중독 

구리: 인류의 가장 오래된 금속. 야금의 역사

금속 발견

신석기시대에는 도구를 만들 만큼 좋은 부싯돌이 더 이상 없었습니다. 따라서 그들은 최대 8미터 깊이의 광산을 만들고 지하에 부싯돌을 채굴해야 했습니다. 이 일은 힘들고 위험합니다. 이 광산 중 하나를 발굴하던 중, 고고학자들은 붕괴로 사망한 주인과 그의 아들의 유해를 발견했습니다.

원시 장인들은 도구 제작에 적합한 새로운 유형의 돌을 찾고 있었습니다. 때때로 그들은 녹색의 단단한 자갈을 발견했습니다. 그들은 그들을 쪼개기 위해 불 속에 던져졌습니다. 그러나 놀라운 돌은 터지지 않고 강한 불에 녹아 버렸습니다. 불은 꺼지고 다시 굳어졌습니다. 반짝이는 오렌지색 조각들이 재에서 뽑혔습니다. 구리 .



구리 시대 도구. 유명한 과학자 S.A. Semenov가 실험을 수행했습니다. 고대 도끼(돌과 구리)의 정확한 사본이 만들어졌습니다. 25cm 두께의 소나무를 돌도끼로 자르는 데는 15분, 구리도끼로는 단 5분 만에 베어졌다. 실험은 동일한 결과로 여러 번 반복되었습니다.

구리는 금속 . 돌보다 훨씬 편리합니다. 어색한 타격을 가하면 돌도끼나 칼이 부러지고, 구리 도끼나 칼은 구부러지기만 합니다. 부러진 돌 도구는 버릴 수 밖에 없었습니다. 구부러진 구리 제품을 곧게 펴고 녹여 새로운 제품을 만들 수 있습니다. 조각을 녹여 미리 준비된 점토 주형에 부었습니다. 구리가 경화되면 완성된 제품을 금형에서 꺼냈습니다. 편리했습니다. 하나의 주형에 동일한 물건을 얼마든지 주조할 수 있습니다. 구리 도구는 돌과 뼈 도구보다 훨씬 나은 것으로 나타났습니다. 구리 바늘은 뼈 바늘보다 더 오래 지속되고 더 좋습니다. 구리칼의 칼날은 매우 날카롭게 날카로워졌다. 그들은 심지어 가위, 펜치, 망치, 톱 등 돌로 만들 수 없는 물건을 만들기 시작했습니다.

주의: 가장 열심히 일하고 호기심이 많으며 재치가 빠른 사람들을 위한 추가 작업: 구리 제품이 어떻게 제련되었는지 다이어그램에 따라 설명합니다.



구리를 제련하는 용광로의 그림. 일하는 원시 제련소. 현대 예술가들의 그림.


지구상에는 구리가 거의 없습니다. 따라서 사람들은 모든 그램의 금속을 관리했습니다. 물론 소수의 구리 도구로는 돌 도구를 완전히 대체할 수 없었습니다. 칼과 화살촉은 여전히 ​​강한 돌로 만들어졌습니다. 그러나 주요 작업은 여전히 ​​구리로 만든 도구를 사용하여 수행되었습니다.


구리 광석 광부가 사용하는 도구. 고고학자들의 발견.

우리 조상들이 발견한 다른 금속도 훨씬 적었습니다. 금, 은, 납 . 게다가, 이들 금속은 매우 무겁고 부드럽습니다. 따라서 도구 제작에는 적합하지 않습니다.

작업이 더 쉬워졌습니다



구리 도구. 강 근처에서 고고학자들이 발견했습니다. 다뉴브 강

사람들의 작업은 이전보다 훨씬 더 많은 결과를 가져왔습니다. 그들은 구리 도끼로 덤불과 나무를 자르고 낫으로 갈대와 갈대를 베었습니다. 넓은 땅이 해방되었습니다. 그 위에 새로운 들판이 세워졌습니다. 구리 팁이 달린 괭이를 사용하여 신속하고 철저하게 처리했습니다. 그런 다음 그들은 괭이를 더 크게 만들기 시작했습니다. 그런 괭이는 사람이 당기고, 다른 사람은 그것을 눌러 흙을 느슨하게 만들었습니다. 그리하여 새로운 도구가 등장했습니다. 쟁기 . 그런 다음 그들은 쟁기를 활용하기 시작했습니다.
황소 땅은 더 이상 느슨해졌을 뿐 아니라 보았다고 . 그리고 날카로운 구리 끝을 쟁기에 부착하자 쟁기 . 황소의 힘, 쟁기와 쟁기의 무거움, 구리 낫의 날카로움이 농부들의 힘을 구해주었습니다.


소카. 현대 예술가가 그린 그림

S. A. Semenov와 그의 조수들은 고대 괭이와 쟁기를 그대로 복사하여 같은 크기의 밭을 경작했습니다. 쟁기와 소를 사용하면 괭이를 사용하는 것보다 50배 더 ​​빠르게 밭을 경작할 수 있다는 것이 밝혀졌습니다! 밭이 커지고 수확량이 늘어났습니다. 기아는 더 이상 지역사회에 위협이 되지 않았습니다.



코카서스의 구리 시대 무덤

1. 2.3.

1. 포르투갈의 구리 시대 무덤. 사진 2. 호수 위의 집 마을. 구리 시대. 고고학자의 그림 3. 여기에 구리시대 정착지가 서 있었습니다. 항공 사진(이게 뭐지?)은 영국 과학자들이 수행했습니다.

