Bakar: najstariji metal čovječanstva. Povijest metala Kad su ljudi naučili obrađivati ​​metal

Kao što znate, glavni materijal od kojeg su primitivni ljudi izrađivali alate bio je kamen. Nisu uzalud stotine tisuća godina koje su prošle od pojave čovjeka na zemlji do pojave prvih civilizacija nazvane kamenim dobom. Ali u 5-6 tisućljeća pr. e. ljudi su otkrili metal.

Najvjerojatnije su u početku ljudi tretirali metal na isti način kao i kamen. Pronašao je, primjerice, bakrene grumenčiće i pokušao ih obraditi na potpuno isti način kao i kamen, odnosno obrezivanjem, mljevenjem, prešanjem ljuskica itd. Ali vrlo brzo je postala jasna razlika između kamena i bakra. Možda su u početku ljudi zaključili da metalni grumeni neće biti od koristi, pogotovo jer je bakar bio prilično mekan, a alati koji su izrađeni od njega brzo su propali. Tko je došao na ideju taljenja bakra? Sada nikada nećemo znati odgovor na ovo pitanje. Najvjerojatnije se sve dogodilo slučajno. Frustrirani čovjek bacio je u vatru kamenčić, koji mu se činio neprikladnim za izradu sjekire ili vrha strijele, a onda je iznenađeno primijetio da se kamenčić raširio u sjajnu lokvu, a nakon što je vatra izgorjela, smrznuo se. Tada je bilo potrebno samo malo razmišljanja - i ideja o topljenju je otkrivena. Na području današnje Srbije pronađena je bakrena sjekira, nastala 5500 godina prije rođenja Krista.

Istina, bakar je, naravno, bio inferioran u mnogim karakteristikama čak i kamenu. Kao što je gore spomenuto, bakar je previše mekan metal. Njegova glavna prednost bila je taljivost, što je omogućilo izradu najrazličitijih predmeta od bakra, ali u pogledu čvrstoće i oštrine nije bilo moguće poželjeti. Naravno, prije otkrića, primjerice, Zlatoustovskog čelika (članak “Ruski damast čelik iz Zlatousta”) moralo je proći još nekoliko tisućljeća. Uostalom, tehnologije su nastajale postupno, isprva - nesigurnim, stidljivim koracima, pokušajima i bezbrojnim pogreškama. Bakar je ubrzo zamijenila bronca, legura bakra i kositra. Istina, kositar, za razliku od bakra, nije posvuda. Nije uzalud u davnim vremenima Britaniju nazivali "Otocima kositra" - mnogi su narodi tamo slali trgovačke ekspedicije za kositar.

Bakar i bronca postali su temelj starogrčke civilizacije. U Ilijadi i Odiseji stalno čitamo da su Grci i Trojanci bili odjeveni u bakrene i brončane oklope i koristili brončano oružje. Da, u davna vremena metalurgija je uglavnom služila vojsci. Često su zemlju orali na starinski način, drvenim plugom, a npr. odvodi su mogli biti od drveta ili gline, ali su vojnici na bojište išli u jakim metalnim oklopima. Međutim, bronca kao materijal za oružje imala je jedan ozbiljan nedostatak: bila je preteška. Stoga je čovjek s vremenom naučio taliti i obrađivati ​​čelik.

Željezo je bilo poznato još u doba brončanog doba na Zemlji. Međutim, sirovo željezo, dobiveno kao rezultat obrade na niskoj temperaturi, bilo je premekano. Meteoritsko željezo bilo je popularnije, ali je bilo vrlo rijetko i moglo se pronaći samo slučajno. Međutim, oružje od meteorita bilo je skupo i bilo ga je vrlo prestižno imati. Egipćani su bodeže iskovane od meteorita koji su pali s neba nazivali Nebeskim.

Opće je prihvaćeno da je obrada željeza postala raširena među Hetitima koji su živjeli na Bliskom istoku. Oni su oko 1200. pr. e. naučio kako topiti pravi čelik. Neko su vrijeme bliskoistočne sile postale nevjerojatno moćne, Hetiti su izazvali sam Rim, a Filistejci, spomenuti u Bibliji, kontrolirali su ogromna područja na modernom Arapskom poluotoku. Ali ubrzo je njihova tehnološka prednost nestala, jer tehnologiju taljenja čelika, kako se pokazalo, nije tako teško posuditi. Glavni problem bilo je stvaranje kovačnica u kojima je bilo moguće postići temperaturu na kojoj se željezo pretvara u čelik. Kad su okolni narodi naučili graditi takve peći za taljenje, proizvodnja čelika započela je doslovno u cijeloj Europi. Naravno, puno je ovisilo o sirovinama. Uostalom, ljudi su tek relativno nedavno naučili obogaćivati ​​sirovine dodatnim tvarima koje čeliku daju nova svojstva. Na primjer, Rimljani su se rugali Keltima jer su mnoga keltska plemena imala tako loš čelik da su im se mačevi u borbi savili i ratnici su morali trčati u zadnji red kako bi ispravili oštricu. Ali Rimljani su se divili proizvodima oružara iz Indije. I neka keltska plemena imala su čelik koji nije bio inferioran od poznatog Damaska. (Članak “Damask čelik: mitovi i stvarnost”)

No, u svakom slučaju, čovječanstvo je ušlo u željezno doba i više se nije moglo zaustaviti. Čak ni najveće širenje plastike koje se dogodilo u dvadesetom stoljeću nije uspjelo istisnuti metal iz većine sfera ljudske djelatnosti.

“Sedam metala stvorila je svjetlost prema broju sedam planeta” - ovi jednostavni stihovi sadržavali su jedan od najvažnijih postulata srednjovjekovne alkemije. U antičko doba i u srednjem vijeku bilo je poznato samo sedam metala i isto toliko nebeskih tijela (Sunce, Mjesec i pet planeta, ne računajući Zemlju). Samo su budale i neznalice mogli u tome ne vidjeti najdublji filozofski obrazac, tvrde svjetovnjaci tadašnje znanosti. Harmonična alkemijska teorija tvrdila je da je zlato na nebu predstavljeno Suncem, srebro je tipičan Mjesec, bakar je nedvojbeno povezan s Venerom, željezo je personificirano s Marsom, živa odgovara Merkuru, kositar s Jupiterom, olovo s Saturnom. Sve do 17. stoljeća metali su u literaturi označavani odgovarajućim simbolima.

Slika 1 - Alkemijski znakovi metala i planeta

Trenutno je poznato više od 80 metala, od kojih se većina koristi u tehnologiji.

Od 1814. godine, na prijedlog švedskog kemičara Berzeliusa, za označavanje metala koriste se abecedni simboli.

Prvi metal koji je čovjek naučio obrađivati ​​bilo je zlato. Najstarije stvari od ovog metala izrađene su u Egiptu prije otprilike 8 tisuća godina. U Europi su prije 6 tisuća godina Tračani, koji su živjeli na području od Dunava do Dnjepra, prvi izrađivali nakit i oružje od zlata i bronce.

Povjesničari razlikuju tri faze u razvoju čovječanstva: kameno doba, brončano doba i željezno doba.

U 3 tisuće pr. ljudi su počeli naširoko koristiti metale u svojim gospodarskim aktivnostima. Prijelaz s kamenih alata na metalne bio je od goleme važnosti u povijesti čovječanstva. Možda niti jedno drugo otkriće nije dovelo do tako značajnih društvenih promjena.

Prvi metal koji je postao široko rasprostranjen bio je bakar (slika 2).

