Cuprul: Cel mai vechi metal din omenire. Istoria metalurgiei

DEscoperirea metalelor

În Noua Epocă de Piatră, oamenii nu mai aveau suficient silex bun pentru a face unelte. Prin urmare, au fost nevoiți chiar să lovească mine cu adâncime de până la opt metri și să extragă silex în subteran. Această muncă este grea și periculoasă. În timpul săpăturii uneia dintre aceste mine, arheologii au găsit rămășițele maestrului și ale fiului său, care au murit în prăbușire.

Meșterii primitivi căutau noi tipuri de piatră potrivite pentru fabricarea uneltelor. Uneori dădeau peste pietre dure verzui. Au fost aruncați în focuri pentru a le despărți. Dar pietrele uimitoare nu au izbucnit, ci s-au topit într-un foc puternic. Focul a fost stins și s-au întărit din nou. Bucăți portocalii strălucitoare au fost scoase din cenușă cupru .

Unelte din epoca cuprului. Celebrul om de știință S.A. Semenov a condus experimentul. Au fost făcute copii exacte ale topoarelor antice - piatră și cupru. Un pin de 25 cm grosime a fost tăiat cu un topor de piatră în 15 minute, iar unul de aramă în doar 5 minute. Experimentul a fost repetat de mai multe ori cu același rezultat.

Cuprul este metal ... Este mult mai confortabil decât o piatră. Dintr-o lovitură incomodă s-a spart un topor sau un cuțit de piatră, iar cei de aramă doar s-au îndoit. Instrumentul de piatră spart nu putea fi decât aruncat. Un articol de cupru îndoit poate fi îndreptat și topit într-unul nou. Fragmentele au fost topite și turnate într-o matriță de lut pregătită anterior. Când cuprul s-a solidificat, produsul finit a fost scos din matriță. A fost convenabil. Orice număr de lucruri identice ar putea fi turnate într-o singură matriță. Uneltele din cupru s-au dovedit a fi mult mai bune decât cele din piatră și os. Acele de cupru au servit mai mult și mai bine decât acele de os. Lama unui cuțit de cupru a fost ascuțită foarte ascuțit. Au început chiar să facă astfel de obiecte care nu pot fi făcute în niciun fel din piatră: foarfece, clești, ciocane, ferăstrău.

Atenție: o sarcină suplimentară pentru cei mai muncitori, curioși și iute la minte: descrieți conform diagramei cum a fost topit produsul din cupru.

Desenul unui cuptor pentru topirea cuprului. Topitorii primitive la lucru. Desene ale artiștilor contemporani.

Nu există mult cupru pe Pământ. Prin urmare, oamenii au avut grijă de fiecare gram de metal. Puținele unelte de cupru, desigur, nu le-au putut înlocui complet pe cele de piatră. Ca și înainte, cuțitele și vârfurile de săgeți erau făcute din piatră puternică. Dar munca principală a fost făcută cu unelte de cupru.

Minerii de minereu de cupru. Descoperiri ale arheologilor.

Au fost și mai puține alte metale pe care strămoșii noștri le-au descoperit și ei - aur, argint, plumb ... În plus, aceste metale sunt foarte dure și moi. Prin urmare, nu sunt potrivite pentru fabricarea de unelte.

LUCRUL ESTE MAI UșOR

Unelte din cupru. Găsit de arheologi la râu. Dunărea

Munca oamenilor a dat mult mai multe rezultate decât înainte. Tufișurile și copacii erau tăiați cu topoare de aramă, stufurile și stufurile erau cosite cu seceri. Au fost eliberate mari suprafețe de pământ. Pe ele au fost amenajate noi câmpuri. Sapele cu vârf de cupru au fost lucrate rapid și cu grijă. Apoi sapele au început să fie mari. O astfel de sapă a fost trasă de o persoană, iar alta a apăsat pe ea, astfel încât să slăbească solul. Așa că a apărut un nou instrument de muncă - ara ... Apoi au început să se înhame în plug
taurii. Pământul nu mai era doar slăbit, el arat ... Și când vârfurile ascuțite de cupru au fost atașate de plug, a devenit ara ... Puterea taurilor, greutatea plugurilor și a plugurilor, ascuțimea secerilor de aramă au salvat puterea fermierilor.

Sokha. Desen de un artist contemporan

S. A. Semenov și asistenții săi au cultivat câmpuri de aceeași dimensiune cu copii exacte ale sapelor și plugurilor antice. S-a dovedit că lucrul unui câmp cu un plug și un taur poate fi de cincizeci de ori mai rapid decât o sapă! Câmpurile au crescut, recoltele au crescut. Foametea era deja o amenințare mai mică pentru comunități.

Mormintele epocii cuprului în Caucaz

1. 2.3.

1. Mormântul epocii cuprului în Portugalia. Foto 2. Casa-sat pe malul lacului. Epoca cuprului. Desen de un arheolog 3. A existat o aşezare din epoca cuprului. Fotografiile aeriene (ce este?) A fost realizată de oameni de știință britanici

Noile instrumente au făcut mult mai ușor și mai rapid construirea de colibe confortabile și cărucioare ... Buștenii groși au fost tăiați cu ferăstrău în plăci flexibile și rezistente. Am învățat cum să facem scânduri mari din scânduri rooks , adaptat nu numai navigației pe râuri, ci și în mare.