새로운 도구를 사용하면 편안한 오두막을 짓는 것이 훨씬 쉽고 빨라졌습니다. 카트 . 두꺼운 통나무를 톱으로 절단하여 유연하고 내구성이 있는 보드로 만들었습니다. 그들은 보드로 큰 것을 만드는 법을 배웠습니다 루크 , 강 항해뿐만 아니라 바다 항해에도 적합합니다.


사기꾼. 현대 예술가가 그린 그림.
구리 시대 마차. 박물관 직원이 복원함

노동 분업


호수 위의 마을. 구리 시대. 고고학자의 그림

금속의 발견과 사용은 우리 원시 조상들의 삶을 크게 변화시켰습니다. 이전에는 밭의 주요 일꾼은 손에 괭이를 들고 있는 여성들이었습니다. 그러나 물론 그들은 무거운 쟁기와 쟁기에 대처할 수 없었습니다. 그들은 남자들로 대체되었습니다. 그래서 g 주요 직업인 농업이 남성이 되었습니다 . 지역 사회에는 쟁기와 수레를 활용할 가축이 필요했습니다. 그들은 황소와 말을 더 많이 사육하려고 노력했고, 식량이 충분하지 않으면 들판의 짚을 소에게 먹였습니다. 그러나 밭을 경작하고 가축을 돌보는 것은 어려웠습니다. 따라서 일부 지역 사회는 가축 사육에만 참여하기 시작했고 다른 지역 사회는 농업에만 종사하기 시작했습니다. 그래서 노동 분업이 발생했고 농부들은 목동들과 분리되었습니다. .
1.2.
1. 구리 시대의 마운드. 영국 2. 구리 시대의 정착지가 이곳에 서 있었습니다. 항공 사진(이게 뭐지?)은 영국 과학자들이 수행했습니다.

농민 공동체는 강과 호수 근처에 마을을 건설했습니다. 그들은 그곳에서 10년 동안 한 곳에서 살았습니다. 밭이 고갈되어 풍성한 수확이 중단되었습니다. 그런 다음 사람들은 새로운 장소로 이사하여 오두막을 짓고, 새로운 밭을 개간하고 경작했습니다.


돌기둥의 골목. 영국

목축업자들의 공동체는 그들의 가축떼를 위한 신선한 풀과 물을 찾아 돌아다녔습니다. 목자들은 가볍고 접을 수 있는 주거지인 텐트와 유르트에서 살았습니다. 목자들은 가축을 이웃에게 데려왔고 양털과 가죽도 가져왔습니다. 농부들은 그 보답으로 곡물, 꿀, 채소를 바쳤습니다. 처음에는 유목민과 농부들이 서로 우호적으로 대했지만, 점차 그들 사이에 적대감이 솟아오르기 시작했습니다. 결국 농부에게는 농작물을 위한 밭이 필요하고, 목축업자에게는 가축을 위한 목초지가 필요합니다. 토지를 둘러싼 분쟁이 더욱 빈번해졌습니다.

매장지에서 나온 물품 구리 시대. 0코카서스에서 소련 고고학자들이 발견한 것



부족 공동체의 소유물을 보여주는 다이어그램. 그녀에게 설명해주세요

"7개의 행성의 수에 따라 빛에 의해 7개의 금속이 생성되었습니다." - 이 간단한 구절에는 중세 연금술의 가장 중요한 가정 중 하나가 포함되어 있습니다. 고대와 중세에는 7개의 금속과 같은 수의 천체만이 알려졌습니다(지구는 제외하고 태양, 달, 5개의 행성). 당시 과학의 권위자들에 따르면, 오직 바보들과 무지한 사람들만이 이것에서 가장 깊은 철학적 패턴을 보지 못할 수 있었습니다. 조화로운 연금술 이론에서는 금은 하늘의 태양으로, 은은 전형적인 달, 구리는 의심할 여지 없이 금성과 관련이 있고, 철은 화성에, 수은은 수성에, 주석은 목성에, 납은 토성에 해당한다고 명시했습니다. 17세기까지 금속은 문헌에서 해당 기호로 지정되었습니다.

그림 1 - 금속과 행성의 연금술적 징후

현재 80개 이상의 금속이 알려져 있으며, 그 중 대부분이 기술에 사용됩니다.

1814년부터 스웨덴 화학자 베르셀리우스(Berzelius)의 제안에 따라 알파벳 기호를 사용하여 금속을 지정했습니다.

인간이 가공하는 법을 배운 최초의 금속은 금이었습니다. 이 금속으로 만들어진 가장 오래된 물건은 약 8,000년 전에 이집트에서 만들어졌습니다. 6천년 전 유럽에서는 다뉴브 강에서 드니프르 강까지의 영토에 살았던 트라키아인들이 최초로 금과 청동으로 보석과 무기를 만들었습니다.

역사가들은 인류 발전의 세 단계, 즉 석기 시대, 청동기 시대, 철기 시대를 구분합니다.

기원전 3천년. 사람들은 경제 활동에 금속을 널리 사용하기 시작했습니다. 석기에서 금속 도구로의 전환은 인류 역사에서 매우 중요했습니다. 아마도 다른 어떤 발견도 그토록 중대한 사회적 변화를 가져오지 못했을 것입니다.