Slika 2 - Shematska karta teritorijalne i kronološke distribucije metala u Euroaziji i Sjevernoj Africi

Na karti se jasno vidi mjesto najstarijih nalaza metalnih proizvoda. Gotovo svi poznati artefakti koji datiraju iz razdoblja od kraja 9. do 6. tisućljeća pr. (tj. prije nego što se kultura tipa Uruk široko proširila u Mezopotamiji), potječu od samo tri tuceta spomenika razasutih na ogromnom teritoriju od 1 milijun km2. Odavde je pronađeno oko 230 malih uzoraka, od kojih 2/3 pripadaju dvama predkeramičkim neolitskim naseljima - Chayonu i Ashikli.

Neprestano tražeći potrebno kamenje, naši su preci, po svoj prilici, već u davna vremena obraćali pozornost na crvenkastozelene ili zelenkastosive komade samorodnog bakra. U liticama obala i stijenama naišli su na bakrene pirite, bakrenu gliteru i crvenu bakrenu rudu (kuprit). U početku su ih ljudi koristili kao obično kamenje i prema tome ih obrađivali. Ubrzo su otkrili da kada se bakar tretira udarcima kamenog čekića, njegova tvrdoća značajno raste, te postaje pogodan za izradu alata. Tako su u upotrebu ušle tehnike hladne obrade metala ili primitivnog kovanja.

Zatim je došlo do još jednog važnog otkrića - komad domaćeg bakra ili površinske stijene koja sadrži metal, pavši u vatru vatre, otkrio je nove značajke koje nisu karakteristične za kamen: od jakog zagrijavanja metal se rastopio i, hladeći, dobio novi oblik. Ako je kalup napravljen umjetno, tada je dobiven proizvod koji je čovjeku trebao. Drevni su majstori koristili ovo svojstvo bakra najprije za lijevanje nakita, a potom i za izradu bakrenih alata. Tako je nastala metalurgija. Taljenje se počelo provoditi u posebnim visokotemperaturnim pećima, koje su bile nešto modificirani dizajn ljudima dobro poznatih lončarskih peći (slika 3).

Slika 3 - Taljenje metala u starom Egiptu (puhanje se dobiva krznom od životinjske kože)

U jugoistočnoj Anatoliji, arheolozi su otkrili vrlo staro neolitsko naselje prije keramike, Çayonü Tepesi (Slika 4), koje je zadivilo neočekivanom složenošću svoje kamene arhitekture. Među ruševinama znanstvenici su otkrili stotinjak malih komadića bakra, kao i mnogo fragmenata bakrenog minerala malahita, od kojih su neki prerađeni u perle.

Slika 4 - Naselje Çayonü Tepesi u istočnoj Anatoliji: IX-VIII tisućljeće pr. Ovdje je otkriven najstariji metal na planetu

Općenito govoreći, bakar je mekan metal, puno manje tvrd od kamena. Ali bakreni alat mogao se brzo i jednostavno naoštriti. (Prema zapažanjima S.A. Semenova, pri zamjeni kamene sjekire bakrenom, brzina rezanja se povećala otprilike tri puta.) Potražnja za metalnim alatima počela je brzo rasti.

Ljudi su započeli pravi “lov” na bakrenu rudu. Pokazalo se da ga nema svugdje. Na onim mjestima gdje su otkrivena bogata nalazišta bakra, došlo je do njihovog intenzivnog razvoja, pojavila se ruda i rudarstvo. Kao što pokazuju otkrića arheologa, već u antičko doba proces rudarenja rude se odvijao u velikim razmjerima. Na primjer, u blizini Salzburga, gdje je rudarenje bakra počelo oko 1600. pr. Kr., rudnici su dosezali dubinu od 100 m, a ukupna duljina nanosa koji su se protezali od svakog rudnika bila je nekoliko kilometara.

Drevni rudari morali su rješavati sve probleme s kojima se susreću moderni rudari: ojačati trezore, ventilaciju, rasvjetu, penjati se na planinu iskopane rude. Aditi su bili ojačani drvenim nosačima. Iskopana rudača taljena je u blizini u niskim glinenim pećima debelih stijenki. Slična metalurška središta postojala su i drugdje (slike 5,6).

Slika 5 - Drevni rudnici

Slika 6 - Alati starih rudara

Krajem 3 tisuće pr. drevni majstori počeli su koristiti svojstva legura, od kojih je prva bila bronca. Otkriće bronce mora da je bilo potaknuto nesrećom neizbježnom tijekom masovne proizvodnje bakra. Neke vrste bakrenih ruda sadrže neznatnu (do 2%) primjesu kositra. Pri taljenju takve rude majstori su primijetili da je bakar dobiven iz nje mnogo tvrđi nego inače. Kositrena rudača mogla je ući u peći za taljenje bakra iz drugog razloga. Bilo kako bilo, promatranje svojstava ruda dovelo je do razvoja vrijednosti kositra, koji se počeo dodavati bakru, tvoreći umjetnu leguru - broncu. Zagrijan s kositrom, bakar se bolje topio i lakše ga je lijevati, jer je postajao fluidniji. Brončani instrumenti bili su tvrđi od bakrenih i dobro su se i lako oštrili. Brončana metalurgija omogućila je nekoliko puta povećanje produktivnosti rada u svim sektorima ljudske djelatnosti (slika 7).

Sama proizvodnja alata postala je znatno jednostavnija: umjesto dugotrajnog i mukotrpnog rada tucanja i glancanja kamena, ljudi su punili gotove forme tekućim metalom i dobivali rezultate o kakvima njihovi prethodnici nisu ni sanjali. Tehnike lijevanja postupno su se usavršavale. Isprva se lijevalo u otvorenim glinenim ili pješčanim kalupima, koji su bili jednostavno udubljenje. Zamijenili su ih otvoreni oblici isklesani u kamenu koji su se mogli više puta koristiti. Međutim, veliki nedostatak otvorenih kalupa bio je taj što su proizvodili samo plosnate proizvode. Nisu bili prikladni za lijevanje proizvoda složenih oblika. Rješenje je pronađeno kada su izumljeni zatvoreni kalupi. Prije lijevanja, dvije polovice kalupa bile su čvrsto povezane jedna s drugom. Zatim je kroz rupu izlivena rastaljena bronca. Kada se metal ohladio i stvrdnuo, kalup se rastavljao i dobivao gotov proizvod.

Slika 7 - Brončano oruđe

Ova je metoda omogućila izlijevanje proizvoda složenih oblika, ali nije bila prikladna za lijevanje figura. Ali ova poteškoća je prevladana kada je izumljen zatvoreni oblik. Ovom metodom lijevanja najprije se iz voska oblikuje točan model budućeg proizvoda. Zatim je premazana glinom i pečena u peći.

Vosak se topio i isparavao, a glina je uzimala točan odljev modela. U tako nastalu prazninu ulivena je bronca. Kad se ohladilo, kalup je bio razbijen. Zahvaljujući svim tim operacijama, majstori su mogli lijevati čak i šuplje predmete vrlo složenih oblika. Postupno se otkrivaju nove tehničke tehnike obrade metala, kao što su provlačenje, zakivanje, lemljenje i zavarivanje, nadopunjujući već poznato kovanje i lijevanje (slika 8).

