκολα. Η μεταλλουργία του χαλκού κατέστησε δυνατή την αύξηση της παραγωγικότητας της εργασίας πολλές φορές σε όλους τους τομείς της ανθρώπινης δραστηριότητας (Εικόνα 7).
Η ίδια η παραγωγή εργαλείων έγινε πολύ πιο απλή: αντί για μακρά και σκληρή δουλειά να χτυπούν και να γυαλίζουν πέτρες, οι άνθρωποι γέμιζαν έτοιμες φόρμες με υγρό μέταλλο και έλαβαν αποτελέσματα που οι προκάτοχοί τους δεν είχαν ονειρευτεί ποτέ. Οι τεχνικές χύτευσης βελτιώθηκαν σταδιακά. Αρχικά, η χύτευση γινόταν σε ανοιχτά καλούπια από πηλό ή άμμο, τα οποία ήταν απλώς μια κοιλότητα. Αντικαταστάθηκαν από ανοιχτές μορφές λαξευμένες από πέτρα που μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν επανειλημμένα. Ωστόσο, το μεγάλο μειονέκτημα των ανοιχτών καλουπιών ήταν ότι παρήγαγαν μόνο επίπεδα προϊόντα. Δεν ήταν κατάλληλα για χύτευση προϊόντων πολύπλοκων σχημάτων. Μια λύση βρέθηκε όταν εφευρέθηκαν τα κλειστά καλούπια διάσπασης. Πριν από τη χύτευση, τα δύο μισά του καλουπιού ήταν σταθερά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Στη συνέχεια χύθηκε λιωμένος μπρούντζος μέσα από την τρύπα. Όταν το μέταλλο ψύχθηκε και σκληρύνθηκε, το καλούπι αποσυναρμολογήθηκε και ελήφθη το τελικό προϊόν.
Εικόνα 7 - Χάλκινα εργαλεία
Αυτή η μέθοδος επέτρεψε τη χύτευση προϊόντων πολύπλοκων σχημάτων, αλλά δεν ήταν κατάλληλη για χύτευση φιγούρων. Αλλά αυτή η δυσκολία ξεπεράστηκε όταν εφευρέθηκε η κλειστή μορφή. Με αυτή τη μέθοδο χύτευσης, ένα ακριβές μοντέλο του μελλοντικού προϊόντος διαμορφώθηκε αρχικά από κερί. Έπειτα το επικάλυψαν με πηλό και το έψηναν σε κλίβανο.
Το κερί έλιωσε και εξατμίστηκε, και ο πηλός πήρε μια ακριβή χύτευση του μοντέλου. Ο μπρούντζος χύθηκε στο κενό που σχηματίστηκε έτσι. Όταν κρύωσε, το καλούπι έσπασε. Χάρη σε όλες αυτές τις επεμβάσεις, οι τεχνίτες μπόρεσαν να ρίχνουν ακόμη και κούφια αντικείμενα πολύ περίπλοκων σχημάτων. Σταδιακά, ανακαλύφθηκαν νέες τεχνικές τεχνικές εργασίας με μέταλλα, όπως η έλξη, το πριτσίνωμα, η συγκόλληση και η συγκόλληση, συμπληρώνοντας την ήδη γνωστή σφυρηλάτηση και χύτευση (Εικόνα 8).
Εικόνα 8 - Χρυσό καπέλο Κέλτου ιερέα
Ίσως η μεγαλύτερη χύτευση μετάλλων έγινε από Ιάπωνες τεχνίτες. Αυτό ήταν πριν από 1200 χρόνια. Ζυγίζει 437 τόνους και αντιπροσωπεύει τον Βούδα σε στάση γαλήνης. Το ύψος του γλυπτού μαζί με το βάθρο είναι 22 μ. Το μήκος του ενός βραχίονα είναι 5 μ. Τέσσερα άτομα μπορούσαν να χορέψουν ελεύθερα σε μια ανοιχτή παλάμη. Να προσθέσουμε ότι το περίφημο αρχαιοελληνικό άγαλμα - ο Κολοσσός της Ρόδου - ύψους 36 μ., ζύγιζε 12 τόνους.Χυτεύτηκε τον 3ο αιώνα. προ ΧΡΙΣΤΟΥ μι.
Με την ανάπτυξη της μεταλλουργίας, τα προϊόντα μπρούτζου άρχισαν να αντικαθιστούν παντού τα πέτρινα. Αλλά μην νομίζετε ότι αυτό συνέβη πολύ γρήγορα. Τα μεταλλεύματα μη σιδηρούχων μετάλλων δεν ήταν διαθέσιμα παντού. Επιπλέον, ο κασσίτερος ήταν πολύ λιγότερο κοινός από τον χαλκό. Τα μέταλλα έπρεπε να μεταφέρονται σε μεγάλες αποστάσεις. Το κόστος των μεταλλικών εργαλείων παρέμεινε υψηλό. Όλα αυτά εμπόδισαν την ευρεία διανομή τους. Ο μπρούντζος δεν μπορούσε να αντικαταστήσει πλήρως τα λίθινα εργαλεία. Μόνο ο σίδηρος θα μπορούσε να το κάνει αυτό.
Εκτός από τον χαλκό και τον μπρούντζο, χρησιμοποιήθηκαν ευρέως και άλλα μέταλλα.
Τα παλαιότερα αντικείμενα από μόλυβδο θεωρούνται οι χάντρες και τα μενταγιόν που βρέθηκαν στη Μικρά Ασία κατά τις ανασκαφές στο Çatalhöyük και οι σφραγίδες και τα ειδώλια που ανακαλύφθηκαν στο Yarym Tepe (Βόρεια Μεσοποταμία). Τα ευρήματα αυτά χρονολογούνται στην 6η χιλιετία π.Χ. Τα πρώτα σπάνια είδη σιδήρου χρονολογούνται την ίδια εποχή, αντιπροσωπεύοντας μικρά κριτς που βρέθηκαν στο Çatalhöyük. Τα παλαιότερα ασημένια αντικείμενα ανακαλύφθηκαν στο Ιράν και την Ανατολία. Στο Ιράν, βρέθηκαν στην πόλη Tepe-Sialk: πρόκειται για κουμπιά που χρονολογούνται από τις αρχές της 5ης χιλιετίας π.Χ. Στην Ανατολία, στο Beyjesultan, βρέθηκε ένα ασημένιο δαχτυλίδι που χρονολογείται από τα τέλη της ίδιας χιλιετίας.
Κατά τους προϊστορικούς χρόνους, ο χρυσός λαμβανόταν από τοποθετητές με πανοραμική λήψη. Βγήκε σε μορφή άμμου και ψήγματα. Στη συνέχεια άρχισαν να χρησιμοποιούν τη διύλιση χρυσού (αφαίρεση ακαθαρσιών, διαχωρισμός αργύρου), στο δεύτερο μισό της 2ης χιλιετίας π.Χ. Τον 13ο και 14ο αιώνα, έμαθαν να χρησιμοποιούν νιτρικό οξύ για να διαχωρίζουν το χρυσό και το ασήμι. Και τον 19ο αιώνα, αναπτύχθηκε η διαδικασία της συγχώνευσης (αν και ήταν γνωστό στην αρχαιότητα, δεν υπάρχουν στοιχεία ότι χρησιμοποιούνταν για την εξαγωγή χρυσού από άμμο και μεταλλεύματα).
Το ασήμι εξορύχθηκε από το galena, μαζί με το μόλυβδο. Στη συνέχεια, αιώνες αργότερα, άρχισαν να λιώνουν μαζί (γύρω στην 3η χιλιετία π.Χ. στη Μικρά Ασία), και αυτό διαδόθηκε ευρέως άλλα 1500-2000 χρόνια αργότερα.
Γύρω στο 640 π.Χ μι. άρχισε να κόβει νομίσματα στη Μικρά Ασία, και γύρω στο 575 π.Χ. μι. - στην Αθήνα. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι η αρχή της παραγωγής σφραγίδας.
