17
Favorites to Favorites-аас Favorites 7
Олон мянган жилийн турш чулуун эдлэл нь хүний хэрэглэж байсан гол хэрэгсэл байв. Уран барималч шиг чулууг боловсруулсан гар урчууд түүнээс шинэ чанарыг олж илрүүлж, илүүдлийг нь тайрч, шаардлагатай зүйлийг үйлдвэрлэжээ. Гэсэн хэдий ч эртний хүн, мөн чанартаа, зөвхөн байгалийн үйл явцыг хуулбарлаж, чулуулгийг устгасан.
Хэдэн мянган жилийн турш эзэмшсэн бүтээгдэхүүний загвар нь орон зайн сэтгэлгээг хөгжүүлэх, хэд хэдэн хэсэг, холбох элементүүдээс бүрдсэн нийлмэл багаж хэрэгслийг үйлдвэрлэх цоо шинэ ур чадварыг хөгжүүлэх шаардлагатай байв. Гэхдээ энэ тохиолдолд ч гэсэн мастер байгалийн гарал үүсэлтэй эх сурвалжийг нүдний өмнө харж байсан. Шаазан эдлэлийн үйлдвэрлэлийг эзэмших явцад ч галын дөлөөр шавар шатаах байгалийн үйл явцыг дуурайлган хийдэг. Хүдрийн металлаар бүтээгдэхүүн хийх нь хувьсгалт технологи, байгальд "харагдах" боломжгүй технологи юм! Энэ бол соёл иргэншлийн түүхэн дэх анхны бүрэн хиймэл технологи юм. Хүн яаж метал олж, боловсруулж сурсан бэ? Энэхүү гайхалтай үйл явцын орчин үеийн хувилбарыг харцгаая.
Хавчны хясаа болон ойрын ирээдүйн "супер ган" нь юугаараа ижил төстэй вэ? Нүүрстөрөгч, устөрөгч, азотоос бүрдэх бүрхүүлийн хитин суурь нь нанометрийн хэмжээтэй, чөлөөт орон зай нь уургаар дүүрсэн полимер талстуудаас бүрдсэн зөгийн сархинаг бүтэцтэй болохыг эрдэмтэд тогтоожээ. Энэ нь материалыг нэгэн зэрэг усанд хөвөх боломжийг олгодог бөгөөд олон төрлийн гангийнхаас илүү бат бөх байх болно. Байгалийн технологийг судалж, практикт хэрэгжүүлэх нь хэвээр байна. Тиймээс байгалийн үйл явц, бүтцийг шинжлэх нь амжилтанд хүрэх түлхүүр юм шинэлэг технологи XXI зуун. Гэсэн хэдий ч хүн энэ түлхүүрийг эрт дээр үеэс эзэмшиж сурсан бөгөөд металлургийн технологийн хөгжил нь үүний тод жишээ юм.
Төрөлхийн металлууд
Неолитын соёл иргэншлийн өмнө хүний хэрэглэж байсан багаж хэрэгсэл, багаж хэрэгсэл удаан хөгжиж, удаан хөгжиж байв. Анхан шатны түүх хүний нийгэмчулуутай салшгүй холбоотой байв. Хамгийн анхдагч чулуун бүтээгдэхүүн бол нэг ирмэг дээр зүсэгдсэн энгийн голын хайрга байв. Хамгийн эртний чулуун зэвсгийн нас нь ойролцоогоор 2.5 сая жилийн хугацаатай байдаг. Хамгийн чухал үйл явдалцахиур чулуун зэвсгийг боловсруулж эхэлсэн.
Цахиур чулуунаас ийм үндсэн элементүүдийн хэлбэрийг анх олж, дүрсэлсэн байдаг. техникийн дэвшилсүх, хадуур, хутга, алх зэрэг бүтээгдэхүүн. Уугуул металлын хэрэглээ нь мезолитийн эрин үед (Дундад чулуун зэвсгийн үе) эхэлсэн байх магадлалтай. хэдэн арван мянган жилийн өмнө. Энэ үед эрэл хайгуул хийх, чулуу гаргаж авах, тэдгээрээс зөвхөн багаж хэрэгсэл төдийгүй эртний хүмүүсийн үнэт эдлэл хийх ур чадвар түгээмэл болж, нэг төрлийн үйлдвэрлэл болжээ.
Шинэ бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд тохиромжтой чулууг хайж байх явцад хүмүүс байгальд алт, мөнгө, цагаан алт зэрэг үнэт металлын бөөмөөс илүү түгээмэл байдаг зэсийн анхны цөмд анхаарлаа хандуулсан. Уугуул (теллур, латин "теллус" - дэлхий гэсэн үгнээс гаралтай) зэс нь өнөөг хүртэл дэлхийн олон бүс нутагт байдаг: Бага Ази, Индохина, Алтай, Америкт. Хэдэн кг жинтэй зэсийн бөөм олдсон хэвээр байна. Уугуул зэсийн хамгийн том тохиолдол бол Кюсинав хойгоос (АНУ-ын Супериор нуур) олдсон цул зэсийн судал юм. Түүний масс нь ойролцоогоор 500 тонн гэж тооцогддог.
Зөвхөн үнэт металлууд нь дэлхийн нөхцөлд төрөлхийн хэлбэрээр байж чаддаггүй. Төмөр, мөнгөн ус, хар тугалганы бөөм нь байгальд байдаг бөгөөд цайр, хөнгөн цагаан, гууль, цутгамал төмөр зэрэг металл, хайлшаас бага байдаг. Тэдгээр нь чулуулагт шигдсэн жижиг навч, хайрс, ихэвчлэн базальт хэлбэрээр олддог. 20-р зуунд уугуул төмрийг жишээлбэл, Гренландын эргийн ойролцоох Диско арал, Германд (Касель хотын ойролцоо), Францад (Овергне хэлтэс), АНУ-д (Коннектикут) олжээ. Энэ нь үргэлж их хэмжээний никель, кобальт, зэс, цагаан алтны хольц (элемент бүрийн жингийн 0.1-0.5%) агуулдаг бөгөөд дүрмээр бол нүүрстөрөгчийн хувьд маш муу байдаг. Төрөлхийн цутгамал төмрийн олдворууд, жишээлбэл, Русскийн арлууд дээр байдаг Алс Дорнод) болон Борнео, түүнчлэн Авариа Бэй (Шинэ Зеланд) -д уугуул хайлшийг когенит - төмөр-никель-кобальт карбид (Fe, Ni, Co)3C-ээр төлөөлдөг.
Хатуу чулууны цохилтын дор бөөмийн хэлбэр өөрчлөгдөхийг ажигласнаар хүйтнээр хуурамчаар үйлдэх замаар жижиг үнэт эдлэл хийх санааг хүнд өгсөн. Хуурамчлах нь металл хэлбэржүүлэх хамгийн эртний арга юм. Төрөлхийн металлыг хуурамчаар боловсруулах аргыг эзэмшсэн нь чулууг чулуун алхаар “бүржүүлж” чулуун багаж хийх ур чадвар, туршлагад тулгуурласан. Анхны эртний хүмүүс чулууны төрөл гэж үздэг байсан уугуул зэс нь чулуун алхаар цохиход өвөрмөц чулуун хэлтэрхий гарч ирээгүй, харин материалын тасралтгүй байдлыг алдагдуулахгүйгээр хэмжээ, хэлбэрээ өөрчилсөн. "Шинэ чулуу" -ын энэхүү гайхамшигтай технологийн шинж чанар нь уугуул метал хайх, олборлох, хүн төрөлхтөнд ашиглах хүчирхэг хөшүүрэг болсон юм. Үүнээс гадна хуурамчаар үйлдэх нь металлын хатуулаг, бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг нь ажиглагдсан.
Эхлээд хатуу чулууны энгийн хэсгүүдийг алх болгон ашигладаг байв. Анхны гар урчууд гартаа чулуу барьж, уугуул чулуугаар цохиж, дараа нь хүдрээс металл хайлуулжээ. Энэхүү хамгийн энгийн хуурамч аргын хувьсал нь бариулаар тоноглогдсон хуурамч алхны загварыг бий болгоход хүргэсэн. Гэсэн хэдий ч хүйтэн хуурамч аргаар металл боловсруулах боломж хязгаарлагдмал байв. Ийм байдлаар зөвхөн жижиг зүйлд хэлбэр дүрс өгөх боломжтой байсан - зүү, дэгээ, сумны хошуу, нум. Хожим нь зэс бөөмийг урьдчилан халаах аргаар хуурамчаар үйлдэх технологийг эзэмшсэн.