Slika 8 - Zlatni šešir keltskog svećenika

Možda najveći metalni odljevak napravili su japanski majstori. To je bilo prije 1200 godina. Težak je 437 tona i predstavlja Budu u pozi mira. Visina skulpture zajedno sa postoljem je 22 m, dužina jednog kraka je 5 m. Četvero ljudi moglo je slobodno plesati na otvorenom dlanu. Dodajmo da je poznata starogrčka statua - Kolos s Rodosa - visoka 36 m, teška 12 tona, izlivena u 3. stoljeću. PRIJE KRISTA e.

S razvojem metalurgije brončani su proizvodi posvuda počeli zamjenjivati ​​kamene. Ali nemojte misliti da se to dogodilo vrlo brzo. Rude obojenih metala nisu bile svugdje dostupne. Štoviše, kositar je bio mnogo rjeđi od bakra. Metali su morali biti transportirani na velike udaljenosti. Cijena metalnih alata ostala je visoka. Sve je to spriječilo njihovu široku distribuciju. Bronca nije mogla u potpunosti zamijeniti kameno oruđe. To je moglo samo željezo.

Osim bakra i bronce, naširoko su se koristili i drugi metali.

Najstarijim predmetima od olova smatraju se perle i privjesci pronađeni u Maloj Aziji tijekom iskapanja u Çatalhöyüku te pečati i figurice otkriveni u Yarym Tepeu (sjeverna Mezopotamija). Ovi nalazi potječu iz 6. tisućljeća pr. Prve rijetkosti željeza datiraju iz istog vremena, predstavljaju male krite pronađene u Çatalhöyüku. Najstariji srebrni predmeti otkriveni su u Iranu i Anatoliji. U Iranu su pronađeni u gradu Tepe-Sialk: to su gumbi koji datiraju s početka 5. tisućljeća pr. U Anadoliji, u Beyjesultanu, pronađen je srebrni prsten s kraja istog tisućljeća.

U prapovijesti se zlato dobivalo iz posuda ispiranjem. Izašao je u obliku pijeska i grumena. Zatim su počeli koristiti pročišćavanje zlata (uklanjanje nečistoća, odvajanje srebra), u drugoj polovici 2. tisućljeća pr. U 13. i 14. stoljeću naučili su koristiti dušičnu kiselinu za odvajanje zlata i srebra. A u 19. stoljeću razvijen je proces amalgamacije (iako je bio poznat u antičko doba, nema dokaza da se koristio za vađenje zlata iz pijeska i ruda).

Srebro se vadilo iz galenita, zajedno s olovom. Zatim su se, stoljećima kasnije, počeli zajedno taliti (oko 3. tisućljeća pr. Kr. u Maloj Aziji), a to je postalo rašireno još 1500-2000 godina kasnije.

Oko 640. pr e. počeo kovati novac u Maloj Aziji, a oko 575. pr. e. - u Ateni. Zapravo, ovo je početak proizvodnje žigosanja.

Nekada davno kositar se talio u jednostavnim šahtnim pećima, nakon čega se pročišćavao posebnim oksidativnim postupcima. Sada se u metalurgiji kositar dobiva preradom ruda prema složenim integriranim shemama.

Pa, živa je nastala prženjem rude u hrpama, pri čemu se kondenzirala na hladnim predmetima. Tada se pojavljuju keramičke posude (retorte), koje su zamijenjene željeznim. A s rastućom potražnjom za živom počeli su je proizvoditi u posebnim pećima.

Željezo je bilo poznato u Kini već 2357. pr. e., a u Egiptu - 2800. pr. e., iako je još 1600. pr. e. na željezo se gledalo kao na zanimljivost. Željezno doba u Europi počelo je otprilike 1000. pr. e., kada je umijeće taljenja željeza prodrlo u mediteranske države od Skita iz crnomorske regije.

Upotreba željeza započela je puno prije njegove proizvodnje. Ponekad su pronađeni komadi sivkasto-crnog metala koji su, kada su iskovani u bodež ili vrh koplja, proizvodili oružje jače i rastezljivije od bronce i duže držalo oštricu. Poteškoća je bila u tome što je ovaj metal pronađen samo slučajno. Sada možemo reći da je to bilo meteoritsko željezo. Budući da su željezni meteoriti legura željeza i nikla, može se pretpostaviti da bi se kvaliteta pojedinačnih unikatnih bodeža, primjerice, mogla natjecati s modernom potrošnom robom. Međutim, ista jedinstvenost dovela je do činjenice da takvo oružje nije završilo na bojnom polju, već u riznici sljedećeg vladara.

Željezno oruđe odlučno je proširilo praktične mogućnosti čovjeka. Postalo je moguće, na primjer, graditi kuće izrezane od balvana - uostalom, željezna sjekira je srušila stablo ne tri puta brže od bakrene, ali 10 puta brže od kamene. Raširena je i gradnja od klesanog kamena. Naravno, koristio se iu brončanom dobu, ali je velika potrošnja relativno mekog i skupog metala presudno ograničila takve pokuse. Prilike za poljoprivrednike također su se značajno proširile.

Narodi Anatolije prvi su naučili obrađivati ​​željezo. Starogrčka tradicija je pronalazačem željeza smatrala narod Khalib, za koji se u literaturi koristio ustaljeni izraz “otac željeza”, a sam naziv naroda dolazi upravo od grčke riječi Χ?λυβας (“željezo”). ).

“Željezna revolucija” započela je na prijelazu u 1. tisućljeće pr. e. u Asiriji. Od 8. stoljeća pr. Kovano se željezo brzo počelo širiti Europom u 3. stoljeću pr. e. zamijenio broncu u Galiji, pojavio se u Njemačkoj u 2. stoljeću nove ere, au 6. stoljeću nove ere već je široko korišten u Skandinaviji i među plemenima koja su živjela na području buduće Rusije. U Japanu je željezno doba počelo tek u 8. stoljeću nove ere.

U početku su se dobivale samo male količine željeza, a tijekom nekoliko stoljeća ponekad je koštalo četrdeset puta više od srebra. Trgovina željezom obnovila je prosperitet Asirije. Otvoren je put za nova osvajanja (slika 9).

Slika 9 - Peć za taljenje željeza kod starih Perzijanaca

Metalurzi su mogli vidjeti tekuće željezo tek u 19. stoljeću, međutim, čak iu zoru metalurgije željeza - početkom 1. tisućljeća prije Krista - indijski su obrtnici uspjeli riješiti problem proizvodnje elastičnog čelika bez taljenja željeza. Taj se čelik nazivao čelik od damasta, no zbog složenosti izrade i nedostatka potrebnih materijala u većem dijelu svijeta, ovaj je čelik dugo ostao indijska tajna.

Tehnološki napredniji način proizvodnje elastičnog čelika, koji nije zahtijevao posebno čistu rudu, grafit ili posebne peći, pronađen je u Kini u 2. stoljeću nove ere. Čelik je kovan mnogo puta, pri svakom kovanju obradak je presavijan na pola, što je rezultiralo izvrsnim materijalom za oružje zvanim Damask, od kojeg su se posebno izrađivale poznate japanske katane.

(Slide 1) Osoba koristi različite materijale kako bi zadovoljila svoje vitalne potrebe. Cijela povijest čovječanstva povezana je s razvojem materijala. Materijali su dali nazive čitavim razdobljima: kameno doba, brončano doba, željezno doba.

Kameno doba, najstarije razdoblje u razvoju čovječanstva. Kameno doba dijelimo na staro (paleolitik), srednje (mezolitik) i novo (neolitik).

Paleolitik – staro kameno doba, prvo razdoblje kamenog doba, vrijeme postojanja fosilnih ljudi (paleoantropa i dr.). Paleolitik je trajao od pojave čovjeka (prije više od 2 milijuna godina) do otprilike 10. tisućljeća pr.