Μια φορά κι έναν καιρό, ο κασσίτερος έλιωνε σε απλούς φρεατικούς φούρνους, μετά τον οποίο καθαριζόταν με ειδικές οξειδωτικές διαδικασίες. Τώρα στη μεταλλουργία, ο κασσίτερος λαμβάνεται με επεξεργασία μεταλλευμάτων σύμφωνα με πολύπλοκα ολοκληρωμένα σχήματα.
Λοιπόν, ο υδράργυρος παρήχθη με ψήσιμο μεταλλεύματος σε σωρούς, κατά τη διάρκεια των οποίων συμπυκνώθηκε σε κρύα αντικείμενα. Στη συνέχεια εμφανίστηκαν κεραμικά αγγεία (ρεπτέρια), τα οποία αντικαταστάθηκαν από σιδερένια. Και με την αυξανόμενη ζήτηση για υδράργυρο, άρχισαν να τον παράγουν σε ειδικούς φούρνους.
Ο σίδηρος ήταν γνωστός στην Κίνα ήδη από το 2357 π.Χ. ε., και στην Αίγυπτο - το 2800 π.Χ. ε., αν και πίσω στο 1600 π.Χ. μι. το σίδερο θεωρήθηκε ως περιέργεια. Η Εποχή του Σιδήρου στην Ευρώπη ξεκίνησε περίπου το 1000 π.Χ. ε., όταν η τέχνη της τήξης σιδήρου διείσδυσε στα μεσογειακά κράτη από τους Σκύθες της περιοχής της Μαύρης Θάλασσας.
Η χρήση του σιδήρου ξεκίνησε πολύ νωρίτερα από την παραγωγή του. Μερικές φορές βρέθηκαν κομμάτια γκριζομαύρου μετάλλου τα οποία, όταν σφυρηλατηθούν σε στιλέτο ή αιχμή του δόρατος, παρήγαγαν ένα όπλο πιο δυνατό και πιο εύπλαστο από τον μπρούντζο και κρατούσαν μια αιχμηρή άκρη περισσότερο. Η δυσκολία ήταν ότι αυτό το μέταλλο βρέθηκε μόνο τυχαία. Τώρα μπορούμε να πούμε ότι ήταν σίδηρος μετεωρίτης. Δεδομένου ότι οι μετεωρίτες σιδήρου είναι ένα κράμα σιδήρου-νικελίου, μπορεί να υποτεθεί ότι η ποιότητα των μεμονωμένων μοναδικών στιλετών, για παράδειγμα, θα μπορούσε να ανταγωνιστεί τα σύγχρονα καταναλωτικά αγαθά. Ωστόσο, η ίδια μοναδικότητα οδήγησε στο γεγονός ότι τέτοια όπλα δεν κατέληξαν στο πεδίο της μάχης, αλλά στο θησαυροφυλάκιο του επόμενου ηγεμόνα.
Τα σιδερένια εργαλεία διεύρυναν αποφασιστικά τις πρακτικές δυνατότητες του ανθρώπου. Κατέστη δυνατό, για παράδειγμα, να χτιστούν σπίτια κομμένα από κορμούς - τελικά, ένα σιδερένιο τσεκούρι έκοψε ένα δέντρο όχι τρεις φορές πιο γρήγορα από ένα χάλκινο, αλλά 10 φορές πιο γρήγορα από ένα πέτρινο. Η κατασκευή από κομμένη πέτρα έχει επίσης γίνει ευρέως διαδεδομένη. Φυσικά, χρησιμοποιήθηκε και στην Εποχή του Χαλκού, αλλά η υψηλή κατανάλωση σχετικά μαλακού και ακριβού μετάλλου περιόρισε αποφασιστικά τέτοια πειράματα. Οι ευκαιρίες για τους αγρότες έχουν επίσης διευρυνθεί σημαντικά.
Οι λαοί της Ανατολίας ήταν οι πρώτοι που έμαθαν πώς να επεξεργάζονται το σίδηρο. Η αρχαία ελληνική παράδοση θεωρούσε τον λαό Χαλίμπ ως τον ανακάλυπτο του σιδήρου, για τον οποίο χρησιμοποιήθηκε η σταθερή έκφραση «πατέρας του σιδήρου» στη λογοτεχνία και το ίδιο το όνομα του λαού προέρχεται ακριβώς από την ελληνική λέξη Χ?λυβας («σίδερο» ).
Η «Σιδερένια Επανάσταση» ξεκίνησε στις αρχές της 1ης χιλιετίας π.Χ. μι. στην Ασσυρία. Από τον 8ο αιώνα π.Χ. Ο σφυρήλατος σίδηρος άρχισε γρήγορα να εξαπλώνεται στην Ευρώπη τον 3ο αιώνα π.Χ. μι. αντικατέστησε το μπρούτζο στη Γαλατία, εμφανίστηκε στη Γερμανία τον 2ο αιώνα μ.Χ. και τον 6ο αιώνα μ.Χ. χρησιμοποιήθηκε ήδη ευρέως στη Σκανδιναβία και μεταξύ των φυλών που ζούσαν στην επικράτεια της μελλοντικής Ρωσίας. Στην Ιαπωνία, η Εποχή του Σιδήρου ξεκίνησε μόλις τον 8ο αιώνα μ.Χ.
Στην αρχή, αποκτήθηκαν μόνο μικρές ποσότητες σιδήρου και για αρκετούς αιώνες κόστιζε μερικές φορές σαράντα φορές περισσότερο από το ασήμι. Το εμπόριο σιδήρου αποκατέστησε την ευημερία της Ασσυρίας. Άνοιξε ο δρόμος για νέες κατακτήσεις (Εικόνα 9).
Εικόνα 9 - Φούρνος για την τήξη σιδήρου μεταξύ των αρχαίων Περσών
Οι μεταλλουργοί μπόρεσαν να δουν υγρό σίδηρο μόνο τον 19ο αιώνα, ωστόσο, ακόμη και στην αυγή της μεταλλουργίας σιδήρου - στις αρχές της 1ης χιλιετίας π.Χ. - οι Ινδοί τεχνίτες μπόρεσαν να λύσουν το πρόβλημα της παραγωγής ελαστικού χάλυβα χωρίς τήξη σιδήρου. Αυτός ο χάλυβας ονομαζόταν χάλυβας Damask, αλλά λόγω της πολυπλοκότητας της κατασκευής και της έλλειψης απαραίτητων υλικών στο μεγαλύτερο μέρος του κόσμου, αυτός ο χάλυβας παρέμεινε ινδικό μυστικό για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Ένας πιο προηγμένος τεχνολογικά τρόπος παραγωγής ελαστικού χάλυβα, που δεν απαιτούσε ιδιαίτερα καθαρό μετάλλευμα, γραφίτη ή ειδικούς φούρνους, βρέθηκε στην Κίνα τον 2ο αιώνα μ.Χ. Ο χάλυβας σφυρηλατήθηκε πολλές φορές, με κάθε σφυρηλάτηση το τεμάχιο διπλωνόταν στη μέση, με αποτέλεσμα ένα εξαιρετικό υλικό όπλου που ονομάζεται Damascus, από το οποίο, συγκεκριμένα, κατασκευάζονταν τα περίφημα ιαπωνικά κατάνα.
(Διαφάνεια 1) Ένα άτομο χρησιμοποιεί διάφορα υλικά για να καλύψει τις ζωτικές του ανάγκες. Ολόκληρη η ιστορία της ανθρωπότητας συνδέεται με την ανάπτυξη των υλικών. Τα υλικά έδωσαν ονόματα σε ολόκληρες εποχές: Εποχή του Λίθου, Εποχή του Χαλκού, Εποχή του Σιδήρου.