Rook. Desen de un artist contemporan.
Vagon din epoca cuprului. Restaurat de personalul muzeului

DIVIZIUNE A MUNCII

Sat pe malul lacului. Epoca cuprului. Desen de un arheolog

Descoperirea și utilizarea metalelor au schimbat foarte mult viața strămoșilor noștri primitivi. Anterior, principalii muncitori de pe câmp erau femeile cu sapa în mână. Dar, desigur, nu puteau face față plugurilor și plugurilor grele. Au fost înlocuiți cu bărbați. Deci g ocupaţia principală - agricultura - a devenit masculin ... Membrii comunității aveau nevoie de vite pentru a le înhămați la pluguri și căruțe. Au încercat să crească mai mulți tauri și cai, iar dacă nu era hrană suficientă, hrănea vitele cu paie de pe câmp. Cu toate acestea, era greu să cultivi câmpul și să îngrijești turmele. Prin urmare, unele comunități au început să se angajeze doar în creșterea vitelor, în timp ce altele - doar în agricultură. Asa de a avut loc diviziunea muncii, iar fermierii s-au separat de păstori .
1.2.
1.Movila epocii cuprului. Anglia 2. Aici a fost o aşezare din epoca cuprului. Fotografiile aeriene (ce este?) A fost realizată de oameni de știință britanici

Comunitățile de fermieri au construit sate de-a lungul râurilor și lacurilor. Au locuit acolo zece ani. Câmpurile s-au epuizat și nu au mai dat recolte bogate. Apoi oamenii s-au mutat și au construit colibe într-un loc nou, au curățat și au arat câmpuri noi.

Aleea stâlpilor de piatră. Anglia

Comunitățile de păstori au hoinărit în căutarea apei de iarbă proaspătă pentru turme. Păstorii trăiau în locuințe ușoare, pliabile: corturi și iurte. Păstorii aduceau animale la vecini, aduceau lână și piele. Fermierii au dat în schimb cereale, miere, legume. La început, nomazii și fermierii erau prietenoși unul cu celălalt, dar apoi dușmănia a început să se aprindă între ei. La urma urmei, fermierii au nevoie de câmpuri pentru culturi, iar păstorii au nevoie de pășuni pentru animale. Disputele legate de pământ au devenit mai frecvente.

Obiecte de la înmormântare epoca cuprului. 0descoperit de arheologii sovietici în Caucaz

Schema de posesie a comunității clanului. Explica-i-o

„Șapte metale au creat lumină în funcție de numărul de șapte planete” - în aceste rime simple a fost concluzionat unul dintre cele mai importante postulate ale alchimiei medievale. În antichitate și în Evul Mediu se cunoșteau doar șapte metale și același număr de corpuri cerești (Soarele, Luna și cinci planete, fără a număra Pământul). Potrivit luminarilor de atunci ai științei, numai proștii și ignoranții ar putea să nu vadă în aceasta cea mai profundă regularitate filozofică. O teorie alchimică zveltă spunea că aurul este reprezentat în ceruri de Soare, argintul este o Lună tipică, cuprul este fără îndoială înrudit prin rudenie cu Venus, fierul este personificat de Marte, mercurul corespunde lui Mercur, staniul lui Jupiter, plumbul cu Saturn. Până în secolul al XVII-lea, metalele au fost desemnate și în literatură prin simbolurile corespunzătoare.

Figura 1 - Semne alchimice ale metalelor și planetelor

În prezent sunt cunoscute peste 80 de metale, dintre care majoritatea sunt folosite în tehnologie.

Din 1814, la sugestia chimistului suedez Berzelius, semnele cu litere au fost folosite pentru a desemna metalele.

Primul metal pe care omul a învățat să-l lucreze a fost aurul. Cele mai vechi lucruri făcute din acest metal au fost făcute în Egipt în urmă cu aproximativ 8 mii de ani. În Europa, în urmă cu 6 mii de ani, tracii, care locuiau pe teritoriul de la Dunăre până la Nipru, au fost primii care au făcut bijuterii și arme din aur și bronz.

Istoricii disting trei etape în dezvoltarea omenirii: epoca de piatră, epoca bronzului și epoca fierului.

În mileniul III î.Hr. oamenii au început să folosească pe scară largă metalele în activitățile lor economice. Trecerea de la uneltele din piatră la cele metalice a avut o importanță colosală în istoria omenirii. Poate că nicio altă descoperire nu a dus la schimbări sociale atât de semnificative.

Primul metal care s-a răspândit a fost cuprul (Figura 2).

Figura 2 - Hartă-diagrama distribuției teritorial-cronologice a metalelor în Eurasia și Africa de Nord

Harta arată clar locația celor mai vechi descoperiri de produse metalice. Aproape toate artefactele cunoscute datează din perioada de la sfârșitul mileniului al 9-lea până în al 6-lea mileniu î.Hr. (adică, înainte ca cultura de tip Uruk să se răspândească pe scară largă în Mesopotamia), provin din doar trei duzini de situri împrăștiate pe un teritoriu vast de 1 milion km 2. De aici au fost recuperate aproximativ 230 de eșantioane mici, iar 2/3 dintre ele aparțin a două așezări din neoliticul preceramic - Chaionu și Ashikli.

În căutarea constantă a pietrelor de care au nevoie, strămoșii noștri, trebuie să ne gândim, deja în cele mai vechi timpuri au atras atenția asupra bucăților de cupru nativ de culoare verde-roșcat sau gri-verzui. În stâncile malurilor și stâncilor, au dat peste pirita de cupru, luciu de cupru și minereu de cupru roșu (cuprita). La început, oamenii le foloseau ca niște pietre obișnuite și le procesau în consecință. Ei au descoperit curând că atunci când cuprul a fost ciocănit cu un ciocan de piatră, duritatea lui a crescut semnificativ și a devenit potrivit pentru fabricarea uneltelor. Astfel, au intrat în uz metodele de prelucrare la rece a metalului sau de forjare primitivă.

Apoi s-a făcut o altă descoperire importantă - o bucată de cupru nativ sau de rocă de suprafață care conținea metal, intrând în focul unui foc, a descoperit noi trăsături care nu erau caracteristice unei pietre: de la încălzirea puternică, metalul s-a topit și, răcindu-se, a luat pe o formă nouă. Dacă formularul a fost realizat artificial, atunci a fost obținut un produs necesar unei persoane. Meșterii antici au folosit această proprietate a cuprului mai întâi pentru turnarea de bijuterii și apoi pentru producerea de unelte din cupru. Așa s-a născut metalurgia. Topirea a început să fie efectuată în cuptoare speciale de temperatură înaltă, care erau un design ușor modificat al cuptoarelor de ceramică bine cunoscut oamenilor (Figura 3).

Imaginea 3 - Topirea metalului în Egiptul Antic (suflarea este asigurată de blănuri, cusute din piei de animale)

În sud-estul Anatoliei, arheologii au descoperit o foarte veche așezare neolitică pre-ceramică, Chaionu Tepesi (Figura 4), care a fost surprinsă de complexitatea neașteptată a arhitecturii din piatră. Oamenii de știință au găsit printre ruine aproximativ o sută de bucăți mici de cupru, precum și multe fragmente dintr-un mineral de cupru - malachit, dintre care unele au fost prelucrate în margele.

Figura 4 - Așezarea lui Chaionu Tepesi în Anatolia de Est: mileniul IX-VIII î.Hr. Cel mai vechi metal de pe planetă a fost descoperit aici

În general, cuprul este un metal moale, cu duritate mult inferioară pietrei. Dar uneltele din alamă puteau fi ascuțite rapid și ușor. (După observațiile lui S.A.Semenov, la înlocuirea unui topor de piatră cu unul de cupru, viteza de tăiere a crescut de aproximativ trei ori.) Cererea de unelte metalice a început să crească rapid.

Oamenii au început o adevărată „vânătoare” de minereu de cupru. S-a dovedit că nu se găsește peste tot. În acele locuri în care s-au găsit zăcăminte bogate de cupru s-a produs o dezvoltare intensivă a acestora, au apărut minereuri și lucrări miniere. După cum arată descoperirile arheologilor, deja în antichitate, procesul de extragere a minereului a fost pus la cale la scară largă. De exemplu, lângă Salzburg, unde a început exploatarea cuprului în jurul anului 1600 î.Hr., minele au atins o adâncime de 100 m, iar lungimea totală a drifturilor care se întindeau din fiecare mină era de câțiva kilometri.

Minerii antici trebuiau să rezolve toate sarcinile cu care se confruntă minerii moderni: întărirea bolților, ventilație, iluminare, escaladarea unui munte de minereu extras. Adurile au fost întărite cu suporturi din lemn. Minereul extras a fost topit în apropiere în cuptoare joase de lut, cu pereți groși. Centre similare de metalurgie au existat în alte locuri (Figurile 5 și 6).

Figura 5 - Mine antice

Figura 6 - Unelte ale minerilor antici

La sfarsitul mileniului III i.Hr. meșterii antici au început să folosească proprietățile aliajelor, dintre care primul a fost bronzul. Descoperirea bronzului ar fi trebuit să fie determinată de un accident care a fost inevitabil în producția de masă a cuprului. Unele tipuri de minereuri de cupru conțin impurități de staniu nesemnificative (până la 2%). Topind astfel de minereu, meșterii au observat că cuprul obținut din acesta este mult mai greu decât de obicei. Minereul de staniu ar fi putut pătrunde în cuptoarele de topire a cuprului din alt motiv. Oricum ar fi, observațiile asupra proprietăților minereurilor au dus la dezvoltarea valorii staniului, pe care au început să o adauge cuprului, formând un aliaj artificial - bronz. Când este încălzit cu staniu, cuprul s-a topit mai bine și a fost mai ușor de turnat, deoarece a devenit mai fluid. Uneltele de bronz erau mai dure decât cele de cupru și se ascuțiu bine și ușor. Metalurgia bronzului a făcut posibilă creșterea de mai multe ori a productivității muncii în toate ramurile activității umane (Figura 7).

Producția de unelte în sine a devenit mult mai ușoară: în loc de o muncă lungă și grea de a ciocani și lustrui piatra, oamenii au umplut formele finite cu metal lichid și au primit rezultate la care predecesorii lor nu le visaseră nici măcar într-un vis. Tehnica de turnare a fost îmbunătățită treptat. La început, turnarea se făcea în forme deschise de lut sau nisip, care erau pur și simplu o depresiune. Au fost înlocuite cu forme deschise sculptate din piatră care puteau fi refolosite. Cu toate acestea, marele dezavantaj al formelor deschise a fost că în ele s-au obținut numai produse plate. Nu erau potrivite pentru turnarea formelor complexe. O cale de ieșire a fost găsită când au fost inventate forme închise detașabile. Înainte de turnare, cele două jumătăți ale matriței au fost conectate ferm între ele. Apoi bronz topit a fost turnat prin gaură. Când metalul s-a răcit și s-a întărit, matrița a fost dezasamblată și s-a obținut un produs finit.

Figura 7 - Unelte din bronz

Această metodă a făcut posibilă turnarea produselor de forme complexe, dar nu era potrivită pentru turnarea modelată. Dar chiar și această dificultate a fost depășită atunci când a fost inventată forma închisă. Cu această metodă de turnare, un model exact al viitorului produs a fost mai întâi turnat din ceară. Apoi s-a acoperit cu lut și s-a pus la cuptor.

Ceara s-a topit și s-a evaporat, iar argila a căpătat o turnare exactă a modelului. Bronzul a fost turnat în golul astfel format. Când s-a răcit, matrița s-a rupt. Datorită tuturor acestor operațiuni, meșterii au putut turna chiar și obiecte goale de forme foarte complexe. Treptat, au fost descoperite noi tehnici de prelucrare a metalelor, precum trefilarea, nituirea, lipirea și sudarea, completând forjarea și turnarea deja cunoscute (Figura 8).

Figura 8 - Pălăria de aur a preotului celtic

Poate cea mai mare turnare de metal a fost făcută de meșteri japonezi. A fost acum 1200 de ani. Cântărește 437 de tone și îl reprezintă pe Buddha într-o ipostază de pace. Înălțimea sculpturii împreună cu piedestalul este de 22 m. Lungimea unui braț este de 5 m. Patru oameni puteau dansa liber pe o palmă deschisă. Adăugăm că celebra statuie grecească antică - Colosul din Rodos - înălțimea de 36 m și cântărea 12 tone.A fost turnată în secolul al III-lea. î.Hr e.

Odată cu dezvoltarea metalurgiei, produsele din bronz au început să le înlocuiască pe cele din piatră peste tot. Dar nu trebuie să credem că s-a întâmplat foarte repede. Minereurile de metale neferoase nu erau disponibile peste tot. Mai mult, staniul a fost găsit mult mai puțin frecvent decât cuprul. Metalele trebuiau transportate pe distanțe lungi. Costul uneltelor metalice a rămas ridicat. Toate acestea au împiedicat răspândirea lor largă. Bronzul nu putea înlocui complet uneltele din piatră. Doar glanda a fost capabilă să facă acest lucru.

Pe lângă cupru și bronz, au fost utilizate pe scară largă și alte metale.

Mărgelele și pandantivele găsite în Asia Mică în timpul săpăturilor din Chatal-Huyuk și sigiliile și figurinele găsite în Yarim-Tepe (Nordul Mesopotamiei) sunt considerate a fi cele mai vechi obiecte din plumb. Aceste descoperiri datează din mileniul al VI-lea î.Hr. Primele rarități de fier, care sunt mici krytsy găsite în Chatal Huyuk, datează din aceeași perioadă. Cele mai vechi obiecte de argint au fost găsite în Iran și Anatolia. În Iran, au fost găsite în orașul Tepe-Sialk: este vorba de nasturi care datează de la începutul mileniului al V-lea î.Hr. În Anatolia, în Beyjesultan, a fost găsit un inel de argint datând de la sfârșitul aceluiași mileniu.

În vremuri preistorice, aurul era obținut din plaseri prin spălare. A ieșit sub formă de nisip și pepite. Apoi au început să folosească rafinarea aurului (înlăturarea impurităților, separarea argintului), în a doua jumătate a mileniului II î.Hr. În secolele 13-14, ei au învățat să folosească acidul azotic pentru a separa aurul și argintul. Și în secolul al XIX-lea s-a dezvoltat procesul de amalgamare (deși era cunoscut în antichitate, nu există dovezi că ar fi fost folosit pentru extragerea aurului din nisipuri și minereuri).

Argintul a fost extras din galena, împreună cu plumb. Apoi, secole mai târziu, au început să fie topite împreună (în jurul mileniului III î.Hr. în Asia Mică), iar acest lucru s-a răspândit chiar și după 1500-2000 de ani.

În jurul anului 640 î.Hr e. a început să bată monede în Asia Mică și în jurul anului 575 î.Hr. e. - la Atena. De fapt, acesta este începutul producției de ștanțare.

Staniul a fost topit cu mult timp în urmă în cuptoare cu arbore simplu, după care a fost purificat prin procese speciale de oxidare. Acum în metalurgie, staniul se obține prin prelucrarea minereurilor după scheme complexe complexe.