Зэсээс хамаагүй уян хатан металл болох алтны цул нь анхны металл боловсруулах технологийг хөгжүүлэх томоохон боломжийг олгосон. Алт нь соёл иргэншлийн уул уурхай, металлургийн үйлдвэрлэлийг хөгжүүлэхэд онцгой үүрэг гүйцэтгэсэн. Хүний бүтээсэн анхны алтны ордууд нь шороон ордууд байсан. Голын урсгалд удаан хугацаагаар өртсөн алт агуулсан чулуулгийн сүйрлийн бүтээгдэхүүн болох шороон элс, хайрганы бөөнөөр алтны цул олдсон. Хамгийн эртний алтан үнэт эдлэл нь хүйтнээр цутгаж бөмбөлгүүдийг болгон боловсруулсан бөөм байсан бололтой. Эдгээр өнгөлсөн бөмбөлгүүдийг нь янз бүрийн хослолоор холбосон өнгөт чулуу шиг харагдаж байв.
Судаснаас алт олборлох үед бусад эртний металлын ордуудыг ашиглах технологийг бий болгосон. Алт бол бүтээгдэхүүн цутгаж, утас, тугалган цаас гаргаж сурсан анхны металл байсан бөгөөд алтыг анх цэвэршүүлсэн. Үндсэндээ мөнгө, зэс, хар тугалга, цагаан тугалга зэрэгт эртний ертөнцийн эрин үед ашиглагдаж байсан бүх металлургийн технологийг анх алт ашиглан боловсруулсан.
Гэсэн хэдий ч МЭӨ 3-р мянган жил хүртэлх соёл иргэншлийн үндэс. д. чулуу үлдсэн байв. Неолитын эхэн үеийн технологийн онцлог шинж чанар нь том чулуун зэвсгийн шилжилт байв. Тэдний гадаад төрх нь чулуу боловсруулах шинэ технологийн аргуудыг хөгжүүлэхтэй холбоотой юм - өрөмдөх, хөрөөдөх, нунтаглах. Нийлмэл (“доторлогоо”) багажийг зохион бүтээсэн бөгөөд үүнд чулуун материалыг зөвхөн ажлын хэсэгт ашигладаг байсан бөгөөд бариул нь мод, эвэр эсвэл ясаар хийгдсэн байв. Аажмаар бууны засварын ажил хөгжиж эхэлсэн - ажлын хэсэг нь хуучирсан тул тэдгээрийг засч залруулж эхлэв. Чулууг устгахад гал ашигласан уул уурхайн үйл ажиллагаа эхэлсэн. Неолитын үеийн хүмүүсийн техникийн гайхалтай ололт бол уурхайгаас цахиур чулуу олборлох явдал юм босоо тэнхлэг 10 м хүртэл гүнтэй, богино шилжилттэй. Ийнхүү шинэ чулуун зэвсгийн хувьсгалын эхэн үед хүмүүс байгалийн бодис, материал, тэдгээрийг боловсруулах аргын талаар олон төрлийн мэдлэгтэй байсан.
Неолитийн үеийн дулааны технологи
Хамгийн гол онцлох тэмдэгНеолитын эдийн засгийн бүтээмжтэй үйл ажиллагаа бол хүнсний хангамжийг бий болгох явдал юм. Хадгалах аяга таваг хийх асуудлыг шийдэхдээ керамик бүтээгдэхүүн зохион бүтээж, дулааны технологи аажмаар хөгжиж байна. Анхны керамик бүтээгдэхүүн нь мөчрөөр хийсэн сагс, шавраар бүрсэн, гал дээр шатаадаг байв. Дараа нь тусгай зуух бий болсон - хуурамч үйлдвэрүүд.
Байгалийн тэсэлгээнд тохирсон неолитын зуух
Орчин үеийн сэргээн босголтууд нь неолитын үеийн керамик эдлэлийг шатаах аргыг дараах байдлаар хуулбарладаг. Цомог нь голын эгц эрэг дээр, жалга эсвэл толгодын ханан дотор баригдсан бөгөөд хоёр салаа хэсгээс бүрддэг байв. Хэвтээ ханцуй нь галын хайрцгийн үүрэг гүйцэтгэдэг байсан бөгөөд босоо ханцуй нь ваараар дүүрсэн байв. Хуурамчыг урьдчилан хатаасан саваар дүүргэх үед дээд талыг нь ваарны хаягдлаар дүүргэж, чийгтэй мод ашиглан намуухан галыг барьжээ. Уурыг тусгаарлахыг зогсоох хүртэл ийм галыг хадгалж, дараа нь галыг улаан халуунд хүргэв. Савыг энэ галд дор хаяж 6 цаг байлгасны дараа зуухны дээд хэсгийг элсээр хучиж, галын хайрцгийг шавараар хучиж, төхөөрөмжийг хэд хоногийн турш энэ байдалд үлдээв. Үүний дараа галын хайрцагт нүх гаргаж, аажмаар томруулсан. Эцэст нь тэд гацуурын оройг онгойлгож, бэлэн савыг гаргаж ирэв. Шаазан шатаах ийм эртний зуухыг Месопотами, Хойд Африк, Зүүн Европоос олж илрүүлсэн. Тэдний доторх бүтээгдэхүүний халаалтын температур 1100 ° C хүрчээ.
Найдвартай өндөр температур шаарддаг хүдрээс металл олборлох металлургийн технологийг эзэмшихийн тулд хиймэл тэсэлгээний зуух шаардлагатай байв. Ийм зуухыг анх удаа вааран эдлэл үйлдвэрлэхэд зориулж бүтээсэн. Ийнхүү хүн шарж байхдаа хүдрийн металлтай танилцсан шавар сав. Ханан дээр хуримтлагдсан бодисоос металлыг сэргээх үйл явц байсан вааран эдлэлтэдгээрийг будах зорилгоор. Зэсийн карбонат - малахит ба номин, мөнгөн усны сульфид - циннабар, шар, улаан, хүрэн төмрийн охор зэрэг нь тод эрдэс будаг бөгөөд керамик бүтээгдэхүүнд өнгөт хээ зурах нь урлагийн хамгийн эртний хэлбэрүүдийн нэг гэдгийг мэддэг.
Соёл иргэншлээр шинэ металл, материалыг аажмаар хөгжүүлэх үйл явц
Хүний эзэмшсэн анхны хүдрийн металл бол зэс юм. Энэ нь 10 мянган жилийн өмнө болсон бололтой. Хүдрийн зэсээр хийсэн хамгийн эртний бүтээгдэхүүн нь Туркийн Конья өндөрлөгт орших Чаёону Тепеси, Чатал Хөйүк суурингаас олдсон зүү, хясаа, өрөм, бөмбөлгүүдийг, бөгж, зүүлт зэрэгт тооцогддог. Эдгээр олдворууд МЭӨ 8-7-р мянганы үед хамаарах болно. д.
Металлын эриний эхлэл
Металлын жинхэнэ эрин үе Евразид МЭӨ 5-р мянганы үеэс эхэлсэн. д. Энэ нь Балканы хойгийн хойд хэсэг, Карпатын бүс нутгаас олдсон ховор зүйлүүдээр тодорхойлогддог. Археологийн хувьд эдгээр нутаг дэвсгэрийг ихэвчлэн зэс-чулуун зэвсгийн үеийн Балкан-Карпатын хамгийн чухал металлургийн муж гэж ангилдаг.
Өнгөрсөн зууны 70-аад оны эхээр тэндээс гайхалтай баялаг, илэрхийлэлтэй дурсгалууд олдсон: Варнагийн "алтан" оршуулгын газар, асар том Айбунар уурхай, тооцооллоор дор хаяж 30 мянган тонн зэсийн хүдэр олборлож байжээ. Варнагийн булшнаас 3 мянга гаруй төрөл бүрийн алт, 100 орчим зэс эдлэл олджээ. Алтан үнэт эдлэл, нарийн төвөгтэй чимэглэлээр чимэглэсэн эд зүйлс онцгой анхаарал татдаг боловч асар том зэс багаж, багаж хэрэгсэл, зэвсэг нь мэргэжилтнүүдийн сонирхлыг татдаг.