Λίθινη εποχή, η παλαιότερη περίοδος στην ανάπτυξη της ανθρωπότητας. Η λίθινη εποχή χωρίζεται σε αρχαία (παλαιολιθική), μέση (μεσολιθική) και νέα (νεολιθική).
Παλαιολιθική – η αρχαία λίθινη εποχή, η πρώτη περίοδος της λίθινης εποχής, η εποχή της ύπαρξης απολιθωμάτων ανθρώπων (παλαιοάνθρωποι κ.λπ.). Η Παλαιολιθική διήρκεσε από την εμφάνιση του ανθρώπου (πάνω από 2 εκατομμύρια χρόνια πριν) μέχρι περίπου τη 10η χιλιετία π.Χ.
(Διαφάνεια 2) Πριν από εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια, στην Παλαιά Εποχή του Λίθου (Παλαιολιθική), οι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν εργαλεία από πέτρα. Τέτοια εργαλεία κατασκευάζονταν με σχίσιμο λίθων κατάλληλου σχήματος. Στην αρχή αυτές ήταν τραχιές, μη γυαλισμένες σφήνες.
(Διαφάνεια 3) Σε πρώιμο στάδιο της ανάπτυξής του, ο άνθρωπος χρησιμοποιούσε και άλλα φυσικά υλικά: ξύλο, κόκκαλο. Χρησιμοποιώντας χτυπημένα πέτρινα, ξύλα και οστέινα εργαλεία, οι άνθρωποι κυνηγούσαν και μάζευαν. Πριν από περίπου 500.000 χρόνια, οι άνθρωποι άρχισαν να κάνουν φωτιά χρησιμοποιώντας πέτρα.
(Διαφάνεια 4) Μεσολιθική - Μέση Λίθινη Εποχή, μετάβαση από την Παλαιολιθική στη Νεολιθική (Χ - V χιλιετία π.Χ.). Στη Μεσολιθική εμφανίστηκαν τόξα και βέλη, μικρολιθικά εργαλεία και ο σκύλος εξημερώθηκε. Άρχισαν να χρησιμοποιούν φωτιά για να καίνε πηλό για να φτιάξουν οικιακά σκεύη.
(Διαφάνεια 5) Οι πρώτοι νεολιθικοί πολιτισμοί εμφανίστηκαν γύρω στο 7000 π.Χ. μι. Στη νεολιθική εποχή, τη νέα εποχή του λίθου, ο άνθρωπος έμαθε να επεξεργάζεται πέτρα: διάτρηση, λείανση, πριόνισμα, στίλβωση κ.λπ. Εμφανίστηκε μεγάλη ποικιλία λίθινων εργαλείων, βελτιώθηκε η επεξεργασία του ξύλου και των οστών και εμφανίστηκε η κεραμική.
(Διαφάνεια 6) Η Εποχή του Χαλκού (Χαλκολιθική) είναι μια μεταβατική περίοδος από την Εποχή του Λίθου στην Εποχή του Χαλκού (IV–III χιλιετία π.Χ.). Τα λίθινα εργαλεία κυριαρχούν, αλλά εμφανίζονται και τα χάλκινα. Οι κύριες ασχολίες του πληθυσμού είναι η σκαπανιά, η κτηνοτροφία και το κυνήγι.
Σε αυτό το στάδιο της ανθρώπινης ανάπτυξης άρχισαν να χρησιμοποιούνται μέταλλα, τα οποία είναι από τα πιο κοινά υλικά. Τα μέταλλα ως ομάδα υλικών, γνωστά από την αρχαιότητα, έπαιξαν τεράστιο ρόλο στην ανάπτυξη του υλικού πολιτισμού της ανθρώπινης κοινωνίας. Με την ανάπτυξη της ανθρώπινης κοινωνίας επεκτάθηκε και η χρήση μετάλλων. Σταδιακά, τα μέταλλα έγιναν όλο και πιο σημαντικά και απαραίτητα για τους ανθρώπους.
(Διαφάνεια 7) Εποχή του Χαλκού, μια ιστορική περίοδος που αντικατέστησε την Ενεολιθική και χαρακτηρίζεται από τη διάδοση της μεταλλουργίας του χαλκού, των εργαλείων και των όπλων του χαλκού στα τέλη της 4ης – αρχές της 1ης χιλιετίας π.Χ. μι. Στην Εποχή του Χαλκού εμφανίστηκαν η νομαδική κτηνοτροφία και η αρδευόμενη γεωργία, η γραφή και η δουλεία (Μέση Ανατολή, Κίνα, Νότια Αμερική κ.λπ.).
(Διαφάνεια 8) Εποχή του Σιδήρου, μια περίοδος στην ανάπτυξη της ανθρωπότητας που ξεκίνησε με τη διάδοση της μεταλλουργίας του σιδήρου και την κατασκευή εργαλείων και όπλων σιδήρου. Αντικαταστάθηκε από την Εποχή του Χαλκού στις αρχές της 1ης χιλιετίας π.Χ. μι. Η χρήση του σιδήρου έδωσε ισχυρό ερέθισμα στην ανάπτυξη της παραγωγής και επιτάχυνε την κοινωνική ανάπτυξη.
Η σύγχρονη τεχνολογία δεν μπορεί να φανταστεί χωρίς μεταλλικά υλικά.
Τώρα είναι αδύνατο να προσδιοριστεί ακριβώς πότε οι άνθρωποι άρχισαν να εξορύσσουν και να επεξεργάζονται μέταλλα. Μπορούμε μόνο να μαντέψουμε ποιο μέταλλο ήταν το πρώτο που βρήκε πρακτική εφαρμογή. Προφανώς, τα πρώτα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν μέταλλα που βρίσκονται στη φύση σε καθαρή, φυσική μορφή.
(Διαφάνεια 9) Κρίνοντας από τα αποτελέσματα των ανασκαφών και της αρχαιολογικής έρευνας, ο χρυσός ήταν γνωστός στην ανθρωπότητα από την αρχαιότητα. Ίσως ο χρυσός ήταν το πρώτο μέταλλο με το οποίο γνώρισε ο άνθρωπος. Πάντα προσέλκυε κόσμο με τη λάμψη του. Στη φύση, ο χρυσός εμφανίζεται κυρίως με τη μορφή ψήγματος· σε σύγκριση με άλλα μέταλλα, υφίσταται εύκολη επεξεργασία.
(Διαφάνεια 10) Από την αρχαιότητα, ο χρυσός χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή διαφόρων αντικειμένων. Είναι αλήθεια ότι ήταν αδύνατο να κατασκευαστούν εργαλεία ή όπλα από χρυσό, αλλά η γνωριμία και ο χειρισμός του χρυσού έφερε στους ανθρώπους εμπειρία που θα τους ήταν χρήσιμη στο μέλλον κατά την επεξεργασία άλλων μετάλλων.
Οι Σουμέριοι, που έζησαν στο γύρισμα της 3ης - 4ης χιλιετίας π.Χ. κατά μήκος των ποταμών Τίγρη και Ευφράτη, έφτιαχναν προϊόντα χρυσού που σήμερα παραμένουν τόσο λαμπερά και αγνά όσο ήταν σε εκείνους τους μακρινούς χρόνους.
Υπάρχουν στοιχεία για την εξόρυξη χρυσού και την κατασκευή προϊόντων από αυτόν στην Αρχαία Αίγυπτο (4100-3900 π.Χ.), την Ινδία και την Ινδοκίνα (2000-1500 π.Χ.), όπου χρησιμοποιούνταν για να βγάλουν χρήματα, ακριβά κοσμήματα και έργα τέχνης λατρεία και τέχνη.
Σύμφωνα με ορισμένα στοιχεία, στην Κίνα ήδη γύρω στο 2250 π.Χ. μι. υπήρχε ένα χρυσό νόμισμα. Στη Δυτική Ασία και την Αφρική, το χρυσό νόμισμα εμφανίστηκε πολύ αργότερα. Οι Φοίνικες, ειδικά σε μεταγενέστερους χρόνους, χρησιμοποιούσαν τον χρυσό ως μέσο ανταλλαγής και ήταν με ζήλο στην παραγωγή του.