Ei bine, mercurul a fost produs prin prăjirea minereului în grămezi, în care s-a condensat pe obiecte reci. Apoi au apărut vase ceramice (retorte), care au fost înlocuite cu cele de fier. Și odată cu creșterea cererii de mercur, acesta a început să fie obținut în cuptoare speciale.

Fierul era cunoscut în China încă din 2357 î.Hr. e., iar în Egipt - în 2800 î.Hr. e., deși încă din 1600 î.Hr. e. fierul era privit ca o curiozitate. Epoca fierului în Europa a început în jurul anului 1000 î.Hr. e., când arta topirii fierului a pătruns în statele mediteraneene de la sciții din regiunea Mării Negre.

Utilizarea fierului a început mult mai devreme decât producția sa. Uneori au găsit bucăți de metal cenușiu-negru, care, forjate într-un pumnal sau un vârf de lance, dădeau unei arme mai durabile și mai ductile decât bronzul și țineau o lamă ascuțită mai lungă. Dificultatea a fost că acest metal a fost găsit doar întâmplător. Acum putem spune că a fost fier meteoric. Deoarece meteoriții de fier sunt un aliaj fier-nichel, se poate presupune că calitatea pumnalelor unice individuale, de exemplu, ar putea concura cu bunurile de consum moderne. Cu toate acestea, aceeași unicitate a dus la faptul că astfel de arme nu se aflau pe câmpul de luptă, ci în vistieria următorului conducător.

Uneltele de fier au extins drastic posibilitățile practice ale omului. A devenit posibil, de exemplu, să se construiască case tăiate din bușteni - la urma urmei, un topor de fier a doborât lemnul nu de trei ori, ca unul de cupru, ci de 10 ori mai repede decât unul de piatră. Construcția de piatră tăiată a devenit, de asemenea, răspândită. Desigur, a fost folosit și în epoca bronzului, dar consumul mare de metal relativ moale și scump a limitat decisiv astfel de experimente. Posibilitățile fermierilor s-au extins și ele semnificativ.

Pentru prima dată, popoarele Anatoliei au învățat să prelucreze fierul. Tradiția greacă antică a considerat că poporul Khalib este descoperitorul fierului, pentru care expresia constantă „părintele fierului” a fost folosită în literatură, iar chiar numele poporului provine tocmai din cuvântul grecesc Χ? Λυβας („fier). ”).

„Revoluția de Fier” a început la începutul mileniului I î.Hr. e. în Asiria. Din secolul al VIII-lea î.Hr. Fierul sudat s-a răspândit rapid în Europa, în secolul al III-lea î.Hr. e. bronzul deplasat în Galia, în secolul II d.Hr. a apărut în Germania, iar în secolul VI d.Hr. era deja folosit pe scară largă în Scandinavia și în triburile care locuiau pe teritoriul viitoarei Rusii. În Japonia, epoca fierului nu a început decât în ​​secolul al VIII-lea d.Hr.

Inițial, au fost primite doar cantități mici de fier, iar de-a lungul mai multor secole a costat uneori de patruzeci de ori mai mult decât argintul. Comerțul cu fier a restabilit prosperitatea Asiriei. S-a deschis calea pentru noi cuceriri (Figura 9).

Figura 9 - Cuptor pentru topirea fierului la vechii perși

Metalurgiștii au putut să vadă fierul ca lichid abia în secolul al XIX-lea, însă, chiar și în zorii metalurgiei fierului - la începutul mileniului I î.Hr. - meșterii indieni au reușit să rezolve problema obținerii oțelului elastic fără a topi fierul. Acest oțel a fost numit oțel damasc, dar din cauza complexității producției și a lipsei materialelor necesare în cea mai mare parte a lumii, acest oțel a rămas mult timp un secret indian.

O modalitate mai avansată din punct de vedere tehnologic de a produce oțel elastic, care nu necesita minereu deosebit de pur, grafit sau cuptoare speciale, a fost găsită în China în secolul al II-lea d.Hr. Oțelul a fost reforjat de multe ori, pliând piesa de prelucrat în jumătate cu fiecare forjare, rezultând un material excelent pentru armă numit Damasc, din care, în special, au fost făcute celebrele katane japoneze.

Dacă luăm în considerare unele inexactități și rezerve, precum o eroare de 1000 de ori în producția globală de aur, atunci problemele discutate merită toată atenția.

Principalul dintre ele - cum pot istoricii să explice stăpânirea simultană a artei topirii metalelor în diferite părți ale lumii? La urma urmei, aici vorbitorul are dreptate: metalul sub formă de minereu nu poate atrage o atenție specială. Dar chiar și altfel, temperatura din inima focului ajunge la doar 700 °, în timp ce topirea metalelor necesită o mie de grade.

Nu este vorba despre plumb sau cositor. Suntem asigurați de existența epocii bronzului (cuprului) și a fierului!

Cuprul și aurul se topesc la temperaturi de peste 1000 °, iar fierul are nevoie de o dată și jumătate mai multă căldură. Deci, cum au învățat oamenii deodată cum să facă cuptoare și să lucreze cu oxidarea metalelor în timpul topirii?

Întrebări, întrebări... Dar nu există încă răspunsuri inteligibile la aceste ghicitori.

Evaluarea informațiilor

Postări pe subiecte similare

...): Vyshny (Vyshen), Svarog ( care a creat sau a „încurcat” lumea), ... avea o reputație de om de știință remarcabil uman, a putut conversa cu... o armă groaznică. Oamenii care au știut cum mirosit metale(bronz, fier) ​​și ... a inventat corăbii maritime și am învățat cu ajutorul vântului și...

Civilizația a apărut în ea! egiptenii am învățat mirosit cupru și a pășit în bronz... cumpără atâtea arme? Bronzul a fost metal diabolic de scumpe, iar Grecia e săracă... cu mici certuri. Educat Uman: A care apoi a construit Puţurile Şarpelui? Mulți...

2016 este anul ecologiei. Care mananca oxigen? De... ani pe Pământ au fost topit uman metale invata sa ...

2016 este anul ecologiei. Care mananca oxigen? topit miliarde de tone de fier (doar... mijloace tehnice de oxigen create uman... O mașină care a parcurs 500 km... metale... Pământenii vor trebui să interzică vrăjmășia și războiul și invata sa ...

Aproximativ patru milenii î.Hr., în orașul Sumer a fost făcută o nouă descoperire: dacă pietrele de un anumit tip sunt topite mult timp la o temperatură ridicată, metalul pur va începe să curgă din ele! Cuprul a devenit primul metal pe care omul a învățat să-l topească.

Dar, din păcate, nu se știe exact cum a fost descoperit cuprul. Se poate presupune că a fost descoperit întâmplător. Cel mai probabil, olarul a vrut să adauge un model ceramicii și a început să topească o piatră multicoloră, care s-a dovedit a fi minereu de cupru. Curând a devenit clar că, cu o încălzire puternică, cuprul lichid curge din minereu. La început, oamenii nu au înțeles ce este și ce se poate face cu acest metal. S-a dovedit că puteți da cuprului lichid forma dorită, iar atunci când se întărește, așa va rămâne.

La câțiva ani după deschidere, au fost create cuptoare de topire a cuprului și a fost inventat procesul de turnătorie.

Meșterii au preselectat o formă pentru un vas ceramic, în care a fost turnat cupru lichid. Când cuprul s-a solidificat, a luat forma carcasei interioare a vasului.

După descoperirea metodei de topire a cuprului de turnare, a fost creată o linie de producție, care a constat dintr-o serie de procese secvențiale. Deoarece cuprul se găsește rar în forma sa nativă, oamenii au trebuit să învețe cum să exploateze minereul de cupru.

Pentru a obține minereu de cupru din mine, a fost necesar să-l împarți în bucăți separate. Și pentru acest măcelar oamenii au dezvoltat și o tehnologie specială. S-au aprins focuri de tabără pe blocuri uriașe de stâncă, după un timp focul a fost turnat cu apă rece, în urma căreia piatra a crăpat. Pene au fost introduse în fisura rezultată. Când pene erau deja în piatră, se turnau și cu apă. Deci penele erau făcute din lemn, s-au umflat și piatra s-a despicat.

Minereul rezultat a fost topit. S-a dovedit că acele cuptoare de ceramică care existau înainte erau de putere redusă pentru acest proces. Prin urmare, după multe experimente în Sumer, meșterii locali au învățat să facă furnale speciale. Aceste cuptoare erau arse cu cărbune și asigurau o încălzire ridicată.

Să vă spunem ce este suflarea. Așa că muncitorii turnătorii au furnizat mai întâi aer cuptorului prin tuburi speciale de suflare, umflandu-le cu proprii plămâni. Sarcina a devenit mai ușoară în mileniul III î.Hr., când meșterii au început să folosească blănuri din piei de animale. Pentru suflat, blănurile erau cusute ca un acordeon.

Cuprul topit era apoi turnat în forme din care erau fabricate anumite produse.

Procesul de turnătorie a fost asigurat nu numai de cuptoare speciale de încălzire ridicată, ci și de rezervoare de topire - creuzete. Aveau nevoie și de matrițe în care se turna metal topit.

Formele erau făcute din lut sau piatră și constau din mai multe părți. Acestea au fost conectate înainte de turnarea cuprului topit și deconectate după răcire, când era necesar să se elibereze turnarea finită.

Meșterii sumerieni - metalurgiști au folosit diverse metode de prelucrare a semifabricatelor metalice: atât forjare la cald, cât și la rece, precum și prelucrarea la rece cu unelte. Meșterii au gravat produse din cupru și le-au decorat cu instrucțiuni - așa au apărut tehnicile artistice.

Topirea cuprului și prelucrarea ulterioară a cuprului rezultat au necesitat participarea diferiților meșteri la diferite etape ale procesului. Unii dintre ei s-au angajat în dezvoltarea minereului, alții au topit roca, iar alții stăpâneau turnarea sau forjarea. În plus, zăcămintele de minereu de cupru erau adesea situate departe de locurile unde era nevoie de ele, așa că era de lucru pentru transportatori speciali.

Așa a dezvoltat progresul tehnic relațiile economice în cadrul statului. În schimb, relațiile economice au stimulat progresul tehnic.

