ทองแดง: โลหะที่เก่าแก่ที่สุดของมนุษยชาติ ประวัติความเป็นมาของโลหะ เมื่อผู้คนเรียนรู้การแปรรูปโลหะ

ดังที่คุณทราบ วัสดุหลักที่คนโบราณใช้ทำเครื่องมือคือหิน ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่เวลานับแสนปีที่ผ่านไประหว่างการปรากฏของมนุษย์บนโลกและการเกิดขึ้นของอารยธรรมยุคแรกเรียกว่ายุคหิน แต่ในช่วง 5-6 พันปีก่อนคริสต์ศักราช จ. ผู้คนค้นพบโลหะ

เป็นไปได้มากว่าในตอนแรกผู้คนปฏิบัติต่อโลหะในลักษณะเดียวกับหิน ตัวอย่างเช่น เขาพบนักเก็ตทองแดงและพยายามแปรรูปด้วยวิธีเดียวกับหิน นั่นคือโดยการตัดแต่ง เจียร กดเกล็ด ฯลฯ แต่ความแตกต่างระหว่างหินกับทองแดงก็ชัดเจนอย่างรวดเร็ว บางทีในขั้นต้น ผู้คนตัดสินใจว่านักเก็ตโลหะจะไม่มีประโยชน์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทองแดงค่อนข้างอ่อน และเครื่องมือที่ทำจากทองแดงก็ล้มเหลวอย่างรวดเร็ว ใครเป็นคนคิดความคิดที่จะถลุงทองแดง? ตอนนี้เราจะไม่มีทางรู้คำตอบสำหรับคำถามนี้ เป็นไปได้มากว่าทุกอย่างเกิดขึ้นโดยบังเอิญ ชายผู้หงุดหงิดขว้างก้อนกรวดซึ่งดูเหมือนจะไม่เหมาะสมสำหรับทำขวานหรือหัวลูกศรเข้าไปในกองไฟ และจากนั้นก็ต้องประหลาดใจที่สังเกตเห็นว่าก้อนกรวดนั้นกระจายออกเป็นแอ่งน้ำแวววาว และหลังจากที่ไฟมอดไหม้ มันก็กลายเป็นน้ำแข็ง จากนั้นก็แค่คิดนิดหน่อย - และแนวคิดเรื่องการหลอมละลายก็ถูกค้นพบ ในดินแดนเซอร์เบียสมัยใหม่พบขวานทองแดงที่สร้างขึ้นเมื่อ 5,500 ปีก่อนการประสูติของพระคริสต์

จริงอยู่ ทองแดงมีคุณสมบัติด้อยกว่าในหลาย ๆ ด้านแม้กระทั่งหินด้วยซ้ำ ดังที่ได้กล่าวไว้ข้างต้น ทองแดงเป็นโลหะที่อ่อนเกินไป ข้อได้เปรียบหลักของมันคือความสามารถในการหลอมละลายซึ่งทำให้สามารถสร้างวัตถุได้หลากหลายจากทองแดง แต่ในแง่ของความแข็งแกร่งและความคมชัดก็ยังเป็นที่ต้องการอีกมาก แน่นอนก่อนที่จะค้นพบตัวอย่างเช่นเหล็ก Zlatoust (บทความ "เหล็กสีแดงเข้มของรัสเซียจาก Zlatoust") ต้องใช้เวลาอีกหลายพันปี ท้ายที่สุดแล้ว เทคโนโลยีต่างๆ ถูกสร้างขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปในตอนแรก ด้วยขั้นตอนที่ไม่แน่นอนและขี้อาย ผ่านการลองผิดลองถูกและข้อผิดพลาดนับไม่ถ้วน ในไม่ช้าทองแดงก็ถูกแทนที่ด้วยทองแดงซึ่งเป็นโลหะผสมของทองแดงและดีบุก จริงอยู่ที่ดีบุกไม่เหมือนทองแดงไม่พบทุกที่ ไม่ใช่เพื่ออะไรเลยที่อังกฤษถูกเรียกว่า "หมู่เกาะดีบุก" ในสมัยโบราณ - ผู้คนจำนวนมากส่งคณะสำรวจเพื่อค้าขายดีบุกที่นั่น

ทองแดงและทองแดงกลายเป็นพื้นฐานของอารยธรรมกรีกโบราณ ในอีเลียดและโอดิสซีเราอ่านอยู่ตลอดเวลาว่าชาวกรีกและโทรจันสวมชุดเกราะทองแดงและทองสัมฤทธิ์ และใช้อาวุธทองสัมฤทธิ์ ใช่แล้ว ในสมัยโบราณ โลหะวิทยาใช้รับใช้กองทัพเป็นส่วนใหญ่ พวกเขามักจะไถพรวนดินด้วยวิธีโบราณโดยใช้คันไถไม้ และตัวอย่างเช่น ท่อระบายน้ำอาจทำจากไม้หรือดินเหนียว แต่ทหารก็ไปที่สนามรบในชุดเกราะโลหะที่แข็งแกร่ง อย่างไรก็ตาม ทองสัมฤทธิ์เป็นวัสดุสำหรับอาวุธมีข้อเสียเปรียบประการหนึ่ง: มันหนักเกินไป ดังนั้น เมื่อเวลาผ่านไป มนุษย์จึงเรียนรู้ที่จะถลุงและแปรรูปเหล็ก

เหล็กเป็นที่รู้จักในสมัยที่ยุคสำริดเกิดขึ้นบนโลก อย่างไรก็ตาม เหล็กดิบที่ได้จากการแปรรูปที่อุณหภูมิต่ำนั้นอ่อนเกินไป เหล็กอุกกาบาตได้รับความนิยมมากกว่า แต่ก็หายากมากและสามารถพบได้โดยบังเอิญเท่านั้น อย่างไรก็ตาม อาวุธเหล็กอุกกาบาตมีราคาแพงและถือว่ามีเกียรติมากที่มีพวกมัน ชาวอียิปต์เรียกว่ากริชที่ปลอมแปลงมาจากอุกกาบาตที่ตกลงมาจากท้องฟ้าบนสวรรค์

เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าการแปรรูปเหล็กแพร่หลายในหมู่ชาวฮิตไทต์ที่อาศัยอยู่ในตะวันออกกลาง พวกมันคือพวกประมาณ 1,200 ปีก่อนคริสตกาล จ. เรียนรู้วิธีหลอมเหล็กจริง มหาอำนาจในตะวันออกกลางมีอำนาจอย่างไม่น่าเชื่อในช่วงหนึ่ง ชาวฮิตไทต์ท้าทายโรมเอง และชาวฟิลิสเตียที่กล่าวถึงในพระคัมภีร์ ได้ควบคุมดินแดนอันกว้างใหญ่ในคาบสมุทรอาหรับสมัยใหม่ แต่ในไม่ช้าความได้เปรียบทางเทคโนโลยีของพวกเขาก็จางหายไปเพราะเทคโนโลยีการถลุงเหล็กนั้นไม่ยากเลยที่จะยืม ปัญหาหลักคือการสร้างโรงตีเหล็กซึ่งสามารถเข้าถึงอุณหภูมิที่เหล็กกลายเป็นเหล็กได้ เมื่อผู้คนที่อยู่รอบๆ เรียนรู้ที่จะสร้างเตาหลอมดังกล่าว การผลิตเหล็กก็เริ่มต้นขึ้นทั่วยุโรปอย่างแท้จริง แน่นอนว่าหลายอย่างขึ้นอยู่กับวัตถุดิบ ท้ายที่สุดแล้ว ผู้คนเพิ่งเรียนรู้เมื่อไม่นานมานี้ในการเสริมคุณค่าวัตถุดิบด้วยสารเพิ่มเติมที่ให้คุณสมบัติใหม่แก่เหล็ก ตัวอย่างเช่น ชาวโรมันเยาะเย้ยชาวเคลต์เพราะชนเผ่าเซลติกจำนวนมากมีเหล็กที่แย่มากจนดาบของพวกเขางอได้ในการต่อสู้ และนักรบจะต้องวิ่งไปแถวหลังเพื่อยืดดาบให้ตรง แต่ชาวโรมันชื่นชมผลงานของช่างทำปืนจากอินเดีย และชนเผ่าเซลติกบางเผ่าก็มีเหล็กที่ไม่ด้อยกว่าดามัสกัสอันโด่งดัง (บทความ “เหล็กดามัสกัส: ตำนานและความจริง”)

แต่ไม่ว่าในกรณีใด มนุษยชาติได้เข้าสู่ยุคเหล็ก และไม่สามารถหยุดยั้งได้อีกต่อไป แม้แต่การแพร่กระจายของพลาสติกอย่างกว้างขวางที่สุดที่เกิดขึ้นในศตวรรษที่ 20 ก็ไม่สามารถแทนที่โลหะจากกิจกรรมส่วนใหญ่ของมนุษย์ได้

“โลหะเจ็ดชนิดถูกสร้างขึ้นด้วยแสงตามจำนวนดาวเคราะห์เจ็ดดวง” - ข้อความง่ายๆ เหล่านี้บรรจุหนึ่งในหลักที่สำคัญที่สุดของการเล่นแร่แปรธาตุในยุคกลาง ในสมัยโบราณและยุคกลาง มีการรู้จักโลหะเพียงเจ็ดชนิดและเทห์ฟากฟ้าจำนวนเท่ากัน (ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ห้าดวง ไม่นับโลก) ตามผู้ทรงคุณวุฒิด้านวิทยาศาสตร์ในยุคนั้น มีเพียงคนโง่เขลาและคนโง่เขลาเท่านั้นที่จะมองไม่เห็นรูปแบบทางปรัชญาที่ลึกที่สุดในเรื่องนี้ ทฤษฎีการเล่นแร่แปรธาตุที่กลมกลืนกันระบุว่าทองคำเป็นตัวแทนในสวรรค์โดยดวงอาทิตย์ เงินคือดวงจันทร์โดยทั่วไป ทองแดงเกี่ยวข้องกับดาวศุกร์อย่างไม่ต้องสงสัย เหล็กมีตัวตนโดยดาวอังคาร ปรอทสอดคล้องกับดาวพุธ ดีบุกกับดาวพฤหัสบดี และนำไปสู่ดาวเสาร์ จนถึงศตวรรษที่ 17 โลหะถูกกำหนดในวรรณคดีด้วยสัญลักษณ์ที่เกี่ยวข้อง

รูปที่ 1 - สัญญาณการเล่นแร่แปรธาตุของโลหะและดาวเคราะห์

ปัจจุบันรู้จักโลหะมากกว่า 80 ชนิด ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในเทคโนโลยี

ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1814 ตามคำแนะนำของนักเคมีชาวสวีเดน Berzelius มีการใช้สัญลักษณ์ตัวอักษรเพื่อระบุโลหะ

โลหะชนิดแรกที่มนุษย์เรียนรู้ในการแปรรูปคือทองคำ สิ่งที่เก่าแก่ที่สุดที่ทำจากโลหะนี้ถูกสร้างขึ้นในอียิปต์เมื่อประมาณ 8 พันปีก่อน ในยุโรปเมื่อ 6 พันปีก่อน ชาวธราเซียนซึ่งอาศัยอยู่ในดินแดนตั้งแต่แม่น้ำดานูบไปจนถึงแม่น้ำนีเปอร์ เป็นกลุ่มแรกที่ผลิตเครื่องประดับและอาวุธจากทองคำและทองแดง

นักประวัติศาสตร์จำแนกพัฒนาการของมนุษยชาติออกเป็น 3 ระยะ ได้แก่ ยุคหิน ยุคสำริด และยุคเหล็ก

