Мідь: Найдавніший метал людства. Історія металів Коли люди навчилися обробляти метал

Як відомо, основним матеріалом, з якого первісні люди виготовляли знаряддя праці, був камінь. Не дарма сотні тисяч років, що пройшли між появою людини на землі та виникненням перших цивілізацій називають кам'яним віком. Але у 5-6 тисячоліттях до н. е. люди відкрили собі метал.

Швидше за все, спочатку людина ставилася до металу так само, як до каменю. Він знаходив, наприклад, мідні самородки і намагався обробляти їх так само, як камінь, тобто за допомогою оббивки, шліфування, відтискання відщепів і т. д. Але дуже швидко стала ясна різниця між каменем і міддю. Може, навіть, спочатку люди вирішили, що від металевих самородків толку не буде, тим більше що мідь була досить м'якою, і знаряддя, яке з неї виготовлялося, швидко виходило з ладу. Хто придумав плавити мідь? Тепер ми ніколи не дізнаємось відповіді на це запитання. Швидше за все, вийшло випадково. Роздратований чоловік кинув камінчик, який видався йому непридатним для виготовлення сокири або наконечника стріли, в багаття, а потім з подивом помітив, що камінчик розтікся блискучою калюжею, а після прогоряння вогню – застиг. Потім знадобилося лише трохи подумати - і ідея плавки була відкрита. На території сучасної Сербії було знайдено мідну сокиру, створену за 5 500 років до Різдва Христового.

Щоправда, мідь, звичайно, поступалася багатьма характеристиками навіть каменю. Як уже говорилося вище, мідь – надто м'який метал. Його основною перевагою була плавність, що дозволяла виготовляти з міді найрізноманітніші предмети, але за міцністю та гостротою вона залишала бажати кращого. Звичайно, до відкриття, наприклад, златоустівської сталі (Стаття «Російський булат із Золотоуста»), мало пройти ще кілька тисячоліть. Адже технології створювалися поступово, спочатку - невпевненими, боязкими кроками, методом проб і незліченних помилок. Незабаром мідь була витіснена бронзою, сплавом міді та олова. Щоправда, олово, на відміну міді, зустрічається далеко не скрізь. Не дарма в давнину Британія мала назву «Олов'яні острови» – багато народів споряджали туди торгові експедиції за оловом.

Мідь та бронза стали основою давньогрецької цивілізації. В «Іліаді» та «Одіссеї» ми постійно читаємо про те, що греки та троянці були одягнені в мідні та бронзові обладунки, використовували бронзову зброю. Так, у давнину металургія багато в чому обслуговувала саме військових. Арали землю нерідко по-старому, дерев'яним плугом, та й, наприклад, водостоки можна було зробити з дерева чи глини, але на полі битви бійці виходили в міцних металевих обладунках. Однак бронза як матеріал для зброї мала одну серйозну ваду: вона була надто важкою. Тому згодом людина навчилася виплавляти та обробляти сталь.

Залізо було відомо ще в ті часи, коли на Землі йшов бронзовий вік. Однак сиродутне залізо, що виходило в результаті обробки при невеликій температурі, було надто м'яким. Найбільшою популярністю користувалося метеоритне залізо, але воно було дуже рідкісним, знайти його можна було лише випадково. Однак зброя з метеоритного заліза була дорогою, мати її було дуже престижно. Єгиптяни називали кинджали, викувані з метеоритів, що впали з неба, Небесними.

Прийнято вважати, що стала вельми поширеною обробка заліза набула в хетів, що жили на Близькому Сході. Саме вони близько 1200 до н. е. навчилися виплавляти справжню сталь. На деякий час близькосхідні держави стали неймовірно могутніми, хети кидали виклик самому Риму, а филистимляни, які згадується в Біблії, володіли величезними територіями на сучасному Аравійському півострові. Але незабаром їхня технологічна перевага зійшла нанівець, адже технології виплавки стали, як виявилося, було не так вже й складно запозичити. Головною проблемою було створення горнів, у яких можна було досягти тієї температури, за якої залізо перетворювалося на сталь. Коли навколишні народи навчилися будувати такі плавильні печі, виробництво почалося буквально у всій Європі. Звісно, ​​багато що залежало від сировини. Адже люди лише відносно недавно навчилися збагачувати вихідну сировину додатковими речовинами, що надають нові властивості. Наприклад, римляни глузували з кельтів, адже в багатьох кельтських племен сталь була настільки поганою, що їхні мечі гнулися в битві, і воїни мали відбігти в задній ряд, щоб випрямити клинок. Проте римляни схилялися перед виробами майстрів-зброярів з Індії. Та й у деяких кельтських племен сталь не поступалася знаменитою дамаською. (Стаття «Дамаська сталь: міфи та реальність»)