널리 보급된 최초의 금속은 구리였습니다(그림 2).

그림 2 - 유라시아와 북아프리카의 금속 영토 및 연대순 분포에 대한 도식적 지도

지도에는 가장 오래된 금속 제품 발견 위치가 명확하게 표시됩니다. 거의 모든 알려진 유물은 기원전 9세기 말부터 6천년까지 거슬러 올라갑니다. (즉, 우루크식 문화가 메소포타미아에 널리 퍼지기 전), 100만km 2의 광대한 영토에 흩어져 있는 기념물은 고작 36개에 불과합니다. 여기에서 약 230개의 작은 샘플이 회수되었으며, 그 중 2/3는 도자기 이전 신석기 시대 정착지인 차요누(Chayonu)와 아시클리(Ashikli)에 속합니다.

끊임없이 필요한 돌을 찾고 있던 우리 조상들은 아마도 고대에 이미 적록색 또는 녹회색의 천연 구리 조각에 관심을 기울였을 것입니다. 제방과 바위의 절벽에서 그들은 구리 황철석, 구리 반짝임, 붉은 구리 광석(황동석)을 발견했습니다. 처음에는 사람들이 일반 돌로 사용하고 그에 따라 가공했습니다. 그들은 곧 구리를 돌망치로 두드리면 경도가 크게 높아져 도구를 만드는 데 적합하다는 사실을 발견했습니다. 따라서 냉간 금속 가공이나 원시 단조 기술이 사용되었습니다.


그런 다음 또 다른 중요한 발견이 이루어졌습니다. 금속을 포함하는 천연 구리 또는 표면 암석 조각이 불에 떨어지면서 돌의 특징이 아닌 새로운 특징이 드러났습니다. 강한 가열로 금속이 녹아 냉각되어 새로운 모양을 얻었습니다. 인위적으로 틀을 만들었다면 사람이 필요로 하는 제품을 얻은 셈이다. 고대 장인들은 이 구리 특성을 먼저 보석 주조에 사용한 다음 구리 도구 생산에 사용했습니다. 이것이 야금학이 탄생한 방법입니다. 용해는 사람들에게 잘 알려진 도자기 용광로를 약간 변형한 특수 고온 용광로에서 수행되기 시작했습니다(그림 3).

그림 3 - 고대 이집트의 금속 제련(동물 가죽으로 만든 모피를 불어넣음)

아나톨리아 남동부에서 고고학자들은 매우 오래된 도자기 이전 신석기 시대 정착지인 Çayonü Tepesi(그림 4)를 발견했는데, 석조 건축물의 예상치 못한 복잡성에 놀랐습니다. 유적 중에서 과학자들은 약 100개의 작은 구리 조각과 많은 구리 광물 공작석 조각을 발견했는데, 그 중 일부는 구슬로 가공되었습니다.

그림 4 - 동부 아나톨리아의 Çayonü Tepesi 정착지: 기원전 IX-VIII 밀레니엄. 지구상에서 가장 오래된 금속이 이곳에서 발견되었습니다.

일반적으로 구리는 돌보다 훨씬 덜 단단한 부드러운 금속입니다. 그러나 구리 도구는 빠르고 쉽게 날카롭게 할 수 있었습니다. (S.A. Semenov의 관찰에 따르면 돌도끼를 구리 도끼로 교체하면 절단 속도가 약 3배 증가했습니다.) 금속 공구에 대한 수요가 급격히 증가하기 시작했습니다.

사람들은 구리 광석에 대한 진정한 "사냥"을 시작했습니다. 그것은 모든 곳에서 발견되지 않는 것으로 밝혀졌습니다. 풍부한 구리 매장량이 발견된 곳에서는 집중적인 개발이 이루어졌고 광석과 채굴이 나타났습니다. 고고학자들의 발견에 따르면 이미 고대에는 광석 채굴 과정이 대규모로 수행되었습니다. 예를 들어, 기원전 1600년경 구리 채굴이 시작된 잘츠부르크 근처에서는 광산 깊이가 100m에 달했고, 각 광산에서 뻗어 나온 표류의 총 길이는 수 킬로미터에 달했습니다.

고대 광부들은 금고 강화, 환기, 조명, 채굴된 광석 산 오르기 등 현대 광부들이 직면한 모든 문제를 해결해야 했습니다. adits는 목재 지지대로 강화되었습니다. 채굴된 광석은 벽이 두껍고 낮은 점토 용광로 근처에서 제련되었습니다. 유사한 야금 센터가 다른 장소에도 존재했습니다(그림 5,6).

그림 5 - 고대 광산

그림 6 - 고대 광부의 도구

기원전 3,000년 말. 고대 주인은 합금의 특성을 사용하기 시작했으며 그 중 첫 번째는 청동이었습니다. 청동의 발견은 구리를 대량 생산하는 과정에서 불가피한 사고로 인해 촉발됐을 것이다. 일부 구리 광석에는 미량(최대 2%)의 주석 혼합물이 포함되어 있습니다. 장인들은 이러한 광석을 제련하면서 그로부터 얻은 구리가 평소보다 훨씬 더 단단하다는 사실을 알아차렸습니다. 주석 광석이 다른 이유로 구리 제련로에 들어갔을 수도 있습니다. 그러나 광석의 특성을 관찰하면 구리에 첨가되기 시작한 주석의 가치가 발전하여 인공 합금인 청동이 형성되었습니다. 주석과 함께 가열하면 구리가 더 잘 녹고 유동성이 높아져 주조하기가 더 쉬워졌습니다. 청동 도구는 구리 도구보다 단단하고 잘 날카롭게 만들어졌습니다. 청동 야금은 인간 활동의 모든 부문에서 노동 생산성을 몇 배로 증가시키는 것을 가능하게 했습니다(그림 7).