(Slide 2) Prije više stotina tisuća godina, u starijem kamenom dobu (paleolitik), ljudi su koristili oruđe od kamena. Takvo oruđe izrađivalo se cijepanjem kamenja prikladnih oblika. U početku su to bili grubi, nebrušeni klinovi.

(Slide 3) U ranoj fazi svog razvoja čovjek je koristio i druge prirodne materijale: drvo, kost. Koristeći oruđe od tesanog kamena, drveta i kosti, ljudi su lovili i sakupljali. Prije otprilike 500 000 godina ljudi su počeli ložiti vatru koristeći kamen.

(Slajd 4) Mezolitik - srednje kameno doba, prijelaz iz paleolitika u neolitik (X - V tisućljeće pr. Kr.). U mezolitiku se pojavljuju lukovi i strijele, mikrolitički alati, a pas je pripitomljen. Počeli su koristiti vatru za pečenje gline za izradu kućnog posuđa.

(Slide 5) Prve neolitske kulture pojavile su se oko 7000. pr. e. U neolitiku, novom kamenom dobu, čovjek je naučio obrađivati ​​kamen: bušiti, brusiti, piliti, polirati itd. Javljaju se najrazličitija kamena oruđa, usavršuje se obrada drva i kosti, a javlja se i lončarstvo.

(Slajd 6) Bakreno doba (halkolitik) prijelazno je razdoblje iz kamenog u brončano doba (IV.–III. tisućljeće pr. Kr.). Prevladavaju kameni alati, ali se pojavljuju i bakreni. Glavna zanimanja stanovništva su zemljoradnja, stočarstvo i lov.

U ovoj fazi razvoja čovječanstva počeli su se koristiti metali koji su među najčešćim materijalima. Metali kao skupina materijala, poznata od davnina, odigrali su veliku ulogu u razvoju materijalne kulture ljudskog društva. S razvojem ljudskog društva proširila se i uporaba metala. Metali su postupno postajali sve važniji i potrebniji ljudima.

(Slide 7) Brončano doba, povijesno razdoblje koje je zamijenilo eneolitik i obilježeno širenjem brončane metalurgije, brončanog oruđa i oružja krajem 4. – početkom 1. tisućljeća pr. e. U brončano doba javlja se nomadsko stočarstvo i poljoprivreda na navodnjavanje, pismo i ropstvo (Bliski istok, Kina, Južna Amerika i dr.).

(Slide 8) Željezno doba, razdoblje u razvoju čovječanstva koje je počelo širenjem metalurgije željeza i izradom željeznog oruđa i oružja. Zamijenilo ga je brončano doba početkom 1. tisućljeća pr. e. Uporaba željeza dala je snažan poticaj razvoju proizvodnje i ubrzanom društvenom razvoju.

Moderna tehnologija ne može se zamisliti bez metalnih materijala.

Sada je nemoguće točno odrediti kada su ljudi počeli rudariti i obrađivati ​​metale. Možemo samo nagađati koji je metal prvi našao praktičnu primjenu. Očito su prvi korišteni metali koji se u prirodi nalaze u čistom, samorodnom obliku.

(Slide 9) Sudeći prema rezultatima iskopavanja i arheoloških istraživanja, zlato je poznato čovječanstvu od davnina. Možda je zlato bio prvi metal s kojim se čovjek upoznao. Oduvijek je privlačio ljude svojim sjajem. U prirodi se zlato nalazi uglavnom u obliku grumena; u usporedbi s drugim metalima, lako se obrađuje.

(Slide 10) Zlato se od davnina koristilo za izradu raznih predmeta. Istina, od zlata je bilo nemoguće izraditi oruđe ili oružje, ali upoznavanje i rukovanje zlatom donosilo je ljudima iskustva koja će im koristiti u budućnosti pri obradi drugih metala.

Sumerani, koji su živjeli na prijelazu iz 3. u 4. tisućljeća pr. uz rijeke Tigris i Eufrat izrađivali su zlatne proizvode koji su i danas ostali jednako sjajni i čisti kao u ta davna vremena.

Postoje dokazi o iskopavanju zlata i proizvodnji proizvoda od njega u Starom Egiptu (4100-3900 pr. Kr.), Indiji i Indokini (2000-1500 pr. Kr.), gdje se koristilo za pravljenje novca, skupocjenog nakita i umjetnina .kult i umjetnost.

Prema nekim podacima, u Kini već oko 2250. pr. e. nalazio se zlatnik. U zapadnoj Aziji i Africi zlatnik se pojavio mnogo kasnije. Feničani su, posebno u kasnijim vremenima, koristili zlato kao instrument razmjene i bili su revni u njegovoj proizvodnji.

Egipat je naučio obrađivati ​​zlato u kasnom neolitiku. Godine 2900. pr. utemeljitelj staroegipatske države Menes naredio je da se po njemu nazove jedinica vrijednosti izražena zlatnom polugom težine 14 g. Zlato je faraonima stiglo iz Nubije, gdje su posjedovali rudnike zlata.

(Slide 11) Iz arheoloških iskopavanja znamo o blagu grobnice faraona Tutankamona, koji je umro mlad oko 1350. pr. Samo njegov složeni zlatni sarkofag težio je 110,4 kg. I danas se divi umijeću zlatara koji su savršeno vladali tehnikom obrade metala.

(Slide 12) Iz slika pronađenih u grobnici faraona Mereruba (VI dinastija Starog kraljevstva) može se suditi o tehnologiji obrade metala koja je postignuta u Egiptu prije četiri tisuće godina. Na prvoj slici službenik vaga metal (zlato), a pisar zapisuje količinu. Na drugoj slici šestero ljudi napuhuje talionicu cijevima sličnim puhačima stakla. Zatim majstor izlijeva rastaljeni metal iz lončića u kalup koji stoji na zemlji, dok pomoćnik zadržava trosku. Ingot se udara kamenjem (čekićima) i dovodi do gotovog proizvoda. Na vrhu slike možete vidjeti izrađene posude.

Iskapanja drevnih grobnih humaka u Danskoj pokazala su da su oružje i kućanski predmeti uglavnom bili izrađeni od zlata, a samo neki dijelovi od željeza. Proizvođači su očito mogli slobodno raspolagati bakrom i zlatom, ali su morali štedjeti na željezu. Promatranja domorodaca američkog i afričkog kontinenta također su pokazala da je uporaba zlata i srebra prethodila upotrebi drugih korisnih metala. Kada su otkriveni drugi metali i otkriveni načini njihove obrade, zlato je zbog svoje rijetkosti i ljepote postalo posebno vrijedan ukras i steklo pravo na naziv “plemeniti metal”, poželjniji od svih ostalih metala. Zlato je zadržalo ovaj značaj do danas.

(Slide 13) Danas je općeprihvaćeno da je brončanom dobu prethodilo razdoblje u kojem su se oružje i oruđe izrađivali od bakra. Prema nekim arheološkim podacima, bakar je bio dobro poznat Egipćanima još 4000 godina pr. e. Poznavanje čovječanstva s bakrom datira iz ranijeg doba nego sa željezom. To se objašnjava, s jedne strane, činjenicom da se bakar u prirodi pojavljuje u obliku grumena, as druge, relativnom lakoćom dobivanja iz spojeva. Moguće je da su prvi mali bakreni predmeti, kao što su vrhovi za strijele i koplja, iskovani od pronađenih grumena. Stara Grčka i Rim dobivali su bakar s otoka Cipra (Cyprum), otuda i njegovo ime Cuprum.