Η Αίγυπτος έμαθε να επεξεργάζεται χρυσό στην ύστερη νεολιθική. Το 2900 π.Χ. ο ιδρυτής του αρχαίου αιγυπτιακού κράτους, ο Menes, διέταξε να ονομαστεί η μονάδα αξίας που εκφραζόταν με μια ράβδο χρυσού βάρους 14 g. Ο χρυσός ήρθε στους Φαραώ από τη Νουβία, όπου κατείχαν ορυχεία χρυσού.
(Διαφάνεια 11) Από τις αρχαιολογικές ανασκαφές γνωρίζουμε για τους θησαυρούς του τάφου του Φαραώ Τουταγχαμών, ο οποίος πέθανε νέος γύρω στο 1350 π.Χ. Μόνο η περίτεχνη χρυσή σαρκοφάγος του ζύγιζε 110,4 κιλά. Ακόμη και σήμερα θαυμάζεται η τέχνη των χρυσοχόων που κατέκτησαν τέλεια την τεχνική της επεξεργασίας μετάλλων.
(Διαφάνεια 12) Από τις εικόνες που βρέθηκαν στον τάφο του Φαραώ Μερερούμπ (ΣΤ' δυναστεία του Παλαιού Βασιλείου), μπορεί κανείς να κρίνει την τεχνολογία επεξεργασίας μετάλλων που επιτεύχθηκε στην Αίγυπτο πριν από τέσσερις χιλιάδες χρόνια. Στην πρώτη εικόνα, ένας υπάλληλος ζυγίζει μέταλλο (χρυσό) και ένας γραφέας σημειώνει την ποσότητα. Στη δεύτερη εικόνα, έξι άτομα φουσκώνουν το σφυρήλατο τήξης με σωλήνες παρόμοιους με φυσητήρες γυαλιού. Στη συνέχεια, ο πλοίαρχος χύνει το λιωμένο μέταλλο από το χωνευτήριο σε ένα καλούπι που στέκεται στο έδαφος, ενώ ένας βοηθός συγκρατεί τη σκωρία. Η ράβδος χτυπιέται με πέτρες (σφυριά) και φέρεται στο τελικό προϊόν. Στο πάνω μέρος της εικόνας διακρίνονται τα κατασκευασμένα αγγεία.
Οι ανασκαφές αρχαίων ταφικών τύμβων στη Δανία έδειξαν ότι τα όπλα και τα οικιακά αντικείμενα κατασκευάζονταν κυρίως από χρυσό και μόνο ορισμένα μέρη από σίδηρο. Προφανώς, οι κατασκευαστές μπορούσαν να απορρίψουν χαλκό και χρυσό αρκετά ελεύθερα, αλλά έπρεπε να κάνουν οικονομία σε σίδηρο. Οι παρατηρήσεις των ιθαγενών της αμερικανικής και της αφρικανικής ηπείρου έδειξαν επίσης ότι η χρήση χρυσού και αργύρου προηγήθηκε της χρήσης άλλων χρήσιμων μετάλλων. Όταν ανακαλύφθηκαν άλλα μέταλλα και ανακαλύφθηκαν μέθοδοι επεξεργασίας τους, ο χρυσός, λόγω της σπανιότητας και της ομορφιάς του, έγινε ιδιαίτερα πολύτιμο διακοσμητικό στοιχείο και απέκτησε το δικαίωμα στο όνομα «ευγενές μέταλλο», προτιμότερο από όλα τα άλλα μέταλλα. Ο χρυσός διατηρεί αυτή τη σημασία μέχρι σήμερα.
(Διαφάνεια 13) Σήμερα είναι γενικά αποδεκτό ότι της Εποχής του Χαλκού προηγήθηκε μια περίοδος κατά την οποία τα όπλα και τα εργαλεία κατασκευάζονταν από χαλκό. Σύμφωνα με ορισμένα αρχαιολογικά δεδομένα, ο χαλκός ήταν πολύ γνωστός στους Αιγύπτιους ήδη από το 4000 π.Χ. μι. Η γνωριμία της ανθρωπότητας με τον χαλκό χρονολογείται σε παλαιότερη εποχή παρά με τον σίδηρο. Αυτό εξηγείται, αφενός, από το γεγονός ότι ο χαλκός εμφανίζεται στη φύση με τη μορφή ψήγματος και αφετέρου από τη σχετική ευκολία λήψης του από ενώσεις. Είναι πιθανό τα πρώτα μικρά χάλκινα αντικείμενα, όπως αιχμές βελών και λόγχες, να σφυρηλατήθηκαν από ψήγματα που βρέθηκαν. Η αρχαία Ελλάδα και η Ρώμη έλαβαν χαλκό από το νησί της Κύπρου (Κύπρος), εξ ου και το όνομά της Cuprum.
(Διαφάνεια 14) Στη συνέχεια, οι άνθρωποι ανακάλυψαν ότι κατά τη διάρκεια της κρύας σφυρηλάτησης, ο χαλκός όχι μόνο παίρνει το επιθυμητό σχήμα, αλλά γίνεται σκληρότερος και ισχυρότερος, και εάν το σκληρυμένο μέταλλο θερμανθεί σε φωτιά, θα γίνει ξανά μαλακό. Αλλά πριν οι άνθρωποι μάθουν να λιώνουν τον χαλκό και να τον ρίχνουν σε καλούπια, πέρασε πολύς χρόνος. Η εξόρυξη χαλκού ξεκίνησε σε διάφορες περιοχές της Αρχαίας Αιγύπτου την εποχή του Φαραώ Σνεφρού, γύρω στα μέσα της 3ης χιλιετίας π.Χ.
Εκτός από όλα τα πλεονεκτήματά του, ο χαλκός είχε ένα πολύ σημαντικό μειονέκτημα: τα χάλκινα εργαλεία και εργαλεία, όπως τα μαχαίρια, έγιναν γρήγορα θαμπά. Χωρίς υψηλή αντοχή και αντοχή στη φθορά, ακόμη και σε κατάσταση ψυχρής σκλήρυνσης, τα χάλκινα εργαλεία και τα εργαλεία δεν θα μπορούσαν να αντικαταστήσουν πλήρως τα πέτρινα εργαλεία. Η αντικατάσταση των λίθινων εργαλείων και εργαλείων έγινε δυνατή από ένα κράμα χαλκού - μπρούτζου.
(Διαφάνεια 15) Ο μπρούντζος αναφέρεται σε κράματα χαλκού με κασσίτερο σε διάφορες αναλογίες, καθώς και σε κράματα χαλκού με κασσίτερο και ψευδάργυρο και σε ορισμένα άλλα μέταλλα ή μεταλλοειδή (μόλυβδος, μαγγάνιο, φώσφορος, πυρίτιο κ.λπ.). Ο μπρούτζος έχει καλύτερες ιδιότητες χύτευσης σε σύγκριση με τον χαλκό, έχει μεγαλύτερη αντοχή και σκληρότητα και ισχυρότερη σκλήρυνση ως αποτέλεσμα ψυχρής παραμόρφωσης.
Ο μπρούτζος κασσίτερος είναι το παλαιότερο κράμα που έχει λιώσει ο άνθρωπος. Τα πρώτα προϊόντα μπρούτζου κατασκευάστηκαν γύρω στο 3000 π.Χ. μι. ένα μείγμα μείωσης της τήξης μεταλλευμάτων χαλκού και κασσίτερου με κάρβουνο. Πολύ αργότερα, ο κασσίτερος και άλλα μέταλλα προστέθηκαν στον χαλκό για την παραγωγή χαλκού. Ο μπρούντζος χρησιμοποιήθηκε στην αρχαιότητα για την παραγωγή όπλων και εργαλείων (κεφαλές βελών, στιλέτα, τσεκούρια), κοσμήματα, νομίσματα και καθρέφτες.