ใน 3 พันปีก่อนคริสต์ศักราช ผู้คนเริ่มใช้โลหะอย่างกว้างขวางในกิจกรรมทางเศรษฐกิจ การเปลี่ยนจากเครื่องมือหินไปเป็นโลหะมีความสำคัญอย่างมากในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ บางทีอาจไม่มีการค้นพบอื่นใดที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางสังคมที่สำคัญเช่นนี้

โลหะชนิดแรกที่แพร่หลายคือทองแดง (รูปที่ 2)

รูปที่ 2 - แผนผังของการกระจายอาณาเขตและลำดับเวลาของโลหะในยูเรเซียและแอฟริกาเหนือ

แผนที่แสดงตำแหน่งของการค้นพบผลิตภัณฑ์โลหะที่เก่าแก่ที่สุดอย่างชัดเจน สิ่งประดิษฐ์ที่รู้จักเกือบทั้งหมดมีอายุย้อนกลับไปตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 9 ถึงสหัสวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช (เช่นก่อนที่วัฒนธรรมประเภทอูรุกจะแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในเมโสโปเตเมีย) มาจากอนุสรณ์สถานเพียงสามโหลที่กระจัดกระจายไปทั่วอาณาเขตอันกว้างใหญ่ 1 ล้านกม. 2 มีการเก็บตัวอย่างเล็กๆ ประมาณ 230 ตัวอย่างจากที่นี่ โดย 2/3 อยู่ในกลุ่มที่ตั้งถิ่นฐานยุคหินใหม่ยุคก่อนเซรามิก 2 แห่ง ได้แก่ Chayonu และ Ashikli

บรรพบุรุษของเรามองหาหินที่พวกเขาต้องการอย่างต่อเนื่องสันนิษฐานว่าในสมัยโบราณได้ให้ความสนใจกับทองแดงพื้นเมืองสีแดงสีเขียวหรือสีเทาแกมเขียว บนหน้าผาริมฝั่งและโขดหิน พวกเขาพบกับทองแดงไพไรต์ ทองแดงแวววาว และแร่ทองแดงสีแดง (คิวไพร์ต) ในตอนแรกผู้คนใช้มันเป็นหินธรรมดาและแปรรูปตามนั้น ในไม่ช้าพวกเขาก็ค้นพบว่าเมื่อทองแดงถูกทุบด้วยค้อนหิน ความแข็งของทองแดงก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก และเหมาะสำหรับทำเครื่องมือ ดังนั้นจึงมีการใช้เทคนิคการทำงานโลหะเย็นหรือการตีขึ้นรูปแบบดั้งเดิม

จากนั้นมีการค้นพบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งเกิดขึ้น - ชิ้นส่วนของทองแดงพื้นเมืองหรือหินพื้นผิวที่มีโลหะซึ่งตกลงไปในกองไฟเผยให้เห็นคุณสมบัติใหม่ที่ไม่ใช่ลักษณะของหิน: จากความร้อนแรงโลหะจึงละลายและเย็นลงจึงได้รูปร่างใหม่ ถ้าแม่พิมพ์นั้นถูกสร้างขึ้นมาโดยฝีมือมนุษย์ ก็จะได้ผลิตภัณฑ์ตามที่บุคคลต้องการ ช่างฝีมือโบราณใช้คุณสมบัตินี้ของทองแดงในการหล่อเครื่องประดับก่อน แล้วจึงใช้ในการผลิตเครื่องมือทองแดง นี่คือวิธีที่โลหะวิทยาถือกำเนิดขึ้น การหลอมเริ่มดำเนินการในเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูงพิเศษ ซึ่งเป็นการออกแบบเตาเผาเครื่องปั้นดินเผาที่ดัดแปลงเล็กน้อยซึ่งผู้คนรู้จักกันดี (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 - การถลุงโลหะในอียิปต์โบราณ (การเป่าทำได้โดยใช้ขนที่ทำจากหนังสัตว์)

ทางตะวันออกเฉียงใต้ของอนาโตเลีย นักโบราณคดีได้ค้นพบชุมชนยุคหินใหม่ก่อนเครื่องปั้นดินเผาที่เก่าแก่มาก นั่นคือ çayonü Tepesi (รูปที่ 4) ซึ่งต้องประหลาดใจกับความซับซ้อนที่คาดไม่ถึงของสถาปัตยกรรมหิน ในบรรดาซากปรักหักพัง นักวิทยาศาสตร์ค้นพบทองแดงชิ้นเล็กๆ ประมาณร้อยชิ้น รวมถึงเศษแร่มาลาไคต์ทองแดงอีกหลายชิ้น ซึ่งบางส่วนถูกแปรรูปเป็นลูกปัด

รูปที่ 4 - การตั้งถิ่นฐานของçayonü Tepesi ในอนาโตเลียตะวันออก: IX-VIII สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช โลหะที่เก่าแก่ที่สุดในโลกถูกค้นพบที่นี่

โดยทั่วไปแล้ว ทองแดงเป็นโลหะอ่อน มีความแข็งน้อยกว่าหินมาก แต่เครื่องมือทองแดงสามารถลับให้คมได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย (จากการสังเกตของ S.A. Semenov เมื่อเปลี่ยนขวานหินเป็นทองแดง ความเร็วในการตัดเพิ่มขึ้นประมาณสามเท่า) ความต้องการเครื่องมือโลหะเริ่มเติบโตอย่างรวดเร็ว

ผู้คนเริ่ม "ตามล่า" แร่ทองแดงอย่างแท้จริง ปรากฎว่าไม่พบทุกที่ ในสถานที่เหล่านั้นซึ่งมีการค้นพบแหล่งสะสมของทองแดงมากมายการพัฒนาอย่างเข้มข้นของพวกมันก็เกิดขึ้นแร่และการขุดก็ปรากฏขึ้น ดังที่การค้นพบของนักโบราณคดีแสดงให้เห็นว่าในสมัยโบราณกระบวนการขุดแร่ได้ดำเนินไปในวงกว้าง ตัวอย่างเช่น ใกล้กับเมืองซาลซ์บูร์ก ซึ่งเป็นที่ซึ่งการขุดทองแดงเริ่มขึ้นเมื่อราวๆ 1,600 ปีก่อนคริสตกาล เหมืองมีความลึกถึง 100 เมตร และความยาวรวมของล่องลอยที่ทอดยาวจากเหมืองแต่ละแห่งคือหลายกิโลเมตร

คนงานเหมืองโบราณต้องแก้ไขปัญหาทั้งหมดที่คนงานเหมืองยุคใหม่ต้องเผชิญ: การเสริมความแข็งแกร่งของห้องใต้ดิน การระบายอากาศ แสงสว่าง การปีนภูเขาแร่ที่ขุดได้ เสริมด้วยไม้รองรับ แร่ที่ขุดได้จะถูกถลุงในบริเวณใกล้เคียงในเตาดินเผาที่มีผนังหนาต่ำ มีศูนย์โลหะวิทยาที่คล้ายกันอยู่ในที่อื่น (รูปที่ 5,6)

รูปที่ 5 - เหมืองโบราณ

รูปที่ 6 - เครื่องมือของคนงานเหมืองโบราณ

เมื่อปลาย 3 พันปีก่อนคริสต์ศักราช ปรมาจารย์ในสมัยโบราณเริ่มใช้คุณสมบัติของโลหะผสมซึ่งอย่างแรกคือทองสัมฤทธิ์ การค้นพบทองแดงต้องได้รับแจ้งจากอุบัติเหตุที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างการผลิตทองแดงในปริมาณมาก แร่ทองแดงบางชนิดมีส่วนผสมของดีบุกเล็กน้อย (มากถึง 2%) ขณะถลุงแร่ดังกล่าว ช่างฝีมือสังเกตเห็นว่าทองแดงที่ได้จากแร่นั้นแข็งกว่าปกติมาก แร่ดีบุกอาจเข้าไปในเตาถลุงทองแดงด้วยเหตุผลอื่น อาจเป็นไปได้ว่าการสังเกตคุณสมบัติของแร่นำไปสู่การพัฒนามูลค่าของดีบุกซึ่งเริ่มถูกเติมลงในทองแดงจนกลายเป็นโลหะผสมเทียม - บรอนซ์ เมื่อให้ความร้อนด้วยดีบุก ทองแดงจะละลายได้ดีขึ้นและหล่อได้ง่ายกว่าเนื่องจากมีของเหลวมากขึ้น เครื่องดนตรีสำริดแข็งกว่าทองแดงและลับคมได้ดีและง่ายดาย โลหะวิทยาสำริดทำให้สามารถเพิ่มผลิตภาพแรงงานได้หลายครั้งในทุกภาคส่วนของกิจกรรมของมนุษย์ (รูปที่ 7)

การผลิตเครื่องมือนั้นง่ายขึ้นมาก: แทนที่จะต้องทำงานหนักและยาวนานในการทุบและขัดหิน ผู้คนก็เติมโลหะเหลวในรูปแบบสำเร็จรูปและได้รับผลลัพธ์ที่บรรพบุรุษของพวกเขาไม่เคยฝันถึง เทคนิคการหล่อได้รับการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในตอนแรก การหล่อทำได้โดยใช้ดินเหนียวหรือแบบทรายซึ่งเป็นเพียงการกดทับ พวกเขาถูกแทนที่ด้วยรูปแบบเปิดที่แกะสลักจากหินที่สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียใหญ่ของแม่พิมพ์แบบเปิดคือผลิตได้เฉพาะผลิตภัณฑ์ทรงแบนเท่านั้น ไม่เหมาะสำหรับการหล่อผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อน พบวิธีแก้ปัญหาเมื่อมีการคิดค้นแม่พิมพ์แยกส่วนแบบปิด ก่อนทำการหล่อ แม่พิมพ์ทั้งสองซีกจะเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา จากนั้นจึงเททองสัมฤทธิ์หลอมเหลวผ่านรู เมื่อโลหะเย็นตัวลงและแข็งตัว แม่พิมพ์จะถูกถอดออกและได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

รูปที่ 7 - เครื่องมือทองแดง

วิธีนี้ทำให้สามารถหล่อผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ แต่ไม่เหมาะสำหรับการหล่อขึ้นรูป แต่ความยากลำบากนี้ก็หมดไปเมื่อมีการประดิษฐ์รูปแบบปิดขึ้น ด้วยวิธีหล่อนี้ แบบจำลองที่แน่นอนของผลิตภัณฑ์ในอนาคตจึงถูกหล่อขึ้นจากขี้ผึ้งเป็นครั้งแรก แล้วจึงเคลือบด้วยดินเหนียวแล้วเผาในเตาเผา

ขี้ผึ้งละลายและระเหยออกไป และดินเหนียวก็หล่อตามแบบจำลองเป๊ะๆ บรอนซ์ถูกเทลงในความว่างเปล่าที่ก่อตัวขึ้น เมื่อเย็นลงแม่พิมพ์ก็แตก ด้วยการดำเนินการทั้งหมดนี้ ช่างฝีมือจึงสามารถหล่อวัตถุกลวงที่มีรูปร่างซับซ้อนมากได้ เทคนิคทางเทคนิคใหม่ๆ ในการทำงานกับโลหะค่อยๆ ถูกค้นพบ เช่น การดึง การตอกหมุด การบัดกรี และการเชื่อม ซึ่งเสริมการตีและการหล่อที่เป็นที่รู้จักอยู่แล้ว (รูปที่ 8)

รูปที่ 8 - หมวกทองคำของนักบวชชาวเซลติก

บางทีการหล่อโลหะที่ใหญ่ที่สุดอาจทำโดยช่างฝีมือชาวญี่ปุ่น นี่คือเมื่อ 1200 ปีก่อน มีน้ำหนัก 437 ตัน เป็นตัวแทนของพระพุทธเจ้าในท่าสงบ ความสูงของประติมากรรมรวมฐาน 22 ม. แขนข้างหนึ่งยาว 5 ม. คนสี่คนสามารถเต้นรำได้อย่างอิสระบนฝ่ามือที่เปิดอยู่ ให้เราเสริมว่ารูปปั้นกรีกโบราณที่มีชื่อเสียง - ยักษ์ใหญ่แห่งโรดส์ - สูง 36 ม. หนัก 12 ตัน หล่อขึ้นในศตวรรษที่ 3 พ.ศ จ.