(Slide 14) Tada su ljudi otkrili da tijekom hladnog kovanja bakar ne samo da poprima željeni oblik, već postaje tvrđi i jači, a ako se očvrsli metal zagrije na vatri, ponovno će postati mekan. Ali prije nego što su ljudi naučili taliti bakar i lijevati ga u kalupe, prošlo je mnogo vremena. Rudarstvo bakra počelo je u raznim područjima starog Egipta u vrijeme faraona Snefrua, oko sredine 3. tisućljeća pr.

Uz sve svoje prednosti, bakar je imao vrlo značajan nedostatak: bakreni alati i alati, poput noževa, brzo su postali dosadni. Budući da nisu imali visoku čvrstoću i otpornost na habanje, čak ni u hladnom stanju, bakreni alati i alati nisu mogli u potpunosti zamijeniti kamene alate. Zamjenu kamenog oruđa i alata omogućila je legura bakra – bronca.

(Slide 15) Bronca se odnosi na legure bakra s kositrom u različitim omjerima, kao i legure bakra s kositrom i cinkom i nekim drugim metalima ili metaloidima (olovo, mangan, fosfor, silicij itd.). Bronca ima bolja svojstva lijevanja u odnosu na bakar, ima veću čvrstoću i tvrdoću te jače otvrdnjavanje kao rezultat hladnog deformiranja.

Kositrena bronca je najstarija legura koju je čovjek talio. Prvi proizvodi od bronce proizvedeni su oko 3000 godina pr. e. taljenje redukcijske smjese ruda bakra i kositra s drvenim ugljenom. Mnogo kasnije, bakru su dodani kositar i drugi metali da bi se dobila bronca. Bronca se u antičko doba koristila za izradu oružja i oruđa (vrhovi strelica, bodeži, sjekire), nakita, kovanica i zrcala.

Moguće je da je bronca izvorno dobivena slučajno iz rude koja je sadržavala i bakar i kositar. Tada je bronca pripremana prema određenom receptu, o čemu svjedoče rezultati analiza antičkih brončanih predmeta.

Može se pretpostaviti da je metalurgija i obrada metala brončanog doba nastala u prvim velikim kulturnim središtima antike - u dolinama Tigrisa i Eufrata, kao i Nila. Smatra se da su se brončani proizvodi počeli proizvoditi u Egiptu početkom 2. tisućljeća pr. Na Bliskom istoku je brončano doba počelo nešto ranije.

U grobnici visokog egipatskog dužnosnika 18. dinastije (Novo kraljevstvo, oko 1450. pr. Kr.) pronađena je slika tadašnjeg tehnološkog procesa dobivanja odljevaka.

U Europi početak brončanog doba pada na 2. tisućljeće pr.

Mnogi izvrsni brončani predmeti iz raznih naroda došli su do nas. Oružje, oruđe, nakit, posuđe i drugi predmeti svjedoče o nevjerojatnoj umjetnosti starih majstora, koji su dobro poznavali specifična svojstva bakra i njegove legure - bronce.

(Slide 16) Bez pretjerivanja možemo reći da je povijest umjetničke bronce ujedno i povijest civilizacije. U sirovom i primitivnom stanju nalazimo broncu u najudaljenijim pretpovijesnim razdobljima čovječanstva. Kod Egipćana, Asiraca, Feničana i Etruščana umjetnička je bronca postigla značajan razvoj i široku upotrebu. U 7. stoljeću pr. e. naučili lijevati kipove u bronci - otkriću zahvaljujući kojemu dugujemo postojanje neponovljivih umjetničkih djela, počevši od Atene Fidije pa sve do etruščanskog govornika Firentinskog muzeja i Marka Aurelija Kapitolina.

(Slide 17) Umjetnička bronca naširoko se koristi u arhitekturi, kao glavna komponenta hrama ili palače, ili jednostavno kao vanjski ukras. Palača koju opisuje Homer u Odiseji bila je okružena brončanim zidom. Po uzoru na asirske palače, ukrašene brončanim pločama, Agripa je naredio da se rimski Panteon ukrasi brončanim ukrasima. Od davnina se bronca koristila za ukrašavanje oružja, amuleta, vaza te za izradu raznih kućanskih posuđa i namještaja. Za vrijeme faraona, stanovnici Tira i Sidona vodili su opsežnu trgovinu brončanim proizvodima duž obala Sredozemnog mora. Zahvaljujući iskapanjima u Pompejima, znamo da su brončani proizvodi bili u velikoj uporabi u Rimu i rimskim provincijama.

(Slide 18) Ako je vjerovati grčkim piscima, umjetnost lijevanja raznih predmeta od bronce (uglavnom kipova) prvi put se pojavila na otoku Samosu, u vrijeme Kira ili Kreza, tj. u 7. – 6. stoljeću prije Krista. e. U Bibliji se spominju brončane skulpture koje je izradio Hiram iz Tira tijekom izgradnje Jeruzalemskog hrama za vrijeme vladavine kralja Salomona.

(Slide 19) U Asiriji, Palestini, staroj Perziji, Egiptu, Indiji, Kini i Japanu, brončani predmeti se nalaze u ogromnim količinama i od velikog su umjetničkog interesa. Brončane narukvice i naušnice u obliku cilindra, suženih na krajevima, pronađene su u grobovima Kaldeje i Asirije. U Louvreu se čuva brončana narukvica iz tog doba, koja završava lavljom glavom. Poznato je da su Jeruzalemski hram sagradili fenički radnici i da je bio ukrašen brončanim ukrasima. Opis ovog hrama i njegovih ukrasa nalazi se u Bibliji.

Velika potražnja za vrijednom broncom potaknula je razvoj drugih sektora gospodarstva. Poboljšalo se rudarstvo i proširila trgovina. U Italiji su otkriveni rudnici iz brončanog doba do 130 m dubine.

(Slide 20) Još jedan od prvih metala koje je čovjek ovladao je kositar. Egipćani su ga poznavali 3000 - 4000 godina prije Krista. e. a o tome se govori u Bibliji. Prema Aristotelu, u antičko doba novac se kovao od kositra; Tijekom rimske vladavine u Engleskoj posude su se izrađivale od kositra. Pod Henrikom VIII., cijena kositra bila je jednaka cijeni srebra. Kalajisanje je spominjao već Plinije.

Poznato je da se kositar počeo vaditi ranije nego željezo. Rudnici kositra radili su u Mezopotamiji (današnji Irak) i Europi još prije 4000 godina.

Kositar je mekani bijeli metal koji se može legirati s bakrom kako bi se dobila bronca. Kositar, potreban za taljenje bronce, ne nalazi se posvuda. Feničani, najbolji pomorci i trgovci antike, stigli su do jugozapadnog dijela Britanskog otočja i tamo pronašli nalazište rude kositra (kasiterit). Fenički trgovci trgovali su kositrom duž cijele europske obale Sredozemnog mora, mijenjali su ovaj metal za tkanine i drago kamenje.

(Slide 21) Kositar je prilično rijedak, ali vrlo koristan metal. Ne hrđa. Metal je očito bio nedostupan i skup, budući da se kositreni predmeti rijetko nalaze među rimskim i grčkim antičkim proizvodima, iako se kositar spominje u prvim knjigama Starog zavjeta (u Četvrtoj knjizi Mojsijevoj - Brojevima).