Είναι πιθανό ότι ο μπρούτζος αρχικά ελήφθη τυχαία από μετάλλευμα που περιείχε τόσο χαλκό όσο και κασσίτερο. Στη συνέχεια ο μπρούντζος παρασκευάστηκε σύμφωνα με μια συγκεκριμένη συνταγή, όπως αποδεικνύεται από τα αποτελέσματα αναλύσεων αρχαίων χάλκινων αντικειμένων.
Μπορεί να υποτεθεί ότι η μεταλλουργία και η μεταλλουργία της Εποχής του Χαλκού προήλθαν από τα πρώτα μεγάλα πολιτιστικά κέντρα της αρχαιότητας - στις κοιλάδες του Τίγρη και του Ευφράτη, καθώς και του Νείλου. Πιστεύεται ότι τα προϊόντα μπρούντζου άρχισαν να παράγονται στην Αίγυπτο στις αρχές της 2ης χιλιετίας π.Χ. Στη Μέση Ανατολή, η Εποχή του Χαλκού ξεκίνησε κάπως νωρίτερα.
Στον τάφο ενός υψηλόβαθμου Αιγύπτιου αξιωματούχου της 18ης Δυναστείας (Νέο Βασίλειο, γύρω στο 1450 π.Χ.), βρέθηκε μια εικόνα της τεχνολογικής διαδικασίας για την απόκτηση χυτών εκείνων των ημερών.
Στην Ευρώπη, η αρχή της Εποχής του Χαλκού πέφτει στη 2η χιλιετία π.Χ.
Πολλά εξαιρετικά χάλκινα αντικείμενα από διάφορα έθνη έχουν φτάσει σε εμάς. Όπλα, εργαλεία, κοσμήματα, πιάτα και άλλα αντικείμενα μαρτυρούν την εκπληκτική τέχνη των αρχαίων τεχνιτών, οι οποίοι γνώριζαν καλά τις ιδιαίτερες ιδιότητες του χαλκού και του κράματος του - μπρούτζου.
(Διαφάνεια 16) Χωρίς υπερβολή, μπορούμε να πούμε ότι η ιστορία του καλλιτεχνικού μπρούτζου είναι ταυτόχρονα και η ιστορία του πολιτισμού. Σε μια ωμή και πρωτόγονη κατάσταση βρίσκουμε το μπρούντζο στις πιο απομακρυσμένες προϊστορικές εποχές της ανθρωπότητας. Μεταξύ των Αιγυπτίων, των Ασσυρίων, των Φοίνικων και των Ετρούσκων, ο καλλιτεχνικός μπρούτζος πέτυχε σημαντική ανάπτυξη και ευρεία χρήση. Τον 7ο αιώνα π.Χ. μι. έμαθε να χυτεύει αγάλματα σε μπρούτζο - μια ανακάλυψη χάρη στην οποία οφείλουμε την ύπαρξη αμίμητων έργων τέχνης, ξεκινώντας από την Αθηνά Φειδία και τελειώνοντας με τον Ετρούσκο Ρήτορα του Μουσείου της Φλωρεντίας και τον Μάρκο Αυρήλιο Καπιτωλίνο.
(Διαφάνεια 17) Ο καλλιτεχνικός μπρούτζος χρησιμοποιείται ευρέως στην αρχιτεκτονική, ως το κύριο συστατικό ενός ναού ή παλατιού ή απλώς ως εξωτερικό στολίδι. Το παλάτι που περιγράφει ο Όμηρος στην Οδύσσεια περιβαλλόταν από χάλκινο τοίχο. Σε μίμηση των ανακτόρων της Ασσυρίας, διακοσμημένα με χάλκινες πλάκες, ο Αγρίππας διέταξε να διακοσμηθεί το Ρωμαϊκό Πάνθεον με χάλκινα στολίδια. Από την αρχαιότητα, ο μπρούτζος χρησιμοποιήθηκε για τη διακόσμηση όπλων, φυλαχτών, αγγείων και για την κατασκευή διαφόρων οικιακών σκευών και επίπλων. Την εποχή των Φαραώ, οι κάτοικοι της Τύρου και της Σιδώνας διεξήγαγαν εκτεταμένο εμπόριο προϊόντων χαλκού κατά μήκος των ακτών της Μεσογείου. Χάρη στις ανασκαφές στην Πομπηία, γνωρίζουμε ότι τα προϊόντα μπρούντζου ήταν σε μεγάλη χρήση στη Ρώμη και στις ρωμαϊκές επαρχίες.
(Διαφάνεια 18) Αν πιστεύετε στους Έλληνες συγγραφείς, η τέχνη της χύτευσης διαφόρων αντικειμένων από μπρούντζο (κυρίως αγαλμάτων) πρωτοεμφανίστηκε στο νησί της Σάμου, την εποχή του Κύρου ή του Κροίσου, δηλαδή τον 7ο – 6ο αιώνα π.Χ. μι. Η Βίβλος αναφέρει χάλκινα γλυπτά που έφτιαξε ο Χιράμ της Τύρου κατά την ανέγερση του ναού της Ιερουσαλήμ κατά τη βασιλεία του βασιλιά Σολομώντα.
(Διαφάνεια 19) Στην Ασσυρία, την Παλαιστίνη, την αρχαία Περσία, την Αίγυπτο, την Ινδία, την Κίνα και την Ιαπωνία, χάλκινα αντικείμενα βρίσκονται σε τεράστιες ποσότητες και παρουσιάζουν σημαντικό καλλιτεχνικό ενδιαφέρον. Στους τάφους της Χαλδίας και της Ασσυρίας βρέθηκαν χάλκινα βραχιόλια και σκουλαρίκια σε σχήμα κυλίνδρων, κωνικά στα άκρα. Το Λούβρο φιλοξενεί ένα χάλκινο βραχιόλι από εκείνη την εποχή, που τελειώνει με κεφάλι λιονταριού. Είναι γνωστό ότι ο ναός της Ιερουσαλήμ χτίστηκε από Φοίνικες εργάτες και ήταν διακοσμημένος με χάλκινα στολίδια. Μια περιγραφή αυτού του ναού και των διακοσμήσεών του βρίσκεται στη Βίβλο.
Η μεγάλη ζήτηση για πολύτιμο μπρούτζο τόνωσε την ανάπτυξη και άλλων τομέων της οικονομίας. Η εξόρυξη βελτιώθηκε και το εμπόριο διευρύνθηκε. Στην Ιταλία, ανακαλύφθηκαν ορυχεία της Εποχής του Χαλκού βάθους έως και 130 μ. Διατηρούσαν ακόμη το στήριγμα των ορυχείων με ξύλινους στύλους και περίβλημα.
(Διαφάνεια 20) Ένα άλλο από τα πρώτα μέταλλα που κατέκτησε ο άνθρωπος είναι ο κασσίτερος. Οι Αιγύπτιοι το γνώριζαν για το 3000 - 4000 π.Χ. μι. και αναφέρεται στη Βίβλο. Σύμφωνα με τον Αριστοτέλη, στην αρχαιότητα τα νομίσματα κόπηκαν από κασσίτερο. Κατά τη ρωμαϊκή κυριαρχία στην Αγγλία, τα αγγεία κατασκευάζονταν από κασσίτερο. Υπό τον Ερρίκο VIII, η τιμή του κασσίτερου ήταν ίση με την τιμή του αργύρου. Η επικασσιτεροποίηση αναφέρθηκε ήδη από τον Πλίνιο.
Είναι γνωστό ότι ο κασσίτερος άρχισε να εξορύσσεται νωρίτερα από τον σίδηρο. Ορυχεία κασσίτερου λειτουργούσαν στη Μεσοποταμία (σημερινό Ιράκ) και στην Ευρώπη ήδη πριν από 4.000 χρόνια.
