Rýchle vyhľadávanie textu
Kategórie kovov
Medzi drahé alebo ušľachtilé kovy patrí množstvo látok, ktoré majú zvýšenú odolnosť proti opotrebovaniu, nepodliehajú korózii a oxidácii. Ich vzácnosť navyše pochádza z ich vzácnosti. Celkovo existuje 8 typov a rozlišujú sa:
- ... Plast, nekoroduje, ρ (hustota) = 19320 kg / m3, teplota topenia - 1064 Cᵒ.
- ... Má ťažnosť a ťažnosť, má vysokú odrazivosť, elektrickú vodivosť, ρ = 10500 kg / m3, bod topenia - 961,9 Cᵒ.
- ... Tvárny, žiaruvzdorný, kujný prvok, ρ = 21450 kg / m3, teplota topenia - 1772 Cᵒ.
- ... Má mäkkosť a ťažnosť, má striebristo-bielu farbu, najľahší, taviteľný, plastový prvok, nekoroduje, ρ = 12020 kg / m3, bod topenia - 1552 Сᵒ
- ... Tvrdosť a žiaruvzdornosť je nadpriemerná, vyznačuje sa krehkosťou, nie je vhodná na pôsobenie zásad, kyselín a ich zmesí, ρ = 22420 kg / m3, teplota topenia - 2450 Сᵒ
- ... Navonok je podobný platine, má však väčšiu tvrdosť, krehkosť a žiaruvzdornosť, ρ = 12370 kg / m3, bod topenia - 2950 Cᵒ.
- Rhodium. Tvrdosť je nadpriemerná, žiaruvzdorná, krehká, má vysokú odrazivosť, nie je vystavená kyselinám, ρ = 12420 kg / cm3, bod topenia - 1960 Сᵒ
- Osmium. Ťažký, má zvýšenú žiaruvzdornosť, nadpriemernú tvrdosť, krehký, nereaguje na kyseliny, ρ = 22480 kg / m3, bod topenia - 3047 Сᵒ.
Prvky podobné chemickou štruktúrou a farbou (strieborno-biele). Existuje 17 druhov týchto kovov. Objavil ich v roku 1794 vo Fínsku chemik Johan Gadolin. Do roku 1907 bolo týmto prvkom už 14. Moderný názov „vzácna zem“ bol tejto skupine priradený do konca 18. storočia. Vedci dlho predpokladali, že prvky patriace do tejto skupiny sú vzácne. Takéto kovy vzácnych zemín sú známe:
- Thulium;
Čo sa týka chemických vlastností, kovy tvoria žiaruvzdorné a vo vode nerozpustné oxidy.
Prvý vývoj kovov
4. tisícročie pred Kristom prinieslo ľudstvu osudové zmeny. Najdôležitejším procesom bol vývoj kovov. V tejto dobe človek objavuje také kovy ako meď, zlato, striebro, olovo a cín. Meď sa vyvinula najrýchlejšie.
Spočiatku sa kov ťažil z rudy pražením na otvorenom ohni. Táto technika bola zvládnutá okolo VI-V tisícročia pred n. L. V Indii, Egypte a západnej Ázii. Meď sa najčastejšie používala na výrobu nástrojov a zbraní. Meď, ktorá nahradila kamenné nástroje, výrazne uľahčila ľudskú prácu. Vyrábali pracovné predmety pomocou hlinených foriem a roztavenej medi, naliali ju do foriem a čakali, kým vychladne.
Okrem toho rozvoj medi dal nové kolo vo vývoji sociálneho systému. To znamenalo začiatok stratifikácie spoločnosti z hľadiska blahobytu. Meď sa stala znakom bohatstva a blahobytu.
V 5. tisícročí sa človek zoznamuje s drahými kovmi, a to striebrom a zlatom. Vedci naznačujú, že prvá bola zliatina medi a striebra, nazývala sa billon.
Predmety vyrobené z týchto kovov sú nálezmi starovekých pohrebísk. V staroveku sa tieto prvky ťažili v Egypte, Španielsku, Núbii a na Kaukaze. V Rusku prebiehala aj ťažba, v II-III tisícročí pred naším letopočtom. Ak sa kovy ťažili z rozsypov, potom sa umývali pieskom na orezané zvieracie kože. Na extrakciu kovu z rudy sa zohrievala, praskala, potom sa drvila, obrusovala a umývala.
V stredoveku sa z väčšej časti ťažilo striebro. Väčšina výroby bola vykonaná v Južnej Amerike (Peru, Čile, Nová Granada), Bolívii, Brazílii.
Začiatkom 16. storočia objavili obyvatelia Španielska platinu, ktorá veľmi pripomínala striebro a preto aj jej zdrobnenú verziu španielskeho slova „plata“ – „platina“, čo znamená – malé striebro alebo striebro. Vedecky bola platina preskúmaná v roku 1741 Williamom Watsonom.
1803 Objav paládia a ródia. V roku 1804 - irídium a osmium. O štyri roky neskôr bolo objavené Vesti, neskôr premenované na ruthenium.
Pokiaľ ide o kovy vzácnych zemín, až do 60. rokov dvadsiateho storočia neboli vo vedeckých komunitách zaujímavé. V tom čase sa však objavila technológia oddeľovania čistých kovov. Zároveň sa ukázali silné magnetické vlastnosti týchto kovov. Postupom času bolo možné pestovať jednotlivé kryštály týchto kovov. Kovy vzácnych zemín dnes umožňujú výrobu mnohých domácich potrieb, bez ktorých si človek nevie predstaviť svoju existenciu, napríklad energeticky úsporných žiaroviek. Rovnako ako vojenská a automobilová technika.