ด้วยการพัฒนาด้านโลหะวิทยา ผลิตภัณฑ์ทองแดงเริ่มเข้ามาแทนที่หินทุกแห่ง แต่อย่าคิดว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเร็วมาก แร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กไม่มีอยู่ทุกที่ นอกจากนี้ดีบุกยังพบได้น้อยกว่าทองแดงมาก โลหะต้องถูกขนส่งในระยะทางไกล ต้นทุนของเครื่องมือโลหะยังคงอยู่ในระดับสูง ทั้งหมดนี้ขัดขวางการแพร่กระจายในวงกว้าง บรอนซ์ไม่สามารถแทนที่เครื่องมือหินได้ทั้งหมด เหล็กเท่านั้นที่ทำได้

นอกจากทองแดงและทองแดงแล้ว ยังมีการใช้โลหะอื่นๆ อย่างกว้างขวางอีกด้วย

สิ่งของที่ทำจากตะกั่วที่เก่าแก่ที่สุดถือเป็นลูกปัดและจี้ที่พบในเอเชียไมเนอร์ระหว่างการขุดค้นที่ çatalhöyük และแมวน้ำและตุ๊กตาที่ค้นพบใน Yarym Tepe (เมโสโปเตเมียตอนเหนือ) การค้นพบเหล่านี้มีอายุย้อนกลับไปถึงสหัสวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช เหล็กที่หายากชิ้นแรกมีอายุย้อนไปถึงช่วงเวลาเดียวกัน โดยเป็นตัวแทนของ krits เล็กๆ ที่พบใน çatalhöyük เครื่องเงินที่เก่าแก่ที่สุดถูกค้นพบในอิหร่านและอนาโตเลีย ในอิหร่านพบในเมือง Tepe-Sialk ซึ่งเป็นกระดุมที่มีอายุย้อนกลับไปตั้งแต่ต้นสหัสวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช ในอนาโตเลียใน Beyjesultan พบแหวนเงินที่มีอายุตั้งแต่ปลายสหัสวรรษเดียวกัน

ในสมัยก่อนประวัติศาสตร์ ทองคำได้มาจากเครื่องวางโดยการร่อน มันออกมาเป็นเม็ดทรายและก้อนกรวด จากนั้นพวกเขาก็เริ่มใช้การกลั่นทองคำ (ขจัดสิ่งสกปรกแยกเงิน) ในช่วงครึ่งหลังของสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช ในศตวรรษที่ 13 และ 14 พวกเขาเรียนรู้การใช้กรดไนตริกเพื่อแยกทองคำและเงิน และในศตวรรษที่ 19 กระบวนการควบรวมได้รับการพัฒนา (แม้ว่าจะทราบกันในสมัยโบราณ แต่ไม่มีหลักฐานว่าใช้ในการสกัดทองคำจากทรายและแร่)

เงินถูกขุดจากกาลีนาพร้อมกับตะกั่ว จากนั้น หลายศตวรรษต่อมา พวกมันก็เริ่มถูกหลอมรวมกัน (ประมาณสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช ในเอเชียไมเนอร์) และสิ่งนี้ก็เริ่มแพร่หลายในอีก 1,500-2,000 ปีต่อมา

ประมาณ 640 ปีก่อนคริสตกาล จ. เริ่มผลิตเหรียญในเอเชียไมเนอร์ และประมาณ 575 ปีก่อนคริสตกาล จ. - ในกรุงเอเธนส์ อันที่จริงนี่คือจุดเริ่มต้นของการผลิตปั๊มขึ้นรูป

กาลครั้งหนึ่งมีการหลอมดีบุกในเตาหลอมแบบธรรมดาหลังจากนั้นจึงทำให้บริสุทธิ์โดยใช้กระบวนการออกซิเดชั่นพิเศษ ขณะนี้อยู่ในโลหะวิทยา ดีบุกได้มาจากการประมวลผลแร่ตามรูปแบบบูรณาการที่ซับซ้อน

ปรอทถูกสร้างขึ้นโดยการคั่วแร่เป็นกอง ในระหว่างนั้นมันจะควบแน่นบนวัตถุเย็น จากนั้นภาชนะเซรามิก (โต้กลับ) ก็ปรากฏขึ้นซึ่งถูกแทนที่ด้วยภาชนะเหล็ก และด้วยความต้องการปรอทที่เพิ่มขึ้น พวกเขาจึงเริ่มผลิตมันในเตาเผาแบบพิเศษ

เหล็กเป็นที่รู้จักในประเทศจีนตั้งแต่ 2357 ปีก่อนคริสตกาล e. และในอียิปต์ - ใน 2,800 ปีก่อนคริสตกาล e. แม้ว่าย้อนกลับไปใน 1600 ปีก่อนคริสตกาลก็ตาม จ. เหล็กถูกมองด้วยความอยากรู้อยากเห็น ยุคเหล็กในยุโรปเริ่มต้นประมาณ 1,000 ปีก่อนคริสตกาล e. เมื่อศิลปะการถลุงเหล็กเจาะเข้าไปในรัฐเมดิเตอร์เรเนียนจากชาวไซเธียนแห่งภูมิภาคทะเลดำ

การใช้เหล็กเริ่มเร็วกว่าการผลิตมาก บางครั้งพบชิ้นส่วนโลหะสีเทาดำซึ่งเมื่อหลอมเป็นกริชหรือหัวหอก ทำให้เกิดเป็นอาวุธที่แข็งแกร่งและเหนียวกว่าทองสัมฤทธิ์ และมีคมที่ยาวกว่า ปัญหาคือโลหะนี้ถูกพบโดยบังเอิญเท่านั้น ตอนนี้เราสามารถพูดได้ว่ามันคือเหล็กอุกกาบาต เนื่องจากอุกกาบาตที่เป็นเหล็กเป็นโลหะผสมของเหล็กและนิกเกิล จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าคุณภาพของมีดสั้นที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวสามารถแข่งขันกับสินค้าอุปโภคบริโภคสมัยใหม่ได้ อย่างไรก็ตามความเป็นเอกลักษณ์แบบเดียวกันนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าอาวุธดังกล่าวไม่ได้จบลงในสนามรบ แต่อยู่ในคลังของผู้ปกครองคนต่อไป

เครื่องมือเหล็กขยายขีดความสามารถเชิงปฏิบัติของมนุษย์อย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่นมันเป็นไปได้ที่จะสร้างบ้านที่ถูกตัดจากท่อนไม้ - ขวานเหล็กโค่นต้นไม้ไม่เร็วกว่าทองแดงสามเท่า แต่เร็วกว่าหิน 10 เท่า การก่อสร้างจากหินเจียระไนก็แพร่หลายเช่นกัน โดยธรรมชาติแล้วมันถูกใช้ในยุคสำริดด้วย แต่การบริโภคโลหะที่ค่อนข้างอ่อนและมีราคาแพงในปริมาณมากจำกัดการทดลองดังกล่าวอย่างเด็ดขาด โอกาสสำหรับเกษตรกรก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน

ชาวอนาโตเลียเป็นกลุ่มแรกที่ได้เรียนรู้วิธีแปรรูปเหล็ก ประเพณีกรีกโบราณถือว่าชาวคาลิบเป็นผู้ค้นพบเหล็ก ซึ่งใช้สำนวนที่มั่นคงว่า "บิดาแห่งเหล็ก" ในวรรณคดี และชื่อของผู้คนนั้นมาจากคำภาษากรีกอย่างแม่นยำ Χ?γβας (“เหล็ก” ).

“การปฏิวัติเหล็ก” เริ่มขึ้นในช่วงเปลี่ยนผ่านของสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ในอัสซีเรีย ตั้งแต่ศตวรรษที่ 8 ก่อนคริสต์ศักราช เหล็กดัดเริ่มแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในยุโรปในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. แทนที่ทองสัมฤทธิ์ในกอลปรากฏในเยอรมนีในคริสต์ศตวรรษที่ 2 และในคริสต์ศตวรรษที่ 6 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสแกนดิเนเวียและในหมู่ชนเผ่าที่อาศัยอยู่ในดินแดนแห่งมาตุภูมิในอนาคต ในญี่ปุ่น ยุคเหล็กไม่ได้เริ่มต้นจนกระทั่งคริสต์ศตวรรษที่ 8

ในตอนแรกได้เหล็กในปริมาณเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และบางครั้งราคาก็แพงกว่าเงินถึงสี่สิบเท่าเป็นเวลาหลายศตวรรษ การค้าเหล็กช่วยฟื้นฟูความเจริญรุ่งเรืองของอัสซีเรีย หนทางเปิดกว้างสำหรับการพิชิตครั้งใหม่ (ภาพที่ 9)

รูปที่ 9 - เตาหลอมเหล็กของชาวเปอร์เซียโบราณ

นักโลหะวิทยาสามารถมองเห็นเหล็กเหลวได้เฉพาะในศตวรรษที่ 19 อย่างไรก็ตาม แม้ในช่วงรุ่งเช้าของโลหะวิทยาเหล็ก - ในตอนต้นของสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช ช่างฝีมือชาวอินเดียก็สามารถแก้ปัญหาในการผลิตเหล็กยืดหยุ่นโดยไม่ต้องละลายเหล็ก เหล็กนี้เรียกว่าเหล็กสีแดงเข้ม แต่เนื่องจากความซับซ้อนของการผลิตและการขาดแคลนวัสดุที่จำเป็นในโลกส่วนใหญ่ เหล็กนี้จึงยังคงเป็นความลับของอินเดียมาเป็นเวลานาน

วิธีที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากขึ้นในการผลิตเหล็กยืดหยุ่น ซึ่งไม่ต้องการแร่บริสุทธิ์ กราไฟท์ หรือเตาเผาแบบพิเศษเป็นพิเศษ พบในประเทศจีนในคริสต์ศตวรรษที่ 2 เหล็กถูกตีขึ้นหลายครั้ง โดยแต่ละครั้งการตีชิ้นงานจะพับครึ่ง ส่งผลให้ได้วัสดุอาวุธที่ยอดเยี่ยมที่เรียกว่าดามัสกัส ซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งได้ใช้สร้างคาตานะญี่ปุ่นอันโด่งดัง

(สไลด์ 1) บุคคลใช้วัสดุหลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการที่สำคัญของเขา ประวัติศาสตร์ทั้งหมดของมนุษยชาติเชื่อมโยงกับการพัฒนาวัสดุ วัสดุเหล่านี้ให้ชื่อแก่ทุกยุคสมัย: ยุคหิน ยุคสำริด ยุคเหล็ก

ยุคหิน ยุคที่เก่าแก่ที่สุดในการพัฒนาของมนุษยชาติ ยุคหินแบ่งออกเป็นยุคโบราณ (ยุคหินใหม่) ยุคหินกลาง (หินหิน) และสมัยใหม่ (ยุคหินใหม่)

ยุคหินเก่า – ยุคหินโบราณ ยุคแรกของยุคหิน ช่วงเวลาของการดำรงอยู่ของมนุษย์ฟอสซิล (มนุษย์ยุคดึกดำบรรพ์ ฯลฯ) ยุคหินเก่ากินเวลาตั้งแต่การถือกำเนิดของมนุษย์ (มากกว่า 2 ล้านปีก่อน) จนถึงประมาณ 10 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช

(สไลด์ 2) เมื่อหลายแสนปีก่อน ในยุคหินเก่า (ยุคหินเก่า) ผู้คนใช้เครื่องมือที่ทำจากหิน เครื่องมือดังกล่าวทำขึ้นโดยการแยกหินที่มีรูปร่างเหมาะสม ในตอนแรกมันเป็นเวดจ์ที่หยาบและไม่ขัดเงา

(สไลด์ 3) ในระยะแรกของการพัฒนา มนุษย์ยังใช้วัสดุจากธรรมชาติอื่นๆ เช่น ไม้ กระดูก โดยใช้เครื่องมือทุบหิน ไม้ และกระดูก ผู้คนตามล่าและรวบรวม ประมาณ 500,000 ปีที่แล้ว ผู้คนเริ่มก่อไฟโดยใช้หิน

(สไลด์ 4) ยุคหิน - ยุคหินกลาง เปลี่ยนจากยุคหินเป็นยุคหินใหม่ (X - V พันปีก่อนคริสต์ศักราช) ในยุคหิน คันธนูและลูกศร เครื่องมือไมโครลิธิกปรากฏขึ้น และสุนัขก็ถูกเลี้ยงไว้ พวกเขาเริ่มใช้ไฟเผาดินเหนียวเพื่อทำเครื่องใช้ในครัวเรือน

(สไลด์ 5) วัฒนธรรมยุคหินใหม่แรกปรากฏขึ้นประมาณ 7,000 ปีก่อนคริสตกาล จ. ในยุคหินใหม่ ยุคหินใหม่ มนุษย์เรียนรู้ที่จะแปรรูปหิน เช่น การเจาะ การบด การเลื่อย การขัด ฯลฯ มีเครื่องมือหินมากมายปรากฏขึ้น การแปรรูปไม้และกระดูกได้รับการปรับปรุง และเครื่องปั้นดินเผาก็ปรากฏขึ้น

(สไลด์ 6) ยุคทองแดง (Chalcolithic) เป็นช่วงเปลี่ยนผ่านจากยุคหินถึงยุคสำริด (IV–III สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช) เครื่องมือหินมีอิทธิพลเหนือกว่า แต่เครื่องมือทองแดงก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน อาชีพหลักของประชากร ได้แก่ การทำฟาร์มจอบ เลี้ยงโค และล่าสัตว์

ในขั้นตอนของการพัฒนามนุษย์นี้ โลหะเริ่มถูกนำมาใช้ซึ่งเป็นวัสดุที่พบได้บ่อยที่สุด โลหะในฐานะกลุ่มของวัสดุที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวัฒนธรรมทางวัตถุในสังคมมนุษย์ ด้วยการพัฒนาของสังคมมนุษย์ การใช้โลหะก็ขยายตัวเช่นกัน โลหะมีความสำคัญและจำเป็นสำหรับมนุษย์มากขึ้นเรื่อยๆ

(สไลด์ 7) ยุคสำริด ยุคประวัติศาสตร์ที่มาแทนที่ยุคหินใหม่ และโดดเด่นด้วยการแพร่กระจายของโลหะวิทยาสำริด เครื่องมือสำริด และอาวุธในช่วงปลายศตวรรษที่ 4 - ต้นสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ในยุคสำริด มีการเพาะพันธุ์วัวเร่ร่อนและเกษตรกรรมชลประทาน การเขียน และการค้าทาส (ตะวันออกกลาง จีน อเมริกาใต้ ฯลฯ)

(สไลด์ 8) ยุคเหล็ก ช่วงเวลาในการพัฒนามนุษยชาติที่เริ่มต้นด้วยการแพร่กระจายของโลหะวิทยาเหล็กและการผลิตเครื่องมือและอาวุธเหล็ก ถูกแทนที่ด้วยยุคสำริดในตอนต้นของสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช จ. การใช้เหล็กช่วยกระตุ้นการพัฒนาการผลิตและการพัฒนาสังคมอย่างรวดเร็ว

ไม่สามารถจินตนาการถึงเทคโนโลยีสมัยใหม่ได้หากไม่มีวัสดุที่เป็นโลหะ

ตอนนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะระบุได้อย่างแน่ชัดว่าผู้คนเริ่มทำเหมืองและแปรรูปโลหะเมื่อใด เราเดาได้แค่ว่าโลหะชนิดใดเป็นโลหะชนิดแรกที่พบการใช้งานจริง แน่นอนว่าสิ่งแรกที่ใช้คือโลหะที่พบในธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ดั้งเดิม

(สไลด์ 9) เมื่อพิจารณาจากผลการขุดค้นและการวิจัยทางโบราณคดี มนุษย์รู้จักทองคำมาตั้งแต่สมัยโบราณ บางทีทองคำอาจเป็นโลหะชนิดแรกที่มนุษย์คุ้นเคย มันดึงดูดผู้คนด้วยความฉลาดมาโดยตลอด โดยธรรมชาติแล้ว ทองคำจะอยู่ในรูปของนักเก็ตเป็นหลัก เมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆ ทองคำสามารถแปรรูปได้ง่าย

(สไลด์ 10) ตั้งแต่สมัยโบราณมีการใช้ทองคำเพื่อผลิตสิ่งของต่างๆ จริงอยู่ที่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเครื่องมือหรืออาวุธจากทองคำ แต่ความคุ้นเคยและการจัดการทองคำทำให้ผู้คนได้รับประสบการณ์ที่จะเป็นประโยชน์ต่อพวกเขาในอนาคตเมื่อแปรรูปโลหะอื่น ๆ

ชาวสุเมเรียนซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านของศตวรรษที่ 3 - 4 พันปีก่อนคริสต์ศักราช ตามแม่น้ำไทกริสและยูเฟรติส พวกเขาสร้างผลิตภัณฑ์ทองคำที่ปัจจุบันยังคงแวววาวและบริสุทธิ์เหมือนในสมัยที่ห่างไกลเหล่านั้น

มีหลักฐานการทำเหมืองทองคำและการผลิตผลิตภัณฑ์จากทองคำในอียิปต์โบราณ (4100-3900 ปีก่อนคริสตกาล) อินเดียและอินโดจีน (2000-1500 ปีก่อนคริสตกาล) ซึ่งใช้เพื่อสร้างรายได้ เครื่องประดับราคาแพง และงานศิลปะ . ลัทธิและศิลปะ

ตามข้อมูลบางส่วนในประเทศจีนแล้วประมาณ 2,250 ปีก่อนคริสตกาล จ. มีเหรียญทองอยู่ ในเอเชียตะวันตกและแอฟริกา เหรียญทองปรากฏขึ้นในเวลาต่อมามาก ชาวฟินีเซียนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสมัยหลังใช้ทองคำเป็นเครื่องมือในการแลกเปลี่ยนและมีความกระตือรือร้นในการผลิต

อียิปต์เรียนรู้ที่จะแปรรูปทองคำในช่วงปลายยุคหินใหม่ ใน พ.ศ. 2900 ปีก่อนคริสตกาล Menes ผู้ก่อตั้งรัฐอียิปต์โบราณสั่งให้ตั้งชื่อหน่วยมูลค่าที่แสดงโดยทองคำแท่งน้ำหนัก 14 กรัม ทองคำมาถึงฟาโรห์จากนูเบียซึ่งพวกเขาเป็นเจ้าของเหมืองทองคำ

(สไลด์ 11) จากการขุดค้นทางโบราณคดี เรารู้เกี่ยวกับสมบัติในหลุมฝังศพของฟาโรห์ตุตันคามุน ซึ่งสิ้นพระชนม์เมื่ออายุยังน้อยเมื่อประมาณ 1350 ปีก่อนคริสตกาล โลงศพทองคำอันประณีตของเขาเพียงลำพังหนัก 110.4 กก. แม้กระทั่งทุกวันนี้ก็ยังชื่นชมศิลปะของช่างทองที่เชี่ยวชาญเทคนิคการแปรรูปโลหะอย่างสมบูรณ์แบบ

(สไลด์ 12) จากภาพที่พบในหลุมศพของฟาโรห์ เมเรรูบ (ราชวงศ์ที่ 6 แห่งอาณาจักรเก่า) เราสามารถตัดสินเทคโนโลยีการแปรรูปโลหะที่ประสบความสำเร็จในอียิปต์เมื่อสี่พันปีก่อนได้ ในภาพแรก เจ้าหน้าที่จะชั่งน้ำหนักโลหะ (ทองคำ) และคนเขียนก็จดปริมาณไว้ ในภาพที่สอง คนหกคนกำลังเป่าลมเตาหลอมหลอมด้วยท่อที่คล้ายกับเครื่องเป่าแก้ว จากนั้นปรมาจารย์จะเทโลหะหลอมเหลวจากเบ้าหลอมลงในแม่พิมพ์ที่ยืนอยู่บนพื้น ในขณะที่ผู้ช่วยคอยจับตะกรันไว้ ลิ่มถูกทุบด้วยหิน (ค้อน) แล้วนำไปเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ที่ด้านบนของภาพ มองเห็นภาชนะที่ผลิตขึ้น

การขุดค้นสุสานโบราณในเดนมาร์กแสดงให้เห็นว่าอาวุธและของใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่ทำจากทองคำและเหล็กเพียงบางส่วนเท่านั้น เห็นได้ชัดว่าผู้ผลิตสามารถกำจัดทองแดงและทองคำได้อย่างอิสระ แต่ต้องประหยัดเหล็ก การสังเกตของชาวพื้นเมืองในทวีปอเมริกาและแอฟริกายังแสดงให้เห็นว่าการใช้ทองคำและเงินมีมาก่อนการใช้โลหะที่มีประโยชน์อื่นๆ เมื่อมีการค้นพบโลหะชนิดอื่นและวิธีการแปรรูป ทองคำเนื่องจากหายากและสวยงาม จึงกลายเป็นของตกแต่งที่มีค่าเป็นพิเศษ และได้รับสิทธิ์ในการตั้งชื่อว่า "โลหะมีตระกูล" ซึ่งดีกว่าโลหะอื่น ๆ ทั้งหมด ทองคำยังคงมีความสำคัญนี้มาจนถึงทุกวันนี้

(สไลด์ 13) ปัจจุบัน เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ายุคสำริดนำหน้าด้วยยุคที่อาวุธและเครื่องมือทำด้วยทองแดง จากข้อมูลทางโบราณคดีบางฉบับ ทองแดงเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ชาวอียิปต์ตั้งแต่ 4,000 ปีก่อนคริสตกาล จ. ความใกล้ชิดของมนุษยชาติกับทองแดงนั้นมีมาตั้งแต่สมัยก่อนมากกว่าเรื่องเหล็ก ในแง่หนึ่งสิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าทองแดงเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปของนักเก็ต และอีกประการหนึ่งโดยความสะดวกในการรับจากสารประกอบ เป็นไปได้ว่าวัตถุทองแดงขนาดเล็กชิ้นแรก เช่น ลูกศรและหอก นั้นถูกสร้างขึ้นจากนักเก็ตที่พบ กรีกโบราณและโรมได้รับทองแดงจากเกาะไซปรัส (Cyprum) จึงเป็นที่มาของชื่อ Cuprum

(สไลด์ 14) จากนั้นผู้คนค้นพบว่าในระหว่างการตีขึ้นรูปเย็น ทองแดงไม่เพียงแต่ได้รูปทรงตามที่ต้องการเท่านั้น แต่ยังแข็งขึ้นเรื่อยๆ ด้วย และหากโลหะชุบแข็งถูกให้ความร้อนด้วยไฟ ทองแดงก็จะกลับมานิ่มอีกครั้ง แต่ก่อนที่ผู้คนจะเรียนรู้ที่จะละลายทองแดงและหล่อลงในแม่พิมพ์ เวลาก็ผ่านไปนานมากแล้ว การทำเหมืองทองแดงเริ่มขึ้นในพื้นที่ต่างๆ ของอียิปต์โบราณในสมัยของฟาโรห์สเนฟรู ประมาณกลางสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช

นอกเหนือจากข้อดีทั้งหมดแล้ว ทองแดงยังมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญมาก: เครื่องมือและเครื่องมือที่เป็นทองแดง เช่น มีด กลายเป็นหมองอย่างรวดเร็ว ไม่มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการสึกหรอ แม้ในสถานะชุบแข็งด้วยความเย็น เครื่องมือและเครื่องมือที่เป็นทองแดงก็ไม่สามารถทดแทนเครื่องมือหินได้ทั้งหมด การเปลี่ยนเครื่องมือและเครื่องมือหินทำได้ด้วยโลหะผสมทองแดง - ทองแดง

(สไลด์ 15) บรอนซ์หมายถึงโลหะผสมของทองแดงกับดีบุกในสัดส่วนต่างๆ เช่นเดียวกับโลหะผสมของทองแดงกับดีบุกและสังกะสี และโลหะหรือเมทัลลอยด์อื่นๆ บางชนิด (ตะกั่ว แมงกานีส ฟอสฟอรัส ซิลิคอน ฯลฯ) บรอนซ์มีคุณสมบัติในการหล่อที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับทองแดง มีความแข็งแรงและความแข็งมากกว่า และมีการแข็งตัวมากขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนรูปเย็น

ดีบุกบรอนซ์เป็นโลหะผสมที่เก่าแก่ที่สุดที่มนุษย์ถลุง ผลิตภัณฑ์ทองแดงชิ้นแรกถูกผลิตขึ้นประมาณ 3,000 ปีก่อนคริสตกาล จ. ส่วนผสมของการถลุงทองแดงและแร่ดีบุกด้วยถ่าน ต่อมามีการเติมดีบุกและโลหะอื่นๆ ลงในทองแดงเพื่อผลิตทองแดง ทองแดงถูกนำมาใช้ในสมัยโบราณเพื่อผลิตอาวุธและเครื่องมือ (หัวลูกศร มีดสั้น ขวาน) เครื่องประดับ เหรียญ และกระจก

เป็นไปได้ว่าเดิมทีทองสัมฤทธิ์ได้มาโดยบังเอิญจากแร่ที่มีทั้งทองแดงและดีบุก จากนั้นจึงเตรียมทองสัมฤทธิ์ตามสูตรเฉพาะโดยเห็นได้จากผลการวิเคราะห์สิ่งของทองสัมฤทธิ์โบราณ

สันนิษฐานได้ว่าโลหะวิทยาและงานโลหะของยุคสำริดมีต้นกำเนิดในศูนย์กลางวัฒนธรรมโบราณขนาดใหญ่แห่งแรกในหุบเขาไทกริสและยูเฟรติสรวมถึงแม่น้ำไนล์ เชื่อกันว่าผลิตภัณฑ์ทองแดงเริ่มผลิตในอียิปต์เมื่อต้นสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช ในตะวันออกกลาง ยุคสำริดเริ่มขึ้นค่อนข้างเร็ว

ในหลุมฝังศพของเจ้าหน้าที่อียิปต์ระดับสูงของราชวงศ์ที่ 18 (อาณาจักรใหม่ประมาณ 1450 ปีก่อนคริสตกาล) พบภาพของกระบวนการทางเทคโนโลยีในการได้รับการหล่อในสมัยนั้น

ในยุโรป จุดเริ่มต้นของยุคสำริดตรงกับสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช

วัตถุทองแดงที่โดดเด่นมากมายจากหลายประเทศได้ลงมาหาเราแล้ว อาวุธ เครื่องมือ เครื่องประดับ จาน และวัตถุอื่น ๆ เป็นเครื่องยืนยันถึงศิลปะที่น่าทึ่งของช่างฝีมือโบราณที่ตระหนักดีถึงคุณสมบัติเฉพาะของทองแดงและโลหะผสม - ทองแดง

(สไลด์ 16) หากปราศจากการพูดเกินจริง เราสามารถพูดได้ว่าประวัติศาสตร์ของศิลปะสำริดในขณะเดียวกันก็ประวัติศาสตร์ของอารยธรรมด้วย ในสภาพที่หยาบและดั้งเดิม เราพบทองสัมฤทธิ์ในยุคก่อนประวัติศาสตร์ที่ห่างไกลที่สุดของมนุษยชาติ ในบรรดาชาวอียิปต์ อัสซีเรีย ฟินีเซียน และอิทรุสกัน ศิลปะสำริดได้รับการพัฒนาที่สำคัญและมีการใช้อย่างแพร่หลาย ในศตวรรษที่ 7 ก่อนคริสต์ศักราช จ. เรียนรู้ที่จะหล่อรูปปั้นด้วยทองสัมฤทธิ์ - การค้นพบต้องขอบคุณการมีอยู่ของงานศิลปะที่เลียนแบบไม่ได้ เริ่มต้นด้วย Athena Phidias และลงท้ายด้วย Etruscan Orator ของพิพิธภัณฑ์ Florentine และ Marcus Aurelius Capitoline

(สไลด์ 17) ศิลปะสำริดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสถาปัตยกรรม เป็นส่วนประกอบหลักของวัดหรือพระราชวัง หรือเป็นเพียงเครื่องประดับภายนอก พระราชวังที่โฮเมอร์บรรยายไว้ในโอดิสซีย์นั้นล้อมรอบด้วยกำแพงทองสัมฤทธิ์ เพื่อเลียนแบบพระราชวังของอัสซีเรียซึ่งตกแต่งด้วยแผ่นทองสัมฤทธิ์ อะกริปปาจึงสั่งให้วิหารโรมันตกแต่งด้วยเครื่องประดับทองสัมฤทธิ์ ตั้งแต่สมัยโบราณ บรอนซ์ถูกนำมาใช้ในการตกแต่งอาวุธ พระเครื่อง แจกัน และสำหรับการผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือนและเฟอร์นิเจอร์ต่างๆ ในสมัยฟาโรห์ ชาวเมืองไทร์และเมืองไซดอนทำการค้าผลิตภัณฑ์ทองแดงอย่างกว้างขวางตามแนวชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ต้องขอบคุณการขุดค้นที่เมืองปอมเปอี ทำให้เราทราบว่าผลิตภัณฑ์ทองแดงถูกใช้อย่างแพร่หลายในโรมและจังหวัดของโรมัน

(สไลด์ 18) หากคุณเชื่อนักเขียนชาวกรีก ศิลปะการหล่อวัตถุต่างๆ จากทองสัมฤทธิ์ (ส่วนใหญ่เป็นรูปปั้น) ปรากฏครั้งแรกบนเกาะซามอส ในสมัยของไซรัสหรือโครเอซุส กล่าวคือ ในศตวรรษที่ 7 - 6 ก่อนคริสต์ศักราช จ. พระคัมภีร์กล่าวถึงรูปปั้นทองสัมฤทธิ์ที่ทำโดยไฮรัมแห่งเมืองไทร์ระหว่างการก่อสร้างวิหารเยรูซาเลมในรัชสมัยของกษัตริย์โซโลมอน

(สไลด์ 19) ในอัสซีเรีย ปาเลสไตน์ เปอร์เซียโบราณ อียิปต์ อินเดีย จีน และญี่ปุ่น มีการพบสิ่งของสำริดในปริมาณมหาศาลและเป็นที่สนใจทางศิลปะอย่างมาก กำไลและต่างหูสีบรอนซ์รูปทรงกระบอกปลายเรียวถูกพบในหลุมศพของชาวเคลเดียและอัสซีเรีย พิพิธภัณฑ์ลูฟร์เป็นที่เก็บรักษาสร้อยข้อมือทองสัมฤทธิ์จากยุคนั้น ปิดท้ายด้วยหัวสิงโต เป็นที่ทราบกันว่าวิหารแห่งเยรูซาเลมสร้างขึ้นโดยคนงานชาวฟินีเซียนและตกแต่งด้วยเครื่องประดับทองสัมฤทธิ์ คำอธิบายของวิหารแห่งนี้และการตกแต่งมีอยู่ในพระคัมภีร์

ความต้องการทองแดงอันมีค่าจำนวนมากได้กระตุ้นการพัฒนาของภาคส่วนอื่นๆ ของเศรษฐกิจ การขุดดีขึ้นและการค้าขยายตัว ในอิตาลี มีการค้นพบเหมืองในยุคสำริดที่ลึกถึง 130 เมตร พวกเขายังคงรักษาเหมืองไว้ด้วยเสาไม้และซับใน

(สไลด์ 20) โลหะชนิดแรกๆ อีกชนิดหนึ่งที่มนุษย์เชี่ยวชาญคือดีบุก ชาวอียิปต์รู้จักสิ่งนี้มาเป็นเวลา 3,000 - 4,000 ปีก่อนคริสตกาล จ. และมีการกล่าวถึงในพระคัมภีร์ ตามคำกล่าวของอริสโตเติล ในสมัยโบราณเหรียญกษาปณ์ถูกสร้างขึ้นจากดีบุก ในสมัยโรมันปกครองอังกฤษ ภาชนะต่างๆ ทำจากดีบุก ภายใต้พระเจ้าเฮนรีที่ 8 ราคาดีบุกเท่ากับราคาเงิน พลินีกล่าวถึง Tinning แล้ว

เป็นที่ทราบกันดีว่าดีบุกเริ่มถูกขุดเร็วกว่าเหล็ก เหมืองดีบุกดำเนินการในเมโสโปเตเมีย (ปัจจุบันคืออิรัก) และยุโรปเมื่อ 4,000 ปีก่อน

ดีบุกเป็นโลหะสีขาวอ่อนที่สามารถผสมกับทองแดงเพื่อสร้างทองแดงได้ ดีบุกที่จำเป็นสำหรับการถลุงทองสัมฤทธิ์ไม่พบอยู่ทั่วไป ชาวฟินีเซียน ซึ่งเป็นกะลาสีเรือและพ่อค้าโบราณวัตถุที่เก่งที่สุด เดินทางมาถึงทางตะวันตกเฉียงใต้ของเกาะอังกฤษ และพบแร่ดีบุก (แคสซิเทอไรต์) อยู่ที่นั่น พ่อค้าชาวฟินีเซียนซื้อขายดีบุกตามแนวชายฝั่งยุโรปของทะเลเมดิเตอร์เรเนียน พวกเขาแลกเปลี่ยนโลหะนี้กับผ้าและอัญมณี

(สไลด์ 21) ดีบุกเป็นโลหะที่ค่อนข้างหายากแต่มีประโยชน์มาก ไม่เป็นสนิม เห็นได้ชัดว่าโลหะไม่สามารถเข้าถึงได้และมีราคาแพง เนื่องจากวัตถุดีบุกมักไม่ค่อยพบในผลิตภัณฑ์โบราณของโรมันและกรีก แม้ว่าจะมีกล่าวถึงดีบุกในหนังสือเล่มแรกของพันธสัญญาเดิม (ในหนังสือเล่มที่สี่ของโมเสส - ตัวเลข)

(สไลด์ 22) นอกจากทองสัมฤทธิ์แล้ว ผู้คนเริ่มใช้โลหะอื่นมากขึ้นซึ่งเหมาะสำหรับทำเครื่องมือและอาวุธมากขึ้น - เหล็ก ประวัติศาสตร์ของมันเริ่มต้นในสมัยโบราณด้วย การใช้เหล็กช่วยกระตุ้นการพัฒนาการผลิตและการพัฒนาสังคมอย่างรวดเร็ว เหล็กเรียกอีกอย่างว่าโลหะแห่งพลังแห่งอารยธรรม การถือกำเนิดของยุคเหล็กมีความเกี่ยวข้องกับการค้นพบวิธีการรับเหล็กจากแร่ที่อยู่ในบาดาลของโลก