Ο κασσίτερος είναι ένα μαλακό λευκό μέταλλο που μπορεί να γίνει κράμα με χαλκό για να δημιουργηθεί μπρούτζος. Ο κασσίτερος, απαραίτητος για την τήξη του χαλκού, δεν βρίσκεται παντού. Οι Φοίνικες, οι καλύτεροι ναυτικοί και έμποροι της αρχαιότητας, έφτασαν στο νοτιοδυτικό τμήμα των Βρετανικών Νήσων και βρήκαν εκεί ένα κοίτασμα μεταλλεύματος κασσίτερου (κασιτρίτη). Οι Φοίνικες έμποροι εμπορεύονταν κασσίτερο σε ολόκληρη την ευρωπαϊκή ακτή της Μεσογείου, αντάλλαξαν αυτό το μέταλλο με υφάσματα και πολύτιμους λίθους.
(Διαφάνεια 21) Ο κασσίτερος είναι ένα μάλλον σπάνιο, αλλά πολύ χρήσιμο μέταλλο. Δεν σκουριάζει. Το μέταλλο ήταν προφανώς απρόσιτο και ακριβό, καθώς αντικείμενα από κασσίτερο συναντώνται σπάνια μεταξύ των ρωμαϊκών και ελληνικών αρχαίων προϊόντων, αν και υπάρχει αναφορά στον κασσίτερο στα πρώτα βιβλία της Παλαιάς Διαθήκης (στο Τέταρτο Βιβλίο του Μωυσή - Αριθμοί).
(Διαφάνεια 22) Εκτός από τον μπρούντζο, οι άνθρωποι άρχισαν όλο και περισσότερο να χρησιμοποιούν ένα άλλο μέταλλο, ακόμη πιο κατάλληλο για την κατασκευή εργαλείων και όπλων - το σίδηρο. Η ιστορία του ξεκινά επίσης από την αρχαιότητα. Η χρήση του σιδήρου έδωσε ισχυρό ερέθισμα στην ανάπτυξη της παραγωγής και επιτάχυνε την κοινωνική ανάπτυξη. Ο σίδηρος ονομάζεται επίσης το μέταλλο της δύναμης των πολιτισμών. Η έλευση της Εποχής του Σιδήρου συνδέεται με την ανακάλυψη μιας μεθόδου για την απόκτηση σιδήρου από μεταλλεύματα που βρίσκονται στα έγκατα της Γης.
Δεν έχει καταστεί ακόμη δυνατό να διαπιστωθεί πού και πώς εξορύχθηκε για πρώτη φορά ο σίδηρος σε μεγάλες ποσότητες. Το παλαιότερο σιδερένιο αντικείμενο που βρέθηκε στην Αίγυπτο χρονολογείται από την 4η χιλιετία π.Χ., είναι ένα περιδέραιο από σφυρηλατημένες λωρίδες σιδήρου μετεωρίτη.
(Διαφάνεια 23) Ο μετεωρικός σίδηρος είναι χημικά καθαρός (δεν περιέχει ακαθαρσίες) και επομένως δεν απαιτεί τεχνολογίες έντασης εργασίας για την αφαίρεσή τους. Ο σίδηρος στα μεταλλεύματα, αντίθετα, απαιτεί πολλά στάδια καθαρισμού. Το γεγονός ότι ήταν ο «ουράνιος» σίδηρος που αναγνωρίστηκε πρώτος από τον άνθρωπο αποδεικνύεται από την αρχαιολογία, την ετυμολογία και τους μύθους που είναι ευρέως διαδεδομένοι σε ορισμένους λαούς για θεούς ή δαίμονες που πέταξαν σιδερένια αντικείμενα και εργαλεία από τον ουρανό.
Το πρώτο σίδερο - δώρο από τους θεούς, αγνό, εύκολο στην επεξεργασία - χρησιμοποιήθηκε αποκλειστικά για την κατασκευή «αγνών» τελετουργικών αντικειμένων: φυλαχτά, φυλαχτά, ιερές εικόνες (χάντρες, βραχιόλια, δαχτυλίδια, εστίες). Λατρεύονταν σιδερένιοι μετεωρίτες, δημιουργήθηκαν θρησκευτικά κτίρια στο σημείο της πτώσης τους, τους αλέθονταν σε σκόνη και τους έπιναν ως θεραπεία για πολλές παθήσεις και τους μετέφεραν ως φυλαχτά. Τα πρώτα σιδερένια όπλα από μετεωρίτη ήταν διακοσμημένα με χρυσό και πολύτιμους λίθους και χρησιμοποιήθηκαν σε ταφές.
Στα νότια της Μεσοποταμίας, όπου κάποτε βρισκόταν η πόλη-κράτος των Σουμερίων, η Ουρ, ένα στιλέτο με επιχρυσωμένη λαβή, επίσης κατασκευασμένο από σίδηρο μετεωρίτη, βρέθηκε γύρω στο 3100 π.Χ. Ο μετεωρικός σίδηρος επεξεργαζόταν με τον ίδιο τρόπο όπως ο χαλκός. Κατά την κρύα σφυρηλάτηση, αποκτά το επιθυμητό σχήμα και ταυτόχρονα γίνεται όλο και πιο σκληρό και η ανόπτηση στη φωτιά κάνει το σφυρήλατο μέταλλο πιο μαλακό.
Στον αρχαίο κόσμο, ο σίδηρος περιβαλλόταν από μια αύρα μυστηρίου, προφανώς λόγω της προέλευσής του. Οι Σουμέριοι το ονόμασαν «ουράνιο χαλκό». Στις σφηνοειδείς πινακίδες των Χετταίων, που υποδεικνύουν τη γεωγραφική θέση όλων των τότε γνωστών μετάλλων, ο σίδηρος λέγεται ότι «προέρχεται από τον ουρανό». Οι Αιγύπτιοι απεικόνιζαν πάντα τα σιδερένια αντικείμενα ως μπλε, το χρώμα του ουρανού.
(Διαφάνεια 24) Πρώτον, ο σίδηρος εμφανίστηκε σε μεγάλες ποσότητες μεταξύ των Calibres, ενός θρυλικού λαού που έζησε στην Υπερκαυκασία γύρω στο 1500 π.Χ. Έμαθαν να το μυρίζουν από μετάλλευμα που περιείχε σίδηρο. Το βιβλίο του Agricola «On Metals» περιγράφει την παραγωγή κρυογονικού σιδήρου σε φούρνους τυριών.
(Διαφάνεια 25) Στην αρχή, το σίδερο ήταν πολύ ακριβό. Στη Βαβυλώνα επί βασιλιά Χαμουραμπί (1728 - 1686 π.Χ.), ο σίδηρος ήταν 8 φορές πιο ακριβός από τον χρυσό και 40 φορές πιο ακριβός από το ασήμι. Ένας από τους Ασσύριους βασιλιάδες, που έζησε πριν από τρεις χιλιάδες χρόνια, ήταν διάσημος για τους σιδερένιους θησαυρούς του, που του ήταν πιο πολύτιμοι από τον χρυσό. Ο Αχιλλέας, ο ήρωας του αρχαίου ελληνικού μύθου, σκότωσε τον αντίπαλό του για να καταλάβει τη σιδερένια πανοπλία του.
(Διαφάνεια 26) Εντυπωσιακά αριστουργήματα δημιουργήθηκαν από τους μεταλλουργούς της αρχαίας Ινδίας. Στο Δελχί υπάρχει η περίφημη Στήλη Kutub, βάρους 6 τόνων, ύψους 7,5 μ. και διαμέτρου 40 εκ. Αποτελείται από μεμονωμένους κρίκους συγκολλημένους σε σφυρηλάτηση. Ακόμη πιο εκπληκτικό από το μέγεθος της κολόνας είναι το γεγονός ότι μέχρι στιγμής δεν έχει σχηματιστεί σκουριά πάνω της.