Moderná ťažba drahých kovov
V modernej dobe je zlato považované za najcennejší kov. Na jeho ťažbu sa venuje najväčšie množstvo zdrojov. Prvé „zlaté žily“ boli vyvinuté v Afrike, Ázii a Amerike.
Dnes sa zlato ťaží v Južnej Amerike, Austrálii a Číne. Rusko je jednou z najväčších krajín ťažiacich zlato a je na štvrtom mieste na svete. Výrobu vykonáva 16 spoločností v Magadane, Amurskej oblasti, Chabarovskej oblasti, Krasnojarskom území, Irkutskej oblasti a Čukotke.
Ťažobné metódy
Kým nebola vynájdená moderná technológia na ťažbu drahých kovov, boli ťažené ručne. A povedať, že ide o mimoriadne časovo náročný proces, neznamená nič.
Moderné procesy ťažby zlata teda:
- Skríning. Tento druh ťažby zlata bol populárny počas „zlatej horúčky“ v Amerike. Táto metóda si vyžadovala veľa úsilia, trpezlivosti a zručnosti. Hlavným nástrojom boli sitá, vedrá s roštami na dne, prípadne vrecia. Aby človek našiel aspoň kvapku zlata, vošiel do rieky po pás, nabral vodu a vylial ju na sito a do vedra s mriežkovým dnom. Na jeho povrchu teda zostali veľké kamene a čiastočky zlata. Sito či mriežkové dno bolo zároveň potrebné neustále držať na povrchu, aby sa z neho vyplavili nepotrebné kamene, piesok a voda a zostali len čiastočky drahého kovu. Táto metóda sa dnes používa zriedka.
- Ťažba zo zlatonosnej rudy. Je to tiež ručná metóda ťažby. Tu boli nástrojmi lopata, kladivo na drvenie rudy a krompáč. Táto metóda zahŕňa lezenie po horách, kopanie pôdy, zákopov a baní. Takáto ťažba sa vykonávala najmä na území Ruska.
- Priemyselná metóda. Vďaka rozvoju vedy a objavom určitých chemických zlúčenín sa rýchlosť ťažby výrazne zvýšila, začala sa používať malá i veľká technika. Tento proces sa vykonáva automaticky a prakticky nevyžaduje ľudskú implementáciu.
Priemyselná ťažba sa zase delí na:
- Almagalizácia. Zmyslom tejto metódy je interakcia ortuti a zlata. Ortuť má tendenciu priťahovať a obklopovať drahý kov. Na detekciu kovu sa ruda naleje do sudov s ortuťou na dne. Zlato bolo priťahované k ortuti a zvyšok zdevastovanej rudy bol vyhodený. Táto metóda bola žiadaná a bola účinná v polovici 20. storočia. Bolo to považované za celkom lacné a jednoduché. Ortuť je však stále toxický prvok a preto sa od tejto metódy upustilo. Nie vždy bolo možné oddeliť priľnuté častice drahého kovu od ortuti, čo nie je praktické a vedie to k strate časti vyťaženého kovu.
- Vylúhovanie. Táto metóda sa vyrába pomocou kyanidu sodného. Pomocou tohto prvku sa čiastočky drahého kovu premieňajú do stavu vo vode rozpustných kyanidových zlúčenín. Potom sa pomocou chemických činidiel opäť vrátia do pevného stavu.
- Flotácia. Existujú rôzne zlatonosné častice, ktoré sa nehodia do vody a nezmáčajú. Vyplávajú na povrch ako vzduchové bubliny. Tento typ horniny sa rozdrví, potom sa zaleje tekutým alebo borovicovým olejom a zmieša sa. Potrebné zlaté čiastočky plávajú ako vzduchové bubliny, sú čistené a je získaný konečný výsledok. V priemyselnom meradle je borovicový olej nahradený vzduchom.
Moderné technológie spracovania
Existujú dva spôsoby spracovania drahých kovov.
Casting
Táto metóda je pomerne jednoduchá. Vskutku, všetko, čo je potrebné, je naliať roztavený kov do vopred pripravenej formy, ktorá je vyrobená z medi, olova, dreva alebo vosku. Po úplnom ochladení sa výrobok vyberie z formy a vyleští.
Na zmäkčenie kovu sa používajú špeciálne taviace pece. Sú indukčné a muflové.
Indukčná pec je považovaná za najpopulárnejší a najfunkčnejší typ tavenia. V ňom dochádza k zahrievaniu v dôsledku účinku vírivých prúdov.
Muflová pec umožňuje zahriatie určitých materiálov na vopred stanovenú teplotu.
Muflové pece sú rozdelené do rôznych typov v závislosti od typu vykurovacieho telesa (elektrické, plynové), od režimu ochranného ošetrenia (vzduch, s plynovou atmosférou, vákuum), od typu prevedenia (zvislé zaťaženie, zvonové, horizontálne zaťažovacie, rúrkové).
Prenasledovanie
Táto metóda sa považuje za ťažšiu. Tu sa kov neroztaví, ale zahreje do stavu potrebného pre ďalšiu prácu. Ďalej sa zmäkčená surovina pomocou kladív premení na tenkú vrstvu na olovenom substráte. Ďalej budúci výrobok dostane potrebný tvar.
Aplikácia a typy produktov
Prvá vec, ktorá vám napadne pri používaní drahých kovov, je šperkársky priemysel. Dnes vidíme množstvo rôznych šperkov a produktov pre každý vkus. Ide o dekorácie aj domáce potreby, napríklad riad, riad. Každý šperk má pečiatku, ktorá zodpovedá pravosti a určitej vzorke. To je však len malá časť využitia drahých kovov.
Ich použitie je v automobilovom priemysle žiadané.
Platina, irídium, paládium a zlato sú v oblasti medicíny nenahraditeľné. Lekárske ihly sú toho ukážkovým príkladom. Tiež na báze bieleho kovu sa vyrábajú protézy, rôzne nástroje, diely, prípravky.
Okrem toho sa pomocou drahých kovov vyrábajú vysoko pevné a stabilné zariadenia v elektrickom poli. Napríklad antikorózne zariadenia a zariadenia, ktoré sú konštantné na vytvorenie elektrického oblúka. Katalytické vlastnosti platiny sa používajú pri výrobe kyseliny sírovej a dusičnej. Formalín sa vyrába pomocou chemických vlastností Argentum. Je ťažké si predstaviť ropný rafinérsky priemysel bez zlata.
Pevnejšie kovy sa používajú na tavenie častí vystavených agresívnejším podmienkam. Napríklad, keď ide o prácu s vysokými teplotami, agresívnymi chemickými reakciami, elektrinou a podobne.
Spreje týchto kovov sa používajú aj na poťahovanie iných. To pomáha zbaviť sa korózie, dáva ochranné vlastnosti, ktoré sú vlastné drahým kovom.
Ceny
Cenu drahých kovov určujú mnohé procesy vrátane technických, fundamentálnych a špekulatívnych. Najdôležitejším faktorom je však ponuka a dopyt. Z tohto faktora vychádzajú pri tvorbe cien šperkov. Kupujúci vytvárajú dopyt. Kovy využívajú v rôznych odvetviach – zdravotníctvo, strojárstvo, rádiotechnika, klenotníctvo. Tiež prítomnosť predmetov z drahých kovov často určuje príslušnosť osoby k určitému stavu. Najpopulárnejšie medzi ostatnými je zlato. Je to dané aj tým, že každý štát má svoju zlatú rezervu a jej mierka čiastočne určuje váhu štátu na svetovej scéne.
Podľa Centrálnej banky Ruskej federácie sú náklady na jeden gram zlata 2686,17 rubľov, striebro - 31,78 rubľov / gram, platina - 1775,04 rubľov / gram, paládium - 2179,99 rubľov / gram.
Rovnako ako zlato a striebro, aj meď sa niekedy nachádza v zemskej kôre vo forme nugetov. Možno z nich boli vyrobené prvé kovové nástroje asi pred 10 000 rokmi. Šírenie medi uľahčili jej vlastnosti, ako je schopnosť kutia za studena a ľahké tavenie z bohatých rúd. Na Cypre už v 3. tisícročí pred Kristom existovali medené bane a meď sa tavila. Odtiaľ pochádza latinský názov pre meď – suprum. Medené bane sa objavili na území Ruska dve tisícročia pred naším letopočtom. NS. Ich pozostatky sa nachádzajú na Urale, na Kaukaze, na Sibíri. V spisoch starovekého gréckeho historika Strabóna sa meď nazýva khalkos, z názvu mesta Chalkis. Z tohto slova pochádza mnoho termínov v geochémii a mineralógii, napríklad - chalkofilné prvky, chalkopyrit. Ruské slovo meď sa nachádza v najstarších literárnych pamiatkach a nemá jasnú etymológiu. Niektorí výskumníci odkazujú na pôvod termínu na názov starovekého štátu Média, ktorý sa nachádza na území moderného Iránu.
Jednoduchá látka meď je plastický kov zlato-ružovej farby. V periodickej tabuľke zaberá bunku číslo 29 (symbol Cu) s atómovou hmotnosťou 63, 55 amu.
Kryštál chalkopyritu 4x5x4 cm.Nikolajevská baňa, Primorské územie.
Podľa údajov za rok 2016 je svetovým lídrom v zásobách medi Čile s podielom 34 %, o druhé a tretie miesto sa delia Spojené štáty a Peru – po 9 %, štvrtá je Austrália – 6 %, piata – Rusko s podielom 5 %. Vo zvyšku krajín je menej ako 5 %.
Zásoby medenej rudy na rok 2016
Najväčšou krajinou produkujúcou meď je Čile. Na jeho území sa nachádza najväčšie ložisko medi na svete Chuquicamata, kde sa od roku 1915 ťaží otvorenou cestou medená ruda. Lom sa nachádza v centrálnych Andách v nadmorskej výške 2840 m a je v súčasnosti najväčším lomom na svete: dĺžka - 4,3 km, šírka - 3 km, hĺbka - 850 m.
Lom Chuquicamata, Čile.
Meď je široko používaná v elektrotechnike na výrobu silových a iných káblov, drôtov a iných vodičov. V roku 2011 boli náklady na meď asi 9 000 dolárov za tonu. V dôsledku globálnej hospodárskej krízy klesla cena väčšiny druhov surovín a náklady na 1 tonu medi v roku 2016 nepresiahli 4 700 dolárov.
17
Pridať k obľúbeným k obľúbeným z obľúbených 7
Po mnoho tisícročí boli kamenné výrobky hlavnými nástrojmi, ktoré ľudia používali. Remeselníci, ktorí opracovávali kameň, ako sochár, uhádli v ňom novú kvalitu a odrezaním prebytku vyrobili potrebný predmet. Staroveký človek však v podstate iba reprodukoval prírodné procesy, ničiac horniny.
Dizajn výrobkov, ktorý sa ovládal niekoľko tisíc rokov, si vyžadoval rozvoj priestorového myslenia a rozvoj zásadne nových zručností pri výrobe kompozitu, z viacerých dielov a spojovacích prvkov, pracovných nástrojov. Ale aj v tomto prípade mal majster pred očami originálny materiál prírodného pôvodu. Aj v procese osvojovania si výroby keramiky sa napodobňovali prirodzené procesy vypaľovania hliny v plameni ohňa. Výroba produktov z rudného kovu je revolučná technológia, technológia, ktorá sa v prírode nedala „špiniť“! Ide o prvú úplne umelú technológiu v dejinách civilizácie. Ako sa človek naučil prijímať a spracovávať kovy? Zvážte modernú verziu tohto úžasného procesu.
Čo majú spoločné lastúry homárov a „superoceľ“ v blízkej budúcnosti? Vedci zistili, že chitínový základ škrupiny, ktorý pozostáva z uhlíka, vodíka a dusíka, je voštinová štruktúra polymérnych kryštálov s veľkosťou približne nanometer, ktorých voľný priestor je vyplnený proteínom. To umožňuje, aby sa materiál súčasne vznášal vo vode a mal vyššiu pevnosť ako mnoho druhov ocele na špeciálne účely. Zostáva študovať a aplikovať prírodné technológie v praxi. Analýza prírodných procesov a štruktúr je teda kľúčom k úspechu inovatívnych technológií 21. storočia. Tento kľúč sa však človek naučil ovládať už v staroveku a rozvoj hutníckych technológií je toho jasným príkladom.
Natívne kovy
Neolitickej civilizácii predchádzala dlhá formácia a pomalý vývoj nástrojov a nástrojov používaných človekom. História primitívnej ľudskej spoločnosti bola neoddeliteľne spojená s kameňom. Najprimitívnejšie kamenné výrobky boli obyčajné riečne kamienky, štiepané z jednej hrany. Najstaršie kamenné nástroje pochádzajú z obdobia asi 2,5 milióna rokov. Najdôležitejšou udalosťou bol vývoj pazúrikových nástrojov.
Flint bol prvý, kto našiel a stelesnil tvar takých predmetov, zásadných pre technický pokrok, ako je sekera, kosák, nôž a kladivo. S využívaním natívnych kovov sa s najväčšou pravdepodobnosťou začalo v mezolite (stredná doba kamenná), t.j. pred niekoľkými desiatkami tisíc rokov. Do tejto doby sa zručnosť hľadania, ťažby kameňov a výroby z nich nielen pracovných nástrojov, ale aj šperkov pre primitívnych ľudí stala každodennou vecou a zmenila sa na druh priemyslu.
Práve v procese hľadania kameňov vhodných na výrobu nových produktov človek upozornil na prvé hrudky kovov, zrejme medi, ktoré sú v prírode oveľa bežnejšie ako hrudky ušľachtilých kovov - zlato, striebro, platina. Pôvodná (tellurická, z latinského slova „tellus“ - zem) sa meď stále nachádza v mnohých oblastiach sveta: v Malej Ázii, Indočíne, na Altaji a v Amerike. Stále existujú medené nugety s hmotnosťou niekoľko kilogramov. Za najväčší výskyt natívnej medi je považovaná pevná medená žila nachádzajúca sa na polostrove Cusinow (Lake Superior, USA). Jeho hmotnosť sa odhaduje na zhruba 500 ton.
Nielen ušľachtilé kovy môžu byť v pozemských podmienkach prítomné v ich pôvodnej forme. Je známe, že v prírode sa nachádzajú hrudky železa, ortuti a olova, oveľa menej často hrudky kovov a zliatin ako zinok, hliník, mosadz, liatina. Nachádzajú sa vo forme malých lístkov a šupín zapustených do skál, najčastejšie do čadiča. Pôvodné železo sa v dvadsiatom storočí nachádzalo napríklad na ostrove Disko pri pobreží Grónska, v Nemecku (pri meste Kassel), vo Francúzsku (departement Auvergne), v USA (štát Connecticut). Vždy obsahuje značné množstvo niklu, nečistoty kobaltu, medi a platiny (od 0,1 do 0,5 % hmotnosti každého prvku) a je spravidla veľmi chudobné na uhlík. Známe sú nálezy prírodnej liatiny napríklad na Ruských ostrovoch (na Ďalekom východe) a Borneu, ako aj v zálive Avaria (Nový Zéland), kde prirodzenú zliatinu predstavoval kogenit - železo-nikel-kobalt. karbid (Fe, Ni, Co) 3C.
Pozorovanie zmeny tvaru nugetov pod údermi tvrdých kameňov podnietilo človeka použiť ich na výrobu malých šperkov kovaním za studena. Kovanie je najstarší spôsob tvárnenia kovov. Zvládnutie spôsobu spracovania pôvodného kovu kovaním bolo založené na zručnosti a skúsenostiach výroby kamenných nástrojov „čalúnením“ kameňa kamenným kladivom. Pôvodná meď, ktorú primitívni ľudia spočiatku považovali aj za druh kameňa, pri údere kamenným kladivom nevytvárala typické kamenné úlomky, ale menila svoju veľkosť a tvar bez narušenia kontinuity materiálu. Táto pozoruhodná technologická vlastnosť „nového kameňa“ sa stala silným podnetom na hľadanie a ťažbu pôvodného kovu a jeho používanie ľuďmi. Okrem toho bolo pozorované, že kovanie zvyšuje tvrdosť a pevnosť kovu.
Najprv sa ako kladivo používali obyčajné kusy tvrdého kameňa. Primitívny remeselník, ktorý držal v ruke kameň, ich udrel údermi na kus domorodca a neskôr - kov tavený z rudy. Evolúcia tohto najjednoduchšieho spôsobu kovania viedla k vytvoreniu prototypu kováčskeho kladiva, vybaveného rukoväťou. Spracovanie kovov kovaním za studena však malo obmedzené možnosti. Takto bolo možné tvarovať len drobné predmety – špendlík, háčik, hrot šípu, šidlo. Neskôr bola zvládnutá technológia kovania medených nugetov s predhrievaním - žíhaním.
Veľké príležitosti pre rozvoj prvých technológií spracovania kovov poskytovali hrudky zlata - kov oveľa ťažnejší ako meď. Zlato zohralo významnú úlohu v rozvoji civilizácie baníctva a hutníctva. Prvé zlatonosné ložiská vyvinuté človekom boli ryžové ložiská. V mase náplavových pieskov a štrku sa našli zlaté nugety, ktoré boli produktom deštrukcie zlatonosných hornín, ktoré boli dlhodobo vystavené prúdom riek. Zrejme najstaršími zlatými šperkami boli nugety spracované vo forme guľôčok kovaním za studena. Tieto leštené korálky vyzerali ako farebné kamene navlečené v rôznych kombináciách.
Pri ťažbe zlata zo žíl vznikli technológie, ktoré sa potom využívali pri vývoji ložísk iných starých kovov. Zlato sa stalo prvým kovom, z ktorého sa naučili odlievať výrobky, prijímať drôty a fólie, zlato sa najskôr rafinovalo. V skutočnosti všetky metalurgické technológie používané v ére starovekého sveta pre striebro, meď, olovo, cín boli pôvodne vypracované na zlate.
Základom civilizácie však až do 3. tisícročia pred Kr. NS. zostal tam kameň. Prechod na veľké kamenné nástroje sa stal charakteristickým znakom techniky raného neolitu. Ich vzhľad je spojený s vývojom nových technologických metód spracovania kameňa - vŕtanie, pílenie, brúsenie. Boli vynájdené kompozitné („vložkové“) nástroje, v ktorých sa kamenný materiál používal iba na pracovnú časť a držadlá boli vyrobené z dreva, rohu alebo kosti. Postupne sa rozvíjala oprava nástrojov - ich repasovanie podľa opotrebovania pracovnej časti. Vznikla ťažba, v ktorej sa na ničenie skál začal používať oheň. Úžasným technickým úspechom ľudí neolitu je ťažba kremeňov v baniach so zvislou šachtou hlbokou až 10 m a krátkymi závejmi. Na začiatku neolitickej revolúcie teda ľudia disponovali rôznymi znalosťami o prírodných látkach a materiáloch, metódach ich spracovania.
Tepelné technológie neolitu
Najdôležitejším rozlišovacím znakom výrobného neolitického hospodárstva je vytváranie zásob potravín. Pri riešení problému výroby riadu na jeho skladovanie sa vymýšľajú keramické výrobky a postupne sa rozvíjajú tepelné technológie. Prvými predmetmi z keramiky boli košíky vyrobené z prútia, potiahnuté hlinou a vypálené na kôl. Potom boli vytvorené špeciálne pece na praženie - vyhne.
Neolitická pec prispôsobená na prirodzené fúkanie
Moderné rekonštrukcie reprodukujú neolitický spôsob vypaľovania keramiky nasledovne. Roh bol postavený na strmom brehu rieky, v stenách roklín alebo kopcov, a pozostával z dvoch ramien. Horizontálny rukáv slúžil ako ohnisko a vertikálny bol naplnený hrncami. Keď sa pec naplnila predsušenými hrncami, vrch sa prikryl šrotom z hrnca a zo surového dreva sa urobil mierny oheň. Takýto oheň sa udržiaval, kým sa nezastavilo oddeľovanie pár, potom sa oheň zintenzívnil na červenú. Nádoby sa v tomto ohni nechali minimálne 6 hodín, potom sa vrch vyhne zasypal pieskom, ohnisko sa zasypalo hlinou a jednotka sa nechala v tomto stave niekoľko dní. Potom sa v ohnisku urobil otvor a postupne sa zväčšoval. Nakoniec sa otvoril vrch vyhne a vybrali sa hotové hrnce. Také starodávne pece na výrobu keramiky sa nachádzali v Mezopotámii, severnej Afrike a východnej Európe. Teplota ohrevu produktov v nich dosiahla 1100 ° C.
Na zvládnutie metalurgickej technológie ťažby kovu z rudy, ktorá vyžaduje spoľahlivé vysoké teploty, bola potrebná umelá vysoká pec. Po prvýkrát boli takéto pece vytvorené na výrobu keramiky. Osoba sa teda zoznámila s rudným kovom pri vypaľovaní hlinených hrncov. Došlo k procesu získavania kovov z látok aplikovaných na steny keramiky na ich zafarbenie. Je známe, že uhličitany medi – malachit a lapis lazuli, sulfid ortuťnatý – rumelkový, žltý, červený a hnedý železitý okr sú žiarivé minerálne farby a nanášanie farebných vzorov na keramiku je jednou z najstarších foriem umenia.
Proces postupného vývoja nových kovov a materiálov civilizáciou
Prvým rudným kovom, ktorý človek ovládal, bola meď. Stalo sa to zrejme asi pred 10 000 rokmi. Špendlíky, šidlá, vŕtačky, korálky, prstene a prívesky nachádzajúce sa v osadách Chaionu-Tepesi a Chatal-Huyuke, ktoré sa nachádzajú na náhornej plošine Konya v Turecku, sú v súčasnosti považované za najstaršie výrobky z rudnej medi. Tieto nálezy sa datujú do 8. – 7. tisícročia pred naším letopočtom. NS.
Začiatok éry kovov
Skutočná éra kovov začala v Eurázii v 5. tisícročí pred Kristom. NS. Vyznačuje sa raritami, ktoré sa vyskytujú na severe Balkánskeho polostrova a v karpatskej oblasti. V archeológii sa tieto územia zvyčajne označujú ako najvýznamnejšia balkánsko-karpatská hutnícka provincia doby medeno-kamennej.
Začiatkom 70. rokov minulého storočia tam boli objavené neuveriteľne bohaté a výrazné pamiatky: „zlatá“ nekropola vo Varne a obrovská baňa Aibunar, kde sa podľa prepočtov vyťažilo najmenej 30 tisíc ton medenej rudy. Na pohrebiskách vo Varne sa našlo viac ako 3 tisíc rôznych zlatých a asi 100 medených predmetov. Osobitnú pozornosť priťahujú zlaté šperky a predmety zdobené komplexnými ozdobami, ale masívne medené nástroje, nástroje a zbrane sú pre odborníkov rovnako zaujímavé.
Zlato a meď balkánsko-karpatskej hutníckej provincie predstavovali pre bádateľov starovekého kovu nečakaný problém: na čo sa zameriavalo všeobecné úsilie tejto hutníckej výroby? Odlievanie a kovanie kovových nástrojov na zvýšenie produktivity, ako je opísané vo väčšine známych učebníc, alebo niečo iné? Výpočty archeológov ukázali, že už od prvých krokov baníckej a hutníckej výroby smerovala prevažná časť jej energie do tvorby produktov, ktoré slúžili symbolickým sféram verejného života – šperkov, atribútov moci a rituálnych predmetov. Obrovská časť kovu slúžila ako akýsi dôkaz spoločenského významu mŕtvych. Kovy teda niekoľko tisícročí plnili predovšetkým spoločenskú a nie výrobnú funkciu.
V 5. tisícročí pred Kr. NS. na väčšine územia Eurázie sa aktívne rozvíjali oxidované medené rudy, ktorých žily vychádzali na povrch. Banské diela boli úzke štrbiny, ktoré vznikli v dôsledku razenia rudonosných žíl. Ak baník narazil na silnú šošovku rudy, medzera sa zmenila na dutinu v mieste bane. Najstaršie medené bane sa nachádzajú v Mezopotámii, Španielsku a na Balkánskom polostrove. V ére antiky sa ostrov Cyprus stal jedným z najväčších ložísk medi, z jeho neskorého latinského názvu „cuprum“ vznikol moderný názov medi ako chemického prvku. Ruský názov pre kov pochádza zo staroslovanského slova "smida", čo znamenalo kov všeobecne. Všimnite si, že výraz „smida“ pochádza z dávnych čias, keď predkovia Slovanov a Germánov boli stále jediným indoárijským národom. Následne sa v germánskych jazykoch výraz „smida“ začal používať na označenie osoby pracujúcej s kovom a bol zafixovaný vo forme „kováč“ (angličtina) alebo „schmidt“ (nemčina) - „kováč“.
Rozvoj podzemných ložísk rúd bol rozvinutý v 4. tisícročí pred Kristom. NS. Hĺbka banských diel dosahovala 30 m a viac. Na drvenie skaly sa používal oheň, voda a drevené kliny. V blízkosti rozostavaného miesta vznikol požiar, skala sa zahriala a potom sa rýchlo ochladila výdatným naliatím vody. Do vzniknutých trhlín sa vbíjali drevené kliny, ktoré sa aj poliali vodou. Opuch, kliny rozštiepia skalu. Úlomky rudnej horniny sa opäť zahrievali v ohniskom plameni, prudko ochladzovali a drvili kladivami a krompáčmi priamo v baniach. Rozdrvená ruda sa získavala z baní v kožených vreciach alebo v prútených košíkoch. Potom sa rozdrvil vo veľkých kamenných mažiaroch na veľkosť hrachu. Starovekí metalurgovia používali drevené uhlie, husté drevo a kosti ako palivo na tavenie kovu.
Najstarším spôsobom spracovania medenej rudy je tavenie v tégliku: ruda sa zmiešala s palivom a umiestnila sa do téglikov vyrobených z hliny zmiešanej s popolom z kostí. Rozmery téglikov boli malé, ich výška bola 12–15 cm a vo veku boli otvory na odvod plynov. Vo vyššie opísaných neolitických hrnčiarskych ohniskách bola dosiahnutá teplota (až 1100 °C), dostatočná na získanie medi obsahujúcej až 2 % hmoty. prírodné nečistoty arzénu, niklu, antimónu. Následne boli inštalované jamové pece na tavenie medi. V tomto prípade bol hlinený téglik s rudou a uhlím umiestnený do plytkej jamy, na ktorú bola vyliata vrstva dreveného uhlia. Osobitný význam mal výber miesta tavenia, ktoré malo poskytovať intenzívne prúdenie vzduchu do jednotky na rozdúchanie ohňa a dosiahnutie požadovanej teploty.
Množstvo medi vyrábané v téglikoch bolo malé a zvyčajne dosahovalo niekoľko desiatok gramov, preto sa postupne prešlo na výrobu medi v jamách priamo z rudy. Na to sa medená ruda zmiešaná s dreveným uhlím ukladala do jám hlbokých až 30 cm, ktorých dno bolo vyložené kameňmi. Na vrstvu nálože sa nasypalo ešte trochu dreveného uhlia a na vrch sa položili konáre stromov a malé množstvo zeminy, aby nebránili prúdeniu vzduchu do haldy. Miesto topenia sa snažili lokalizovať na svahoch kopcov, aby využili prirodzený pohyb vzduchu. Bola to prvá „priemyselná“ hutnícka jednotka.
Po dokončení tavenia sa nespálené palivo odstránilo a výsledný kov sa rozdrvil na kúsky vhodné na použitie. Toto sa uskutočnilo ihneď po stuhnutí kovu, pretože v tomto štádiu je meď obzvlášť krehká a ľahko sa rozbije na kusy kladivom. Aby surová meď získala predajný vzhľad, bola kovaná za studena. Veľmi skoro sa zistilo, že meď je mäkký a tvárny kov, ktorý sa pri najjednoduchšom obrábaní ľahko zhutňuje a zbavuje hrubých inklúzií.
S mnohými výhodami mala meď, dokonca aj prirodzene legovaná, veľmi významnú nevýhodu: medené nástroje sa rýchlo otupili. Odolnosť voči opotrebovaniu a ďalšie vlastnosti medi neboli také vysoké, aby medené nástroje a nástroje mohli úplne nahradiť kamenné. Preto v dobe medenej-kamennej (4. tisícročie pred n. L.) Kameň úspešne konkuroval medi, čo sa odzrkadlilo v názve éry. Rozhodujúci krok v prechode z kameňa na kov bol urobený po vynájdení bronzu.
Ako viete, kameň bol hlavným materiálom, z ktorého primitívni ľudia vyrábali nástroje. Niet divu, že státisíce rokov, ktoré uplynuli medzi objavením sa človeka na Zemi a vznikom prvých civilizácií, sa nazývajú doba kamenná. Ale v 5-6 tisícročiach pred n. NS. ľudia objavili kov.
S najväčšou pravdepodobnosťou človek spočiatku zaobchádzal s kovom rovnako ako s kameňom. Našiel napríklad medené nugety a snažil sa ich opracovať rovnako ako kameň, teda čalúnením, brúsením, vytláčaním vločiek atď. Ale veľmi rýchlo sa ukázal rozdiel medzi kameňom a meďou. Možno sa dokonca spočiatku ľudia rozhodli, že kovové nugety nebudú k ničomu, najmä preto, že meď bola dostatočne mäkká a nástroje, ktoré sa z nej vyrábali, rýchlo zlyhali. Kto vynašiel tavenie medi? Teraz sa už nikdy nedozvieme odpoveď na túto otázku. S najväčšou pravdepodobnosťou sa všetko stalo náhodou. Otrávený muž hodil do ohňa kamienok, ktorý sa mu zdal nevhodný na výrobu sekery alebo šípu, a potom s prekvapením zistil, že sa kamienok rozšíril do lesklej mláky, a keď oheň vyhorel, zamrzol. Potom stačilo len trochu premýšľať - a myšlienka tavenia bola objavená. Na území moderného Srbska bola nájdená medená sekera vytvorená 5 500 rokov pred narodením Krista.
Pravda, meď bola, samozrejme, v mnohých vlastnostiach horšia ako kameň. Ako bolo uvedené vyššie, meď je príliš mäkký kov. Jeho hlavnou výhodou bola tavivosť, ktorá umožňovala zhotovovať z medi rôzne predmety, ale pokiaľ ide o pevnosť a ostrosť, zanechávala veľa požiadaviek. Samozrejme, že pred objavom napríklad zlatoustskej ocele (článok „Russian Bulat from Zlatoust“) muselo prejsť ešte niekoľko tisícročí. Veď technológie vznikali postupne, spočiatku – váhavými, nesmelými krokmi, skúšaním a nespočetnými omylmi. Meď bola čoskoro nahradená bronzom, zliatinou medi a cínu. Pravda, cín sa na rozdiel od medi nenachádza všade. Nie nadarmo sa v staroveku Británia nazývala „Cínové ostrovy“ – mnohé národy tam vybavovali obchodné výpravy za cínom.
Meď a bronz sa stali základom starovekej gréckej civilizácie. V Iliade a Odysei neustále čítame, že Gréci a Trójania boli oblečení v medenej a bronzovej zbroji a používali bronzové zbrane. Áno, v staroveku hutníctvo vo veľkej miere slúžilo armáde. Pôdu často orali po starom, dreveným pluhom a napríklad žľaby mohli byť drevené alebo hlinené, no vojaci išli na bojisko v silnej kovovej zbroji. Bronz ako materiál pre zbrane však mal jednu vážnu nevýhodu: bol príliš ťažký. Preto sa človek časom naučil taviť a spracovávať oceľ.
Železo bolo na Zemi známe už v dobe bronzovej. Surové železo vyrobené spracovaním pri nízkych teplotách však bolo príliš mäkké. Meteoritové železo bolo populárnejšie, ale bolo veľmi zriedkavé, dalo sa nájsť len náhodou. Vlastniť železné zbrane meteoritu bolo drahé a veľmi prestížne. Egypťania nazývali dýky, vyrobené z meteoritov, ktoré padali z neba, nebeské.
Predpokladá sa, že spracovanie železa bolo rozšírené medzi Chetitmi, ktorí žili na Blízkom východe. Sú okolo roku 1200 pred Kristom. NS. naučil taviť skutočnú oceľ. Na nejaký čas sa blízkovýchodné mocnosti stali neuveriteľne silnými, Chetiti napadli samotný Rím a Filištínci spomínaní v Biblii vlastnili rozsiahle územia na modernom Arabskom polostrove. Ale čoskoro ich technologická výhoda vyšla nazmar, pretože technológia výroby ocele, ako sa ukázalo, nebolo také ťažké požičať si. Hlavným problémom bolo vytvorenie pecí, v ktorých bolo možné dosiahnuť teplotu, pri ktorej sa železo mení na oceľ. Keď sa okolité národy naučili stavať takéto taviace pece, začala sa výroba ocele doslova v celej Európe. Samozrejme, veľa záležalo od surovín. Ľudia sa predsa len pomerne nedávno naučili obohacovať suroviny o ďalšie látky, ktoré dávajú oceli nové vlastnosti. Napríklad Rimania sa posmievali Keltom, pretože mnohé z keltských kmeňov mali takú nekvalitnú oceľ, že sa ich meče v boji ohýbali a bojovníci museli utekať späť do zadného radu, aby narovnali čepeľ. Ale Rimania obdivovali výrobky majstrov zbrojárov z Indie. A medzi niektorými keltskými kmeňmi nebola oceľ nižšia ako slávny Damask. (Článok "Damašková oceľ: mýty a realita")
V každom prípade však ľudstvo vstúpilo do doby železnej a už ho nebolo možné zastaviť. Ani najväčšie rozšírenie plastov, ku ktorému došlo v dvadsiatom storočí, nedokázalo vytlačiť kov z väčšiny oblastí ľudskej činnosti.
Aký kov sa ľudia naučili používať ako prvý? a dostal najlepšiu odpoveď
Odpoveď od A-stra [guru]
je považovaný za prvý kov, ktorý sa ľudia naučili spracovávať a využívať pre svoje potreby. Výrobky z medi, ktoré sa nachádzajú v hornom toku rieky Tigris, pochádzajú z desiateho tisícročia pred naším letopočtom. Neskôr rozšírené používanie zliatin medi predurčilo materiálnu kultúru doby bronzovej (koniec 4. – začiatok 1. tisícročia pred Kristom) a následne sprevádzalo rozvoj civilizácie vo všetkých fázach. Meď a meď sa používali na výrobu riadu, náčinia, ozdôb a rôznych umeleckých výrobkov.
Prvé kovy, s ktorými sa ľudia naučili zaobchádzať, boli meď a zlato. Dôvodom bola skutočnosť, že meď i zlato sa v prírode nachádzajú nielen v rudách, ale aj v čistej forme. Ľudia našli celé nugety zlata a kúsky medi a pomocou kladiva im dali požadovaný tvar. Navyše tieto kovy nebolo potrebné ani roztaviť. A hoci stále presne nevieme, kedy sa ľudia naučili používať kovy, vedci môžu ručiť za to, že človek prvýkrát použil meď asi v piatom tisícročí a zlato najneskôr v štvrtom tisícročí pred naším letopočtom.
Okolo tretieho tisícročia pred naším letopočtom ľudia objavili niektoré z najdôležitejších vlastností kovov. V tom čase sa už ľudia zoznámili so striebrom a olovom, ale najčastejšie stále používali meď, najmä pre jej pevnosť a možno aj preto, že sa meď nachádzala v hojnom množstve.
Keď ľudia začali pracovať s kovmi, naučili sa im dávať potrebné tvary a vyrábať z nich riad, nástroje, zbrane. Ale akonáhle sa človek zoznámil s kovmi, nemohol si pomôcť, ale venovať pozornosť ich užitočným vlastnostiam. Ak sa kov zahreje, stane sa mäkším a ak ho potom znova ochladí, opäť stvrdne. Človek sa naučil odlievať, variť a taviť kovy. Okrem toho sa ľudia naučili získavať kovy z rúd, pretože sú v prírode oveľa bežnejšie ako nugety.
Neskôr človek objavil cín a keď sa naučil miešať, taviť meď a cín, začal vyrábať bronz. Medzi rokmi 3500 a približne 1200 pred Kristom sa bronz stal hlavným materiálom, z ktorého sa vyrábali zbrane a nástroje. Toto obdobie ľudských dejín sa nazýva doba bronzová.
Pri hľadaní meteoritov, ktoré spadli na našu Zem, sa ľudia dozvedeli o železe - a dávno predtým, ako sa naučili, ako ho získať zo zemských rúd. Okolo roku 1200 pred Kristom túto bariéru prekročil aj človek – naučil sa taviť železo. Táto zručnosť sa rýchlo rozšírila do celého sveta. Železo nahradilo meď takmer vo všetkých oblastiach. To bol začiatok ďalšej, doby železnej. Mimochodom, v čase moci Rímskej ríše ľudia poznali zlato, meď, striebro, cín, železo, olovo a ortuť.
Zdroj: link
Odpoveď od AlikR[guru]
zlato
Odpoveď od Nikita Menšikov[guru]
Oceľ, meď, bronz a samozrejme ZLATO
Odpoveď od Vadim Mileščuk[guru]
Meď, potom bronz!
Odpoveď od Šalvia[guru]
Človek sa naučil používať kovy, predovšetkým mäkké kovy ako cín a meď, a začal z nich tavením vyrábať nástroje a zbrane. Starovekí Gréci, Babylončania a Egypťania železo dlho nepoznali, no aj napriek tomu urobili značný pokrok, písali knihy a používali zlato a striebro. V tých časoch boli Mexičania, Peruánci, Mayovia a iné rasy pôvodných obyvateľov Nového sveta pomerne civilizovanejší a stavali obrovské chrámy, mali zlato a striebro (v skutočnosti vášnivú túžbu zmocniť sa tohto zlata a striebra. a viedli k tomu, že ich Španieli zničili). Ale to všetko robili pomocou pazúrikových nástrojov - o existencii železa ani nevedeli.
Odpoveď od Valera Chimčenko[guru]
Meď
Odpoveď od kazašský[guru]
bronz alebo meď
Odpoveď od Dusya[guru]
Natívna meď s následným kovaním. Ako taviť kov sa naučili oveľa neskôr.
Odpoveď od Aida Alibajevová[nováčik]
meď
Odpoveď od Ѓlyana Gurová[nováčik]
Som hlupák, neviem, kde sú pramene tigrej rieky - vpravo alebo vľavo
Odpoveď od Luydmila Pavlova[nováčik]
Prvým kovom, ktorý človek ovláda, je zlato, s ktorým sa stretol pred viac ako 10 000 rokmi a začal ho spracovávať tlakom. Potom prichádza natívna meď (bola spracovaná kovaním za studena, potom - kovaním za tepla a žíhaním, a potom sa začala získavať meď z rudy a zliatin medi, predovšetkým bronz), prírodné striebro a meteorické železo. Všetky tieto kovy spracoval človek len v studenom stave za pomoci kamenného kladiva.
A keď človek zvládol metódy tavenia kovov z rudy, odlievania a kovania, začala éra kovov.
Železo bolo prvýkrát objavené na Blízkom východe okolo roku 3000 pred Kristom. e, po tom to aktívne začalo vytláčať bronz a meď.