Мідь: Найдавніший метал людства. Історія металургії

ВІДКРИТТЯ МЕТАЛІВ

У новокам'яному столітті людям вже не вистачало гарного кременю для виготовлення знарядь. Тому їм доводилося навіть пробивати шахти завглибшки до восьми метрів та добувати кремінь під землею. Ця праця важка і небезпечна. Під час розкопок однієї з таких шахт археологи знайшли останки майстра та його сина, які загинули під час обвалу.

Первісні умільці шукали нові види каменю, придатні виготовлення знарядь. Іноді їм траплялися зелені тверді камінці. Їх кидали в багаття, щоби розколоти. Але дивовижні камені не лопалися, а плавились у сильному вогні. Багаття згасало, а вони знову тверділи. Із попелу діставали блискучі оранжеві шматочки. міді .

Знаряддя праці мідного віку. Відомий вчений С. А. Семенов провів досвід. Були виготовлені точні копії стародавніх сокир - кам'яного та мідного. Сосну товщиною в 25 см вдалося зрубати кам'яною сокирою за 15 хвилин, а мідною - лише за 5 хвилин. Досвід повторили багато разів із тим самим результатом.

Мідь – це метал . Вона набагато зручніша за камінь. Від незручного удару кам'яна сокира чи ножа ламалися, а мідні тільки гнулися. Зламана кам'яна зброя залишалася тільки викинути. Зігнуту мідну річ можна випрямити та переплавити у нову. Уламки розплавляли та заливали в заздалегідь приготовлену глиняну форму. Коли мідь застигала, з форми виймали готовий виріб. Це було зручно. В єдиній формі можна було відлити скільки завгодно однакових речей. Мідні знаряддя праці виявилися набагато кращими за кам'яні і кістяні. Мідні голки служили довше і краще за кістяні. Лезо мідного ножа відточували дуже гостро. Стали навіть виготовляти такі предмети, яких не можна зробити з каменю: ножиці, кліщі, молотки, пилки.

Увага: додаткове завдання для найбільш працьовитих, допитливих та кмітливих: опишіть за схемою як виплавляли виріб із міді.

Креслення печі для виплавки міді. Первісні плавильники за роботою. Малюнки сучасних художників.

Міді на Землі небагато. Тому люди зберігали кожен грам металу. Нечисленні мідні знаряддя, зрозуміло, не змогли остаточно витіснити кам'яні. Як і раніше, з міцного каменю робили ножі, наконечники стріл. Але головну роботу виконували таки знаряддями з міді.

Знаряддя праці добувачів мідної руди. Знахідки археологів.

Ще менше було інших металів, які також відкрили наші пращури - золота, срібла, свинцю . До того ж ці метали дуже важкі та м'які. Тому вони не підходять для виготовлення знарядь праці.

ПРАЦЮВАТИСЯ СТАЛО ЛЕГШЕ

Мідні знаряддя праці. Знайдені археологами у нар. Дунай

Праця людей давала набагато більше результатів, ніж раніше. Мідними сокирами вирубували чагарники та дерева, серпами викошували очерет та очерет. Визволяли великі ділянки землі. Там влаштовували нові поля. Мотиками з мідними наконечниками їх обробляли швидко та ретельно. Потім мотики почали робити більшими. Таку мотику тягнув чоловік, а інший натискав на неї, щоб вона розпушувала ґрунт. Так з'явилося нове знаряддя праці соха . Потім у соху стали запрягати
бугаїв. Землю вже не просто розпушували, її орали . А коли до сохи прикріпили гострі мідні наконечники, вона стала. плугом . Сила биків, тяжкість сох і плугів, гострота мідних серпів зберігали сили землеробів.

Соха. Малюнок сучасного художника

С. А. Семенов та його помічники обробляли поля однакового розміру точними копіями стародавніх мотиків та плугів. Виявилося, що обробити поле за допомогою плуга та бика можна у п'ятдесят разів швидше, ніж мотикою! Поля розросталися, врожаї зростали. Голод уже менше загрожував громадам.

Гробниці мідного віку на Кавказі

1. 2.3.