(Διαφάνεια 27) Οι αρχαίοι Ινδοί μεταλλουργοί ήταν επίσης διάσημοι για τον χάλυβα τους. Τα ινδικά σπαθιά εκτιμούνταν ιδιαίτερα στην αρχαιότητα. Κατά τις ανασκαφές αρχαίων ταφών, βρέθηκαν ατσάλινα όπλα κατασκευασμένα στα μέσα της 1ης χιλιετίας π.Χ. Ήδη εκείνη την εποχή, οι Ινδοί τεχνίτες κατέκτησαν την τέχνη της προετοιμασίας του «πραγματικού» χάλυβα της Δαμασκού.
(Διαφάνεια 28) Στην Κίνα, ο χυτοσίδηρος τήχθηκε αρχικά από μετάλλευμα, το οποίο στη συνέχεια λιώθηκε σε χάλυβα ή τα χυτά κατασκευάζονταν από χυτοσίδηρο. Η τεχνολογία χυτηρίου εκεί έφτασε σε υψηλή τελειότητα νωρίτερα από ό,τι σε άλλες χώρες. Ο μπρούντζος και ο χυτοσίδηρος στην Αρχαία Κίνα ήταν τα αγαπημένα υλικά για τη χύτευση μνημειακών μορφών. Στον κήπο ενός αρχαίου βουδιστικού μοναστηριού υπάρχει ένα χυτοσίδηρο λιοντάρι ύψους 6 μ.
(Διαφάνεια 29) Μαλακός και σχετικά εύκολα προσβάσιμος μόλυβδος χρησιμοποιήθηκε στην αρχαιότητα για διάφορους σκοπούς. Οι σωλήνες κατασκευάζονταν από λυγισμένα φύλλα μολύβδου. Από μόλυβδο κόπηκαν νομίσματα, μετάλλια και σφραγίδες και κατασκευάστηκαν βυθιστές για εξοπλισμό αλιείας και άγκυρες για πλοία. Κείμενο χαράχτηκε σε λεπτές μολύβδινες πλάκες και, συρράπτοντάς τις μεταξύ τους, κατασκευάστηκαν μολύβδινα βιβλία.
Πιθανώς, οι πρώτες πληροφορίες για τον μόλυβδο προέρχονται από την Ινδία. Τα πλινθώματα μολύβδου σε μορφή τούβλων χρησίμευαν ως αντικείμενο εμπορίου· αναφέρονται επίσης στους καταλόγους των αγαθών που έλαβαν οι Αιγύπτιοι Φαραώ ως φόρο τιμής. Στα νησιά της Μεσογείου, στην Ιταλία, στις ακτές της Ελλάδας και σε πολλά μέρη της Δυτικής και Κεντρικής Ευρώπης, έχουν διατηρηθεί ίχνη αρχαίων ορυχείων μολύβδου.
(Διαφάνεια 30) Το αντιμόνιο ήταν πολύ λιγότερο γνωστό από τον μόλυβδο - ένα ασημί-λευκό, πολύ γυαλιστερό, πολύ εύθραυστο μέταλλο. Στη Βαβυλώνα κατασκευάζονταν αγγεία από αυτήν ήδη από το 3000 π.Χ. Ωστόσο, όχι το μεταλλικό αντιμόνιο, αλλά οι ενώσεις του χρησιμοποιήθηκαν πολύ ευρύτερα, ιδίως στα καλλυντικά. Προφανώς, το αντιμόνιο χρησίμευε και ως κράμα στην τήξη των μπρούτζων αντιμονίου, που έχουν εξαιρετικές ιδιότητες χύτευσης.
Πολύ αργότερα, κατά την περίοδο της γοητείας με την αλχημεία, το αντιμόνιο απέκτησε ιδιαίτερη σημασία, κυρίως επειδή στη λιωμένη μορφή του διαλύει καλά πολλά άλλα μέταλλα - τα «καταβροχθίζει». Οι αλχημιστές επέλεξαν τον λύκο ως σύμβολο αυτού του μετάλλου.
Το αντιμόνιο μοιάζει με ένα συνηθισμένο μέταλλο με ένα παραδοσιακό γκρι-λευκό χρώμα με μια ελαφριά γαλαζωπή απόχρωση. Όσο περισσότερες ακαθαρσίες, τόσο πιο έντονη είναι η μπλε απόχρωση. Αυτό το μέταλλο είναι μέτρια σκληρό και πολύ εύθραυστο: σε ένα γουδί και γουδοχέρι πορσελάνης, αυτό το μέταλλο μπορεί εύκολα να συνθλιβεί σε σκόνη.
(Διαφάνεια 31) Οι Ρωμαίοι αποκαλούσαν τον υδράργυρο "argentum vivum" - ζωντανό ασήμι. Αυτό το εκπληκτικό μέταλλο είναι το μόνο που παραμένει σε υγρή κατάσταση σε κανονικές θερμοκρασίες. Ο υδράργυρος δεν είναι δύσκολο να αποκτηθεί από τη φυσική του ένωση με θείο - τη γνωστή κιννάβαρη. Η πρώτη γραπτή αναφορά για τον υδράργυρο ανήκει στον Αριστοτέλη και χρονολογείται περίπου στο 350 π.Χ., αλλά, όπως δείχνουν τα αρχαιολογικά ευρήματα, ήταν γνωστός πολύ νωρίτερα.
(Διαφάνεια 32) Στην αρχαιότητα, ο υδράργυρος χρησιμοποιήθηκε ευρέως για επιχρύσωση. Ο χρυσός διαλύεται εύκολα στον υδράργυρο και σχηματίζει ένα κράμα μαζί του - χρυσό αμάλγαμα, το οποίο εφαρμόζεται στο υπό επεξεργασία προϊόν. Στη συνέχεια θερμαίνεται, ο υδράργυρος εξατμίζεται και ένα στρώμα χρυσού παραμένει πάνω στο προϊόν.
(Διαφάνεια 33) Το ασήμι, γνωστό στον άνθρωπο από την αρχαιότητα, βρίσκεται στη φύση με τη μορφή αυτοφυούς μετάλλου . Αυτό προκαθόρισε τον σημαντικό ρόλο του αργύρου στις πολιτιστικές παραδόσεις διαφόρων λαών. Από ασήμι κατασκευάζονταν διάφορα κοσμήματα και χρησιμοποιούνταν για την κοπή νομισμάτων. Στην Ασσυρία και τη Βαβυλώνα, το ασήμι θεωρούνταν ιερό μέταλλο και ήταν σύμβολο της Σελήνης. Στο Μεσαίωνα, το ασήμι και οι ενώσεις του ήταν πολύ δημοφιλή μεταξύ των αλχημιστών. Από τα μέσα του 13ου αιώνα, το ασήμι έχει γίνει παραδοσιακό υλικό για την κατασκευή επιτραπέζιων σκευών. Το ασήμι εξακολουθεί να χρησιμοποιείται για την κοπή νομισμάτων.
(Διαφάνεια 34) Εκτός από τον μπρούντζο και τον χάλυβα, ήταν γνωστά κράματα μολύβδου και κασσίτερου και ορείχαλκου. Ο ορείχαλκος χρησιμοποιήθηκε στην εποχή του Ομήρου (8ος αιώνας π.Χ.). Επί αυτοκράτορα Αυγούστου (63 π.Χ. – 14 μ.Χ.), κόπηκαν στη Ρώμη ορειχάλκινα νομίσματα. Ο ορείχαλκος προσφέρεται καλά για την επεξεργασία υπό πίεση, επομένως τα μέρη του κατασκευάζονται συχνά χρησιμοποιώντας βαθύ σχέδιο.