(Slide 22) Osim bronce, ljudi su sve više počeli koristiti još jedan metal, još pogodniji za izradu oruđa i oružja - željezo. Njegova povijest također počinje u antičko doba. Uporaba željeza dala je snažan poticaj razvoju proizvodnje i ubrzanom društvenom razvoju. Željezo se naziva i metalom moći civilizacija. Dolazak željeznog doba povezan je s otkrićem metode dobivanja željeza iz ruda koje se nalaze u utrobi Zemlje.

Još nije bilo moguće utvrditi gdje i kako se željezo prvi put kopalo u velikim količinama. Najstariji željezni predmet pronađen u Egiptu potječe iz 4. tisućljeća prije Krista, radi se o ogrlici od kovanih traka meteoritskog željeza.

(Slide 23) Meteorsko željezo je kemijski čisto (ne sadrži nečistoće), te stoga ne zahtijeva radno intenzivne tehnologije za njihovo uklanjanje. Željezo u rudama, naprotiv, zahtijeva nekoliko stupnjeva pročišćavanja. Da je upravo “nebesko” željezo čovjek prvi prepoznao, svjedoče arheologija, etimologija i među nekim narodima rašireni mitovi o bogovima ili demonima koji su s neba ispuštali željezne predmete i alate.

Prvo željezo - dar bogova, čisto, lako za obradu - korišteno je isključivo za izradu "čistih" ritualnih predmeta: amuleta, talismana, svetih slika (perle, narukvice, prstenje, ognjišta). Željezni meteoriti su se obožavali, na mjestu njihova pada stvarali su se vjerski objekti, mljeli su se u prah i pili kao lijek za mnoge bolesti, a nosili sa sobom kao amajlije. Prvo meteoritsko željezno oružje bilo je ukrašeno zlatom i dragim kamenjem i korišteno u ukopima.

Na jugu Mezopotamije, gdje se nekoć nalazio sumerski grad-država Ur, oko 3100. pr. Kr. pronađen je bodež s pozlaćenom drškom, također izrađen od meteoritskog željeza. Meteorsko se željezo prerađivalo na isti način kao i bakar. Hladnim kovanjem dobiva željeni oblik i ujedno postaje čvršći i tvrđi, a žarenjem u vatri ponovno se kovani metal mekša.

U starom svijetu željezo je bilo okruženo aurom tajanstvenosti, očito zbog svog podrijetla. Sumerani su ga zvali "nebeski bakar". Na hetitskim klinastim pločicama, koje pokazuju geografski položaj svih tada poznatih metala, za željezo se kaže da "dolazi s neba". Egipćani su željezne predmete uvijek prikazivali plavom bojom, bojom neba.

(Slide 24) Najprije se željezo pojavilo u velikim količinama među Kalibrima, legendarnim narodom koji je živio u Zakavkazju oko 1500. pr. Naučili su ga taliti iz rude koja je sadržavala željezo. Agricolina knjiga "O metalima" opisuje proizvodnju kriogenog željeza u pećima za sir.

(Slide 25) U početku je željezo bilo vrlo skupo. U Babilonu pod kraljem Hamurabijem (1728. - 1686. pr. Kr.) željezo je bilo 8 puta skuplje od zlata i 40 puta od srebra. Jedan od asirskih kraljeva, koji je živio prije tri tisuće godina, bio je poznat po svom željeznom blagu, koje mu je bilo vrednije od zlata. Ahilej, junak starogrčkog mita, ubio je svog protivnika kako bi preuzeo njegov željezni oklop.

(Slide 26) Impresivna remek-djela stvorili su metalurzi drevne Indije. U Delhiju se nalazi poznati Kutubov stup, težak 6 tona, visok 7,5 m i promjera 40 cm. Sastoji se od pojedinačnih kritova zavarenih u kovačnici. Još više od veličine stupa iznenađuje činjenica da se do sada na njemu nije stvorila hrđa.

(Slide 27) Drevni indijski metalurzi također su bili poznati po svom čeliku. Indijski mačevi bili su vrlo cijenjeni u antičko doba. Tijekom iskapanja drevnih grobova pronađeno je čelično oružje izrađeno sredinom 1. tisućljeća pr. Već u to vrijeme indijski su majstori svladali umijeće pripreme “pravog” Damask čelika.

(Slide 28) U Kini se lijevano željezo najprije talilo iz rude, koja je zatim topljena u čelik, ili su se izrađivali odljevci od lijevanog željeza. Tamo je ljevaonička tehnologija dosegla visoko savršenstvo ranije nego u drugim zemljama. Bronca i lijevano željezo u staroj Kini bili su omiljeni materijali za lijevanje monumentalnih figura. U vrtu drevnog budističkog samostana nalazi se lav od lijevanog željeza visok 6 m.

(Slide 29) Meko i relativno lako dostupno olovo koristilo se u antičko doba u razne svrhe. Cijevi su se izrađivale od savijenih olovnih limova. Od olova su se kovali novčići, medalje i pečatnjaci, izrađivala su se udubljenja za ribarski pribor i sidra za brodove. Na tankim olovnim pločama urezivao se tekst i njihovim spajanjem izrađivale su se olovne knjige.

Pretpostavlja se da prve informacije o olovu potječu iz Indije. Olovni ingoti u obliku opeke služili su kao predmet trgovine; spominju se i na popisima robe koju su egipatski faraoni dobivali kao danak. Na otocima Sredozemnog mora, u Italiji, na obali Grčke i na mnogim mjestima u zapadnoj i srednjoj Europi sačuvani su tragovi drevnih rudnika olova.

(Slide 30) Antimon je bio poznat mnogo manje od olova - srebrnobijeli, vrlo sjajni, vrlo krti metal. U Babilonu su se od njega izrađivale posude već 3000 godina pr. Međutim, ne metalni antimon, već njegovi spojevi imali su mnogo širu primjenu, posebice u kozmetici. Očito je antimon također služio kao legirajući element pri taljenju antimonske bronce, koja ima izvrsna svojstva lijevanja.

Mnogo kasnije, u razdoblju fascinacije alkemijom, antimon je dobio poseban značaj, prije svega zato što u rastaljenom obliku dobro otapa mnoge druge metale – “proždire” ih. Alkemičari su odabrali vuka kao simbol ovog metala.

Antimon izgleda kao običan metal tradicionalne sivo-bijele boje s blagom plavkastom nijansom. Što je više nečistoća, to je jača plava boja. Ovaj je metal umjereno tvrd i vrlo krhak: u porculanskom mužaru i tučku ovaj se metal može lako zdrobiti u prah.

(Slide 31) Rimljani su živu nazivali “argentum vivum” – živo srebro. Ovaj nevjerojatni metal jedini je koji ostaje u tekućem stanju na normalnim temperaturama. Živu nije teško dobiti iz njezinog prirodnog spoja sa sumporom – dobro poznatog cinobera. Prvi pisani spomen žive pripada Aristotelu i datira otprilike 350. godine prije Krista, ali, kako pokazuju arheološki nalazi, bila je poznata mnogo ranije.

(Slide 32) U davna vremena živa se široko koristila za pozlaćivanje. Zlato se lako otapa u živoj i s njom stvara slitinu - zlatni amalgam koji se nanosi na proizvod koji se obrađuje. Zatim se zagrijava, živa isparava, a na proizvodu ostaje sloj zlata.

(Slajd 33) Srebro, poznato čovjeku od davnina, nalazi se u prirodi u obliku samorodnog metala . To je unaprijed odredilo značajnu ulogu srebra u kulturnim tradicijama raznih naroda. Od srebra se izrađivao razni nakit, a koristilo se i za kovanje novca. U Asiriji i Babilonu srebro se smatralo svetim metalom i bilo je simbol Mjeseca. U srednjem vijeku srebro i njegovi spojevi bili su vrlo popularni među alkemičarima. Od sredine 13. stoljeća srebro je postalo tradicionalni materijal za izradu stolnog posuđa. Srebro se još uvijek koristi za kovanje novca.