1.Гробниця мідного віку в Португалії. Фото 2. Будинок-селище на озері. Мідний вік. Малюнок вченого-археолога 3. Тут стояло селище мідного віку. Аерофотозйомку (що це таке?) провели англійські вчені

Новими інструментами стало набагато легше і швидше будувати зручні хатини та візки . Товсті колоди розпилювали пилками на гнучкі та міцні дошки. З дощок навчилися робити великі човни , пристосовані не тільки до плавань по річках, але й у морі

Ладья. Малюнок сучасного художника.
Віз мідного віку. Відновлено співробітниками музею

РОЗПОДІЛ ПРАЦІ

Селище на озері. Мідний вік. Малюнок вченого-археолога

Відкриття та використання металів дуже змінило життя наших первісних предків. Раніше головними робітницями на полях були жінки з мотиками в руках. Але з важкими сохами та плугами вони, звичайно, не могли впоратися. Їх замінили чоловіки. Так г лавне заняття – землеробство – стало чоловічим . Общинникам була потрібна худоба для того, щоб запрягати в сохи та візки. Вони намагалися розводити більше биків та коней, а якщо не вистачало корми, підгодовували худобу соломою з полів. Однак і обробляти поле, і доглядати отари було важко. Тому одні громади стали займатися лише скотарством, інші - лише землеробством. Так стався поділ праці, і землероби відокремилися від скотарів .
1.2.
1. Курган мідного віку. Англія 2. Тут стояло селище мідного віку. Аерофотозйомку (що це таке?) провели англійські вчені

Общини землеробів будували селища біля річок та озер. Там мешкали на одному місці десяток років. Поля виснажувалися та переставали давати багаті врожаї. Тоді люди переселялися та будували хатини на новому місці, розчищали та орали нові поля.

Алея кам'яні стовпи. Англія

Общини скотарів кочували у пошуках свіжої трави води для стад. Пастухи жили в легких розбірних житлах: наметах та юртах. Пастухи приганяли сусідам худобу, привозили шерсть та шкіри. Землероби давали замість зерно, мед, овочі. Спочатку кочівники та землероби ставилися один до одного дружелюбно, але потім між ними почала спалахувати ворожнеча. Адже землеробам потрібні поля для посівів, а скотарям потрібні пасовища для худоби. Суперечки із-за земель частішали.

Предмети із поховання мідного віку. 0виявлені радянськими археологами на Кавказі

Схема володінь родової общини. Поясніть її

"Сім металів створив світло за кількістю семи планет" - у цих хитромудрих віршиках був укладений один з найважливіших постулатів середньовічної алхімії. У давнину і в середні віки і було відомо лише сім металів і стільки ж небесних тіл (Сонце, Місяць і п'ять планет, крім Землі). На думку тодішніх світил науки, не побачити в цьому глибоку філософську закономірність могли лише дурні та невігласи. Струнка алхімічна теорія свідчила, що золото представлене на небесах Сонцем, срібло — це типовий Місяць, мідь, безсумнівно, пов'язана родинними узами з Венерою, залізо уособлюється Марсом, ртуть відповідає Меркурію, олово — Юпітеру, свинець — Сатурну. До XVII століття метали позначалися в літературі відповідними символами.

Рисунок 1 - Алхімічні знаки металів та планет

Нині відомо понад 80 металів, більшість з яких використовується у техніці.

З 1814 р. на пропозицію шведського хіміка Берцеліуса для позначення металів використовуються буквені знаки.

Першим металом, який людина навчилася обробляти, було золото. Найстародавніші речі з цього металу виготовлені в Єгипті приблизно 8 тис. років тому. У Європі 6 тис. років тому першими почали виготовляти із золота та бронзи ювелірні прикраси та зброю фракійці, що жили на території від Дунаю до Дніпра.

Історики виділяють три етапи у розвитку людства: кам'яний вік, бронзовий та залізний.

У 3 тис. до н. люди почали широко застосовувати у своїй господарській діяльності метали. Перехід від кам'яних знарядь до металевих мав величезне значення історія людства. Мабуть, жодне інше відкриття не призвело до таких значних суспільних зрушень.

Першим металом, що набув широкого поширення, була мідь (рисунок 2).

Малюнок 2 - Карта-схема територіально-хронологічного поширення металів у Євразії та Північній Африці

На карті добре видно розташування найдавніших знахідок металевих виробів. Майже всі відомі артефакти, що належать до періоду з кінця IX до VI тис. до н. (Тобто до того, як у Месопотамії широко поширилася культура типу Урук), відбуваються всього з трьох десятків пам'ятників, розсіяних по великій території 1 млн. км 2 . Звідси витягнуто близько 230 дрібних зразків, причому 2/3 належать двом поселенням докерамічного неоліту — Чайоню і Ашиклі.