Ωστόσο, δεν ήταν ακόμη γνωστό ότι ο ορείχαλκος περιέχει ένα άλλο μέταλλο - ψευδάργυρο. Η Ευρώπη έμαθε για τον ψευδάργυρο μόλις τον 18ο αιώνα από τον μεταλλουργό του Φράιμπεργκ Johann Friedrich Henckel (1675 – 1744). Οι Κινέζοι γνώριζαν αυτό το μέταλλο από πριν.
(Διαφάνεια 35) Κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας, οι άνθρωποι είχαν ήδη στέρεες γνώσεις στον τομέα της μεταλλουργίας. Κατείχαν την εξόρυξη και την επεξεργασία πολλών μετάλλων: χρυσού, αργύρου, χαλκού, σιδήρου, κασσίτερου, μολύβδου, υδραργύρου και αντιμονίου.
(Διαφάνεια 36) Σας ευχαριστούμε για την προσοχή σας.
Κατάλογος πηγών που χρησιμοποιήθηκαν.
1. Beckert M. The world of metal./Επιμ. V.G. Lutzau. – Μ.: Μιρ, 1980
2. Χρυσό Ταμείο Εγκυκλοπαιδειών (ηλεκτρονική έκδοση):
- Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια
- Εικονογραφημένο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό
- Ρωσικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό
- Εγκυκλοπαίδεια Brockhaus και Efron
- Μεγάλη Εγκυκλοπαίδεια Κυρίλλου και Μεθοδίου.
Ο χαλκός μπορεί δικαίως να ονομαστεί το πρώτο μέταλλο της ανθρωπότητας, επειδή οι άνθρωποι άρχισαν να τον χρησιμοποιούν πριν από περισσότερα από 10.000 χρόνια - στη Λίθινη Εποχή. Με το πέρασμα των αιώνων, οι άνθρωποι έμαθαν πώς να χειρίζονται σωστά το μέταλλο, δουλεύοντάς το με διάφορους τρόπους - χρησιμοποιώντας σφυριά, θερμότητα, χύτευση ή με κράμα (ανάμιξη) με άλλα μέταλλα όπως μόλυβδο, ασήμι, ψευδάργυρο ή κασσίτερο. Η ανακάλυψη ότι ο χαλκός και ο ψευδάργυρος συνδυάζονται καλά σηματοδότησε την αρχή μιας ολόκληρης εποχής που ονομάζεται Εποχή του Χαλκού.
Όλοι οι μεγάλοι πολιτισμοί και λαοί έχουν δουλέψει με χαλκό: ο Κολοσσός της Ρόδου χτίστηκε από χαλκό και οι αρχαίοι Αιγύπτιοι χρησιμοποιούσαν χαλκό για την κατασκευή των υδραγωγείων τους. Οι Ρωμαίοι ήταν οι πρώτοι που έδωσαν όνομα σε αυτό το μέταλλο: Ονόμασαν τον χαλκό "aes cyprium" (μετάλλευμα από την Κύπρο). Αργότερα ονομάστηκε «cuprum» για συντομία. Από αυτή τη λέξη σχηματίστηκαν τα ονόματα του χαλκού σε πολλές ευρωπαϊκές γλώσσες (χαλκός, Kupfer. cuivre).
Στη φύση, ο χαλκός βρίσκεται ως φυσικό μέταλλο και επίσης σε ορυκτά. Αυτή η πρώτη ύλη βρίσκεται σε όλες τις ηπείρους και δεν αναμένεται ακόμη μείωση των αποθεμάτων της, γιατί ο χαλκός δεν καταναλώνεται, αλλά χρησιμοποιείται μόνο, κάτι που εξασφαλίζεται από την ανακύκλωση αυτού του μετάλλου. Αυτό εξοικονομεί χαλκό στους φυσικούς πόρους και αντιστοιχεί σε ιδανική διαχείριση ορυκτών.
Τα πιο σημαντικά κοιτάσματα χαλκού σήμερα βρίσκονται στη Χιλή και στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου συγκεντρώνεται περίπου το 20 τοις εκατό των γνωστών αποθεμάτων παγκοσμίως. Άλλες σημαντικές περιοχές παραγωγής περιλαμβάνουν την Αφρική, την Αυστραλία, την Κίνα, τον Καναδά, την Ινδονησία, τη Νότια Αμερική, τη Ρωσία και την Πολωνία. Μικρά κοιτάσματα χαλκού υπάρχουν και στην Ευρώπη. Δυστυχώς, πολλοί από αυτούς έχουν ήδη εξαντληθεί.
Τα αποθέματα χαλκού της γης θα διαρκέσουν για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, γιατί παρά την ετήσια αύξηση της παραγωγής μεταλλεύματος χαλκού, τα γνωστά κοιτάσματα δεν μειώνονται, αλλά ακόμη και αυξάνονται. Ο λόγος για αυτό είναι η ανακάλυψη ολοένα και περισσότερων νέων κοιτασμάτων αυτού του μετάλλου. Επιπλέον, οι συνεχώς εξελισσόμενες διαδικασίες και τεχνικές ανάπτυξης και εξόρυξης οδηγούν σε αύξηση των χρησιμοποιήσιμων αποθεμάτων πρώτων υλών.
Μελέτες επιβεβαιώνουν ότι τα γνωστά παγκόσμια αποθέματα αυξήθηκαν από 90 εκατομμύρια τόνους (1950) σε 280 εκατομμύρια τόνους (1970) και μέχρι το 1998 έφτασαν τους 340 εκατομμύρια τόνους. Πρόσφατες εκτιμήσεις αναφέρουν τα παγκόσμια αποθέματα χαλκού σε περισσότερους από 2,3 δισεκατομμύρια τόνους.
Το μετάλλευμα χαλκού εξορύσσεται τόσο σε ανοιχτά όσο και σε ορυχεία. Πριν από την πραγματική μεταλλουργική επεξεργασία του μεταλλεύματος χαλκού, τα «απόβλητα» που συνοδεύουν τα πετρώματα διαχωρίζονται, με αποτέλεσμα ένα συμπύκνωμα μεταλλεύματος με περιεκτικότητα σε χαλκό της τάξης του 20–30 τοις εκατό μετά την επίπλευση (εμπλουτισμός επίπλευσης). Τα συμπυκνώματα χαλκού επεξεργάζονται αποκλειστικά με την πυρομεταλλουργική μέθοδο και τα μεταλλεύματα οξειδίου του χαλκού (μεταλλεύματα χαλκού περίπου 15-20%) με την υδρομεταλλουργική μέθοδο, με αποτέλεσμα τον καθαρισμό (καθαρισμό), κατά τον οποίο αφαιρούνται οι υπόλοιπες ακαθαρσίες.
Σήμερα, η πιο προτιμώμενη τεχνολογία είναι η ηλεκτρόλυση.
Γνωρίζατε ότι ο χαλκός, ως φυσική, περιορισμένη σε ποσότητα και επομένως πολύτιμη πρώτη ύλη, δεν καταναλώνεται, αλλά χρησιμοποιείται σε διάφορες μορφές και μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί μετά τη χρήση;
Γι' αυτό οι αρχαίοι Αιγύπτιοι όριζαν τον χαλκό με το λεγόμενο σύμβολο "ankh", που σημαίνει "αιώνια ζωή" - πράγματι, το πιο κατάλληλο όνομα. Γιατί αυτό το μέταλλο, από την ανακάλυψή του, μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς κανέναν περιορισμό. Επομένως, δεν υπάρχει σχεδόν καμία αμφιβολία ότι κάπου στη Γη ο χαλκός, ο οποίος κάποτε εξορύσσονταν στην Αρχαία Αίγυπτο, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ενεργά.
Ο λόγος για αυτό είναι η απροβλημάτιστη λιωσιμότητα του. Αυτό είναι που καθιστά δυνατή την επ' αόριστον αναγέννηση του χαλκού.
Περισσότερο από το 80% του χαλκού που έχει εξορυχθεί ποτέ εξακολουθεί να κυκλοφορεί.