(Slide 34) Osim bronce i čelika bile su poznate legure olova i kositra te mjedi. Mjed se koristio još u Homerovo doba (8. st. pr. Kr.). Za vrijeme cara Augusta (63. pr. Kr. – 14. g.), u Rimu se kovao mjedeni novac. Mesing je dobro podložan obradi pod pritiskom, pa se dijelovi od njega često izrađuju dubokim izvlačenjem.

No, još se nije znalo da mjed sadrži još jedan metal - cink. Europa je za cink saznala tek u 18. stoljeću od freiberškog metalurga Johanna Friedricha Henckela (1675. – 1744.). Kinezi su prije poznavali ovaj metal.

(Slide 35) Tijekom raspada Rimskog Carstva ljudi su već imali solidno znanje iz područja metalurgije. Ovladali su vađenjem i preradom mnogih metala: zlata, srebra, bakra, željeza, kositra, olova, žive i antimona.

(Slide 36) Hvala vam na pažnji.

Popis korištenih izvora.

1. Beckert M. Svijet metala./Ur. V G. Lutzau. – M.: Mir, 1980

2. Zlatni fond enciklopedija (elektronička verzija):

• Velika sovjetska enciklopedija
• Ilustrirani enciklopedijski rječnik
• Ruski enciklopedijski rječnik
• Enciklopedija Brockhausa i Efrona
• Velika enciklopedija Ćirila i Metoda.

Prvi metali s kojima su ljudi naučili raditi bili su bakar i zlato. Razlog tome bila je činjenica da se i bakar i zlato u prirodi nalaze ne samo u rudama, već iu čistom obliku. Ljudi su nalazili cijele grumenove zlata i komade bakra te im čekićem davali željeni oblik. Štoviše, te metale nije bilo potrebno ni taliti. I premda još uvijek ne znamo točno kada su ljudi naučili koristiti metale, znanstvenici mogu potvrditi da je čovjek prvi put upotrijebio bakar oko petog tisućljeća, a zlato najkasnije u četvrtom tisućljeću pr.

Oko trećeg tisućljeća prije Krista ljudi su otkrili neka od najvažnijih svojstava metala. Čovjek je do tada već bio upoznao srebro i olovo, ali je najčešće i dalje koristio bakar, uglavnom zbog njegove čvrstoće, a možda i zato što ga je bilo u izobilju.

Počevši raditi s metalima, ljudi su im naučili davati željene oblike i od njih izrađivati ​​posuđe, alate i oružje. Ali čim se osoba upoznala s metalima, nije mogla ne obratiti pozornost na njihova korisna svojstva. Ako se metal zagrijava, postaje mekši, a ako se zatim ponovno ohladi, ponovno otvrdne. Čovjek je naučio lijevati, kuhati i taliti metale. Osim toga, ljudi su naučili kako izvući metale iz ruda, jer su oni mnogo češći u prirodi od grumena.

Kasnije je čovjek otkrio kositar, a naučivši miješati i taliti bakar i kositar, počeo je praviti broncu. U razdoblju od 3500. do oko 1200. godine prije Krista, bronca je postala glavni materijal od kojeg su se izrađivali oružje i oruđe. Ovo razdoblje ljudske povijesti naziva se brončano doba.

Pronalazeći meteorite koji su pali na našu Zemlju, ljudi su saznali za željezo - mnogo prije nego što su naučili da ga dobiju iz zemaljskih ruda. Oko 1200. godine prije Krista čovjek je prešao ovu barijeru i naučio taliti željezo. Ova se vještina brzo proširila svijetom. Željezo je zamijenilo bakar u gotovo svim područjima. Bio je to početak sljedećeg, željeznog doba. Inače, za vrijeme moći Rimskog carstva ljudi su poznavali zlato, bakar, srebro, kositar, željezo, olovo i živu.

Kada je metal prvi put korišten?

Prije otprilike 6000 godina čovjek je živio u kamenom dobu. Nazvan je tako jer je većina alata za rad i lov bila izrađena od kamena. Čovjek ih još nije naučio napraviti od metala.

Najvjerojatnije su prvi metali koje je čovjek počeo koristiti bili bakar i zlato. Razlog je taj što su ti metali u prirodi postojali i u čistom obliku i kao dio rude. Čovjek je pronašao grumenove bakra i zlata i mogao ih je oblikovati u različite oblike bez topljenja. Ne možemo točno reći kada je čovjek otkrio te metale, ali je poznato da se bakar počeo koristiti na prijelazu u peto tisućljeće pr. Malo prije četvrtog tisućljeća prije Krista počelo se koristiti zlato.

Do trećeg tisućljeća prije Krista čovjek je već dosta naučio o radu s metalom.

U to su vrijeme također bili otkriveni srebro i olovo, no ipak je u većini slučajeva bakar bio najčešće korišteni metal zbog svoje snage i rasprostranjenosti.

Prvo je čovjek naučio kovati korisne stvari od metala - posuđe, alate i oružje. U procesu kovanja metala otkrio je proces kaljenja, taljenja, lijevanja i taljenja. Također je naučio kako izvući bakar iz rude, koje je bilo više nego grumena. Kasnije je čovjek otkrio kositar i naučio ga miješati s bakrom kako bi dobio tvrđu broncu. Od otprilike 3500. do 1200. godine prije Krista bronca je bila najvažniji materijal za izradu oruđa i oružja. Ovo razdoblje naziva se brončano doba.

Čovjek je saznao za postojanje željeza pronalaskom meteorita mnogo prije nego što je otkrio kako ga istopiti iz njegove rude. Do 1200. godine prije Krista čovjek je naučio obrađivati ​​željezo, a njegove su se vještine prenosile s koljena na koljeno. Željezo je uglavnom zamijenilo broncu. Bio je to početak željeznog doba.

U vrijeme nastanka Rimskog Carstva, čovjeku je bilo poznato sedam metala: zlato, bakar, srebro, olovo, kositar, željezo i živa.

Kada su se pojavile prve pile?

Povjesničari pojavu pile pripisuju brončanom dobu, kada su ljudi naučili obrađivati ​​metal. Možda je ovo istina. Glavno pitanje bila je gradnja brodova. Svi prvi brodovi bili su drveni. Za izgradnju broda potrebne su vam daske. A tek daske. Nemoguće je izgraditi brod od okruglih debla. Ne možete sjekirom otkinuti dasku iz debla, a i ako to učinite, to je vrlo naporan proces. Ali, kao što znamo, brodovi su bili vrlo česti u staroj Grčkoj. Oni, njihova flota, postali su temelj starogrčke kolonizacije cijelog Sredozemlja. Grci su gradili mnogo brodova, što znači da im je trebalo mnogo dasaka. Dakle, tada su postojale pile. U staroj Grčkoj alati od željeza i čelika već su bili u potpunosti korišteni. Budući da je bilo mačeva i sjekira, proizlazi da su mogle biti i pile.

Pitanje je - koje? Najvjerojatnije su to bile pile tipa pile, odnosno samo dugački nazubljeni noževi. I kao opcija za njihov razvoj - dvoručne pile, za rezanje voluminoznih debla. Kako su izgledale drevne pilane možete vidjeti na drevnim crtežima ili u povijesnim filmovima. Jedan čovjek gore, jedan dole, u sredini je balvan, oni ga pile. Proces je naporan i monoton. Naravno, svaki monoton proces lakše je automatizirati, a tako su se pojavile prve mehaničke pilane koje je pokretala vodena snaga. Zatim, očito, na parni pogon.