Постійно розшукуючи необхідні їм каміння, наші предки, треба думати, вже в давнину звернули увагу на червонувато-зелені або зеленувато-сірі шматки самородної міді. В обривах берегів і скель їм траплялися мідний колчедан, мідний блиск і мідна червона руда (куприт). Спочатку люди використовували їх як звичайне каміння та обробляли відповідним способом. Незабаром вони відкрили, що при обробці міді ударами кам'яного молотка її твердість значно зростає і робиться придатною для виготовлення інструментів. Таким чином, увійшли у вживання прийоми холодної обробки металу або примітивного кування.

Потім було зроблено інше важливе відкриття - шматок самородної міді або поверхневої породи, що містила метал, потрапляючи у вогонь багаття, виявляв нові, не властиві каменю особливості: від сильного нагріву метал розплавлявся і, остигаючи, набував нової форми. Якщо форму робили штучно, то виходив необхідний людині виріб. Цю властивість міді стародавні майстри використовували спочатку для виливки прикрас, та був і виробництва мідних знарядь праці. Так зародилася металургія. Плавку стали здійснювати в спеціальних високотемпературних печах, що були дещо зміненою конструкцією добре відомих людям гончарних печей (рисунок 3).

Малюнок 3 - Плавка металу в Стародавньому Єгипті (дуть подається хутром, зшитим зі шкур тварин)

У Південно-Східній Анатолії археологи відкрили дуже давнє поселення докерамічного неоліту Чайоню Тепесі (рисунок 4), яке вразило несподіваною складністю кам'яної архітектури. Вчені виявили серед руїн близько сотні дрібних шматочків міді, а також безліч уламків мідного мінералу - малахіту, деякі з них були оброблені у вигляді намистин.

Малюнок 4 - Поселення Чайоню Тепесі у Східній Анатолії: IX-VIII тисячоліття до н. Тут було виявлено найдавніший метал планети

Взагалі кажучи, мідь - м'який метал, який сильно поступається у твердості каменю. Але мідні інструменти можна було швидко та легко заточувати. (За спостереженнями С.А. Семенова, замінивши кам'яного сокири на мідний, швидкість рубки збільшувалася приблизно втричі.) Попит на металеві інструменти став швидко зростати.

Люди розпочали справжнє «полювання» за мідною рудою. Виявилося, що вона зустрічається далеко не скрізь. У тих місцях, де виявлялися багаті поклади міді, виникала їхня інтенсивна розробка, з'являлася рудна і шахтна справа. Як показують відкриття археологів, вже у давнину процес видобутку руди було поставлено з великим розмахом. Наприклад, поблизу Зальцбурга, де видобуток міді почався близько 1600 до Р.Х., шахти досягали глибини 100 м, а загальна довжина штреків, що відходять від кожної шахти, становила кілька кілометрів.

Стародавнім рудокопам доводилося вирішувати всі завдання, які стоять і перед сучасними шахтарями: зміцнення склепінь, вентиляція, освітлення, підйом на гора видобутої руди. Штольні зміцнювали дерев'яними підпірками. Добуту руду плавили неподалік невисоких глиняних печах із товстими стінками. Подібні центри металургії існували й у інших місцях (рисунки 5,6).

Малюнок 5 - Стародавні копальні

Малюнок 6 - Знаряддя стародавніх рудокопів

Наприкінці 3 тис. до н. Стародавні майстри почали використовувати властивості сплавів, першою з яких стала бронза. На відкриття бронзи людей мала наштовхнути випадковість, неминуча при масовому виробництві міді. Деякі сорти мідних руд містять незначну (до 2%) домішку олова. Виплавляючи таку руду, майстри помітили, що мідь, отримана з неї, набагато твердіша за звичайну. Олов'яна руда могла потрапити до мідеплавильних печей і з іншої причини. Як би там не було, спостереження за властивостями руд призвели до освоєння значення олова, яке стали додавати до міді, утворюючи штучний сплав — бронзу. При нагріванні з оловом мідь плавилася краще і легше піддавалася виливку, оскільки ставала текучою. Бронзові інструменти були твердішими за мідні, добре і легко заточувалися. Металургія бронзи дозволила кілька разів підвищити продуктивність праці всіх галузях людської діяльності (рисунок 7).