Але, у будь-якому разі, людство вступило в залізний вік, і його вже не можна було зупинити. Навіть найширше поширення пластмас, що відбулося у ХХ столітті, не змогло витіснити метал із більшості сфер людської діяльності.

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

Малюнок 1 - Алхімічні знаки металів та планет

Нині відомо понад 80 металів, більшість яких використовують у техніці.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Малюнок 5 - Стародавні копальні

Малюнок 6 - Знаряддя стародавніх рудокопів

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

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

Малюнок 7 - Бронзові інструменти

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

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

Малюнок 8 - Золотий капелюх кельтського жерця

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

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

Крім міді та бронзи широко використовувалися й інші метали.

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

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

Срібло добували з галеніту, разом із свинцем. Потім, через століття, їх почали виплавляти спільно (приблизно до 3-го тисячоліття е. у Малій Азії), а стала вельми поширеною це набуло ще через 1500-2000 років.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Малюнок 9 - Пекти для виплавки заліза у стародавніх персів

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

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

(Слайд 1) Людина використовує для забезпечення своїх потреб різних матеріалів. З розвитком матеріалів пов'язана історія людства. Матеріали дали назви цілим епохам: кам'яний вік, бронзовий вік, залізний вік.

Кам'яний вік, найдавніший період у розвитку людства. Кам'яний вік ділиться на стародавній (палеоліт), середній (мезоліт) та новий (неоліт).

Палеоліт – стародавній кам'яний вік, перший період кам'яного віку, час існування викопної людини (палеоантропи та ін.). Палеоліт продовжувався з виникнення людини (понад 2 млн років тому) приблизно до X тисячоліття до н.е.

(Слайд 2) Сотні тисяч років тому у давньокам'яному столітті (палеоліті) людина користувалася знаряддями праці з каменю. Виготовляли такі гармати, розколюючи каміння підходящої форми. Спочатку це були грубі, нешліфовані клини.

(Слайд 3) На ранній стадії свого розвитку людина використовувала інші природні матеріали: дерево, кістка. Використовуючи оббиті кам'яні, дерев'яні, кістяні знаряддя, людина займалася полюванням та збиранням. Близько 500 000 років тому за допомогою каменю люди почали видобувати вогонь.

(Слайд 4) Мезоліт – середній кам'яний вік, перехід від палеоліту до неоліту (X – V тисячоліття до зв. е.). У мезоліті з'явилися лук і стріли, мікролітичні гармати, був приручений собака. Стали використовувати вогонь для випалу глини під час виготовлення предметів домашнього начиння.

(Слайд 5) Перші культури неоліту з'явилися близько 7000 років до зв. е. В епоху неоліту, нового кам'яного віку, людина навчилася обробляти камінь: свердлити, шліфувати, розпилювати, полірувати та ін. З'явилася велика різноманітність кам'яних знарядь, удосконалювалася обробка дерева, кістки, з'явився глиняний посуд.

(Слайд 6) Мідний вік (енеоліт) перехідний період від кам'яного віку до бронзового віку (IV–III тисячоліття до н. е.). Переважають знаряддя з каменю, але з'являються мідні. Основні заняття населення – мотичне землеробство, скотарство, мисливство.

На цьому етапі розвитку людства стали використовувати метали, які належать до найбільш поширених матеріалів. Метали як група матеріалів, відома з давнину, зіграли величезну роль розвитку матеріальної культури людського суспільства. З розвитком людського суспільства розширювалося використання металів. Поступово метали ставали все більш важливими та потрібними для людей.

(Слайд 7) Бронзовий вік, історичний період, що змінив енеоліт і характеризується поширенням металургії бронзи, бронзових знарядь та зброї наприкінці IV-початку I тисячоліття до н. е. У бронзове століття з'явилися кочове скотарство та поливне землеробство, писемність, рабовласництво (Близький Схід, Китай, Південна Америка та ін.).

(Слайд 8) Залізний вік, період у розвитку людства, що настав із поширенням металургії заліза та виготовленням залізних знарядь та зброї. Змінив бронзову добу на початку I тисячоліття до н. е. Застосування заліза дало потужний стимул розвитку виробництва та прискорило суспільний розвиток.

Сучасну техніку неможливо уявити без металевих матеріалів.

Зараз неможливо точно встановити, коли саме людина почала видобувати та обробляти метали. Ми можемо лише припускати, який із металів першим знайшов практичне застосування. Очевидно, першими застосовувалися метали, які зустрічаються у природі у чистому, самородному вигляді.

(Слайд 9) Судячи з результатів розкопок та археологічних досліджень, золото було відоме людству з найдавніших часів. Можливо, золото було першим металом, з яким познайомилася людина. Воно завжди приваблювало людей своїм блиском. У природі золото зустрічається переважно як самородків, проти іншими металами воно легко обробляється.

(Слайд 10) З давніх-давен золото йшло на виготовлення різноманітних предметів. Щоправда, із золота не можна було зробити знаряддя праці чи зброю, але знайомство та поводження із золотом принесло людям досвід, який став у нагоді їм у подальшому при обробці інших металів.

Шумери, що жили на рубежі III - IV тисячоліть до н. по річках Тигр та Євфрат, виготовляли із золота вироби, які й сьогодні залишилися такими ж блискучими та чистими, якими були в ті далекі часи.

Є дані про видобуток золота та виготовлення виробів з нього в Стародавньому Єгипті (4100-3900 роки до н.е.), Індії та Індокитаї (2000-1500 роки до н.е.), де з нього виготовляли гроші, дорогі прикраси, твори культу та мистецтва.

За деякими даними в Китаї вже близько 2250 до н. е. існувала золота монета. У Передній Азії та Африці золота монета з'явилася значно пізніше. Фінікіяни, особливо в пізнішу епоху, користувалися золотом як знаряддя обміну і дбайливо дбали про його добування.

У Єгипті навчилися обробляти золото ще у пізньому неоліті. 2900 року до н.е. засновник давньоєгипетської держави Менес наказав називати своїм ім'ям одиницю вартості, виражену злитком золота вагою 14 р. Золото надходило фараонам з Нубії, де їм належали золоті копальні.

(Слайд 11) З археологічних розкопок відомо про скарби гробниці фараона Тутанхамона, який помер молодим близько 1350 до н.е. Лише його майстерно оброблений золотий саркофаг важив 110,4 кг. Навіть у наші дні викликає захоплення мистецтво золотих справ майстрів, які досконало володіли технікою обробки металів.

(Слайд 12) За зображеннями, знайденим у гробниці фараона Мереруба (VI династія Стародавнього царства) можна будувати висновки про техніці обробки металів, досягнутої Єгипті чотири тисячоліття тому. На першому малюнку чиновник відважує метал (золото), а писар записує його кількість. На другому малюнку – шість людей роздмухують плавильний горн трубками, схожими на склодувні. Потім майстер розливає розплавлений метал з тигля у форму, що стоїть на землі, а помічник у цей час затримує шлак. Злиток відбивають камінням (молотками) та доводять до готового виробу. У верхній частині зображення видно виготовлені судини.

Розкопки стародавніх курганів у Данії показали, що зброя та предмети домашнього побуту робилися, головним чином, із золота і лише окремі частини – із заліза. Очевидно, виробники могли досить вільно розпоряджатися міддю та золотом, але мали економити на залізі. Спостереження над аборигенами американського та африканського континентів також показали, що вживання золота та срібла передувало використанню інших корисних металів. Коли були знайдені інші метали і відкриті способи їх обробки, золото, зважаючи на його рідкість і красу, стало особливо цінним предметом прикраси і набуло кращого перед усіма іншими металами права на найменування "шляхетний метал". Таке значення золото зберігає до нашого часу.