ยังไม่สามารถระบุสถานที่และวิธีขุดเหล็กครั้งแรกในปริมาณมากได้ รายการเหล็กที่เก่าแก่ที่สุดที่พบในอียิปต์มีอายุย้อนไปถึงสหัสวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช เป็นสร้อยคอที่ทำจากแถบเหล็กอุกกาบาตปลอมแปลง

(สไลด์ 23) เหล็กอุกกาบาตมีความบริสุทธิ์ทางเคมี (ไม่มีสิ่งเจือปน) ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีที่ต้องใช้แรงงานคนมากในการกำจัด ในทางกลับกัน เหล็กในแร่นั้นต้องมีการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอน ความจริงที่ว่ามันเป็นเหล็ก "สวรรค์" ซึ่งมนุษย์เป็นคนแรกที่ได้รับการยอมรับนั้นมีหลักฐานจากโบราณคดี นิรุกติศาสตร์ และตำนานที่แพร่หลายในหมู่ชนชาติบางกลุ่มเกี่ยวกับเทพเจ้าหรือปีศาจที่ทิ้งวัตถุและเครื่องมือเหล็กลงมาจากท้องฟ้า

เหล็กชิ้นแรก - ของขวัญจากเทพเจ้าบริสุทธิ์และแปรรูปง่าย - ใช้สำหรับการผลิตวัตถุพิธีกรรมที่ "บริสุทธิ์" เท่านั้น: พระเครื่อง, เครื่องรางของขลัง, รูปศักดิ์สิทธิ์ (ลูกปัด, กำไล, แหวน, เตาไฟ) อุกกาบาตเหล็กถูกบูชา อาคารทางศาสนาถูกสร้างขึ้นในบริเวณที่มันตกลงมา พวกมันถูกบดเป็นผงและดื่มเพื่อรักษาโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ และพกติดตัวไปด้วยเป็นเครื่องราง อาวุธเหล็กอุกกาบาตชิ้นแรกตกแต่งด้วยทองคำและอัญมณีและใช้ในการฝังศพ

ทางตอนใต้ของเมโสโปเตเมีย ซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นที่ตั้งของเมือง Ur ของชาวสุเมเรียน มีการค้นพบกริชด้ามทองซึ่งทำจากเหล็กอุกกาบาตเช่นกัน ถูกพบเมื่อประมาณ 3,100 ปีก่อนคริสตกาล เหล็กอุกกาบาตได้รับการประมวลผลในลักษณะเดียวกับทองแดง ในระหว่างการตีขึ้นรูปเย็นจะได้รูปร่างที่ต้องการและในขณะเดียวกันก็แข็งแกร่งขึ้นเรื่อย ๆ และการหลอมด้วยไฟอีกครั้งทำให้โลหะหลอมนิ่มลง

ในโลกยุคโบราณ เหล็กถูกล้อมรอบด้วยรัศมีแห่งความลึกลับ ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเกิดจากต้นกำเนิดของมัน ชาวสุเมเรียนเรียกมันว่า "ทองแดงแห่งสวรรค์" ในแผ่นจารึกรูปลิ่มของชาวฮิตไทต์ ซึ่งระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของโลหะทั้งหมดที่รู้จักในขณะนั้น กล่าวกันว่าเหล็ก "มาจากท้องฟ้า" ชาวอียิปต์มักวาดภาพวัตถุที่เป็นเหล็กเป็นสีฟ้า ซึ่งเป็นสีของท้องฟ้า

(สไลด์ 24) ประการแรก เหล็กปรากฏขึ้นในปริมาณมากในหมู่ Calibres ซึ่งเป็นบุคคลในตำนานที่อาศัยอยู่ในทรานคอเคเซียประมาณ 1,500 ปีก่อนคริสตกาล พวกเขาเรียนรู้ที่จะหลอมมันจากแร่ที่มีธาตุเหล็ก หนังสือ "On Metals" ของ Agricola บรรยายถึงการผลิตเหล็กแช่แข็งในเตาหลอมชีส

(สไลด์ 25) ในตอนแรกเหล็กมีราคาแพงมาก ในบาบิโลนภายใต้กษัตริย์ฮัมมูราบี (1728 - 1686 ปีก่อนคริสตกาล) เหล็กมีราคาแพงกว่าทองคำถึง 8 เท่า และแพงกว่าเงินถึง 40 เท่า กษัตริย์อัสซีเรียองค์หนึ่งซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อสามพันปีก่อนมีชื่อเสียงในเรื่องสมบัติเหล็กซึ่งมีค่าสำหรับเขามากกว่าทองคำ อคิลลีส วีรบุรุษแห่งตำนานกรีกโบราณ สังหารคู่ต่อสู้เพื่อแย่งชิงชุดเกราะเหล็กของเขา

(สไลด์ 26) ผลงานชิ้นเอกที่น่าประทับใจถูกสร้างขึ้นโดยนักโลหะวิทยาในอินเดียโบราณ ในเดลีมีเสา Kutub ที่มีชื่อเสียงซึ่งมีน้ำหนัก 6 ตันสูง 7.5 ม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 ซม. ประกอบด้วยแท่นแยกเดี่ยวที่เชื่อมด้วยโลหะ ที่น่าแปลกใจยิ่งกว่าขนาดของเสาก็คือความจริงที่ว่าจนถึงขณะนี้ยังไม่มีสนิมเกิดขึ้น

(สไลด์ 27) นักโลหะวิทยาชาวอินเดียโบราณก็มีชื่อเสียงในเรื่องเหล็กเช่นกัน ดาบอินเดียมีมูลค่าสูงในสมัยโบราณ ในระหว่างการขุดค้นที่ฝังศพโบราณ พบอาวุธเหล็กที่สร้างขึ้นในช่วงกลางสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช ในเวลานั้นช่างฝีมือชาวอินเดียเชี่ยวชาญศิลปะการเตรียมเหล็กดามัสกัส "ของจริง"

(สไลด์ 28) ในประเทศจีน เหล็กหล่อถูกถลุงจากแร่เป็นครั้งแรก จากนั้นจึงถลุงเป็นเหล็ก หรือการหล่อทำจากเหล็กหล่อ เทคโนโลยีโรงหล่อมีความสมบูรณ์แบบสูงเร็วกว่าในประเทศอื่นๆ ทองแดงและเหล็กหล่อในจีนโบราณเป็นวัสดุยอดนิยมสำหรับการหล่อรูปปั้นขนาดใหญ่ ในสวนของวัดพุทธโบราณมีสิงโตเหล็กหล่อสูง 6 เมตร

(สไลด์ 29) ตะกั่วที่อ่อนนุ่มและเข้าถึงได้ง่ายในสมัยโบราณถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ท่อทำจากแผ่นตะกั่วโค้งงอ เหรียญ เหรียญรางวัล และตราผนึกถูกสร้างขึ้นจากตะกั่ว และมีการสร้างอ่างจมสำหรับอุปกรณ์ตกปลาและสมอเรือ ข้อความถูกจารึกไว้บนแผ่นตะกั่วบางๆ และเย็บเข้าด้วยกันจนกลายเป็นหนังสือตะกั่ว

สันนิษฐานว่าข้อมูลแรกเกี่ยวกับสารตะกั่วมาจากอินเดีย แท่งตะกั่วในรูปอิฐทำหน้าที่เป็นสินค้าทางการค้าและยังถูกกล่าวถึงในรายการสินค้าที่ฟาโรห์อียิปต์ได้รับเป็นบรรณาการด้วย บนเกาะต่างๆ ในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ในอิตาลี บนชายฝั่งกรีซ และในหลายพื้นที่ในยุโรปตะวันตกและยุโรปกลาง ร่องรอยของเหมืองตะกั่วโบราณยังคงได้รับการเก็บรักษาไว้

(สไลด์ 30) พลวงเป็นที่รู้จักน้อยกว่าตะกั่วมาก ซึ่งเป็นโลหะสีขาวเงิน มีความมันวาวสูง และเปราะมาก ในบาบิโลน มีการใช้ภาชนะจากมันตั้งแต่ 3,000 ปีก่อนคริสตกาล อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่โลหะพลวง แต่เป็นสารประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องสำอาง เห็นได้ชัดว่าพลวงยังทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบการผสมในการถลุงสัมฤทธิ์พลวงซึ่งมีคุณสมบัติในการหล่อที่ดีเยี่ยม

ต่อมาในช่วงเวลาแห่งความหลงใหลในการเล่นแร่แปรธาตุ พลวงได้รับความสำคัญเป็นพิเศษ สาเหตุหลักมาจากในรูปแบบที่หลอมละลาย มันจะละลายโลหะอื่น ๆ อีกมากมายได้ดี - "กลืนกิน" พวกมัน นักเล่นแร่แปรธาตุเลือกหมาป่าเป็นสัญลักษณ์ของโลหะนี้

พลวงดูเหมือนโลหะธรรมดาที่มีสีเทาขาวแบบดั้งเดิมและมีโทนสีน้ำเงินเล็กน้อย ยิ่งมีสิ่งเจือปนมาก สีฟ้าก็จะยิ่งเข้มขึ้น โลหะนี้มีความแข็งปานกลางและเปราะบางมาก: ในครกและสากพอร์ซเลน โลหะนี้สามารถบดเป็นผงได้ง่าย

(สไลด์ 31) ชาวโรมันเรียกปรอทว่า “argentum vivum” ซึ่งเป็นเงินที่มีชีวิต โลหะที่น่าทึ่งนี้เป็นโลหะชนิดเดียวที่ยังคงอยู่ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิปกติ ปรอทได้ไม่ยากจากสารประกอบตามธรรมชาติที่มีกำมะถันซึ่งเป็นชาดที่รู้จักกันดี การกล่าวถึงปรอทเป็นลายลักษณ์อักษรครั้งแรกเป็นของอริสโตเติลและมีอายุย้อนกลับไปประมาณ 350 ปีก่อนคริสตกาล แต่ดังที่การค้นพบทางโบราณคดีแสดงให้เห็น เรื่องนี้เป็นที่รู้จักมาก่อนหน้านี้มาก

(สไลด์ 32) ในสมัยโบราณ ปรอทถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการปิดทอง ทองคำละลายได้ง่ายในปรอทและสร้างโลหะผสมด้วย - ทองคำอะมัลกัมซึ่งใช้กับผลิตภัณฑ์ที่กำลังแปรรูป จากนั้นให้ความร้อน ปรอทจะระเหย และยังมีชั้นทองคำอยู่บนผลิตภัณฑ์

(สไลด์ 33) เงินที่มนุษย์รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณพบได้ในธรรมชาติในรูปของโลหะพื้นเมือง . สิ่งนี้ได้กำหนดบทบาทสำคัญของเงินในประเพณีวัฒนธรรมของชนชาติต่างๆ เครื่องประดับต่างๆ ทำจากเงิน และใช้สำหรับทำเหรียญกษาปณ์ ในอัสซีเรียและบาบิโลน เงินถือเป็นโลหะศักดิ์สิทธิ์และเป็นสัญลักษณ์ของดวงจันทร์ ในยุคกลาง เงินและสารประกอบของเงินได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่นักเล่นแร่แปรธาตุ ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 13 เงินได้กลายเป็นวัสดุดั้งเดิมในการทำเครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร เงินยังคงใช้ในการทำเหรียญกษาปณ์