Саме виробництво інструментів набагато спростилося: замість того, щоб довгою і наполегливою працею оббивати та шліфувати камінь, люди наповнювали готові форми рідким металом та отримували результати, які й уві сні не снилися їхнім попередникам. Техніка лиття поступово вдосконалювалася. Спочатку виливок робили у відкритих глиняних або піщаних формах, що являли собою просто заглиблення. Їх змінили відкриті форми, вирізані з каменю, які можна було використати багаторазово. Однак великим недоліком відкритих форм було те, що в них виходили лише пласкі вироби. Для виливки виробів складної форми вони не підходили. Вихід було знайдено, коли винайшли закриті роз'ємні форми. Перед литтям дві половинки форми міцно з'єднувалися між собою. Потім через отвір заливалася розплавлена ​​бронза. Коли метал остигав і тверднів, форму розбирали та отримували готовий виріб.

Малюнок 7 - Бронзові інструменти

Такий спосіб дозволяв відливати вироби складної форми, але він годився для фігурного лиття. Але і ця утруднення була подолана, коли винайшли закриту форму. При цьому способі лиття спочатку ліпилася з воску точна модель виробу. Потім її обмазували глиною та обпалювали у печі.

Віск плавився та випаровувався, а глина приймала точний зліпок моделі. У порожнечу, що утворилася таким чином, заливали бронзу. Коли вона остигала, форму розбивали. Завдяки всім цим операціям майстри отримали можливість відливати навіть порожнисті предмети дуже складної форми. Поступово були відкриті нові технічні прийоми роботи з металами, такі як волочіння, клепка, паяння та зварювання, що доповнювали вже відомі кування та лиття (рисунок 8).

Малюнок 8 - Золотий капелюх кельтського жерця

Мабуть, найбільший вилив з металу вдалося зробити японським майстрам. Було це 1200 років тому. Важить вона 437 т і є Буддою в позі умиротворення. Висота скульптури разом із п'єдесталом — 22 м. Довжина однієї руки — 5м. На розкритій долоні могли б вільно танцювати чотири особи. Додамо, що знаменита давньогрецька статуя - Колос Родоський - висотою 36 м важила 12 т. Відлита вона була в ІІІ ст. до зв. е.

З розвитком металургії бронзові вироби всюди почала витісняти кам'яні. Але не слід думати, що це сталося дуже швидко. Руди кольорових металів були далеко не скрізь. Причому олово зустрічалося набагато рідше, ніж мідь. Метали доводилося транспортувати на далекі відстані. Вартість металевих інструментів залишалася високою. Усе це заважало їх поширенню. Бронза не могла остаточно замінити кам'яні інструменти. Це виявилося під силу лише залізу.

Крім міді та бронзи широко використовувалися й інші метали.

Найдавнішими виробами зі свинцю вважаються знайдені в Малій Азії при розкопках Чатал-Хююка намисто та підвіски та виявлені в Ярим-Тепі (Північна Месопотамія) печатки та фігурки. Ці знахідки датуються VI тис. до зв. До того ж часу відносяться і перші залізні раритети, що є невеликими крицями, знайденими в Чатал-Хююку. Найстаріші срібні вироби виявлено на території Ірану та Анатолії. В Ірані їх знайшли у містечку Тепе-Сіалк: це гудзики, що датуються початком V тис. до н. В Анатолії, в Бейджесултані, знайдено срібне кільце, яке датується кінцем того ж тисячоліття.

У доісторичні часи золото отримували з розсипів шляхом промивання. Воно виходило у вигляді піску та самородків. Потім почали застосовувати рафінування золота (видалення домішок, відділення срібла), у другій половині 2-го тисячоліття до н. У 13-14 століттях навчилися застосовувати азотну кислоту для поділу золота та срібла. А в 19 столітті був розвинений процес амальгамації (хоч він і був відомий у давнину, але немає доказів, що його використовували для видобутку золота з пісків та руд).

Срібло добували з галеніту, разом із свинцем. Потім, через століття, їх почали виплавляти спільно (приблизно до 3-го тисячоліття до н.

Близько 640 до н. е. почали карбувати монети у Малій Азії, а близько 575 р. до н. е. - В Афінах. По суті, це початок штампувального виробництва.

Олово колись давно виплавляли у простих шахтних печах, після чого робилося його очищення спеціальними окислювальними процесами. Зараз у металургії олово одержують шляхом переробки руд за складними комплексними схемами.