(Слайд 13) Сьогодні прийнято вважати, що бронзовому віці передував період, коли зброю та інструменти робили з міді. За деякими археологічними даними мідь була добре відома єгиптян ще за 4000 років до н. е. Знайомство людства з міддю відноситься до більш ранньої доби, ніж із залізом. Це, з одного боку, тим, що у природі мідь зустрічається як самородків, з другого – порівняльною легкістю отримання її з сполук. Можливо, що перші дрібні мідні вироби, такі як наконечники для стріл і копій, були виковані зі знайдених самородків. Стародавня Греція та Рим отримували мідь із острова Кіпру (Cyprum), звідки й назва її Cuprum.

(Слайд 14) Потім люди виявили, що при холодному куванні мідь не тільки набуває потрібної форми, але й стає твердішою і міцнішою, а якщо зміцнений метал нагріти на вогні, він знову стане м'яким. Але перш ніж люди навчилися плавити мідь та відливати її у форми, минуло ще чимало часу. Видобувати мідь шахтним способом у різних областях Стародавнього Єгипту стали за часів фараона Снофру, приблизно в середині III тисячоліття до н.е.

Крім усіх своїх переваг мідь мала дуже істотний недолік: мідні знаряддя та інструменти, наприклад ножі, швидко затуплялися. Не володіючи високими міцністю та зносостійкістю, навіть у холоднозміцненому стані, мідні інструменти та знаряддя не могли повністю замінити кам'яні інструменти. Замінити кам'яні інструменти та знаряддя дозволив сплав міді – бронза.

(Слайд 15) Бронзою називаються сплави міді з оловом у різних пропорціях, а також сплави міді з оловом та цинком та деякими іншими металами або металоїдами (свинцем, марганцем, фосфором, кремнієм та ін.). Бронза має кращі ливарні властивості в порівнянні з міддю, має більшу міцність і твердість, сильніше зміцнення внаслідок холодної деформації.

Олов'яна бронза - найдавніший метал, виплавлений людиною. Перші вироби із бронзи отримані близько 3000 років до н. е. відновлювальної плавкою суміші мідної та олов'яної руд з деревним вугіллям. Значно пізніше для отримання бронзи стали додавати в мідь олово та інші метали. Бронза застосовувалася в давнину для зброї та знарядь праці (наконечників стріл, кинджалів, сокир), прикрас, монет і дзеркал.

Можливо, спочатку бронзу отримали випадково з руди, що містила одночасно мідь і олово. Потім бронзу готували вже за певною рецептурою, про що свідчать результати аналізів давніх бронзових виробів.

Можна припустити, що металургія та металообробка бронзової доби зародилася в перших великих культурних центрах давнини – в долинах Тигра та Євфрату, а також Нілу. Вважається, що у Єгипті бронзові вироби стали виготовляти на початку ІІ тисячоліття е. На Середньому Сході бронзове століття почалося дещо раніше.

У гробниці високопоставленого єгипетського чиновника XVIII династія (Нове царство, близько 1450 до н.е.) знайдено зображення технологічного процесу отримання виливків у ті часи.

У Європі початок бронзового віку посідає II тисячоліття е.

До нас дійшло чимало видатних бронзових виробів різних народів. Зброя, інструменти, прикраса, посуд та інші предмети свідчать про дивовижне мистецтво стародавніх майстрів, яким добре відомі специфічні властивості міді та її сплаву – бронзи.

(Слайд 16) Без перебільшення можна сказати, історія художньої бронзи є водночас історія цивілізації. У грубому та первісному стані ми зустрічаємо бронзу у найвіддаленіших доісторичних епохах людства. У єгиптян, ассирійців, фінікіян, етрусків художня бронза досягає значного розвитку та широкого застосування. У VII столітті до зв. е. навчилися відливати статуї з бронзи – відкриття, завдяки якому ми зобов'язані існуванням неповторних творів мистецтва, починаючи з Афіни Фідія і закінчуючи Оратором етруським Флорентійського музею та Марком-Аврелієм Капітолійським.

(Слайд 17) Художня бронза знаходить широке застосування в архітектурі, як головна складова частина храму або палацу, або просто як зовнішній орнамент. Палац, описаний Гомером в Одіссеї, був оточений бронзовою стіною. Наслідуючи палаци Ассирії, прикрашені бронзовими плитами, Агріппа наказав прикрасити бронзовим орнаментом римський Пантеон. З найдавніших часів бронза використовується для прикраси зброї, амулетів, ваз та для виготовлення різного домашнього начиння та меблів. За часів фараонів жителі Тиру та Сидону вели велику торгівлю бронзовими виробами на берегах Середземного моря. Завдяки розкопкам у Помпеї ми знаємо, що бронзові вироби були у великому вживанні у Римі та римських провінціях.

(Слайд 18) Якщо вірити грецьким письменникам, то мистецтво виливки різних предметів із бронзи (переважно статуї) вперше виникло острові Самосі, за часів Кіра чи Креза, т. е. в VII – VI столітті до зв. е. У Біблії згадується скульптурні твори з бронзи, виконані Гірамом Тирським при спорудженні Єрусалимського храму, за часів царювання царя Соломона.

(Слайд 19) В Ассирії, Палестині, стародавній Персії, Єгипті, Індії, в Китаї та Японії бронзові вироби зустрічаються у величезній кількості та становлять значний художній інтерес. У могилах Халдеї та Ассирії було знайдено бронзові браслети та сережки у формі циліндрів, звужених на кінцях. У Луврі зберігається бронзовий браслет тієї епохи, що закінчується головою лева. Відомо, що Єрусалимський храм будувався фінікійськими працівниками і був прикрашений бронзовими орнаментами. Опис цього храму та його прикрас знаходиться у Біблії.

Великий попит на цінну бронзу стимулював розвиток та інших галузей господарства. Удосконалювалася гірнича справа, розширювалася торгівля. В Італії були виявлені копальні бронзового віку глибиною до 130 м. У них ще збереглося шахтне кріплення з дерев'яними стійками та обшивкою.

(Слайд 20) Ще одним із перших освоєних людиною металів є олово. Єгиптяни знали його за 3000 – 4000 років до зв. е. і про нього йдеться у Біблії. За Аристотелем, у найдавніші часи з олова карбували монету; за часів римського панування в Англії виготовляли з олова судини. При Генріху VIII ціна олова дорівнювала ціні срібла. Про лужіння згадується вже Плінієм.

Відомо, що олово почали добувати раніше заліза. Олов'яні шахти працювали в Месопотамії (нинішній Ірак) та в Європі ще 4000 років тому.

Олово – це м'який білий метал, який можна сплавляти з міддю, щоб здобути бронзу. Олово, необхідне виплавки бронзи, зустрічається не скрізь. Фінікійці – найкращі мореплавці та торговці давнини – дісталися південно-західної частини Британських островів і знайшли там родовище олов'яної руди (каситериту). Фінікійські купці торгували оловом по всьому європейському узбережжю Середземного моря, вони міняли цей метал на тканини та коштовне каміння.

(Слайд 21) Олово досить рідкісний, але дуже корисний метал. Він не іржавіє. Метал був, очевидно, малодоступним і дорогим, тому що олов'яні предмети рідко зустрічаються серед римських та грецьких стародавніх виробів, хоча згадка про олову є в ранніх книгах Старого Завіту (у Четвертій Моїсеєвій книзі – Числа).

(Слайд 22) Крім бронзи люди все частіше стали використовувати й інший метал, який ще більше підходить для виготовлення інструментів та зброї – залізо. Його історія також починається у давнину. Застосування заліза дало потужний стимул розвитку виробництва та прискорило суспільний розвиток. Залізо ще називають металом могутності цивілізацій. З відкриттям способу отримання заліза із руд, що залягають у надрах Землі, пов'язують настання залізного віку.

Поки що не вдалося встановити, де і як вперше почали видобувати залізо у величезних кількостях. Найдавніший залізний виріб, знайдений в Єгипті, відноситься до IV тисячоліття до н.е., він є намистом з прокованих смужок метеоритного заліза.

(Слайд 23) Метеоритне залізо хімічно чисте (не містить домішок), отже, і вимагає трудомістких технологій їх видалення. Залізо у складі руд, навпаки, потребує кількох етапів очищення. Про те, що перша людина дізналася саме “небесне” залізо, говорять і археологія, і етимологія, і поширені в деяких народів міфи про богів чи демонов, які скинули з неба залізні предмети та знаряддя.

Перше залізо – дар богів, чисте, легке у обробці – використовувалося виключно виготовлення “чистих” ритуальних предметів: амулетів, талісманів, священних зображень (буси, браслети, кільця, осередки). Залізним метеоритам поклонялися, на місці їх падіння створювали культові споруди, їх розтирали на порошок і пили як ліки від багатьох недуг, носили з собою як амулети. Перша зброя з метеоритного заліза прикрашалася золотом і дорогоцінним камінням і використовувалася в похованнях.

На півдні Месопотамії, де колись знаходилося шумерське місто-держава Ур, знайдено кинджал із позолоченою рукояткою, виготовлений також із метеоритного заліза приблизно в 3100 році до н.е. Метеоритне залізо обробляли як і мідь. При холодному куванні воно набуває потрібної форми і одночасно стає міцнішим і твердішим, а відпал у вогні знову робить кований метал м'якшим.

У стародавньому світі залізо було оточене ореолом таємничості – очевидно через своє походження. Шумери називали його "небесною міддю". У хетських клинописних табличках, де вказано географічне розташування всіх відомих тоді металів, про залізо говориться, що воно "походить з неба". Єгиптяни завжди зображували залізні предмети синіми – кольори неба.

(Слайд 24) Спочатку у великій кількості залізо з'явилося у халібрів - легендарного народу, який жив у Закавказзі близько 1500 до н.е. Вони навчилися виплавляти його із руди, що містить залізо. У книзі Агріколи “Про метали” описується отримання кричного заліза у сиродутних горнах.

(Слайд 25) Спочатку залізо цінувалося дуже дорого. У Вавилоні за царя Хаммурапі (1728 – 1686 рр. е.) залізо було у 8 разів дорожче золота й у 40 разів дорожче срібла. Один з ассірійських царів, який жив три тисячоліття тому, славився своїми залізними скарбами, які були для нього дорожчі за золото. Ахілл, герой давньогрецького міфу, вбив свого супротивника, щоб заволодіти його залізними обладунками.

(Слайд 26) Вражаючі шедеври було створено металургами стародавньої Індії. У Делі стоїть знаменита Кутубська колона вагою 6 т, висотою 7,5 м і діаметром 40 см. Вона складається з окремих криць, зварених у ковальському горні. Ще більше здивування, ніж розміри колони, викликає той факт, що досі на ній не утворилося іржі.

(Слайд 27) Давньоіндійські металурги славилися також своєю сталлю. Індійські мечі високо цінувалися у давнину. При розкопках стародавніх поховань знайдено сталеву зброю, виготовлену в середині I тисячоліття до н. Вже тоді індійські майстри володіли мистецтвом приготування “справжньої” дамаської сталі.

(Слайд 28) У Китаї з руди спочатку виплавляли чавун, який потім йшов на переплавку в сталь, або ж з чавуну робили виливки. Ливарна технологія там раніше, ніж в інших країнах досягла високої досконалості. Бронза та чавун у Стародавньому Китаї служили улюбленими матеріалами для лиття монументальних фігур. У саду стародавнього буддійського монастиря стоїть чавунний лев заввишки 6 м.

(Слайд 29) М'який і відносно легко доступний свинець у давнину використовували для різних цілей. Зі гнутих свинцевих листів виготовляли труби. Зі свинцю карбували монети, медалі та печатки, виготовляли грузила для рибальської снасті та якоря для суден. На тонких свинцевих пластинах вигравірували текст і, зшиваючи їх, робили свинцеві книги.

Імовірно, перші відомості про свинець походять із Індії. Свинцеві чушки у формі цеглин служили предметом торгівлі, вони згадуються і в списках товарів, які єгипетські фараони отримували як данина. На островах Середземного моря, в Італії, на узбережжі Греції та в багатьох місцях Західної та Центральної Європи збереглися сліди античних свинцевих копалень.

(Слайд 30) Набагато менше, ніж свинець, була відома сурма – сріблясто-білий, із сильним блиском, дуже крихкий метал. У Вавилоні з неї виготовляли судини вже 3000 до н.е. Однак набагато ширше використовували не металеву сурму, а її сполуки, зокрема у косметиці. Очевидно, сурма служила і як легуючий елемент при виплавці сурм'янистих бронз, які мають чудові ливарні властивості.

Багато пізніше, в період захоплення алхімією, сурма набула особливого значення, насамперед тому, що в розплавленому вигляді вона добре розчиняє багато інших металів - "пожирає" їх. Як символ цього металу алхіміки вибрали вовка.

Сурма виглядає як звичайний метал традиційного сіро-білого кольору з легким синюватим відтінком. Синій відтінок тим сильніший, чим більше домішок. Метал цей помірно твердий і дуже тендітний: у фарфоровій ступці фарфоровим товкачем цей метал неважко стовкти в порошок.

(Слайд 31) Ртуть римляни називали "аргентум вивум" - живе срібло. Цей дивовижний метал – єдиний, який за нормальних температур залишається в рідкому стані. Ртуть неважко отримати з її природного з'єднання із сіркою – широко відомої кіноварі. Перша письмова згадка про ртуті належить Аристотелю і належить приблизно до 350 року е., але, як свідчать археологічні знахідки, вона була відома набагато раніше.

(Слайд 32) У давнину ртуть широко застосовувалася для золочення. Золото легко розчиняється в ртуті і утворює з нею сплав - золоту амальгаму, яку наносять на виріб, що обробляється. Потім його нагрівають, ртуть випаровується, але в виробі залишається шар золота.

(Слайд 33) Срібло, відоме людині з найдавніших часів, зустрічається у природі у вигляді самородного металу . Це зумовило значну роль срібла у культурних традиціях різних народів. Зі срібла виготовлялися різні прикраси, його використовували для карбування монет. В Ассирії та Вавилоні срібло вважалося священним металом і було символом Місяця. У середні віки срібло та його сполуки були дуже популярні серед алхіміків. З середини XIII століття срібло стає традиційним матеріалом виготовлення посуду. Срібло й досі використовується для карбування монет.

(Слайд 34) Крім бронзи та стали були відомі сплави свинцю та олова, латунь. Латунь застосовувалася ще за часів Гомера (VIII століття е.). За імператора Августа (63 р. е. – 14 р. н.е.) у Римі карбували латунні монети. Латунь добре обробляється тиском, тому деталі з неї часто виготовляють методом глибокої витяжки.

Однак тоді ще не було відомо, що латунь містить інший метал – цинк. Європа дізналася про цинку лише у XVIII столітті від металурга з Фрейберга Йоганна Фрідріха Хенкеля (1675 – 1744). Китайцям цей метал був відомий раніше.

(Слайд 35) У період розпаду Римської імперії люди вже мали солідні знання в галузі металургії. Вони освоїли видобуток та переробку багатьох металів: золота, срібла, міді, заліза, олова, свинцю, ртуті та сурми.

(Слайд 36) Дякую за увагу.

Список використаних джерел.

1. Беккерт М. Світ металу. / Под ред. В.Г. Лютцау. - М.: Світ, 1980

2. Золотий фонд Енциклопедій (електронний варіант):

• Велика Радянська Енциклопедія
• Ілюстрований енциклопедичний словник
• Російський енциклопедичний словник
• Енциклопедія Брокгауза та Єфрона
• Велика енциклопедія Кирила та Мефодія.

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

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

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

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

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

Коли вперше почали застосовувати метал?

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

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

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

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

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

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

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

Коли з'явилися перші пилки?

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

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

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

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

Як люди обробляли метали?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Приблизно чотири тисячоліття до н.е., у місті Шумер було зроблено нове відкриття: якщо каміння певного виду довго плавитиме на високій температурі, з них почне витікати чистий метал! Мідь стала першим металом, який навчився виплавляти людина.

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

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

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

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

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

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

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

Виплавлену мідь потім заливали у форми, з яких виходили певні вироби.

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

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

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

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

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