도구 생산 자체가 훨씬 간단해졌습니다. 돌을 두드리고 연마하는 길고 힘든 작업 대신 사람들은 기성품을 액체 금속으로 채우고 전임자들이 꿈도 꾸지 못했던 결과를 얻었습니다. 주조 기술이 점차 개선되었습니다. 처음에는 단순히 함몰된 형태의 점토나 모래 주형에서 주조가 이루어졌습니다. 그들은 반복적으로 사용할 수 있는 돌을 깎아 만든 개방형 형태로 대체되었습니다. 하지만 개방형 금형의 가장 큰 단점은 평면형 제품만 생산한다는 점이었습니다. 복잡한 모양의 제품을 주조하는 데는 적합하지 않았습니다. 폐쇄형 분할 금형이 발명되었을 때 해결책이 발견되었습니다. 주조하기 전에 금형의 두 반쪽이 서로 단단히 연결되었습니다. 그런 다음 녹은 청동을 구멍을 통해 부었습니다. 금속이 냉각되어 경화되면 주형을 분해하여 완성품을 얻었다.

그림 7 - 청동 도구

이 방법을 사용하면 복잡한 형상의 제품을 주조할 수 있었지만 피규어 주조에는 적합하지 않았습니다. 그러나 이러한 어려움은 폐쇄형이 발명되면서 극복되었습니다. 이 주조 방법을 사용하여 미래 제품의 정확한 모델이 먼저 왁스로 성형되었습니다. 그런 다음 점토로 코팅하고 가마에서 구워졌습니다.

밀랍은 녹아 증발했고, 점토는 모형의 정확한 모형을 만들었습니다. 이렇게 형성된 공극에 청동을 부어 넣었다. 식으니 틀이 깨졌습니다. 이러한 모든 작업 덕분에 장인들은 매우 복잡한 모양의 속이 빈 물체도 주조할 수 있었습니다. 점차적으로 이미 알려진 단조 및 주조 기술을 보완하는 드로잉, 리벳팅, 납땜 및 용접과 같은 금속 작업을 위한 새로운 기술 기술이 발견되었습니다(그림 8).

그림 8 - 켈트 성직자의 황금 모자

아마도 가장 큰 금속 주조물은 일본 장인이 만든 것일 것입니다. 이것은 1200년 전의 일이다. 무게는 437톤에 달하며 평화로운 자세를 취하고 있는 부처를 상징합니다. 받침대를 포함한 조각품의 높이는 22m, 한쪽 팔의 길이는 5m이다. 네 사람이 펼쳐진 손바닥 위에서 자유롭게 춤을 출 수 있었습니다. 유명한 고대 그리스 동상인 로도스의 거상(Colossus of Rhodes)은 높이 36m, 무게 12톤으로 3세기에 주조되었다고 덧붙여 보겠습니다. 기원전 이자형.

야금술의 발달로 청동 제품이 모든 곳에서 석재 제품을 대체하기 시작했습니다. 그러나 이것이 매우 빨리 일어났다고 생각하지 마십시오. 비철금속 광석은 모든 곳에서 구할 수 있는 것이 아닙니다. 더욱이 주석은 구리보다 훨씬 덜 일반적이었습니다. 금속은 장거리로 운송되어야 했습니다. 금속 도구의 가격은 여전히 ​​높았습니다. 이 모든 것이 광범위한 배포를 방해했습니다. 청동은 석기 도구를 완전히 대체할 수 없었습니다. 오직 철만이 이것을 할 수 있다.

구리와 청동 외에도 다른 금속도 널리 사용되었습니다.

납으로 만든 가장 오래된 품목은 차탈회위크(Çatalhöyük) 발굴 중에 소아시아에서 발견된 구슬과 펜던트, 야림 테페(메소포타미아 북부)에서 발견된 인장과 인형으로 간주됩니다. 이 발견은 기원전 6천년까지 거슬러 올라갑니다. 최초의 철 희귀품은 같은 시기로 거슬러 올라가며, Çatalhöyük에서 발견된 작은 크리트를 나타냅니다. 가장 오래된 은제품은 이란과 아나톨리아에서 발견되었습니다. 이란에서는 Tepe-Sialk 마을에서 발견되었습니다. 이 단추는 기원전 5천년 초로 거슬러 올라갑니다. 아나톨리아의 베이예술탄에서는 같은 천년 말의 은반지가 발견되었습니다.

선사 시대에는 사금에서 패닝을 통해 금을 얻었습니다. 그것은 모래와 덩어리의 형태로 나왔습니다. 그런 다음 그들은 기원전 2천년 후반에 금 정제(불순물 제거, 은 분리)를 사용하기 시작했습니다. 13세기와 14세기에 그들은 금과 은을 분리하기 위해 질산을 사용하는 법을 배웠습니다. 그리고 19세기에는 합병 공정이 개발되었습니다(고대에도 알려져 있었지만 모래와 광석에서 금을 추출하는 데 사용되었다는 증거는 없습니다).