Ну, а ртуть виробляли шляхом випалу руди в купах, коли вона конденсувалася на холодних предметах. Потім з'явилися керамічні судини (реторти), на зміну яким прийшли залізні. А зі зростанням попиту на ртуть її почали отримувати у спеціальних печах.

Залізо було відомо у Китаї вже у 2357 р. до н. е., а Єгипті — в 2800 р. до зв. е., хоча ще 1600 р. до н. е. на залізо дивилися як на дивину. "Залізний вік" в Європі почався приблизно за 1000 років до н. е., коли держави Середземномор'я проникло від скіфів Причорномор'я мистецтво виплавки заліза.

Використання заліза почалося набагато раніше, ніж його виробництво. Іноді знаходили шматки сірувато-чорного металу, який, перекований у кинджал або наконечник списа, давав зброю міцнішу й пластичну, ніж бронза, і довше тримав гостре лезо. Труднощі полягали в тому, що цей метал знаходили лише випадково. Тепер ми можемо сказати, що це було метеоритне залізо. Оскільки залізні метеорити є залізонікелевим сплавом, можна припустити, що якість окремих унікальних кинджалів, наприклад, могла змагатися з сучасним ширвжитком. Однак, та ж унікальність, призводила до того, що така зброя була не на полі бою, а в скарбниці чергового правителя.

Залізні знаряддя рішуче розширили практичні здібності людини. Стало можливим, наприклад, будувати рубані з колод будинки — адже залізна сокира валила дерево вже не втричі, як мідна, а в 10 разів швидше, ніж кам'яна. Широкого поширення набуло і будівництво з тесаного каменю. Він, природно, використовувався і в епоху бронзи, але велика витрата порівняно м'якого та дорогого металу рішуче обмежувала такі експерименти. Значно розширилися також можливості землеробів.

Вперше залізо навчилися опрацьовувати народи Анатолії. Давньогрецька традиція вважала відкривачем заліза народ халібов, для яких у літературі використовувався стійкий вираз «батько заліза», і сама назва народу походить саме від грецького слова Χ?λυβας («залізо»).

«Залізна революція» розпочалася межі I тисячоліття до зв. е. в Ассирії. З VIII століття до зв. е. зварене залізо швидко стало поширюватися в Європі, у III столітті до н. е. витіснило бронзу в Галлії, у II столітті нової ери з'явилося Німеччини, а VI столітті нашої ери вже широко вживалося в Скандинавії та в племенах, що проживають на території майбутньої Русі. У Японії залізний вік настав лише у VIII столітті нашої ери.

Спочатку отримували лише маленькі партії заліза, і протягом кількох століть воно коштувало часом у сорок разів дорожче за срібло. Торгівля залізом відновила процвітання Ассирії. Відкрився шлях нових завоювань (рисунок 9).

Рисунок 9 - Пекти для виплавки заліза у стародавніх персів

Побачити ж залізо рідким металургам вдалося тільки в XIX столітті, однак, ще на зорі залізної металургії - на початку I тисячоліття до нової ери - індійські майстри зуміли вирішити проблему отримання пружної сталі без розплавлення заліза. Таку сталь називали булатом, але через складність виготовлення та відсутності необхідних матеріалів у більшій частині світу ця сталь так і залишилася індійським секретом на довгий час.

Більш технологічний шлях отримання пружної сталі, у якому не були потрібні ні особливо чиста руда, ні графіт, ні спеціальні печі, було знайдено у Китаї у II столітті нашої ери. Сталь перековували дуже багато разів, при кожній ковці складаючи заготівлю вдвічі, внаслідок чого виходив відмінний збройовий матеріал, званий дамаском, з якого, зокрема, робилися знамениті японські катани.

Якщо врахувати деякі похибки та застереження, на кшталт помилки у 1000 разів щодо загальносвітового видобутку золота, то розглянуті питання варті всілякої уваги.

Головний з них - яким чином історики можуть пояснити одночасне оволодіння мистецтвом виплавки металу в різних куточках планети? Адже тут доповідачка має рацію: метал у вигляді руди ніякої уваги привернути не може. Але навіть інакше температура в серці вогнища досягає лише 700°, тоді як для виплавки металу потрібна тисяча градусів.

Тут не йдеться про свинець або олову. Нас же запевняють у існуванні бронзового (мідь) та залізних віків!

Мідь і золото плавляться при температурі понад 1000 °, а залізу треба в півтора рази більше тепла. То як люди разом навчилися і печі робити, і з окисленням металу при плавці працювати?

Запитання, питання... А зрозумілих відповідей на ці загадки поки що немає.