Балкан-Карпатын металлургийн мужийн алт, зэс нь эртний металл судлаачдын хувьд гэнэтийн асуудал үүсгэв: энэ металлургийн үйлдвэрлэлийн ерөнхий хүчин чармайлт юунд чиглэв? Ихэнх алдартай сурах бичигт заасны дагуу бүтээмжийг нэмэгдүүлэхийн тулд металл багажийг цутгаж, хуурамчаар үйлдэхийн тулд уу эсвэл өөр зүйлд үү? Археологичдын тооцоолсноор уул уурхай, металлургийн үйлдвэрлэлийн анхны алхмуудаас эхлээд түүний эрчим хүчний дийлэнх хувь нь бэлгэдлийн хүрээг хамарсан бүтээгдэхүүнийг бий болгоход чиглэгдэж байсныг харуулж байна. олон нийтийн амьдрал, – үнэт эдлэл, хүч чадлын шинж чанар, зан үйлийн эд зүйлс. Аварга том төмөр хэсэг нь нэг төрлийн нотлох баримт болж байв нийгмийн ач холбогдолнас барсан. Тиймээс хэдэн мянган жилийн турш металлууд нь бүтээмжтэй байхаас илүү нийгмийн үндсэн үүрэг гүйцэтгэдэг байв.
МЭӨ 5-р мянганы үед. д. Евразийн ихэнх хэсэгт исэлдсэн зэсийн хүдрийг идэвхтэй олборлож, судал нь гадаргуу дээр хүрч байв. Уурхайн ажил нь хүдэр агуулсан судлуудыг ухсаны үр дүнд үүссэн нарийн хагарал байв. Хэрэв уурхайчин хүчтэй хүдрийн линзтэй тулгарвал уг цоорхой нь уурхайн талбайн хөндий болж хувирна. Месопотами, Испани, Балканы хойгоос хамгийн эртний зэсийн уурхайг илрүүлжээ. Эртний эрин үед Кипр арал нь зэсийн хамгийн том ордуудын нэг болсон бөгөөд түүний сүүлчийн латин нэр нь "cuprum" -аас зэсийн орчин үеийн нэр гарч ирэв химийн элемент. Орос нэрметалл нь ерөнхийдөө металл гэсэн утгатай эртний славян "смида" гэсэн үгнээс гаралтай. "Смида" гэсэн нэр томъёо нь Слав, Германчуудын өвөг дээдэс Энэтхэг-Ари үндэстэн хэвээр байх тэр эртний цаг үед буцаж ирснийг тэмдэглэе. Дараа нь герман хэл дээр "смида" гэсэн нэр томъёог металлаар ажилладаг хүнийг тодорхойлоход ашиглаж эхэлсэн бөгөөд "дархан" (Англи хэл) эсвэл "шмидт" (Герман) - "дархан" хэлбэрээр бэхлэгдсэн байв.
Газар доорх хүдрийн ордуудыг ашиглах ажлыг МЭӨ 4-р мянганы үед эхлүүлсэн. д. Уурхайн ажлын гүн 30 м ба түүнээс дээш хүрсэн. Чулууг бутлахад гал, ус, модон шаантаг ашигласан. Олборлолт хийж буй талбайн ойролцоо гал асааж, чулууг халааж, дараа нь их хэмжээний ус асгаж хурдан хөргөсөн. Үүссэн хагарал руу модон шаантаг шахаж, усаар усалдаг байв. Хавдар, шаантаг нь чулууг хуваасан. Хүдрийн чулуулгийн хэлтэрхийг дахин галын дөлөөр халааж, огцом хөргөж, шууд уурхайд алх, хайчаар бутлав. Буталсан хүдрийг арьсан уут эсвэл зэгсэн сагсанд хийж уурхайнуудаас гаргаж авдаг байсан. Дараа нь вандуйн чинээ болтол нь том чулуун зуурмагаар цохив. Эртний төмөрлөгчид нүүрс, өтгөн мод, ясыг металл хайлуулах түлш болгон ашигладаг байжээ.
Зэсийн хүдэр боловсруулах хамгийн эртний арга бол тигель хайлуулах арга юм: хүдрийг түлштэй хольж, ясны үнстэй хольсон шавараар хийсэн тигелд хийсэн. Тигельүүдийн хэмжээ нь жижиг, өндөр нь 12-15 см, таган дээр хий ялгаруулах нүхтэй байв. Дээр дурдсан неолитын үеийн вааран зууханд жингийн 2% хүртэл зэсийг үйлдвэрлэхэд хангалттай температур (1100 ° C хүртэл) хүрчээ. хүнцэл, никель, сурьмагийн байгалийн хольц. Дараа нь зэс хайлуулах зориулалттай ил зуух суурилуулж эхлэв. Энэ тохиолдолд хүдэр, нүүрс бүхий шавар тигелийг гүехэн нүхэнд байрлуулсан. нүүрс. Хайлуулах газрыг сонгох нь онцгой ач холбогдолтой байсан бөгөөд энэ нь галыг асааж, шаардлагатай температурт хүрэхийн тулд нэгж рүү агаарын эрчимтэй урсгалыг хангах ёстой байв.
Тигелд үйлдвэрлэсэн зэсийн хэмжээ бага байсан бөгөөд ихэвчлэн хэдэн арван грамм байдаг тул тэд аажмаар хүдрээс шууд уурхайд зэс үйлдвэрлэхэд шилжсэн. Үүний тулд нүүрстэй холилдсон зэсийн хүдрийг 30 см хүртэл гүнтэй нүхэнд хийж, ёроолыг нь чулуугаар доторложээ. Цэнэглэх давхарга дээр нэмж нүүрс асгаж, овоолгын доторх агаарын урсгалд саад учруулахгүйн тулд модны мөчир, бага хэмжээний шороог дээр нь тавьсан. Тэд байгалийн агаарын хөдөлгөөнийг ашиглахын тулд хайлуулах газрыг толгодын энгэр дээр байрлуулахыг оролдсон. Энэ бол анхны "аж үйлдвэрийн" металлургийн нэгж байв.
Хайлуулах ажил дууссаны дараа шатаагүй түлшийг зайлуулж, үүссэн металыг ашиглахад тохиромжтой хэсэг болгон бутлав. Үүнийг металл хатуурсны дараа шууд хийсэн, учир нь энэ үе шатанд зэс нь маш эмзэг бөгөөд алхаар амархан хуваагддаг. Түүхий зэс гаргах танилцуулгатүүнд өртсөн хүйтэн хуурамчаар үйлдэх. Зэс бол хамгийн энгийн механик боловсруулалтаар амархан нягтаршдаг, барзгар орцноос чөлөөлөгддөг зөөлөн, уян хатан металл гэдгийг маш эрт илрүүлсэн.
Олон давуу талтай зэс, тэр ч байтугай байгалийн хайлш нь маш чухал сул талтай байсан: зэс багаж хурдан уйтгартай болсон. Зэсийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал болон бусад шинж чанарууд нь тийм ч өндөр биш байсан тул зэс багаж, багаж нь чулууг бүрэн орлох боломжтой байв. Иймээс Зэс-чулуун зэвсгийн үед (МЭӨ 4-р мянганы) чулуу нь зэстэй амжилттай өрсөлдөж байсан нь тухайн үеийн нэрэнд тусгагдсан байдаг. Чулуунаас металл руу шилжих шийдвэрлэх алхам нь хүрэл зохион бүтээсний дараа хийгдсэн.
Алт, мөнгөний нэгэн адил зэс нь заримдаа газрын царцдасаас бөөм хэлбэрээр байдаг. Магадгүй 10 мянган жилийн өмнө анхны металл багажийг тэднээс хийсэн байж магадгүй юм. Зэсийн тархалтыг хүйтнээр цутгах чадвар, баялаг хүдрээс хайлуулахад хялбар зэрэг шинж чанарууд нь хөнгөвчилсөн. Кипрт аль хэдийн МЭӨ 3-р мянганы үед зэсийн уурхай ажиллаж, зэс хайлуулах ажлыг хийж байжээ. Эндээс зэсийн латин нэр нь cuprum гэсэн үг юм. МЭӨ хоёр мянган жилийн өмнө Оросын нутаг дэвсгэрт зэсийн уурхай гарч ирсэн. д. Тэдний шарил Урал, Кавказ, Сибирээс олддог. Эртний Грекийн түүхч Страбогийн бичээсүүдэд зэсийг Халкис хотын нэрээс халкос гэж нэрлэдэг. Геохими, минералогийн олон нэр томьёо энэ үгнээс гаралтай, жишээлбэл, халькофилийн элементүүд, халькопирит. Орос хэлний зэс гэдэг үг нь хамгийн эртний утга зохиолын дурсгалд байдаг бөгөөд тодорхой гарал үүсэлтэй байдаггүй. Зарим судлаачид энэ нэр томъёоны гарал үүслийг орчин үеийн Ираны нутаг дэвсгэр дээр байрладаг эртний Медиа муж улсын нэрээр холбодог.
Зэсийн энгийн бодис нь алтан ягаан өнгөтэй уян хатан металл юм. Үелэх системд 63.55 аму атомын масстай 29-р нүдийг (Cu тэмдэг) эзэлдэг.
4х5х4 см хэмжээтэй халькопирит болор, Приморскийн хязгаар.
2016 оны мэдээллээр зэсийн нөөцөөр дэлхийд тэргүүлэгч нь 34%-ийн хувьтай Чили, хоёр, гуравдугаар байрт АНУ, Перу тус бүр 9 хувь, дөрөвдүгээрт Австрали-6 хувь, тавдугаарт Орос тус тус оржээ. 5% -ийн хувь. Бусад улс орнууд 5% -иас бага байна.
2016 оны зэсийн хүдрийн нөөц
Хамгийн том зэс үйлдвэрлэдэг орон бол Чили юм. Түүний нутаг дэвсгэр дээр 1915 оноос хойш ил уурхайн аргаар зэсийн хүдэр олборлож ирсэн дэлхийн хамгийн том зэсийн орд Чукикамата (испан. Chuquicamata) байдаг. Тус карьер нь Андын төв хэсэгт 2840 м өндөрт байрладаг бөгөөд одоогоор дэлхийн хамгийн том карьер юм: урт - 4,3 км, өргөн - 3 км, гүн - 850 м.
Чукикамата карьер, Чили.
Зэсийг цахилгаан инженерчлэлд эрчим хүчний болон бусад кабель, утас болон бусад дамжуулагчийг үйлдвэрлэхэд өргөн ашигладаг. 2011 онд нэг тонн зэсийн өртөг 9000 орчим ам.доллар байсан. Дэлхийн эдийн засгийн хямралын улмаас ихэнх нэр төрлийн түүхий эдийн үнэ буурч, 2016 онд 1 тонн зэсийн өртөг 4700 ам.доллараас хэтэрсэнгүй.
"Долоон гаригийн тоогоор долоон металыг гэрлээр бүтээсэн" - эдгээр энгийн шүлгүүд дундад зууны үеийн алхимийн хамгийн чухал постулатуудын нэгийг агуулсан байв. Эрт дээр үед болон Дундад зууны үед зөвхөн долоон металл, ижил тооны селестиел биетүүд мэдэгдэж байсан (Дэлхийг тооцохгүй Нар, Сар, таван гариг). Тэр үеийн шинжлэх ухааны нэрт зүтгэлтнүүдийн хэлснээр бол зөвхөн тэнэг, мунхаг хүмүүс л үүнээс гүн гүнзгий гүн ухааны хэв маягийг олж харахгүй байж болно. Гармоник алхимийн онолоор алтыг тэнгэрт нар, мөнгө бол ердийн сар, зэс нь Сугар гаригтай, төмөр нь Ангараг гаригтай, мөнгөн ус нь Мөнгөн устай, цагаан тугалга нь Бархасбадьтай, Санчир гаригтай хар тугалгатай байдаг гэж үздэг. 17-р зууныг хүртэл уран зохиолд металыг холбогдох тэмдэглэгээгээр тэмдэглэдэг байв.
Зураг 1 - Металл ба гаригуудын алхимийн шинж тэмдэг
Одоогийн байдлаар 80 гаруй металл мэдэгдэж байгаагийн ихэнх нь технологид ашиглагддаг.
1814 оноос хойш Шведийн химич Берцелиусын санал болгосноор металлыг цагаан толгойн үсгээр тэмдэглэдэг болсон.
Хүний боловсруулж сурсан анхны металл бол алт байв. Энэ металлаар хийсэн хамгийн эртний зүйлсийг Египетэд ойролцоогоор 8 мянган жилийн өмнө хийсэн. Европт 6 мянган жилийн өмнө Дунай мөрнөөс Днепр хүртэлх нутаг дэвсгэрт амьдарч байсан Фракчууд алт, хүрэлээр үнэт эдлэл, зэвсэг хийсэн анхны хүмүүс байв.
Түүхчид хүн төрөлхтний хөгжлийн гурван үе шатыг ялгадаг: чулуун зэвсгийн үе, хүрэл зэвсгийн үе, төмөр зэвсгийн үе.
МЭӨ 3 мянган онд. хүмүүс өргөнөөр ашиглаж эхэлсэн эдийн засгийн үйл ажиллагааметаллууд. Чулуун зэвсгээс металл хэрэгсэлд шилжих нь хүн төрөлхтний түүхэнд асар их ач холбогдолтой байв. Магадгүй өөр ямар ч нээлт нийгмийн ийм чухал өөрчлөлтөд хүргэсэнгүй.
Хамгийн анхны өргөн тархсан металл бол зэс юм (Зураг 2).
Зураг 2 - Еврази ба Хойд Африк дахь металлын нутаг дэвсгэр, он дарааллын тархалтын бүдүүвч зураг
Газрын зураг дээр металл эдлэлийн хамгийн эртний олдворуудын байршлыг тодорхой харуулсан байна. МЭӨ 9-р зууны сүүлчээс 6-р мянганы үе хүртэлх бараг бүх мэдэгдэж буй олдворууд. (жишээ нь, Урук хэлбэрийн соёл Месопотамид өргөн тархахаас өмнө) 1 сая км 2 өргөн уудам нутаг дэвсгэрт тархсан ердөө гурван арван хөшөө дурсгалаас гаралтай. Эндээс 230 орчим жижиг дээж олдсон бөгөөд тэдгээрийн 2/3 нь неолитын өмнөх үеийн хоёр суурин болох Чаёну, Ашиклид харьяалагддаг.
Бидний өвөг дээдэс хэрэгцээтэй чулуунуудыг байнга хайж байдаг тул эрт дээр үеэс уугуул зэсийн улаан, ногоон эсвэл ногоон саарал хэсгүүдэд анхаарлаа хандуулдаг байсан байх. Тэд эрэг, хадны хадан цохионуудад зэс пирит, зэсийн гялтгануур, улаан зэсийн хүдэр (куприт) тааралдав. Анх хүмүүс түүнийг энгийн чулуу болгон ашиглаж, зохих ёсоор нь боловсруулдаг байжээ. Тэд удалгүй зэсийг чулуун алхаар цохиход хатуулаг нь мэдэгдэхүйц нэмэгдэж, багаж хийхэд тохиромжтой болохыг олж мэдэв. Ийнхүү хүйтэн металл боловсруулах эсвэл анхдагч хуурамчаар үйлдэх арга техник хэрэглэгдэж эхэлсэн.
Дараа нь өөр нэг чухал нээлт хийв - уугуул зэс эсвэл металл агуулсан гадаргын чулуулгийн хэсэг нь галын галд унаж, чулуунд хамаарахгүй шинэ шинж чанаруудыг илрүүлсэн: хүчтэй халаалтаас метал хайлж, хөргөсний дараа шинэ хэлбэрийг олж авсан. Хэрэв хэвийг зохиомлоор хийсэн бол тухайн хүнд шаардлагатай бүтээгдэхүүнийг олж авсан. Эртний гар урчууд зэсийн энэ өмчийг эхлээд үнэт эдлэл цутгахад, дараа нь зэс багаж үйлдвэрлэхэд ашигладаг байжээ. Ингэж л металлурги үүсчээ. Хайлалтыг тусгай өндөр температурт зууханд хийж эхэлсэн бөгөөд энэ нь бага зэрэг өөрчлөгдсөн дизайны худаг байв хүмүүст танигдсанвааран зуух (Зураг 3).
Зураг 3 - Эртний Египтэд металл хайлуулах үйл ажиллагаа (үлээлтийг амьтны арьсаар хийсэн үслэг эдлэлээр хангадаг)
Археологичид Анатолийн зүүн өмнөд хэсэгт ваарны өмнөх неолитын үеийн маш эртний суурин болох Чайону Тепеси (Зураг 4) олж илрүүлсэн нь чулуун архитектурын гэнэтийн нарийн төвөгтэй байдлыг гайхшруулжээ. Балгасуудын дунд эрдэмтэд зуу орчим жижиг зэс, түүнчлэн зэсийн эрдэс малахитын олон хэлтэрхий олдсон бөгөөд тэдгээрийн заримыг нь бөмбөлгүүдийг болгон боловсруулжээ.
Зураг 4 - Зүүн Анатоли дахь Чайонү Тепеси суурин: МЭӨ IX-VIII мянган жил. Эндээс олдсон эртний металлгаригууд
Ерөнхийдөө зэс бол чулуунаас хамаагүй бага хатуулаг зөөлөн металл юм. Гэхдээ зэс багажийг хурдан бөгөөд амархан хурцалж чаддаг байв. (С.А. Семеновын ажиглалтаар чулуун сүхийг зэсээр солих үед зүсэх хурд нь ойролцоогоор 3 дахин нэмэгдсэн байна.) Металл багаж хэрэгслийн эрэлт хурдацтай өсч эхэлсэн.
Хүмүүс зэсийн хүдрийн жинхэнэ “ан” эхэлсэн. Энэ нь хаа сайгүй байдаггүй нь тогтоогдсон. Зэсийн баялаг ордууд нээгдсэн эдгээр газруудад эрчимтэй хөгжиж, хүдэр, олборлолт гарч ирэв. Археологичдын нээлтээс үзэхэд эрт дээр үед хүдэр олборлох үйл явц өргөн цар хүрээтэй явагдаж байжээ. Жишээлбэл, МЭӨ 1600 онд зэсийн олборлолт эхэлсэн Зальцбургийн ойролцоо уурхайнууд 100 метрийн гүнд хүрч, уурхай бүрээс үргэлжилсэн гулсалтын нийт урт нь хэдэн километр байв.
Эртний уурхайчид орчин үеийн уурхайчдад тулгардаг бүх асуудлыг шийдэх ёстой байв: агуулахыг бэхжүүлэх, агааржуулалт, гэрэлтүүлэг, олборлосон хүдрийн ууланд авирах. Хавтангуудыг модон тулгуураар бэхжүүлсэн. Олборлосон хүдрийг ойролцоох намхан, зузаан ханатай шавар зууханд хайлуулж байв. Үүнтэй төстэй металлургийн төвүүд бусад газруудад байсан (Зураг 5,6).
Зураг 5 - Эртний уурхайнууд
Зураг 6 - Эртний уурхайчдын багаж хэрэгсэл
МЭӨ 3 мянган жилийн төгсгөлд. эртний мастерууд хайлшийн шинж чанарыг ашиглаж эхэлсэн бөгөөд эхнийх нь хүрэл байв. Зэсийг олноор нь үйлдвэрлэх явцад зайлшгүй тохиолдсон тохиолдлын улмаас хүрэл олдсон байх ёстой. Зэсийн хүдрийн зарим сорт нь цагаан тугалганы хольц багатай (2% хүртэл) агуулдаг. Ийм хүдрийг хайлуулах явцад гар урчууд түүнээс гаргаж авсан зэс ердийнхөөс хамаагүй хатуу болохыг анзаарчээ. Зэс хайлуулах зууханд цагаан тугалганы хүдэр өөр шалтгаанаар орж болох байсан. Ямар ч байсан хүдрийн шинж чанарыг ажигласнаар цагаан тугалганы үнэ цэнийг бий болгоход хүргэсэн бөгөөд үүнийг зэсэд нэмж, хиймэл хайлш - хүрэл үүсгэдэг. Зэсийг цагаан тугалгаар халаахад илүү шингэн болж, цутгахад илүү хялбар болсон. Хүрэл зэмсэг нь зэсээс илүү хатуу бөгөөд сайн, амархан хурцлагддаг байв. Хүрэл металлурги нь хүний үйл ажиллагааны бүх салбарт хөдөлмөрийн бүтээмжийг хэд хэдэн удаа нэмэгдүүлэх боломжийг олгосон (Зураг 7).
Багаж үйлдвэрлэх нь өөрөө илүү хялбар болсон: хүмүүс чулууг цохих, өнгөлөх урт, шаргуу хөдөлмөрийн оронд бэлэн хэлбэрийг шингэн металлаар дүүргэж, өмнөх хүмүүсийн мөрөөдөж байгаагүй үр дүнд хүрсэн. Цутгах техникийг аажмаар сайжруулсан. Эхний үед цутгах ажлыг задгай шавар эсвэл элсэн хэвэнд хийдэг байсан бөгөөд энэ нь зүгээр л хотгор байв. Тэдгээрийг дахин дахин ашиглах боломжтой чулуугаар сийлсэн нээлттэй хэлбэрүүдээр сольсон. Гэхдээ ил хэвний том сул тал нь зөвхөн хавтгай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг байсан. Эдгээр нь нарийн төвөгтэй хэлбэрийн бүтээгдэхүүнийг цутгахад тохиромжгүй байв. Хаалттай хуваах хэвийг зохион бүтээхэд шийдэл олдсон. Цутгахаасаа өмнө хэвний хоёр хагасыг бие биентэйгээ нягт холбосон. Дараа нь хайлсан хүрэлийг нүхээр цутгажээ. Металл хөргөж, хатуурах үед хэвийг задалж, эцсийн бүтээгдэхүүн гаргаж авсан.
Зураг 7 - Хүрэл багаж
Энэ арга нь нарийн төвөгтэй хэлбэрийн бүтээгдэхүүнийг цутгах боломжийг олгосон боловч энэ нь зураг цутгахад тохиромжгүй байв. Гэхдээ хаалттай хэлбэрийг зохион бүтээхэд энэ бэрхшээлийг даван туулсан. Цутгах энэ аргын тусламжтайгаар ирээдүйн бүтээгдэхүүний яг загварыг лавнаас эхлээд цутгажээ. Дараа нь шавраар бүрж, зууханд шатаадаг.
Лав хайлж, ууршиж, шавар нь яг загвар өмсөгчийг авав. Ийнхүү үүссэн хоосон зайд хүрэл цутгажээ. Хөргөхөд хэв нь эвдэрсэн. Эдгээр бүх үйлдлүүдийн ачаар гар урчууд маш нарийн төвөгтэй хэлбэрийн хөндий объектуудыг ч цутгаж чадсан. Аажмаар металтай ажиллах техникийн шинэ техникүүд, тухайлбал зурах, тавлах, гагнах, гагнах зэрэг нь аль хэдийн мэдэгдэж байсан хуурамч, цутгах аргыг нөхөж нээсэн (Зураг 8).
Зураг 8 - Кельтийн санваартны алтан малгай
Магадгүй хамгийн том төмөр хийцийг Японы гар урчууд хийсэн байх. Энэ нь 1200 жилийн өмнө болсон. Энэ нь 437 тонн жинтэй бөгөөд Буддаг энх тайвны дүрээр төлөөлдөг. Баримлын өндөр нь суурийн хамт 22 м, нэг гарны урт нь 5 м. Дөрвөн хүн задгай алган дээр чөлөөтэй бүжиглэж чаддаг байв. Эртний Грекийн алдарт хөшөө - 36 м өндөр, 12 тонн жинтэй, 3-р зуунд цутгажээ. МЭӨ д.
Металлурги хөгжихийн хэрээр хүрэл бүтээгдэхүүн хаа сайгүй чулууг сольж эхлэв. Гэхдээ энэ нь маш хурдан болсон гэж битгий бодоорой. Өнгөт металлын хүдэр хаа сайгүй олддоггүй байсан. Түүгээр ч барахгүй цагаан тугалга нь зэсээс хамаагүй бага байв. Металлыг хол зайд тээвэрлэх шаардлагатай байв. Металл багажны үнэ өндөр хэвээр байв. Энэ бүхэн нь тэдний өргөн тархалтад саад болж байв. Хүрэл нь чулуун зэвсгийг бүрэн орлож чадахгүй байв. Зөвхөн төмөр л үүнийг хийж чадна.
Зэс, хүрэлээс гадна бусад металлыг өргөн ашигладаг байв.
Хар тугалгаар хийсэн хамгийн эртний эд зүйл бол Чаталхөюкийн малтлагын үеэр Бага Азиас олдсон бөмбөлгүүдийг, зүүлт, Ярым Тепээс (Хойд Месопотами) олдсон тамга, барималууд юм. Эдгээр олдворууд МЭӨ 6-р мянганы үед хамаарах юм. Анхны төмөр ховор олдворууд нь Чаталхөюкээс олдсон жижиг критүүдийг төлөөлдөг тэр үед хамаарах юм. Хамгийн эртний мөнгөн эдлэлийг Иран, Анатолиас олжээ. Иранд тэд Тепе-Сиалк хотоос олдсон: эдгээр нь МЭӨ 5-р мянганы эхэн үеийн товчлуурууд юм. Анатолид, Бейжесултанаас мөн л мянганы төгсгөлд хамаарах мөнгөн бөгж олджээ.
Эрт дээр үед шороон ордоос алт олборлож байсан. Энэ нь элс, бөөм хэлбэрээр гарч ирэв. Дараа нь тэд МЭӨ 2-р мянганы хоёрдугаар хагаст алт цэвэршүүлэх (хольцыг арилгах, мөнгийг ялгах) ашиглаж эхэлсэн. 13-14-р зуунд тэд азотын хүчлийг ашиглан алт, мөнгийг ялгаж сурсан. Мөн 19-р зуунд нэгтгэх үйл явц бий болсон (хэдийгээр энэ нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан ч элс, хүдрээс алт олборлоход ашигладаг байсан гэсэн нотолгоо байхгүй).
Галенагаас мөнгө, хар тугалгатай хамт олборлосон. Дараа нь олон зуун жилийн дараа тэдгээрийг хамтад нь хайлуулж эхэлсэн (Бага Азид МЭӨ 3-р мянганы орчим), энэ нь дахин 1500-2000 жилийн дараа өргөн тархсан.
МЭӨ 640 орчим д. МЭӨ 575 онд Бага Азид зоос цутгаж эхэлсэн. д. - Афинд. Нэг ёсондоо энэ бол тамга дарах үйлдвэрлэлийн эхлэл юм.
Нэгэн цагт цагаан тугалга нь энгийн босоо амны зууханд хайлуулж, дараа нь тусгай исэлдэлтийн процессыг ашиглан цэвэршүүлдэг байв. Одоо металлургийн салбарт хүдрийг нарийн төвөгтэй схемийн дагуу боловсруулж цагаан тугалга гаргаж авдаг.
Мөнгөн ус нь хүдрийг овоолон шарж, хүйтэн зүйл дээр өтгөрдөг. Дараа нь төмөр савнуудаар солигдсон керамик савнууд (retorts) гарч ирэв. Мөнгөн усны эрэлт нэмэгдэж байгаа тул тусгай зууханд үйлдвэрлэж эхлэв.
Хятадад төмрийг МЭӨ 2357 онд мэддэг байжээ. д., мөн Египетэд - МЭӨ 2800 онд. д., хэдийгээр МЭӨ 1600 онд. д. төмрийг сониуч зан гэж үздэг байв. Европ дахь төмрийн эрин МЭӨ 1000 онд эхэлсэн. д., Хар тэнгисийн скифчүүдээс төмрийн хайлуулах урлаг Газар дундын тэнгисийн мужуудад нэвтэрсэн үед.
Төмрийн хэрэглээ нь түүний үйлдвэрлэлээс хамаагүй эрт эхэлсэн. Заримдаа саарал хар металлын хэсгүүд олддог бөгөөд үүнийг чинжаал эсвэл жадны хошуунд хийснээр хүрэлээс илүү бат бөх, уян хатан зэвсгийг бий болгож, хурц ирмэгийг нь урт барьж чаддаг байв. Энэ металлыг зөвхөн санамсаргүй байдлаар олсонд хэцүү байсан. Одоо бид солирын төмөр байсан гэж хэлж болно. Төмрийн солирууд нь төмөр-никель хайлш тул жишээлбэл, бие даасан өвөрмөц чинжаал нь орчин үеийн өргөн хэрэглээний бараа бүтээгдэхүүнтэй өрсөлдөх боломжтой гэж үзэж болно. Гэсэн хэдий ч ижил өвөрмөц байдал нь ийм зэвсгийг байлдааны талбарт бус харин дараагийн захирагчийн сан хөмрөгт оруулахад хүргэсэн.
Төмөр багаж нь хүний практик чадварыг эрс өргөжүүлсэн. Жишээлбэл, модоор зүссэн байшин барих боломжтой болсон - эцэст нь төмөр сүх модыг зэсээс гурав дахин хурдан биш, харин чулуунаас 10 дахин хурдан унасан. Хиймэл чулуугаар барилгын ажил ч өргөн тархсан. Мэдээжийн хэрэг, үүнийг хүрэл зэвсгийн үед ч ашиглаж байсан боловч харьцангуй зөөлөн, үнэтэй металлын хэрэглээ өндөр байсан нь ийм туршилтыг эрс хязгаарласан. Тариаланчдын боломж ч нэлээд өргөжсөн.
Анатолийн ард түмэн төмрийг боловсруулах аргад анхлан суралцсан. Эртний Грекийн уламжлал нь Халибчуудыг төмрийг нээсэн хүмүүс гэж үздэг байсан тул уран зохиолд ашигладаг байв тогтвортой илэрхийлэл"төмрийн эцэг" гэсэн үг бөгөөд ард түмний нэр нь яг Грек хэлний Χ?λυβας ("төмөр") гэсэн үгнээс гаралтай.
"Төмөр хувьсгал" МЭӨ 1-р мянганы зааг дээр эхэлсэн. д. Ассирид. МЭӨ 8-р зуунаас. Цахим төмөр нь МЭӨ 3-р зуунаас Европт хурдан тархаж эхэлсэн. д. Галлид хүрэл сольж, МЭ 2-р зуунд Германд гарч ирсэн бөгөөд МЭ 6-р зуунд Скандинав болон ирээдүйн Оросын нутаг дэвсгэрт амьдарч байсан овгуудын дунд аль хэдийн өргөн хэрэглэгдэж байжээ. Японд төмрийн үе МЭ 8-р зуун хүртэл эхлээгүй.
Эхлээд зөвхөн бага хэмжээний төмрийг олж авдаг байсан бөгөөд хэдэн зууны турш заримдаа мөнгөнөөс дөч дахин илүү үнэтэй байдаг. Төмрийн худалдаа Ассирийн хөгжил цэцэглэлтийг сэргээв. Шинэ байлдан дагуулалтын зам нээгдэв (Зураг 9).
Зураг 9 - Эртний Персүүдийн дунд төмөр хайлуулах зуух
Төмөрлөгчид шингэн төмрийг зөвхөн 19-р зуунд л харж чаддаг байсан ч төмрийн металлургийн эхэн үед буюу МЭӨ 1-р мянганы эхэн үед Энэтхэгийн гар урчууд төмрийг хайлуулахгүйгээр уян харимхай ган үйлдвэрлэх асуудлыг шийдэж чадсан юм. Энэхүү ганг дамаск ган гэж нэрлэдэг байсан боловч үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдал, хомсдолоос шалтгаална шаардлагатай материалДэлхийн ихэнх оронд энэ ган нь удаан хугацааны туршид Энэтхэгийн нууц хэвээр үлджээ.
Ялангуяа цэвэр хүдэр, бал чулуу, тусгай зуух шаарддаггүй уян харимхай ган үйлдвэрлэх технологийн дэвшилтэт аргыг МЭ 2-р зуунд Хятадаас олжээ. Ганыг олон удаа хуурамчаар хийсэн бөгөөд хуурамчаар үйлдэх бүрийг хагас нугалж, Дамаск хэмээх маш сайн зэвсгийн материал, ялангуяа Японы алдарт катанануудыг хийсэн.
Та бүхний мэдэж байгаагаар эртний хүмүүсийн багаж хэрэгсэл хийдэг гол материал нь чулуу байв. Дэлхий дээр хүн гарч ирэхээс анхны соёл иргэншил үүсэх хооронд өнгөрсөн хэдэн зуун мянган жилийг чулуун зэвсгийн үе гэж нэрлэсэн нь дэмий хоосон биш юм. Харин МЭӨ 5-6 мянган жилийн үед. д. хүмүүс металлыг нээсэн.