Primele metale pe care oamenii au învățat să le manipuleze au fost cuprul și aurul. Motivul pentru aceasta a fost faptul că atât cuprul, cât și aurul se găsesc în natură nu numai în minereuri, ci și în formă pură. Oamenii au găsit pepite întregi de aur și bucăți de cupru și au folosit un ciocan pentru a le da forma dorită. Mai mult, aceste metale nici nu trebuiau topite. Și, deși încă nu știm exact când au învățat oamenii să folosească metalele, oamenii de știință pot garanta faptul că omul a folosit pentru prima dată cuprul aproximativ în mileniul al cincilea, iar aurul nu mai târziu de mileniul al patrulea î.Hr.

În jurul mileniului al treilea î.Hr., oamenii au descoperit unele dintre cele mai importante proprietăți ale metalelor. Până atunci, omul se familiarizase deja cu argintul și plumbul, dar cel mai adesea încă folosea cuprul, în principal datorită rezistenței sale și, poate, și pentru că cuprul se găsea din abundență.

După ce au început să lucreze cu metale, oamenii au învățat să le dea formele necesare și să facă din ele vase, unelte, arme. Dar, de îndată ce o persoană s-a familiarizat cu metalele, nu a putut să nu acorde atenție proprietăților lor utile. Dacă metalul este încălzit, devine mai moale, iar dacă este apoi răcit din nou, se întărește din nou. Omul a învățat să turneze, să gătească și să topească metalele. În plus, oamenii au învățat cum să extragă metale din minereuri, deoarece acestea sunt mult mai comune în natură decât pepitele.

Mai târziu, omul a descoperit staniul și, după ce a învățat să amestece și să topească cuprul și staniul, a început să facă bronz. Între 3500 și aproximativ 1200 î.Hr., bronzul a devenit principalul material din care erau fabricate armele și uneltele. Această perioadă a istoriei omenirii se numește Epoca Bronzului.

Găsind meteoriți care au căzut pe Pământul nostru, oamenii au învățat despre fier - și cu mult înainte de a învăța cum să-l obțină din minereurile pământului. În jurul anului 1200 î.Hr., omul a pășit și peste această barieră - a învățat să topească fierul. Această abilitate sa răspândit rapid în întreaga lume. Fierul a înlocuit cuprul în aproape toate domeniile. Acesta a fost începutul următorului, Epoca Fierului. Apropo, în timpul puterii Imperiului Roman, oamenii cunoșteau aur, cupru, argint, staniu, fier, plumb și mercur.

Când ai început să folosești metalul?

Cu aproximativ 6.000 de ani în urmă, omul a trăit în epoca de piatră. Este numită astfel deoarece majoritatea uneltelor de muncă și de vânătoare erau făcute din piatră. Omul nu a învățat încă cum să le facă din metal.

Cel mai probabil, primele metale pe care oamenii au început să le folosească au fost cuprul și aurul. Motivul este că aceste metale au existat în natură atât în ​​formă pură, cât și în compoziția minereului. Omul a găsit pepite de cupru și aur și le-a putut da diferite forme fără să se topească. Nu putem spune cu certitudine când oamenii au descoperit aceste metale, dar se știe că cuprul a început să fie folosit la începutul mileniului al V-lea î.Hr. Cu puțin timp înainte de debutul mileniului IV î.Hr., aurul a început să fie folosit.

Până în al treilea mileniu î.Hr., omul învățase deja multe în lucrul cu metalul.

Până în acest moment, au fost găsite și argint și plumb, dar, cu toate acestea, în cele mai multe cazuri, cuprul a fost metalul cel mai des folosit datorită rezistenței și prevalenței sale.

La început, o persoană a învățat să falsească lucruri utile pentru el din metal - vase, unelte și arme. În procesul de forjare a metalului, a descoperit procesul de călire, topire, turnare și topire. De asemenea, a învățat cum să obțină cupru din minereu, care era mai mult decât pepite. Mai târziu, omul a descoperit staniul și a învățat cum să o amestece cu cuprul - s-a obținut un bronz mai dur. Din aproximativ 3500 până în 1200 î.Hr., bronzul a fost cel mai important material pentru fabricarea uneltelor și armelor. Această perioadă se numește Epoca Bronzului.

Omul a aflat despre existența fierului găsind meteoriți cu mult înainte de a descoperi cum să-l topească din minereu. Până în anul 1200 î.Hr., omul învățase să lucreze fierul, iar abilitățile sale s-au transmis din generație în generație. Fierul a înlocuit în mare măsură bronzul. Acesta a fost începutul epocii fierului.

Până la apariția Imperiului Roman, șapte metale erau cunoscute de om: aur, cupru, argint, plumb, staniu, fier și mercur.

Când au apărut primele ferăstrăi?

Istoricii, însă, atribuie aspectul ferăstrăului epocii bronzului, când oamenii au învățat să lucreze metalul. Poate că așa este. Problema principală a fost construcția de nave. Toate primele corăbii erau făcute din lemn. Scândurile sunt necesare pentru a construi o navă. Și numai scânduri. Este imposibil să construiești o navă din trunchiuri rotunde. Nu poți folosi un topor pentru a tăia o scândură dintr-un trunchi și, dacă o faci, este un proces foarte laborios. Dar, după cum știm, navele erau foarte comune în Grecia Antică. Ei, flota lor, au devenit baza colonizării grecești antice a întregii Mediterane. Grecii au construit o mulțime de corăbii, ceea ce înseamnă că era nevoie de multe scânduri. Prin urmare, atunci erau ferăstraie. În Grecia antică, uneltele din fier și oțel erau deja utilizate pe deplin. Din moment ce erau săbii și topoare, ar fi putut fi ferăstraie.

Întrebarea este ce? Cel mai probabil, acestea erau ferăstraie de tip ferăstrău, adică doar cuțite lungi zimțate. Și ca opțiune pentru dezvoltarea lor - ferăstraie cu două mâini, pentru tăierea trunchiurilor volumetrice. Cum arătau gaterele vechi se vede în desene vechi sau în filme istorice. Un bărbat deasupra, unul dedesubt, un buștean în mijloc și l-au văzut. Procesul este laborios și monoton. Desigur, orice proces monoton este mai ușor de automatizat și așa au apărut primele gatere mecanice, conduse de puterea apei. Apoi, evident, prin puterea aburului.

Dar cel mai interesant lucru în această afacere este aspectul unui ferăstrău circular sau circular. Când vine vorba de tăiere, invenția ferăstrăului circular este la fel de importantă ca și inventarea roții! De asemenea, nu există informații exacte despre când și unde a apărut pentru prima dată ferăstrăul circular. Totuși, se poate presupune că acesta a fost Evul Mediu, Evul Mediu sau Evul Mediu târziu, când a avut loc o adevărată explozie a tot felul de invenții mecanice. Până au existat ferăstraie cu bandă de mână.

Următorul pas în dezvoltarea afacerii de „ferăstrău” a fost prelucrarea metalelor cu ajutorul ferăstrăilor. Acest lucru a fost facilitat de apariția metalelor și aliajelor ultra-rezistente, precum și de tehnologia de fixare a tăietorilor cu diamant și a abrazivelor pe suprafețele de tăiere a ferăstrăilor. Astfel de ferăstraie au fost folosite pentru a tăia șine de mult timp, pentru a tăia alte volume masive de metal. Există și mașini mari care efectuează aceste procese.

Cum procesau oamenii metalele?

Primele metale pe care oamenii le-au învățat să extragă și să le prelucreze au fost aurul, cuprul și bronzul. Prelucrarea metalelor s-a realizat cu scule de percuție, așa-numita metodă de îndoire la rece. Cuptoarele de suflare a brânzei erau folosite pentru a obține multe tipuri de metale. Pentru a da detaliilor forma corectă, meșterii antici au lustruit piesa de prelucrat cu o piatră pentru o lungă perioadă de timp. După aceea, a fost inventată o nouă metodă - turnarea. Formele detașabile și dintr-o bucată au fost tăiate din lemn sau piatră, apoi a fost turnat în ele un aliaj, după care metalul s-a răcit și s-a obținut un produs finit.

Pentru fabricarea produselor figurate s-a folosit o formă închisă, pentru aceasta, un model al produsului a fost turnat din ceară, apoi a fost acoperit cu lut și introdus într-un cuptor, unde ceara s-a topit, iar lutul a repetat modelul exact. . Metalul a fost turnat în gol, după răcirea completă, forma s-a rupt și meșterii au primit un produs de formă complexă.

De-a lungul timpului, au fost înțelese noi moduri de lucru cu metalul, cum ar fi lipirea și sudarea, forjarea și turnarea.

Astăzi au apărut noi tehnologii care fac posibilă prelucrarea mult mai rapidă a metalului. Prelucrarea mecanică se realizează pe strunguri, ceea ce vă permite să obțineți un produs finit cu precizie ridicată.

Întoarcerea este cea mai populară modalitate. Este produs pe mașini speciale de tăiat metal, care sunt configurate pentru a efectua lucrări dintr-un anumit tip de metal. Strungurile, în regim automat și semi-automat, sunt utilizate pentru producția în masă a produselor cu formă rotativă a corpului.

Pentru prelucrarea metalelor se folosesc si masini-unelte cu comanda numerica. Aceste mașini sunt complet automatizate, iar scopul principal al operatorului este controlul lucrării, reglarea echipamentului, setarea piesei de prelucrat și îndepărtarea produsului finit.

Frezarea este un proces mecanic de prelucrare a metalelor pe mașini de frezat universale, care necesită un specialist cu experiență, cu cunoștințe aprofundate în știința metalelor și a metodelor de prelucrare a metalelor.

Pentru a efectua lucrări de frezare de înaltă calitate, este important să folosiți echipamente de înaltă precizie. Gradul de măcinare este direct legat de eficiență și productivitate. Prin urmare, inexactitățile și erorile în această chestiune sunt pur și simplu inacceptabile.

Surse: otvet.mail.ru, potomy.ru, esperanto-plus.ru, operator-cnc.ru, www.protochka.su

Prințul Vladimir Soarele Roșu

Părinții lui Vladimir erau prințul Kievului Svyatoslav și menajera prințesei Olga. Numele ei era Malusha și era fiica lui Malk Lyubechanin și...

Novgorod Rus

Introducere Lupta prinților ruși a fost mai degrabă însoțită de construcția de biserici și mănăstiri, crearea de noi cronici, lucrări de pictură a icoanelor și...