Оцінка інформації

Записи на подібні теми

...): Вишній (Вишень), Сварог ( хтостворив або «зварганив» світ),...мав репутацію видатного вченого людини, він зміг поговорити зі... страшною зброєю. Народ, що вмів виплавляти метали(бронзу, залізо) і... винайшли морські кораблі та навчилисяза допомогою вітру та...

Цивілізація з'явилася у ньому! Єгиптяни навчилися виплавлятимідь і зробили крок у бронзовий... купити стільки зброї? Бронза була металомстрашенно дорогим, а Греція - жебраком... з дрібними сварками. Освічений людина: А хтотоді збудував Змієві вали? Багато хто...

2016 роком екології. Хтоз'їдає кисень? За...літ на Землі були виплавлені людиною металів навчитися ...

2016 роком екології. Хтоз'їдає кисень? За ... років на Землі були виплавленімільярди тонн заліза (тільки... кисень технічні засоби, створені людиною. Автомобіль, що проїхав 500 км. металів. Землянам доведеться заборонити ворожнечу та війни та навчитися ...

Приблизно чотири тисячоліття до н. Мідь стала першим металом, який навчився виплавляти людина.

Але, на жаль, не відомо, як саме було відкрито мідь. Можна припустити, що її відкрито випадково. Швидше за все, гончар захотів додати візерунок на керамічну посудину і став плавити багатобарвний камінь, який виявився мідною рудою. Невдовзі з'ясувалося, що з сильному нагріванні з руди витікає рідка мідь. Люди спочатку не зрозуміли, що це і що з цим металом можна робити. Виявилося, що можна надавати рідкій міді потрібну форму, і коли вона застигне, такою і залишиться.

Через кілька років після відкриття було створено мідеплавильні печі, а також придумано ливарний процес.

Майстри заздалегідь обирали форму для керамічної судини, куди заливали рідку мідь. Коли мідь застигала, вона набирала форми внутрішньої оболонки судини.

Після відкриття способу виплавки лиття міді було створено виробничу лінію, що складалася з низки послідовних процесів. Оскільки мідь у самородному вигляді рідко зустрічається, людям довелося вчитися добувати мідну руду.

Щоб з копалень дістати мідну руду, потрібно було розділити її на окремі шматки. І для цього розбирання люди теж виробили особливу технологію. На величезних брилах гірської породи розпалювали багаття, через якийсь час заливали вогонь холодною водою, внаслідок чого камінь тріскався. У тріщину, що вийшла, вбивали клини. Коли клини вже опинялися в камені, їх також поливали водою. Так клини були з дерева, вони набухали і камінь розколювався.

Отриману руду плавили. Виявилось, що ті гончарні печі, які існували раніше, для цього процесу мали малу потужність. Тому після багатьох експериментів у Шумері місцеві майстри навчилися робити спеціальні печі із дмухом. Ці печі топилися вугіллям і забезпечували високий нагрів.

Розкажемо, що таке дуття. Так ливарники спочатку подавали повітря в піч по спеціальних повітродувних трубках, надуючи їх за допомогою власних легенів. Завдання полегшилося до III тисячоліття е., коли майстри почали використовувати хутра зі шкур тварин. Для дуття хутра зшивали на зразок гармошки.

Виплавлену мідь потім заливали у форми, у тому числі виходили певні вироби.

Ливарний процес забезпечували як спеціальні печі з високим нагріванням, а й плавильні ємності - тигли. Також були потрібні форми, куди заливали розплавлений метал.

Форми робили з глини чи каменю, і складалися з кількох частин. З'єднували їх перед заливкою розплавленої міді, і роз'єднували після остигання, коли потрібно було звільнити готовий виливок.

Шумерські майстри - металурги користувалися різними способами обробки металевих заготовок: і гарячим, і холодним куванням, а також холодною обробкою інструментами. Вироби з міді майстри гравірували та оздоблювали інструктаціями, - так з'явилися художні прийоми.

Медеплавильне виробництво та подальша обробка отриманої міді вимагали участі різних майстрів на різних етапах процесу. Одні їх займалися розробкою руди, інші виплавляли породу, треті освоювали лиття чи кування. До того ж родовища мідної руди часто знаходилися далеко від тих місць, де їх потребували, тому з'явилася робота і для спеціальних перевізників.

Так технічний прогрес розвивав господарські відносини усередині держави. І навпаки, господарські відносини стимулювали технічний прогрес.

Першими металами, з якими люди навчилися поводитися, стали мідь та золото. Причиною цього послужив той факт, що і мідь, і золото зустрічаються у природі у рудах, а й у чистому вигляді. Люди знаходили цілі самородки золота та шматки міді та за допомогою молотка надавали їм потрібну форму. Причому ці метали не потрібно було навіть плавити. І хоча нам досі невідомо точно, коли люди навчилися використовувати метали, але вчені можуть поручитися за те, що людина вперше застосувала мідь приблизно в п'ятому тисячолітті, а золото – не пізніше за четверте тисячоліття до нашої ери.

Приблизно третьому тисячолітті до нашої ери люди відкрили деякі з найважливіших властивостей металів. На той час людина вже познайомилася зі сріблом і свинцем, але найчастіше використовувала як і раніше мідь, головним чином через міцність, та й, мабуть, ще тому, що мідь зустрічалася вдосталь.

Почавши працювати з металами, люди навчилися надавати їм потрібних форм і робити з них посуд, інструменти, зброю. Але як тільки людина познайомилася з металами, вона не могла не звернути увагу на їх корисні властивості. Якщо метал нагріти, він стає м'якшим, а якщо потім знову остудити, він знову твердне. Людина навчилася лити, варити та плавити метали. Крім цього, люди дізналися, як можна видобувати метали із руд, адже ті значно частіше зустрічаються у природі, ніж самородки.

Пізніше людина відкрила олово, а навчившись змішувати, плавити мідь та олово, почала робити бронзу. У період з 3500 до 1200 року до нашої ери бронза стала основним матеріалом, з якого виготовляли зброю та знаряддя праці. Цей період людської історії називається бронзовим віком.

Знаходячи метеорити, що впали на нашу Землю, люди дізналися про залізо - причому задовго до того, як вони навчилися отримувати його із земних руд. Приблизно 1200 року до нашої ери людина переступила і цей бар'єр - навчився плавити залізо. Уміння це швидко поширилося у всьому світі. Залізо замінило мідь практично у всіх областях. Це стало початком наступної, залізної доби. До речі, за часів могутності Римської імперії людям були відомі золото, мідь, срібло, олово, залізо, свинець та ртуть.

Коли вперше почали застосовувати метал?

Близько 6000 років тому людина жила у кам'яному столітті. Він названий так тому, що основна частина знарядь праці та полювання була зроблена з каменю. Людина ще не навчилася робити їх із металу.

Найімовірніше, першими металами, які людина почала використовувати, були мідь та золото. Причина в тому, що ці метали у природі існували як у чистому вигляді, так і у складі руди. Людина знаходила самородки міді і золота і могла надавати їм різну форму без плавлення. Ми не можемо сказати точно, коли людина відкрила ці метали, але відомо, що мідь почали використовувати на рубежі п'ятого тисячоліття до нашої ери. Незадовго до настання четвертого тисячоліття до нашої ери почали використовувати золото.

До третього тисячоліття до нашої ери людина вже багато чого навчилася у роботі з металом.

До цього часу були також виявлені срібло і свинець, проте у більшості випадків мідь була найчастіше використовуваним металом через свою міцність і поширеність.

Спочатку людина навчилася виковувати з металу корисні йому речі — посуд, інструменти та зброю. У процесі кування металу він виявив процес загартовування, плавки, лиття та виплавки. Він також навчився отримувати мідь із руди, якої було більше, ніж самородків. Пізніше людина виявив олово і навчився змішувати його з міддю - виходила твердіша бронза. Приблизно з 3500 до 1200 року до нашої ери бронза була найважливішим матеріалом для виготовлення інструментів та зброї. Цей період названий бронзовим віком.

Людина дізналася про існування заліза, знаходячи метеорити задовго до того, як він відкрив, як виплавляти його з руди. До 1200 до нашої ери людина навчилася обробляти залізо, і його навички передавалися з покоління в покоління. Залізо багато в чому замінило бронзу. Це було початком залізної доби.

На час появи Римської імперії людині були відомі сім металів: золото, мідь, срібло, свинець, олово, залізо та ртуть.

Коли з'явилися перші пилки?