Ali najzanimljivija stvar u ovom pitanju je izgled kružne ili kružne pile. U području piljenja, izum kružne pile je fenomen jednako važan kao i izum kotača! Također nema točnih podataka o tome kada i gdje se prvi put pojavila kružna pila. No, možemo pretpostaviti da je riječ o srednjem vijeku, srednjem ili kasnom srednjem vijeku, kada je došlo do prave eksplozije svakojakih mehaničkih izuma. Sve do pojave ručnih tračnih pila.

Sljedeći korak u razvoju pilarstva bila je obrada metala pilama. Tome je pridonijela pojava ultra jakih metala i legura, kao i tehnologija za pričvršćivanje dijamantnih rezača i abraziva na rezne površine pila. Takve su se pile dugo koristile za piljenje tračnica i rezanje drugih masivnih metalnih volumena. Postoje i veliki strojevi koji izvode te procese.

Kako su ljudi obrađivali metale?

Prvi metali koje su ljudi naučili iskopavati i obrađivati ​​bili su zlato, bakar i bronca. Obrada metala izvedena je udarnim alatima tzv. metodom hladnog savijanja. Peći za sir korištene su za proizvodnju mnogih vrsta metala. Kako bi dijelovima dali ispravan oblik, drevni su majstori dugim, napornim radom polirali obradak kamenom. Nakon čega je izumljena nova metoda - lijevanje. Od drveta ili kamena su se izrezivale rastavljive i jednodijelne forme, zatim se u njih ulijevala legura, nakon čega se metal hladio, dobivao se gotov proizvod.

Za izradu oblikovanih proizvoda koristio se zatvoreni kalup; za to se model proizvoda klesao od voska, zatim se oblagao glinom i stavljao u peć, gdje se vosak topio, a glina je ponavljala model. Metal je izliven u prazninu, nakon potpunog hlađenja, kalup je slomljen i obrtnici su dobili proizvod složenog oblika.

S vremenom su se naučili novi načini rada s metalom, poput lemljenja i zavarivanja, kovanja i lijevanja.

Danas su se pojavile nove tehnologije koje omogućuju mnogo bržu obradu metala. Strojna obrada se vrši na tokarilicama, što vam omogućuje da dobijete gotov proizvod s visokom preciznošću.

Okretanje je najpopularnija metoda. Proizvodi se na posebnim strojevima za rezanje metala, koji su konfigurirani za izvođenje radova od određene vrste metala. Tokarilice, u automatskom i poluautomatskom načinu rada, koriste se za masovnu proizvodnju proizvoda s rotirajućim tijelom.

Numerički upravljani strojevi također se koriste za obradu metala. Ovi strojevi su potpuno automatizirani i glavni cilj operatera je kontrolirati rad, postaviti opremu, instalirati radni komad i ukloniti gotov proizvod.

Glodanje je mehanički proces obrade metala na univerzalnim glodalicama za koji je potreban iskusan stručnjak s dubokim znanjem iz područja znanosti o metalu i metoda obrade metala.

Za kvalitetno obavljanje radova glodanja važno je koristiti visoko preciznu opremu. Stupanj mljevenja izravno ovisi o učinkovitosti i produktivnosti. Stoga su netočnosti i pogreške u ovom pitanju jednostavno neprihvatljive.

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

Otprilike četiri tisuće godina prije Krista u gradu Sumeru došlo je do novog otkrića: ako se kamenje određene vrste dugo topi na visokoj temperaturi, iz njih će početi istjecati čisti metal! Bakar je bio prvi metal koji je čovjek naučio taliti.

No, nažalost, ne zna se točno kako je bakar otkriven. Može se pretpostaviti da je slučajno otvorena. Najvjerojatnije je lončar želio dodati uzorak keramici i počeo je topiti raznobojni kamen, za koji se pokazalo da je bakrena ruda. Ubrzo je postalo jasno da pri jakom zagrijavanju tekući bakar istječe iz rude. U početku ljudi nisu razumjeli što je to i što se može učiniti s tim metalom. Pokazalo se da tekućem bakru možete dati željeni oblik, a kada se stvrdne, takav će i ostati.

Nekoliko godina nakon otkrića stvorene su peći za taljenje bakra, a izumljen je i postupak ljevanja.

Majstori su unaprijed odabrali kalup za keramičku posudu u koju se ulijeva tekući bakar. Kad se bakar skrutio, poprimio je oblik unutarnje obloge posude.

Nakon otkrića metode taljenja bakrenog lijevanja, stvorena je proizvodna linija koja se sastojala od niza uzastopnih procesa. Budući da se bakar rijetko nalazi u svom prirodnom obliku, ljudi su morali naučiti kako iskopavati rudaču bakra.

Za dobivanje bakrene rude iz rudnika bilo ju je potrebno podijeliti u zasebne komade. I za ovo rezanje ljudi su također razvili posebnu tehnologiju. Vatre su palili na ogromnim kamenim blokovima, a nakon nekog vremena vatru su polivali hladnom vodom, od čega je kamen pucao. U nastalu pukotinu zabijeni su klinovi. Kad su klinovi već bili u kamenu, zalijevali su ih i vodom. Tako su klinovi bili od drveta, nabubrili su i kamen se rascijepio.

Dobivena ruda je taljena. Pokazalo se da su lončarske peći koje su postojale ranije imale malo snage za ovaj proces. Stoga su domaći majstori nakon mnogih pokusa u Sumeru naučili izrađivati ​​posebne visoke peći. Ove su peći ložile ugljen i davale su visoku toplinu.

Recimo ti što je puhanje. Stoga su radnici ljevaonice isprva dovodili zrak u peć kroz posebne cijevi za puhanje, napuhujući ih vlastitim plućima. Zadatak je postao lakši do 3. tisućljeća prije Krista, kada su obrtnici počeli koristiti krzna od životinjskih koža. Za puhanje krzna su se šivala poput harmonike.

Taljeni bakar zatim je izliven u kalupe za izradu posebnih predmeta.

Proces ljevanja bio je osiguran ne samo posebnim visokotoplinskim pećima, već i spremnicima za taljenje - loncima. Bili su potrebni i kalupi u koje se ulijevao rastaljeni metal.

Oblici su se izrađivali od gline ili kamena, a sastojali su se od više dijelova. Spajali su se prije izlijevanja rastaljenog bakra, a razdvajali nakon hlađenja, kada je trebalo osloboditi gotov odljevak.

Sumerski metalurzi koristili su različite metode obrade metalnih proizvoda: toplo i hladno kovanje, kao i hladnu obradu alata. Obrtnici su gravirali bakrene proizvode i ukrašavali ih uputama - tako su se pojavile umjetničke tehnike.

Taljenje bakra i naknadna obrada dobivenog bakra zahtijevali su sudjelovanje raznih majstora u različitim fazama procesa. Neki od njih su se bavili razvojem rude, drugi su talili kamen, a treći su se bavili lijevanjem ili kovanjem. Osim toga, nalazišta bakrene rude često su se nalazila daleko od mjesta gdje su bila potrebna, pa se pojavio posao za posebne prijevoznike.

Tako je tehnološki napredak razvio gospodarske odnose unutar države. Nasuprot tome, ekonomski odnosi poticali su tehnološki napredak.