Хүмүүс эхэндээ металыг чулуутай адилхан эмчилсэн байх магадлалтай. Жишээлбэл, тэр зэсийн бөөмийг олж, чулуутай яг адилхан аргаар боловсруулахыг оролдсон, өөрөөр хэлбэл зүсэх, нунтаглах, ширхэгийг дарах гэх мэт. Гэвч чулуу, зэсийн ялгаа маш хурдан тодорхой болсон. Магадгүй анхандаа хүмүүс металл бөөм нь ашиггүй гэж шийдсэн байж магадгүй, ялангуяа зэс нэлээд зөөлөн байсан тул түүнээс хийсэн багаж хэрэгсэл хурдан бүтэлгүйтдэг. Зэс хайлуулах санааг хэн гаргасан бэ? Одоо бид энэ асуултын хариултыг хэзээ ч мэдэхгүй. Бүх зүйл санамсаргүй тохиолдсон байх магадлалтай. Бухимдсан эр гал руу сүх, сумны хошуу хийхэд тохиромжгүй юм шиг хайрга чулуу шидэж, хайрга нь гялалзсан шалбааг болон тархаж, гал шатсаны дараа тэр нь хөлдсөнийг хараад гайхсан. Дараа нь бага зэрэг бодоход л хангалттай - хайлах санаа олдсон. Орчин үеийн Сербийн нутаг дэвсгэрээс Христийг төрөхөөс 5500 жилийн өмнө бүтээсэн зэс сүх олджээ.
Мэдээжийн хэрэг зэс нь олон шинж чанараараа чулуунаас ч доогуур байсан нь үнэн. Дээр дурдсанчлан зэс нь хэтэрхий зөөлөн металл юм. Үүний гол давуу тал нь хайлуулах чадвар байсан бөгөөд энэ нь зэсээс олон төрлийн объект хийх боломжтой байсан боловч хүч чадал, хурц байдлын хувьд энэ нь хүссэн зүйлээ орхисон. Мэдээжийн хэрэг, жишээлбэл, Златоусын ган ("Златоустаас Оросын дамаск ган" гэсэн нийтлэл) нээгдэхээс өмнө дахиад хэдэн мянган жил өнгөрөх ёстой байв. Эцсийн эцэст, технологиудыг аажмаар, тодорхойгүй, аймхай алхамаар, туршилт, тоо томшгүй олон алдаагаар бий болгосон. Удалгүй зэсийг зэс, цагаан тугалганы хайлш болох хүрэлээр сольсон. Үнэн, цагаан тугалга нь зэсээс ялгаатай нь хаа сайгүй байдаггүй. Эрт дээр үед Их Британийг "Тин арлууд" гэж нэрлэдэг байсан нь дэмий хоосон биш байсан - олон ард түмэн тэнд цагаан тугалга худалдаалах экспедиц илгээдэг байв.
Зэс, хүрэл нь эртний Грекийн соёл иргэншлийн үндэс болсон. Илиад ба Одиссейд Грекчүүд болон Троячууд зэс, хүрэл хуяг өмсөж, хүрэл зэвсэг хэрэглэж байсан тухай бид байнга уншдаг. Тийм ээ, эрт дээр үед металлурги нь ихэвчлэн цэрэгт үйлчилдэг байв. Тэд ихэвчлэн хуучин хэв маягаар, модон анжисаар газар хагалж, жишээлбэл, ус зайлуулах суваг мод эсвэл шавараар хийгдсэн байж болох ч цэргүүд хүчтэй төмөр хуягтай тулалдааны талбарт явсан. Гэсэн хэдий ч зэвсгийн материал болох хүрэл нь нэг ноцтой дутагдалтай байсан: энэ нь хэтэрхий хүнд байсан. Тиймээс цаг хугацаа өнгөрөхөд хүн ган хайлуулж, боловсруулж сурсан.
Төмөр нь дэлхий дээр хүрэл зэвсгийн үе явагдаж байх үед мэдэгдэж байсан. Гэсэн хэдий ч бага температурт боловсруулалтын үр дүнд олж авсан түүхий төмөр хэтэрхий зөөлөн байсан. Солирын төмөр илүү алдартай байсан ч энэ нь маш ховор байсан бөгөөд зөвхөн санамсаргүй байдлаар олддог. Гэсэн хэдий ч солирын төмөр зэвсгүүд өндөр үнэтэй байсан бөгөөд тэдгээрийг эзэмших нь маш их нэр хүндтэй байв. Египетчүүд тэнгэрээс унасан солироос хийсэн чинжалыг тэнгэрлэг гэж нэрлэдэг байв.
Ойрхи Дорнодод амьдарч байсан Хитчүүдийн дунд төмрийн боловсруулалт өргөн тархсан гэж нийтээр хүлээн зөвшөөрдөг. Тэд бол МЭӨ 1200 оны үеийн хүмүүс юм. д. жинхэнэ ган хайлуулж сурсан. Хэсэг хугацааны турш Ойрхи Дорнодын гүрнүүд гайхалтай хүчирхэг болж, хитчүүд Ромыг өөрсөдтэй нь тулгаж, Библид дурдсан Филистчүүд орчин үеийн Арабын хойгийн өргөн уудам газар нутгийг хянаж байв. Гэвч удалгүй тэдний технологийн давуу тал алга болсон, учир нь ган хайлуулах технологи нь зээл авахад тийм ч хэцүү биш байсан. Гол асуудалтөмрийг ган болгон хувиргах температурт хүрч болохуйц төмөр хийцүүдийг бий болгох явдал байв. Эргэн тойрны ард түмэн ийм хайлуулах зуух барьж сурахад Европ даяар гангийн үйлдвэрлэл шууд утгаараа эхэлсэн. Мэдээж түүхий эдээс их зүйл шалтгаалсан. Эцсийн эцэст хүмүүс түүхий эдийг гангийн шинэ шинж чанарыг өгдөг нэмэлт бодисоор баяжуулж сурсан. Жишээлбэл, Кельтийн олон овог аймгууд тулалдаанд сэлэм нь нугалж, ирийг нь тэгшлэхийн тулд арын эгнээ рүү гүйдэг тул Ромчууд Кельтчүүдийг шоолж байсан. Гэвч Ромчууд Энэтхэгээс ирсэн зэвсгийн дархчуудын бүтээгдэхүүнийг биширдэг байв. Мөн зарим Кельт овгууд алдартай Дамаскаас дутахааргүй гантай байв. (нийтлэл" Дамаскийн ган: домог ба бодит байдал")
Гэхдээ ямар ч байсан хүн төрөлхтөн төмрийн зэвсгийн үе рүү орсон бөгөөд үүнийг зогсоох боломжгүй болсон. Хорьдугаар зуунд хамгийн өргөн тархсан хуванцар ч гэсэн хүний үйл ажиллагааны ихэнх салбараас металыг зайлуулж чадаагүй юм.
2-р сурагчдад зориулсан нэмэлт материал
сэдвээр “Ашигт малтмал ба хайлш дизайн дахь
"Хувьсгалын талбай" станц
Москвагийн метро"
Зэс бол хүний эзэмшсэн анхны металл юм
Хүн төрөлхтний соёлын хөгжилд зэсийн үүрэг онцгой юм. Зэс, хүрэл зэрэг ашиглах чухал материалолон мянган жил үргэлжилсэн. Зэс нь үнэт металл шиг заримдаа бөөм үүсгэдэг. Эрдэмтэд 10 мянган жилийн өмнө анхны металл багажийг тэднээс хийсэн гэж үздэг. Зэс нь зөөлөн бөгөөд байгальд нэлээд өргөн тархсан тул хүмүүс төмрөөс эрт хэрэглэж эхэлсэн.
Эртний Египтэд пирамид барихдаа гар урчууд чулуун багаж (боржин чулуу, долерит) болон зэс багаж ашигладаг байсныг түүхчид тогтоожээ. Металл нь гайхалтай хатуу байсан. Энэ нь Египет судлаачдад аль хэдийн МЭӨ 3-р мянганы үед гэж таамаглах боломжийг олгосон. д. Египетчүүд тусгай жортой байсан боловсруулахметаллын өндөр бат бэхийг өгсөн зэс .
Зэсэнд цагаан тугалга нэмэхэд материалын бат бөх, хатуулаг мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Энэ нь 5000 жилийн өмнө, магадгүй бүр эрт мэдэгдэж байсан. Зэсийн хайлш үйлдвэрлэх нь эртний металлургийн хамгийн том ололт байсан бөгөөд бүхэл бүтэн эрин үе болох Хүрэл зэвсгийн үеийг нэрлэжээ.
Төрөл бүрийн ард түмэн, дэлхийн өнцөг булан бүрт эрин үеийн өөрчлөлт жигд бус явагдсан бөгөөд эрин үеийн он цагийн хүрээг зөвхөн ойролцоогоор зааж өгч болно.
ЧУЛУУ → ЗЭСИЙН ҮЕ → ХҮРЭЛ → ТӨМӨР
ЗУУН (Халколит) ЗУУН ЗУУН
IV-III мянганы IV-I мянганы I мянганы эхэн
МЭӨ д. МЭӨ д. МЭӨ д.
Металлургийн дэвшилтэт соёлын төвүүдэд хүрэл тархалт МЭӨ 4-р мянганы төгсгөлд эхэлсэн. д. Хамгийн эртний хүрэл эдлэлийг Месопотами (Сумер), Турк, Иранаас олжээ. МЭӨ III мянганы төгсгөлд. д. хүрэл Египет, Энэтхэг, МЭӨ 2-р мянганы дунд үед гарч ирэв. д. - Хятад, Европт. Америкт хүрэл зэвсгийн үе нь 4-10-р зууны үеийг хамардаг. n. д. Илтгэгчид металлургийн төвүүдэнд орчин үеийн Перу, Боливийн нутаг дэвсгэр дээр байрладаг байв.
Хүрэл - зэс, цагаан тугалганы хайлшаас гадна эртний хүмүүс хүрэлээс илүү бат бөх, уян хатан байсан зэс, цайрын гуулин хайлшийг ашигладаг байв. Эрт дээр үед хүмүүс цайрыг бодис болгон мэддэггүй байсан нь анхаарал татаж байна. Энэ металлыг зөвхөн 18-р зууны дундуур электролизийн аргаар цэвэр хэлбэрээр нь тусгаарласан. Ийнхүү Тебест малтлага хийх явцад зэсээс "алт" хийх нууцыг дүрсэлсэн папирус олджээ. Үнэн хэрэгтээ тэд зэсэнд байгалийн цайрын нэгдлүүдийг нэмж гууль авах тухай ярьж байгаа байх. Гуулин нь өнгө, гялбаагаараа алттай төстэй.
Зэсийг олж авах арга
Зэсийн бага химийн идэвхжил нь түүнийг байгальд уугуул төлөвт нь байлгах боломжийг олгодог.
Зэс агуулсан 200 гаруй эрдсүүд мэдэгдэж байгаа бөгөөд үүнд халькопирит (зэсийн пирит) CuFeS2, малахит (CuOH) 2CO3, халькоцит (зэсийн гялбаа) Cu2S, куприт Cu2O.
Цэвэр зэсийг янз бүрийн аргаар гаргаж авдаг. Гидрометаллургийн арга нь урвалж (H2SO4, KCN гэх мэт) ашиглан хүдрээс металлыг усанд уусдаг нэгдлүүдийн хэлбэрээр гаргаж аваад дараа нь эдгээр уусмалыг боловсруулж металлыг чөлөөт хэлбэрээр тусгаарлах аргыг хэлнэ.
CuO агуулсан хүдрийг шингэрүүлсэн хүхрийн хүчлээр боловсруулахад зэс нь сульфат хэлбэрээр уусмалд ордог.
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Дараа нь уусмалаас электролизээр эсвэл сульфатаас төмрөөр зайлуулна.
CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4
Нэгдлээс зэс авах бүх аргууд нь исэлдэлтийн процесс дээр суурилдаг.
Зэсийн химийн шинж чанар
Хуурай хэлбэрээр болон ердийн температурт зэс бараг өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна. At өндөр температурзэс нь энгийн болон нарийн төвөгтэй бодисуудтай урвалд орж болно.
Энгийн бодисуудтай харилцах:
Cu + Cl2 = CuCl2
2CuO + O2 = 2CuO
Нарийн төвөгтэй бодисуудтай харилцан үйлчлэх:
Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
Cu + 4HNO3 = Cu(NO)3 + 2NO2 + 2H2O
Зэс ба түүний хайлш
Зэс нь 1083оС хайлах цэгтэй.
Зэсийн хайлшийн хоёр бүлэг байдаг. гууль- зэс, цайрын хайлш; хүрэл– бусад (цайрыг эс тооцвол) элементтэй зэсийн хайлш.
Хөнгөн цагаан" href="/text/category/alyuminij/" rel="bookmark">хөнгөн цагаан, Mn - манган, C - хар тугалга, B - бериллий, Mg - магни, Wed - мөнгө, F - төмөр, Msh - хүнцэл, Су – сурьма, К – цахиур, N – никель, Т – титан, Кд – кадми, О – цагаан тугалга, F – фосфор, X – хром, С – цайр.
Бүх хүрэл нь "Br" гэсэн товчлолоор тэмдэглэгдсэн бөгөөд энэ ангиллын зэсийн хайлшийг илтгэнэ. Зэсийн хайлшийн ангийн "Br" тэмдэглэгээний дараа нэмсэн элементүүдийг тодорхойлоход туслах үсэг байдаг.
Жишээлбэл, BrO5Ts6 гэдэг нь энэ хүрэл хайлш нь 5% цагаан тугалга, 6% цайр агуулдаг гэсэн үг бөгөөд BrO5Ts2N5 тэмдэглэгээ нь хайлш нь 5% цагаан тугалга, 2% цайр, 5% никель агуулдаг болохыг харуулж байна. BrO10Ts2 тэмдэглэгээ нь 10% цагаан тугалга, 2% цайр агуулсан хүрэл хайлшийг тодорхойлдог.
Ленинградын "Красный Выборжец" улсын зэс боловсруулах үйлдвэрт (1924) 6% -иас ихгүй цайрын нэмэлт бүхий уран сайхны улаан хүрэл нь температурын өөрчлөлтөд мэдрэмтгий биш юм.
Гэхдээ Москвагийн метроны Хувьсгалын талбайн станцын үйлдвэрт 80 уран баримлын дүрс цутгажээ.
Метроны буудлуудын дизайн дахь гантиг чулуун сортууд
Метроны буудал бүр нь эрдэс судлалын музей шиг, тус бүр өөрийн гэсэн үзэсгэлэнтэй.
“Площадь революций” метроны буудлын подвалд “алтан” судалтай хар Армен гантиг шиг далу шохойн чулуугаар доторлогоотой бөгөөд асар том суурин болон хувирсан бөгөөд нуман хаалга нь бараан улаан гантиг хэлбэртэй шроша шохойн чулуугаар хийгдсэн байдаг. Нуман хаалганууд нь гантиг блокоор зүсэгдсэн цул чулуугаар хийгдсэн байв. Тулгууруудын хана нь улаан шроша, саарал-цэнхэр уфале, шар-ягаан гантиг шиг шохойн чулуу Биюк-Янкагаар доторлогоотой. Станцын замын ханыг саарал Уфалей гантигаар чимэглэсэн, улаан шрошагаар хийсэн эрдэнэ шиш, Садахло, Далугийн чидун хар гантиг шиг шохойн чулуугаар хийсэн суурь хивсний мозайк. Станцын танхимын шал нь хар саарал Жежельев боржин чулуу, хар габбро зэрэг шадар хавтангийн хээтэй бөгөөд тавцангууд нь ижил боржин чулуу, лабранитаар хийгдсэн байдаг.
Платформуудын хананд "Хот руу гарах" гэсэн бичээс бүхий хүрэл сумнууд бэхлэгдсэн байдаг - эдгээр нь Москвагийн метроны хамгийн эртний тэмдэгтүүд юм.
Барилгын практикт хамгийн түгээмэл гантиг төрлүүд нь:
Уфалейский(Уфалей), саарал-цэнхэр өнгө.
Гүржийн гантиг чулуунууд.Шрошинский (Шроша), цагаан судалтай хар улаан.
Садахлинский(Садахло), цагаан, шаргал алтан судалтай хар хар өнгөтэй.
Арменийн гантиг.Давалинский (Давалу), алтан судалтай хар өнгөтэй. Энэхүү гантиг нь ихэвчлэн бусад өнгөт гантигуудтай хослуулан гантиг хавтангийн суурь болон суурь хэсгүүдэд ашиглагддаг.