Історики ж відносять появу пилки до бронзового віку, коли люди навчилися обробляти метал. Можливо, це й так. Головним питанням було будівництво кораблів. Усі перші кораблі були дерев'яними. Щоб побудувати корабель – потрібні дошки. І лише дошки. З круглих стволів корабель побудувати неможливо. Сокирою зі стовбура дошку не витішеш, а якщо й витішеш, то це дуже трудомісткий процес. Але, як відомо, кораблі були дуже поширені у Стародавню Грецію. Вони, їх флот, стали основою давньогрецької колонізації всього Середземномор'я. Греки будували багато кораблів, отже, було потрібно багато дощок. Отже, пили тоді були. У Стародавній Греції вже цілком користувалися залізним та сталевим інструментом. Раз мечі і сокири були, отже, могли бути і пили.

Питання – які? Швидше за все, це були пилки типу ножівок, тобто просто довгі зазубрені ножі. І як варіант їх розвитку – пилки дворучні, для оброблення об'ємних стволів. Як виглядали старовинні тартак можна побачити на старовинних малюнках або в історичних фільмах. Один чоловік зверху, один знизу, посередині колода, а вони його пиляють. Процес трудомісткий та одноманітний. Звичайно, будь-який одноманітний процес легше автоматизувати, і так з'явилися перші механічні тартак, що приводилися в рух силою води. Потім, мабуть, силою пари.

Але найцікавіше у цій справі – поява циркулярної чи дискової пилки. У справі розпилу, винахід циркулярної пилки це явище таке ж важливе за значимістю, як винахід колеса! Точних відомостей про те, коли і де вперше з'явилася дискова пилка, теж немає. Однак можна припустити, що це середні віки, середні або пізнє середньовіччя, коли був справжній вибух механічних винаходів. Аж до того, як з'явилися ручні стрічкопильні верстати.

Наступним кроком у розвитку «пильної» справи стала обробка металів за допомогою пилок. Цьому сприяли поява надміцних металів та сплавів, а також технології закріплення алмазних різців та абразивів на ріжучих поверхнях пилок. Такими пилками вже давно пиляють рейки, ріжуть інші масивні металеві об'єми. Є й великі верстати, що роблять ці процеси.

Як люди обробляли метали?

Перші метали, які люди навчилися видобувати та обробляти, були золото мідь та бронза. Металообробка здійснювалася ударними інструментами, так званим холодним способом гнуття. Для отримання багатьох видів металів використовували сиродутні печі. Для того, щоб надати деталям правильну форму, стародавні майстри довгим завзяттям шліфували каменем заготівлю. Після чого було придумано новий метод - лиття. Роз'ємні та нероз'ємні форми вирізувалися з дерева або каменю, потім у них заливався сплав, після чого метал остигав, виходив готовий виріб.

Для виготовлення фігурних виробів використовували закриту форму, для цього з воску виліплювали модель виробу, потім її покривали глиною і поміщали в піч, де плавився віск, а глина повторювала точну модель. У порожнечу заливали метал, після повного остигання, форма розбивалася і майстри отримували виріб складної форми.

Згодом були осягнуті нові способи роботи з металом, такі як паяння та зварювання, кування та лиття.

Сьогодні з'явилися нові технології, які дозволяють обробляти метал набагато швидше. Механообробка здійснюється на токарних верстатах, що дозволяє отримати готовий виріб із високою точністю.

Токарна обробка є найпопулярнішим способом. Вона проводиться на спеціальних металорізальних верстатах, які налаштовуються на виконання робіт із заданого виду металу. Токарні верстати, на автоматичному і напівавтоматичному режимі, використовують для серійного виробництва виробів з формою тіла, що обертається.

Для металообробки використовують верстати з числовим програмним управлінням. Ці верстати повністю автоматизовані, і основна мета оператора полягає у контролі роботи, налагодження обладнання, установки заготівлі та зняття готового виробу.

Фрезерні роботи є механічним процесом з обробки металів на універсальних фрезерних верстатах, що вимагає наявність досвідченого фахівця з глибокими знаннями в галузі металознавства та методів обробки металів.

Для виконання фрезерних робіт високої якості важливо використовувати високоточне обладнання. Ступінь фрезерування безпосередньо залежить від ефективності та продуктивності. Тому неточності та похибки у цій справі просто неприпустимі.

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

Князь Володимир Червоне Сонечко

Батьками Володимира були князь Київський Святослав та ключниця княгині Ольги. Звали її Малуша, і була вона дочкою Малка Любечанина та...

Новгородська Русь

Введення Усобиці російських князів швидше супроводжували, будівництву храмів та монастирів, створенню нових літописів, творів іконопису та...