(สไลด์ 34) นอกจากทองแดงและเหล็กกล้าแล้ว ยังรู้จักโลหะผสมของตะกั่ว ดีบุก และทองเหลืองอีกด้วย ทองเหลืองถูกนำมาใช้ในสมัยของโฮเมอร์ (ศตวรรษที่ 8 ก่อนคริสต์ศักราช) ภายใต้จักรพรรดิ์ออกัสตัส (63 ปีก่อนคริสตกาล – ค.ศ. 14) เหรียญทองเหลืองถูกสร้างขึ้นในกรุงโรม ทองเหลืองทนต่อการประมวลผลด้วยแรงดันได้ดี ดังนั้นชิ้นส่วนจากทองเหลืองจึงมักทำโดยใช้การดึงลึก

อย่างไรก็ตาม ยังไม่ทราบว่าทองเหลืองมีโลหะอื่นอยู่ด้วย - สังกะสี ยุโรปเรียนรู้เกี่ยวกับสังกะสีเฉพาะในศตวรรษที่ 18 จากนักโลหะวิทยาของ Freiberg Johann Friedrich Henckel (1675 - 1744) ชาวจีนรู้จักโลหะนี้มาก่อน

(สไลด์ 35) ในช่วงการล่มสลายของจักรวรรดิโรมัน ผู้คนมีความรู้ที่มั่นคงในด้านโลหะวิทยาอยู่แล้ว พวกเขาเชี่ยวชาญในการสกัดและการแปรรูปโลหะหลายชนิด: ทอง เงิน ทองแดง เหล็ก ดีบุก ตะกั่ว ปรอท และพลวง

(สไลด์ 36) ขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

1. Beckert M. โลกแห่งโลหะ/เอ็ด วี.จี. ลุทเซา. – อ.: มีร์, 1980

2. กองทุนทองคำแห่งสารานุกรม (ฉบับอิเล็กทรอนิกส์):

• สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต
• พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ
• พจนานุกรมสารานุกรมภาษารัสเซีย
• สารานุกรมของ Brockhaus และ Efron
• สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่ของ Cyril และ Methodius

โลหะชนิดแรกที่ผู้คนเรียนรู้การทำงานด้วยคือทองแดงและทองคำ เหตุผลก็คือความจริงที่ว่าทั้งทองแดงและทองคำนั้นพบได้ในธรรมชาติไม่เพียงแต่ในแร่เท่านั้น แต่ยังอยู่ในรูปแบบบริสุทธิ์ด้วย ผู้คนพบทองคำและทองแดงทั้งก้อนจึงใช้ค้อนเพื่อให้ได้รูปทรงตามที่ต้องการ ยิ่งกว่านั้นโลหะเหล่านี้ไม่จำเป็นต้องละลายด้วยซ้ำ และถึงแม้ว่าเรายังไม่ทราบแน่ชัดว่าผู้คนเรียนรู้การใช้โลหะเมื่อใด แต่นักวิทยาศาสตร์สามารถรับรองได้ว่ามนุษย์ใช้ทองแดงเป็นครั้งแรกประมาณสหัสวรรษที่ห้า และทองคำไม่ช้ากว่าสหัสวรรษที่สี่ก่อนคริสต์ศักราช

ประมาณสหัสวรรษที่สามก่อนคริสต์ศักราช ผู้คนค้นพบคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดบางประการของโลหะ เมื่อถึงเวลานั้น มนุษย์คุ้นเคยกับเงินและตะกั่วแล้ว แต่ส่วนใหญ่เขายังคงใช้ทองแดง สาเหตุหลักมาจากความแข็งแกร่งของมัน และบางทีอาจเป็นเพราะทองแดงพบอยู่มากมาย

เมื่อเริ่มทำงานกับโลหะ ผู้คนจึงเรียนรู้ที่จะมีรูปร่างตามที่ต้องการและทำอาหาร เครื่องมือ และอาวุธจากโลหะเหล่านั้น แต่ทันทีที่คน ๆ หนึ่งคุ้นเคยกับโลหะเขาก็อดไม่ได้ที่จะให้ความสนใจกับคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของพวกเขา หากโลหะได้รับความร้อน โลหะจะนิ่มลง และหากเย็นลงอีกครั้ง โลหะจะแข็งตัวอีกครั้ง มนุษย์เรียนรู้ที่จะหล่อ ปรุงอาหาร และหลอมโลหะ นอกจากนี้ ผู้คนยังได้เรียนรู้วิธีการแยกโลหะออกจากแร่ เพราะมันพบได้ทั่วไปในธรรมชาติมากกว่านักเก็ต

ต่อมามนุษย์ค้นพบดีบุก และเรียนรู้ที่จะผสมและละลายทองแดงและดีบุก เขาจึงเริ่มทำทองสัมฤทธิ์ ในช่วงระหว่าง 3,500 ถึงประมาณ 1,200 ปีก่อนคริสตกาล บรอนซ์กลายเป็นวัสดุหลักที่ใช้สร้างอาวุธและเครื่องมือ ประวัติศาสตร์ของมนุษย์ยุคนี้เรียกว่ายุคสำริด

การค้นหาอุกกาบาตที่ตกลงมาบนโลกของเรา ผู้คนเรียนรู้เกี่ยวกับเหล็ก - นานก่อนที่พวกเขาจะเรียนรู้ที่จะได้มาจากแร่บนโลก ประมาณ 1,200 ปีก่อนคริสตกาล มนุษย์ข้ามกำแพงนี้และเรียนรู้ที่จะหลอมเหล็ก ทักษะนี้แพร่กระจายไปทั่วโลกอย่างรวดเร็ว เหล็กได้เข้ามาแทนที่ทองแดงในเกือบทุกพื้นที่ นี่คือจุดเริ่มต้นของยุคเหล็กถัดไป อย่างไรก็ตาม ในช่วงที่จักรวรรดิโรมันมีอำนาจ ผู้คนรู้จักทองคำ ทองแดง เงิน ดีบุก เหล็ก ตะกั่ว และปรอท

โลหะถูกนำมาใช้ครั้งแรกเมื่อใด?

ประมาณ 6,000 ปีที่แล้ว มนุษย์อาศัยอยู่ในยุคหิน ที่ได้ชื่อเช่นนั้นเพราะเครื่องมือสำหรับแรงงานและการล่าสัตว์ส่วนใหญ่ทำจากหิน มนุษย์ยังไม่ได้เรียนรู้ที่จะสร้างมันขึ้นมาจากโลหะ

เป็นไปได้มากว่าโลหะชนิดแรกที่มนุษย์เริ่มใช้คือทองแดงและทองคำ เหตุผลก็คือโลหะเหล่านี้มีอยู่จริงในธรรมชาติทั้งในรูปแบบบริสุทธิ์และเป็นส่วนหนึ่งของแร่ มนุษย์พบก้อนทองแดงและทองคำ และสามารถปั้นให้เป็นรูปทรงต่างๆ ได้โดยไม่ละลาย เราไม่สามารถบอกได้แน่ชัดว่ามนุษย์ค้นพบโลหะเหล่านี้เมื่อใด แต่เป็นที่ทราบกันดีว่าทองแดงเริ่มถูกนำมาใช้ในช่วงเปลี่ยนผ่านของสหัสวรรษที่ห้าก่อนคริสต์ศักราช ไม่นานก่อนสหัสวรรษที่สี่ก่อนคริสต์ศักราช ทองคำก็เริ่มถูกนำมาใช้

เมื่อถึงสหัสวรรษที่สามก่อนคริสต์ศักราช มนุษย์ได้เรียนรู้มากมายเกี่ยวกับการทำงานกับโลหะแล้ว

มาถึงตอนนี้ก็มีการค้นพบเงินและตะกั่วแล้ว แต่ในกรณีส่วนใหญ่ ทองแดงเป็นโลหะที่ใช้กันมากที่สุดเนื่องจากมีความแข็งแรงและความอุดมสมบูรณ์

ประการแรก มนุษย์เรียนรู้ที่จะปลอมแปลงสิ่งที่มีประโยชน์จากโลหะ ไม่ว่าจะเป็นจาน เครื่องมือ และอาวุธ ในกระบวนการตีโลหะ เขาได้ค้นพบกระบวนการชุบแข็ง การหลอม การหล่อ และการถลุง นอกจากนี้เขายังได้เรียนรู้วิธีการสกัดทองแดงจากแร่ซึ่งมีมากกว่านักเก็ตอีกด้วย ต่อมามนุษย์ค้นพบดีบุกและเรียนรู้ที่จะผสมกับทองแดงเพื่อสร้างทองแดงที่แข็งขึ้น ตั้งแต่ประมาณ 3,500 ถึง 1200 ปีก่อนคริสตกาล ทองแดงเป็นวัสดุที่สำคัญที่สุดสำหรับการผลิตเครื่องมือและอาวุธ ช่วงเวลานี้เรียกว่ายุคสำริด

มนุษย์เรียนรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของเหล็กโดยการค้นหาอุกกาบาตมานานก่อนที่เขาจะค้นพบวิธีถลุงแร่จากแร่เหล็ก เมื่อถึง 1200 ปีก่อนคริสตกาล มนุษย์ได้เรียนรู้การทำงานเหล็ก และทักษะของเขาได้รับการถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่น เหล็กได้เข้ามาแทนที่ทองแดงเป็นส่วนใหญ่ นี่คือจุดเริ่มต้นของยุคเหล็ก

เมื่อถึงเวลาที่จักรวรรดิโรมันถือกำเนิด มนุษย์รู้จักโลหะเจ็ดชนิด ได้แก่ ทองคำ ทองแดง เงิน ตะกั่ว ดีบุก เหล็ก และปรอท

เลื่อยแรกปรากฏขึ้นเมื่อใด?

นักประวัติศาสตร์ถือว่าลักษณะของเลื่อยนั้นมาจากยุคสำริดเมื่อผู้คนเรียนรู้ที่จะแปรรูปโลหะ บางทีนี่อาจเป็นเรื่องจริง ประเด็นหลักคือการสร้างเรือ เรือลำแรกทั้งหมดทำด้วยไม้ ในการสร้างเรือคุณต้องมีกระดาน และมีเพียงบอร์ดเท่านั้น เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเรือจากลำตัวกลม คุณไม่สามารถฉีกกระดานออกจากหีบด้วยขวานได้ และแม้ว่าคุณจะทำเช่นนั้นก็ตาม มันเป็นกระบวนการที่ต้องใช้แรงงานมาก แต่อย่างที่เราทราบ เรือเป็นเรื่องธรรมดามากในสมัยกรีกโบราณ พวกเขาซึ่งเป็นกองเรือของพวกเขากลายเป็นพื้นฐานของการล่าอาณานิคมของกรีกโบราณในทะเลเมดิเตอร์เรเนียนทั้งหมด ชาวกรีกสร้างเรือจำนวนมาก ซึ่งหมายความว่าพวกเขาต้องการไม้กระดานจำนวนมาก ตอนนั้นก็มีเลื่อย ในสมัยกรีกโบราณ เครื่องมือเหล็กและเหล็กกล้าถูกนำมาใช้อย่างเต็มที่แล้ว เนื่องจากมีดาบและขวาน จึงอาจมีเลื่อยได้เช่นกัน

คำถามคือ - อันไหน? เป็นไปได้มากว่าสิ่งเหล่านี้เป็นเลื่อยเลือยตัดโลหะซึ่งก็คือมีดหยักยาวเท่านั้น และเป็นทางเลือกสำหรับการพัฒนา - เลื่อยสองมือสำหรับตัดลำต้นขนาดใหญ่ คุณสามารถเห็นลักษณะของโรงเลื่อยโบราณในภาพวาดโบราณหรือในภาพยนตร์ประวัติศาสตร์ ชายคนหนึ่งอยู่ด้านบน คนหนึ่งอยู่ด้านล่าง มีท่อนไม้อยู่ตรงกลาง และพวกเขาก็เห็นมัน กระบวนการนี้ใช้แรงงานเข้มข้นและซ้ำซากจำเจ โดยธรรมชาติแล้ว กระบวนการที่ซ้ำซากจำเจจะทำให้เป็นอัตโนมัติได้ง่ายกว่า และนี่คือลักษณะของโรงเลื่อยจักรกลแห่งแรกที่ขับเคลื่อนด้วยพลังน้ำ แน่นอนว่าด้วยพลังไอน้ำ