은은 납과 함께 방연광에서 채굴되었습니다. 그러다가 수세기 후에 그것들은 함께 제련되기 시작했고(소아시아에서는 기원전 3000년경), 이것은 또 다른 1500-2000년 후에 널리 퍼졌습니다.

기원전 640년경 이자형. 기원전 575년경 소아시아에서 동전을 주조하기 시작했습니다. 이자형. - 아테네에서. 사실 이것이 스탬핑 생산의 시작이다.

옛날에는 주석을 단순 용광로에서 제련한 후 특수한 산화 공정을 통해 정제했습니다. 이제 야금학에서는 복잡한 통합 방식에 따라 광석을 처리하여 주석을 얻습니다.

글쎄, 수은은 광석을 더미로 구워서 생성되었으며, 그 동안 차가운 물체에 응결되었습니다. 그런 다음 세라믹 용기(레토르트)가 나타났고 이는 철 용기로 대체되었습니다. 그리고 수은에 대한 수요가 증가함에 따라 특수 용광로에서 수은을 생산하기 시작했습니다.

철은 기원전 2357년부터 중국에 알려졌습니다. 즉, 이집트에서-기원전 2800년. 즉, 기원전 1600년으로 거슬러 올라갑니다. 이자형. 철은 호기심으로 여겨졌습니다. 유럽의 철기시대는 대략 기원전 1000년경에 시작되었습니다. 즉, 철 제련 기술이 흑해 지역의 스키타이인으로부터 지중해 국가로 침투했을 때입니다.

철의 사용은 생산보다 훨씬 일찍 시작되었습니다. 때때로 회흑색 금속 조각이 발견되었는데, 이 금속 조각을 단검이나 창으로 만들면 청동보다 더 강하고 연성이 있으며 날카로운 날을 더 오래 유지하는 무기가 만들어졌습니다. 어려운 점은 이 금속이 우연히 발견되었다는 점이었습니다. 이제 우리는 그것이 운석 철이었다고 말할 수 있습니다. 철 운석은 철-니켈 합금이기 때문에 예를 들어 개별 고유 단검의 품질이 현대 소비재와 경쟁할 수 있다고 가정할 수 있습니다. 그러나 동일한 독창성으로 인해 그러한 무기는 전장이 아닌 다음 통치자의 금고에 보관되었습니다.

철 도구는 인간의 실제 능력을 결정적으로 확장했습니다. 예를 들어 통나무로 자른 집을 짓는 것이 가능해졌습니다. 결국 철 도끼는 구리 도끼보다 3 배 빠르지 않고 돌 도끼보다 10 배 더 빠르게 나무를 쓰러 뜨 렸습니다. 절단된 석재로 건축하는 것도 널리 보급되었습니다. 당연히 청동기 시대에도 사용되었지만 상대적으로 부드럽고 값비싼 금속의 높은 소비로 인해 이러한 실험은 결정적으로 제한되었습니다. 농민들의 기회도 크게 확대됐다.

아나톨리아 사람들은 철을 가공하는 방법을 처음으로 배웠습니다. 고대 그리스 전통에서는 Khalib 사람들을 철의 발견자로 여겼는데, 문학에서는 "철의 아버지"라는 안정된 표현이 사용되었으며, 사람들의 이름은 정확하게 그리스어 Χ?λυβας("철")에서 유래했습니다. ).

"철 혁명"은 기원전 1000년에 시작되었습니다. 이자형. 아시리아에서. 기원전 8세기부터. 단철은 기원전 3세기에 유럽에 빠르게 퍼지기 시작했습니다. 이자형. 갈리아에서 청동을 대체하고 서기 2세기에 독일에 나타났으며 서기 6세기에는 이미 스칸디나비아와 미래의 러시아 영토에 사는 부족들 사이에서 널리 사용되었습니다. 일본에서는 철기시대가 AD 8세기까지 시작되지 않았습니다.

처음에는 소량의 철만 얻었고, 몇 세기 동안 철은 때때로 은보다 40배 더 비쌌습니다. 철 무역은 아시리아의 번영을 회복시켰습니다. 새로운 정복을 위한 길이 열렸습니다(그림 9).

그림 9 - 고대 페르시아인의 철 제련 용광로

야금학자들은 19세기에만 액체 철을 볼 수 있었지만, 기원전 1천년 초 철 야금의 새벽에도 인도 장인들은 철을 녹이지 않고 탄성 강철을 생산하는 문제를 해결할 수 있었습니다. 이 강철은 다마스크 강철이라고 불렸지만, 제조가 복잡하고 세계 대부분의 지역에서 필요한 재료가 부족했기 때문에 이 강철은 오랫동안 인도의 비밀로 남아 있었습니다.

특히 순수한 광석, 흑연 또는 특수 용광로가 필요하지 않은 탄성 강철을 생산하는 보다 기술적으로 진보된 방법이 서기 2세기 중국에서 발견되었습니다. 강철은 여러 번 단조되었으며, 단조할 때마다 공작물이 반으로 접혀 다마스커스라는 우수한 무기 재료가 탄생했으며, 특히 유명한 일본 카타나가 만들어졌습니다.

글로벌 금 생산의 1000배 오류와 같은 일부 오류와 유보 사항을 고려한다면 고려된 문제는 주목할 가치가 있습니다.

가장 중요한 것은 역사가들이 지구의 여러 지역에서 동시에 금속 제련 기술을 습득한 것을 어떻게 설명할 수 있는가 하는 것입니다. 결국 스피커는 바로 여기에 있습니다. 광석 형태의 금속은 많은 관심을 끌 수 없습니다. 그러나 그렇지 않더라도 불의 중심 온도는 700°에 불과한 반면 금속을 제련하려면 1000°C가 필요합니다.

여기서는 납이나 주석에 대해 이야기하는 것이 아닙니다. 우리는 청동기(구리)시대와 철기시대의 존재를 확신합니다!

구리와 금은 1000° 이상의 온도에서 녹고 철에는 1.5배 더 많은 열이 필요합니다. 그렇다면 사람들은 용광로를 만드는 방법과 제련 중에 금속 산화 작업을 동시에 어떻게 배웠습니까?

질문, 질문... 하지만 이 수수께끼에 대한 명확한 답은 아직 없습니다.

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기원전 약 4천년, 수메르 시에서 새로운 발견이 이루어졌습니다. 특정 유형의 돌을 고온에서 오랫동안 녹이면 순수한 금속이 흘러나오기 시작한다는 것입니다! 구리는 인간이 제련하는 법을 배운 최초의 금속이었습니다.

그러나 불행히도 구리가 어떻게 발견되었는지는 정확히 알려져 있지 않습니다. 우연히 열었다고 추측할 수 있습니다. 아마도 도공은 도자기에 패턴을 추가하고 싶었고 여러 가지 색의 돌을 녹이기 시작했는데 그것이 구리 광석으로 밝혀졌습니다. 강하게 가열하면 액체 구리가 광석 밖으로 누출된다는 것이 곧 분명해졌습니다. 처음에 사람들은 그것이 무엇인지, 이 금속으로 무엇을 할 수 있는지 이해하지 못했습니다. 액체 구리에 원하는 모양을 부여할 수 있으며, 경화되면 그대로 유지된다는 것이 밝혀졌습니다.

발견 후 몇 년 후에 구리 제련로가 만들어졌고 주조 공정이 발명되었습니다.

장인들은 액체 구리를 붓는 세라믹 용기용 주형을 미리 선택했습니다. 구리가 굳어지면서 그릇의 안쪽 안감 모양이 되었습니다.

구리 주조 제련 방법이 발견된 후 일련의 순차적 공정으로 구성된 생산 라인이 만들어졌습니다. 구리는 본래의 형태로는 거의 발견되지 않기 때문에 사람들은 구리 광석을 채굴하는 방법을 배워야 했습니다.

광산에서 구리 광석을 얻으려면 구리 광석을 여러 조각으로 나누어야 했습니다. 그리고 이 절단을 위해 사람들은 특별한 기술도 개발했습니다. 거대한 바위 덩어리에 불이 붙었고 잠시 후 불에 찬물을 부어 돌이 깨졌습니다. 결과적인 균열에 쐐기가 박혔습니다. 쐐기가 이미 돌 속에 있었을 때에도 물을 뿌렸습니다. 그래서 쐐기는 나무로 만들어졌는데, 그것이 부풀어 오르고 돌이 갈라졌습니다.

생성된 광석이 제련되었습니다. 이전에 존재했던 도자기 가마에서는 이 과정을 수행할 수 있는 전력이 거의 없는 것으로 나타났습니다. 따라서 수메르에서 많은 실험을 거친 후 현지 장인들은 특수 용광로를 만드는 법을 배웠습니다. 이 난로는 석탄을 연료로 사용하여 높은 열을 제공했습니다.

부는 것이 무엇인지 말해 봅시다. 그래서 주조 작업자들은 처음에 특수 송풍관을 통해 용광로에 공기를 공급하고 자신의 폐를 사용하여 공기를 부풀렸습니다. 장인들이 동물 가죽으로 만든 모피를 사용하기 시작한 기원전 3000년경에는 작업이 더 쉬워졌습니다. 불어서 모피를 ​​아코디언처럼 꿰매었습니다.

그런 다음 제련된 구리를 틀에 부어 특정 품목을 만들었습니다.

주조 공정은 특수 고열 용광로뿐만 아니라 용해 용기(도가니)를 통해서도 보장되었습니다. 용융 금속을 붓는 주형도 필요했습니다.

형태는 점토나 돌로 만들어졌으며 여러 부분으로 구성되었습니다. 용융 구리를 붓기 전에 연결하고 완성된 주조물을 풀어야 할 때 냉각 후 분리했습니다.

수메르 야금학자들은 금속 블랭크를 가공하는 데 열간 단조와 냉간 단조, 도구를 사용한 냉간 가공 등 다양한 방법을 사용했습니다. 장인은 구리 제품을 조각하고 지침으로 장식했습니다. 이것이 예술적 기술이 나타난 방식입니다.

구리 제련과 결과 구리의 후속 가공에는 공정의 여러 단계에서 다양한 장인의 참여가 필요했습니다. 그들 중 일부는 광석 개발에 참여했고 다른 일부는 암석을 제련했으며 다른 일부는 주조 또는 단조에 능숙했습니다. 또한 구리 광석 매장지가 필요한 곳에서 멀리 떨어져 있는 경우가 많았기 때문에 특수 운반선에 대한 작업이 나타났습니다.

이것이 기술 진보가 국가 내 경제 관계를 발전시킨 방식입니다. 반대로, 경제 관계는 기술 진보를 촉진했습니다.

사람들이 다루는 법을 배운 최초의 금속은 구리와 금이었습니다. 그 이유는 구리와 금이 모두 광석뿐만 아니라 순수한 형태로도 자연에서 발견된다는 사실 때문입니다. 사람들은 금 덩어리와 구리 조각 전체를 발견하고 망치를 사용하여 원하는 모양을 만들었습니다. 더욱이 이러한 금속은 녹일 필요조차 없었습니다. 그리고 우리는 사람들이 언제 금속을 사용하는 법을 배웠는지 정확히 알지 못하지만, 과학자들은 사람이 구리를 처음 사용한 것은 기원전 5천년쯤, 금은 기원전 4천년 이전에 사용했다는 사실을 보증할 수 있습니다.

기원전 3000년경, 사람들은 금속의 가장 중요한 특성 중 일부를 발견했습니다. 그 무렵 인간은 이미 은과 납에 대해 알게 되었지만 주로 강도 때문에 그리고 아마도 구리가 풍부하게 발견되었기 때문에 여전히 구리를 사용하는 경우가 가장 많았습니다.

금속 작업을 시작한 사람들은 금속에 원하는 모양을 부여하고 금속으로 접시, 도구 및 무기를 만드는 방법을 배웠습니다. 그러나 사람이 금속에 대해 알게 되 자마자 그 유익한 특성에주의를 기울일 수밖에 없었습니다. 금속은 가열하면 부드러워지고, 다시 냉각하면 다시 단단해집니다. 인간은 금속을 주조하고 요리하고 녹이는 법을 배웠습니다. 또한 사람들은 금속이 너겟보다 자연에서 훨씬 더 흔하기 때문에 광석에서 금속을 추출하는 방법을 배웠습니다.

나중에 인간은 주석을 발견하고 구리와 주석을 혼합하고 녹이는 법을 배워 청동을 만들기 시작했습니다. 기원전 3500년부터 약 1200년까지 청동은 무기와 도구를 만드는 주요 재료가 되었습니다. 인류 역사의 이 시기를 청동기시대라고 부른다.

지구에 떨어진 운석을 발견한 사람들은 철에 대해 배웠습니다. 철을 땅의 광석에서 얻는 법을 배우기 훨씬 전에 말이죠. 기원전 1200년경 인간은 이 장벽을 넘어 철을 제련하는 법을 배웠습니다. 이 기술은 빠르게 전 세계로 퍼졌습니다. 철은 거의 모든 분야에서 구리를 대체했습니다. 이것이 다음 철기 시대의 시작이었습니다. 그건 그렇고, 로마 제국 시대에 사람들은 금, 구리, 은, 주석, 철, 납 및 수은을 알고있었습니다.

금속은 언제 처음 사용되었나요?

약 6,000년 전, 인간은 석기시대에 살았습니다. 노동과 사냥에 사용하는 도구의 대부분이 돌로 만들어졌다고 해서 붙여진 이름이다. 인간은 아직 금속으로 만드는 법을 배우지 못했습니다.

아마도 인간이 사용하기 시작한 최초의 금속은 구리와 금이었을 것입니다. 그 이유는 이러한 금속이 순수한 형태와 광석의 일부로 자연에 존재하기 때문입니다. 인간은 구리와 금 덩어리를 발견했고 녹이지 않고 다양한 모양으로 만들 수 있었습니다. 인간이 이 금속을 언제 발견했는지 정확히 알 수는 없지만, 구리가 기원전 5천년 초에 사용되기 시작한 것으로 알려져 있습니다. 기원전 4천년 직전에 금이 사용되기 시작했습니다.

기원전 3000년경 인간은 이미 금속 작업에 관해 많은 것을 배웠습니다.

이때쯤에는 은과 납도 발견되었지만, 그럼에도 불구하고 대부분의 경우 강도와 풍부함으로 인해 구리가 가장 일반적으로 사용되는 금속이었습니다.

첫째, 인간은 접시, 도구, 무기 등 유용한 것들을 금속으로 만드는 법을 배웠습니다. 그는 금속을 단조하는 과정에서 경화, 용해, 주조, 제련의 과정을 발견했습니다. 그는 또한 너겟보다 더 풍부한 광석에서 구리를 추출하는 방법도 배웠습니다. 나중에 인간은 주석을 발견하고 이를 구리와 혼합하여 더 단단한 청동을 만드는 방법을 배웠습니다. 대략 기원전 3500년부터 1200년까지 청동은 도구와 무기를 만드는 데 가장 중요한 재료였습니다. 이 시기를 청동기시대라고 합니다.

인간은 철광석에서 철을 제련하는 방법을 발견하기 훨씬 전에 운석을 발견함으로써 철의 존재를 알게 되었습니다. 기원전 1200년에 인간은 철을 다루는 법을 배웠고, 그의 기술은 대대로 이어졌습니다. 철은 청동을 대체했습니다. 이것이 철기시대의 시작이었다.

로마 제국이 도래할 무렵에는 금, 구리, 은, 납, 주석, 철, 수은 등 일곱 가지 금속이 인간에게 알려졌습니다.

최초의 톱은 언제 나타났습니까?

역사가들은 톱의 출현을 사람들이 금속 가공법을 배웠던 청동기 시대에 기인한다고 생각합니다. 아마도 이것이 사실일 것이다. 주요 쟁점은 선박 건조였습니다. 최초의 배는 모두 나무로 만들어졌습니다. 배를 만들려면 보드가 필요합니다. 그리고 보드만. 둥근 트렁크로 배를 만드는 것은 불가능합니다. 도끼로 트렁크에서 판자를 찢을 수도 없고, 그렇게 한다고 해도 매우 노동 집약적인 과정입니다. 그러나 우리가 알고 있듯이 고대 그리스에서는 선박이 매우 흔했습니다. 그들의 함대는 지중해 전체에 대한 고대 그리스 식민지화의 기초가되었습니다. 그리스인들은 배를 많이 만들었기 때문에 판자가 많이 필요했습니다. 그래서 그 당시에는 톱이 있었습니다. 고대 그리스에서는 철과 강철 도구가 이미 충분히 사용되었습니다. 칼과 도끼가 있었으므로 톱도 있을 수 있었던 것입니다.

문제는 - 어떤 것입니까? 아마도 이것들은 쇠톱 모양의 톱, 즉 긴 톱니 모양의 칼이었을 것입니다. 그리고 개발 옵션으로 방대한 트렁크를 절단하기위한 양손 톱이 있습니다. 고대 그림이나 역사 영화를 보면 고대 제재소가 어떻게 생겼는지 볼 수 있습니다. 한 사람은 위에 있고 한 사람은 아래에 있고 중앙에 통나무가 있고 그들은 그것을 톱질하고 있습니다. 이 과정은 노동 집약적이고 단조롭습니다. 당연히 단조로운 공정은 자동화하기가 더 쉬우며 이것이 수력으로 구동되는 최초의 기계식 제재소가 등장한 방식입니다. 그렇다면 당연히 증기의 힘으로 말이죠.

하지만 이 문제에서 가장 흥미로운 점은 원형 또는 원형 톱의 모습입니다. 톱질 분야에서 원형톱의 발명은 바퀴의 발명 못지않게 중요한 현상입니다! 원형톱이 언제 어디서 처음 등장했는지에 대한 정확한 정보도 없습니다. 그러나 우리는 이것이 모든 종류의 기계 발명이 실제로 폭발했던 중세, 중세 또는 후기 중세라고 가정할 수 있습니다. 수동 띠톱이 등장할 때까지.

톱 사업 발전의 다음 단계는 톱을 사용한 금속 가공이었습니다. 이는 초강력 금속 및 합금의 출현과 톱 절단 표면에 다이아몬드 절단기 및 연마재를 고정하는 기술로 인해 촉진되었습니다. 이러한 톱은 오랫동안 레일을 톱질하고 다른 대량의 금속을 절단하는 데 사용되었습니다. 이러한 프로세스를 수행하는 대형 기계도 있습니다.

사람들은 금속을 어떻게 가공했나요?

사람들이 채굴하고 가공하는 방법을 배운 최초의 금속은 금, 구리, 청동이었습니다. 금속 가공은 소위 냉간 굽힘 방법인 충격 도구를 사용하여 수행되었습니다. 치즈 용광로는 다양한 종류의 금속을 생산하는 데 사용되었습니다. 부품에 올바른 모양을 부여하기 위해 고대 장인들은 길고 힘든 작업을 통해 돌로 공작물을 연마했습니다. 그 후 새로운 방법, 즉 캐스팅이 발명되었습니다. 분리 가능한 일체형 형태를 나무 또는 돌로 잘라낸 다음 합금을 부은 후 금속을 냉각시켜 완제품을 얻었습니다.

형태가 있는 제품을 만들기 위해서는 폐쇄형 주형을 사용했는데, 이를 위해 왁스로 제품의 모형을 조각한 다음 점토로 덮고 오븐에 넣어 왁스가 녹고 점토가 정확한 모형을 반복했습니다. 빈 공간에 금속을 붓고 완전히 냉각시킨 후 주형이 깨져 장인이 복잡한 모양의 제품을 받았습니다.

시간이 지남에 따라 납땜 및 용접, 단조 및 주조와 같은 새로운 금속 작업 방법이 배웠습니다.

오늘날 금속을 훨씬 더 빠르게 가공할 수 있는 새로운 기술이 등장했습니다. 가공은 선반에서 수행되므로 높은 정밀도로 완제품을 얻을 수 있습니다.

터닝(turning)이 가장 널리 사용되는 방법이다. 특정 유형의 금속으로 작업을 수행하도록 구성된 특수 금속 절단 기계에서 생산됩니다. 자동 및 반자동 모드의 선반은 회전체 형태의 제품을 대량 생산하는 데 사용됩니다.

수치 제어 기계는 금속 가공에도 사용됩니다. 이러한 기계는 완전히 자동화되어 있으며 작업자의 주요 목표는 작업을 제어하고 장비를 설정하고 공작물을 설치하고 완제품을 제거하는 것입니다.

밀링 작업은 범용 밀링 머신에서 금속을 가공하는 기계 공정으로, 금속 과학 및 금속 가공 방법 분야에 대한 심층적인 지식을 갖춘 숙련된 전문가가 필요합니다.

고품질의 밀링 작업을 수행하려면 고정밀 장비를 사용하는 것이 중요합니다. 밀링 정도는 효율성과 생산성에 직접적으로 좌우됩니다. 따라서 이 문제의 부정확성과 오류는 용납될 수 없습니다.

출처: otvet.mail.ru, potomy.ru, esperanto-plus.ru, Operator-cnc.ru, www.protochka.su

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