แต่สิ่งที่น่าสนใจที่สุดในเรื่องนี้ก็คือลักษณะของเลื่อยวงเดือนหรือเลื่อยวงเดือน ในด้านการเลื่อย การประดิษฐ์เลื่อยวงเดือนถือเป็นปรากฏการณ์ที่สำคัญพอๆ กับการประดิษฐ์วงล้อ! นอกจากนี้ยังไม่มีข้อมูลที่แน่ชัดว่าเลื่อยวงเดือนปรากฏตัวครั้งแรกเมื่อใดและที่ไหน อย่างไรก็ตาม เราสามารถสันนิษฐานได้ว่าสิ่งเหล่านี้คือยุคกลาง ยุคกลางหรือยุคกลางตอนปลาย ซึ่งเป็นช่วงที่มีการระเบิดของสิ่งประดิษฐ์ทางกลทุกประเภทอย่างแท้จริง จนกระทั่งการมาถึงของเลื่อยวงเดือนแบบแมนนวล

ขั้นตอนต่อไปในการพัฒนาธุรกิจเลื่อยคือการแปรรูปโลหะโดยใช้เลื่อย สิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการเกิดขึ้นของโลหะและโลหะผสมที่มีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษ เช่นเดียวกับเทคโนโลยีสำหรับการยึดหัวกัดเพชรและสารกัดกร่อนกับพื้นผิวการตัดของเลื่อย เลื่อยดังกล่าวมีการใช้เลื่อยรางและตัดโลหะขนาดใหญ่อื่นๆ มานานแล้ว นอกจากนี้ยังมีเครื่องจักรขนาดใหญ่ที่ดำเนินการตามกระบวนการเหล่านี้

ผู้คนแปรรูปโลหะอย่างไร

โลหะชนิดแรกที่ผู้คนเรียนรู้การขุดและแปรรูปคือทองคำ ทองแดง และทองแดง งานโลหะดำเนินการโดยใช้เครื่องมือกระแทกซึ่งเรียกว่าวิธีการดัดเย็น เตาชีสถูกนำมาใช้เพื่อผลิตโลหะหลายประเภท เพื่อให้ชิ้นส่วนมีรูปร่างที่ถูกต้อง ช่างฝีมือโบราณจึงขัดชิ้นงานด้วยหินผ่านการทำงานหนักมายาวนาน หลังจากนั้นจึงได้คิดค้นวิธีการใหม่นั่นคือการหล่อ แบบฟอร์มที่ถอดออกได้และเป็นชิ้นเดียวถูกตัดออกจากไม้หรือหินจากนั้นจึงเทโลหะผสมลงไปหลังจากนั้นโลหะก็เย็นลงจะได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างนั้นใช้แม่พิมพ์ปิด สำหรับสิ่งนี้ แบบจำลองของผลิตภัณฑ์ถูกแกะสลักจากขี้ผึ้ง จากนั้นจึงหุ้มด้วยดินเหนียวและวางในเตาอบ โดยที่ขี้ผึ้งละลาย และดินเหนียวก็ทำซ้ำแบบจำลองที่แน่นอน โลหะถูกเทลงในช่องว่าง หลังจากเย็นลงอย่างสมบูรณ์ แม่พิมพ์ก็แตก และช่างฝีมือได้รับผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อน

เมื่อเวลาผ่านไป มีการเรียนรู้วิธีใหม่ๆ ในการทำงานกับโลหะ เช่น การบัดกรีและการเชื่อม การตีและการหล่อ

ปัจจุบันมีเทคโนโลยีใหม่เกิดขึ้นซึ่งทำให้สามารถแปรรูปโลหะได้เร็วขึ้นมาก การตัดเฉือนจะดำเนินการบนเครื่องกลึงซึ่งช่วยให้ได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปที่มีความแม่นยำสูง

การกลึงเป็นวิธีที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ผลิตด้วยเครื่องตัดโลหะแบบพิเศษซึ่งได้รับการกำหนดค่าให้ทำงานจากโลหะประเภทที่กำหนด เครื่องกลึงในโหมดอัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติใช้สำหรับการผลิตจำนวนมากของผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างหมุนได้

เครื่องจักรที่ควบคุมด้วยตัวเลขยังใช้สำหรับงานโลหะอีกด้วย เครื่องจักรเหล่านี้เป็นระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ และเป้าหมายหลักของผู้ปฏิบัติงานคือการควบคุมการทำงาน จัดเตรียมอุปกรณ์ ติดตั้งชิ้นงาน และนำผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปออก

งานกัดเป็นกระบวนการทางกลสำหรับการแปรรูปโลหะบนเครื่องกัดอเนกประสงค์ ซึ่งต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์และมีความรู้เชิงลึกในสาขาวิทยาศาสตร์โลหะและวิธีการแปรรูปโลหะ

ในการทำงานกัดคุณภาพสูง สิ่งสำคัญคือต้องใช้อุปกรณ์ที่มีความแม่นยำสูง ระดับของการกัดโดยตรงขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพและผลผลิต ดังนั้นความไม่ถูกต้องและข้อผิดพลาดในเรื่องนี้จึงเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้

แหล่งที่มา: otvet.mail.ru, potomy.ru, esperanto-plus.ru, โอเปอเรเตอร์-cnc.ru, www.protochka.su

ประมาณสี่พันปีก่อนคริสต์ศักราช มีการค้นพบใหม่เกิดขึ้นในเมืองสุเมเรียน: หากหินบางประเภทละลายเป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูง โลหะบริสุทธิ์ก็จะเริ่มไหลออกมาจากพวกมัน! ทองแดงเป็นโลหะชนิดแรกที่มนุษย์เรียนรู้ที่จะถลุง

แต่น่าเสียดายที่ไม่ทราบแน่ชัดว่าทองแดงถูกค้นพบได้อย่างไร สันนิษฐานได้ว่าถูกเปิดโดยบังเอิญ เป็นไปได้มากว่าช่างปั้นต้องการเพิ่มลวดลายให้กับเครื่องปั้นดินเผาและเริ่มละลายหินหลากสีซึ่งกลายเป็นแร่ทองแดง ในไม่ช้าก็เห็นได้ชัดว่าเมื่อถูกความร้อนอย่างแรง ทองแดงเหลวก็รั่วไหลออกมาจากแร่ ในตอนแรกผู้คนไม่เข้าใจว่ามันคืออะไรและจะทำอะไรได้บ้างกับโลหะนี้ ปรากฎว่าคุณสามารถให้ทองแดงเหลวเป็นรูปร่างที่ต้องการได้และเมื่อมันแข็งตัว มันก็จะคงอยู่อย่างนั้น

สองสามปีหลังจากการค้นพบ เตาหลอมทองแดงก็ถูกสร้างขึ้น และกระบวนการหล่อก็ถูกประดิษฐ์ขึ้น

ช่างฝีมือได้เลือกแม่พิมพ์ไว้ล่วงหน้าสำหรับภาชนะเซรามิกที่มีการเททองแดงเหลวลงไป เมื่อทองแดงแข็งตัว ก็จะมีรูปร่างเป็นเยื่อบุด้านในของภาชนะ

หลังจากค้นพบวิธีการถลุงทองแดงแล้ว สายการผลิตได้ถูกสร้างขึ้นซึ่งประกอบด้วยกระบวนการต่อเนื่องหลายชุด เนื่องจากไม่ค่อยพบทองแดงในรูปแบบดั้งเดิม ผู้คนจึงต้องเรียนรู้วิธีขุดแร่ทองแดง

เพื่อให้ได้แร่ทองแดงจากเหมือง จำเป็นต้องแบ่งเป็นชิ้นๆ และสำหรับการตัดครั้งนี้ผู้คนยังได้พัฒนาเทคโนโลยีพิเศษอีกด้วย ไฟถูกจุดบนก้อนหินขนาดใหญ่และหลังจากนั้นไม่นานพวกเขาก็เทน้ำเย็นลงบนกองไฟซึ่งเป็นผลมาจากการที่หินแตก ลิ่มถูกผลักเข้าไปในรอยแตกที่เกิดขึ้น เมื่อลิ่มอยู่ในหินแล้ว มันก็ถูกรดน้ำด้วย ลิ่มนั้นทำจากไม้ มันพองตัวและหินก็แตกออก

แร่ที่ได้จึงถูกถลุง ปรากฎว่าเตาเผาเครื่องปั้นดินเผาที่มีอยู่ก่อนหน้านี้มีพลังเพียงเล็กน้อยสำหรับกระบวนการนี้ ดังนั้น หลังจากการทดลองหลายครั้งในสุเมเรียน ช่างฝีมือในท้องถิ่นจึงได้เรียนรู้การสร้างเตาถลุงเหล็กแบบพิเศษ เตาเหล่านี้ใช้ถ่านหินยิงและให้ความร้อนสูง

เรามาบอกคุณว่าเป่าคืออะไร ดังนั้น ในตอนแรกคนงานโรงหล่อจึงจ่ายอากาศให้กับเตาเผาผ่านท่อเป่าแบบพิเศษ จากนั้นจึงเป่าลมโดยใช้ปอดของตัวเอง งานเริ่มง่ายขึ้นในช่วงสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช เมื่อช่างฝีมือเริ่มใช้ขนสัตว์จากหนังสัตว์ สำหรับการเป่าขนจะถูกเย็บติดกันเหมือนหีบเพลง

จากนั้นทองแดงที่ถลุงแล้วจะถูกเทลงในแม่พิมพ์เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์เฉพาะ

กระบวนการหล่อไม่เพียงแต่มั่นใจได้ในเตาเผาความร้อนสูงแบบพิเศษเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการหลอมภาชนะ - ถ้วยใส่ตัวอย่างด้วย จำเป็นต้องใช้แม่พิมพ์เพื่อเทโลหะหลอมเหลวลงไปด้วย

แม่พิมพ์นั้นทำจากดินเหนียวหรือหิน และประกอบด้วยหลายส่วน เชื่อมต่อกันก่อนที่จะเททองแดงหลอมเหลวและแยกออกจากกันหลังจากเย็นลงเมื่อจำเป็นต้องปล่อยการหล่อที่เสร็จแล้ว

นักโลหะวิทยาชาวสุเมเรียนใช้วิธีการต่างๆ มากมายในการแปรรูปโลหะช่องว่าง ทั้งการตีร้อนและเย็น รวมถึงการทำงานกับเครื่องมือด้วยความเย็น ช่างฝีมือแกะสลักผลิตภัณฑ์ทองแดงและตกแต่งด้วยคำแนะนำ - นี่คือลักษณะของเทคนิคทางศิลปะ

การถลุงทองแดงและการประมวลผลทองแดงที่เกิดขึ้นในเวลาต่อมา จำเป็นต้องอาศัยการมีส่วนร่วมของช่างฝีมือหลายๆ คนในขั้นตอนต่างๆ ของกระบวนการ บางคนมีส่วนร่วมในการพัฒนาแร่ บางคนถลุงหิน และบางคนก็เชี่ยวชาญการหล่อหรือการตีขึ้นรูป นอกจากนี้แหล่งสะสมแร่ทองแดงมักจะอยู่ห่างจากสถานที่ที่ต้องการ จึงมีงานสำหรับผู้ขนส่งพิเศษ

นี่คือวิธีที่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีพัฒนาความสัมพันธ์ทางเศรษฐกิจภายในรัฐ ในทางกลับกัน ความสัมพันธ์ทางเศรษฐกิจได้กระตุ้นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี