Prvi metali koje su ljudi počeli kopati. Bakar: Najstariji metal čovečanstva

Brza pretraga teksta

Kategorije metala

Plemeniti ili plemeniti metali uključuju niz tvari koje imaju povećanu otpornost na habanje, nisu pod utjecajem korozije i oksidacije. Štaviše, njihova dragocjenost proizlazi iz njihove rijetkosti. Postoji ukupno 8 vrsta i razlikuju se:

• ... Plastika, ne korodira, ρ (gustina) = 19320 kg/m3, tačka topljenja - 1064 Cᵒ.
• ... Ima duktilnost i duktilnost, ima visoku refleksivnost, električnu provodljivost, ρ = 10500 kg / m3, tačka topljenja - 961,9 Cᵒ.
• ... Viskozni, vatrostalni, savitljivi element, ρ = 21450 kg / m3, tačka topljenja - 1772 Cᵒ.
• ... Ima mekoću i duktilnost, ima srebrno-bijelu boju, najlakši, topljivi, plastični element, ne korodira, ρ = 12020 kg/m3, tačka topljenja - 1552 Sᵒ
• ... Tvrdoća i vatrostalnost je iznad prosjeka, odlikuje se svojom krhkošću, ne podliježe djelovanju alkalija, kiselina i njihovih mješavina, ρ = 22420 kg / m3, tačka topljenja - 2450 Sᵒ
• ... Izvana je sličan platini, međutim, ima veću tvrdoću, krhkost i vatrostalnost, ρ = 12370 kg / m3, tačka topljenja - 2950 Cᵒ.
• Rodijum. Tvrdoća je natprosečna, vatrostalna, krhka, ima visoku refleksivnost, nije izložena kiselinama, ρ = 12420 kg/cm3, tačka topljenja - 1960 Sᵒ
• Osmijum. Težak, ima povećanu vatrostalnost, tvrdoću iznad prosjeka, krhak, ne podliježe kiselinama, ρ = 22480 kg / m3, tačka topljenja - 3047 Sᵒ.

Elementi slični po svojoj hemijskoj strukturi i boji (srebrno-bijeli). Postoji 17 vrsta ovih metala. Otkrio ih je 1794. godine u Finskoj hemičar Johan Gadolin. Do 1907. ovih elemenata je bilo već 14. Savremeni naziv "rijetka zemlja" je dodijeljen ovoj grupi do kraja 18. vijeka. Naučnici su dugo vremena pretpostavljali da su elementi koji pripadaju ovoj grupi rijetki. Poznati su takvi metali retkih zemalja:

• Thulium;

S obzirom na hemijska svojstva, metali formiraju vatrostalne i u vodi netopive okside.

Prvi razvoj metala

Četvrti milenijum pre nove ere doneo je sudbonosne promene čovečanstvu. Najvažniji proces bio je razvoj metala. U ovom trenutku osoba otkriva metale kao što su bakar, zlato, srebro, olovo i kalaj. Najbrže se razvio bakar.

U početku se metal vadio iz rude pečenjem na otvorenoj vatri. Ova tehnika je savladana otprilike u VI-V milenijumu prije Krista u Indiji, Egiptu i zapadnoj Aziji. Bakar se najviše koristio za proizvodnju oruđa i oružja. Zamijenivši kameno oruđe, bakar je uvelike olakšao ljudski rad. Od glinenih kalupa i rastopljenog bakra izrađivali su predmete rada, sipali u kalupe i čekali da se ohladi.

Osim toga, razvoj bakra dao je novi zaokret u razvoju društvenog sistema. Ovo je označilo početak raslojavanja društva u pogledu blagostanja. Bakar je postao znak bogatstva i prosperiteta.

Do 5. milenijuma, osoba se upoznaje sa plemenitim metalima, odnosno sa srebrom i zlatom. Naučnici sugerišu da je prva bila legura bakra i srebra nazvana bilon.

Predmeti napravljeni od ovih metala su nalazi iz drevnih ukopa. U antičko doba, ovi elementi su kopali u Egiptu, Španiji, Nubiji i na Kavkazu. U Rusiji se rudarstvo takođe odvijalo u II-III milenijumu pre nove ere. Ako su metali iskopani iz placera, tada su isprani pijeskom na obrezanim životinjskim kožama. Da bi se izvukao metal iz rude, zagrijavao se, pucao, zatim drobio, brusio i ispirao.

U srednjem vijeku srebro se uglavnom kopalo. Većina proizvodnje se odvijala u Južnoj Americi (Peru, Čile, Nova Granada), Boliviji, Brazilu.
Početkom 16. veka stanovnici Španije su otkrili platinu, koja je veoma podsećala na srebro i samim tim na njenu umanjenu verziju španske reči "plata" - "platina", što znači - malo srebro ili srebro. Naučno, platinu je 1741. godine ispitao William Watson.

1803 - Otkriće paladija i rodijuma. 1804. - iridijum i osmijum. Četiri godine kasnije otkrivene su Vesti, kasnije preimenovane u rutenijum.

Što se tiče retkih zemnih metala, do 60-ih godina dvadesetog veka oni nisu bili interesantni u naučnim zajednicama. Međutim, u to vrijeme se pojavila tehnologija odvajanja čistih metala. U isto vrijeme, snažna magnetska svojstva ovih metala postala su jasna. Vremenom je postalo moguće uzgajati monokristale ovih metala. Danas rijetki zemni metali omogućavaju proizvodnju mnogih predmeta za domaćinstvo, bez kojih osoba ne može zamisliti svoje postojanje, na primjer, štedljive lampe. Kao i vojna i automobilska oprema.

Moderno rudarenje plemenitih metala

U moderno doba zlato se smatra najvrednijim metalom. Njegov plen je dat najveći broj resurse. Prve "zlatne vene" razvijene su u Africi, Aziji i Americi.

Danas se zlato kopa u Južnoj Americi, Australiji i Kini. Rusija je jedna od najvećih zemalja iskopavanja zlata i zauzima četvrto mjesto u svijetu. Proizvodnju obavlja 16 kompanija u Magadanu, Amurskoj oblasti, Habarovskoj oblasti, Krasnojarskom kraju, Irkutskoj oblasti i Čukotki.

Metode rudarenja

Sve dok nije izmišljeno moderna tehnologija vađenje plemenitih metala, iskopani su ručno. A reći da je ovo izuzetno dugotrajan proces znači ne reći ništa.

dakle, savremeni procesi iskopavanje zlata:

• Screening. Ova vrsta iskopavanja zlata bila je popularna tokom "zlatne groznice" u Americi. Ova metoda zahtijevala je mnogo truda, strpljenja i vještine. Glavni alati bili su sita, kante sa rešetkama na dnu ili vreće. Da bi našao barem kap zlata, čovjek je ušao u rijeku do pojasa, zagrabio vodu i izlio je na sito i u kantu sa rešetkastim dnom. Tako je na njegovoj površini ostalo veliko kamenje i zlatne čestice. U tom slučaju, sito ili rešetkasto dno se moralo stalno držati na površini kako bi se ispralo nepotrebno kamenje, pijesak i voda i ostale samo čestice plemenitog metala. Ova metoda se danas rijetko koristi.
• Vađenje iz zlatonosne rude. To je također ručna metoda rudarenja. Ovdje su alati bili lopata, čekić za drobljenje rude i pijuk. Ova metoda uključuje penjanje na planine, kopanje zemlje, rovova i rudnika. Takvo rudarenje se odvijalo uglavnom na teritoriji Rusije.
• Industrijska metoda. Zahvaljujući razvoju nauke i otkriću određenih hemijskih spojeva, brzina ekstrakcije se značajno povećala, a počela se koristiti mala i velika tehnologija. Ovaj proces se odvija automatski i praktično ne zahtijeva ljudsku implementaciju.

Industrijsko rudarstvo se, pak, dijeli na:

1. Almagalizacija. Poenta ove metode je interakcija žive i zlata. Živa teži da privlači i obavija plemeniti metal. Da bi se otkrio metal, ruda se sipa u bačve sa živom na dnu. Zlato je privukla živa, a ostatak devastirane rude je odbačen. Ova metoda je bila tražena i bila je efikasna sredinom 20. vijeka. Smatralo se prilično jeftinim i jednostavnim. Međutim, živa je još uvijek toksičan element i stoga je metoda napuštena. Nije uvijek bilo moguće potpuno odvojiti prianjajuće čestice plemenitog metala od žive, što nije praktično i dovodi do gubitka dijela iskopanog metala.
2. Leaching. Ova metoda se proizvodi pomoću natrijum cijanida. Uz pomoć ovog elementa, čestice plemenitog metala se pretvaraju u stanje cijanidnih spojeva rastvorljivih u vodi. Nakon toga, uz pomoć hemijskih reagensa, ponovo se vraćaju u čvrsto stanje.
3. Flotacija. Postoje varijante čestica koje sadrže zlato koje se ne podnose vodi i ne smoče se. Plutaju na površinu poput mjehurića zraka. Ova vrsta stijene se drobi, a zatim se prelije tečnim ili borovim uljem i miješa. Potrebne čestice zlata plutaju poput mjehurića zraka, pročišćavaju se i dobiva se konačni rezultat. U industrijskim razmjerima, borovo ulje zamjenjuje se zrakom.

Savremene tehnologije obrade

Postoje dva načina obrade plemenitih metala.

Casting

Ova metoda je relativno jednostavna. Zaista, sve što je potrebno je sipati rastopljeni metal u prethodno pripremljen kalup, koji je napravljen od bakra, olova, drveta ili voska. Nakon potpunog hlađenja, proizvod se vadi iz kalupa i polira.

Za omekšavanje metala koriste se posebne peći za topljenje. Oni su indukcijski i prigušni.

Indukcijska peć se smatra najpopularnijom i najfunkcionalnijom vrstom topljenja. U njemu dolazi do zagrijavanja zbog efekta vrtložnih struja.
Muflna peć omogućava zagrijavanje određenih materijala do unaprijed određene temperature.

Muflne peći se dijele na različite tipove ovisno o vrsti grijaćeg elementa (električni, plinski), načinu zaštitnog tretmana (vazduh, s atmosferom plina, vakuum), vrsti konstrukcije (vertikalno opterećenje, zvono, horizontalno utovar, cevasti).

Chasing

Ova metoda se smatra težim. Ovdje se metal ne topi, već zagrijava do stanja potrebnog za daljnji rad. Nadalje, uz pomoć čekića, omekšana sirovina se pretvara u tanak sloj na olovnoj podlozi. Dalje, budućem proizvodu se daje potreban oblik.

Primjena i vrste proizvoda

Prva stvar koja pada na pamet kada je u pitanju upotreba plemenitih metala je industrija nakita. Danas vidimo obilje različitih nakit i proizvodi za svačiji ukus. To su i ukrasi i predmeti za domaćinstvo, na primjer, posuđe, posuđe. Svaki komad nakita ima pečat koji odgovara autentičnosti i određenom uzorku. Međutim, ovo je samo mali dio upotrebe plemenitih metala.

Njihova upotreba je tražena u automobilskoj industriji.

Platina, iridijum, paladijum, zlato su nezamjenjivi u medicinskom polju. Medicinske igle su odličan primjer za to. Takođe, na bazi belog metala izrađuju se proteze, razni instrumenti, delovi, preparati.

Osim toga, uz pomoć plemenitih metala izrađuju se uređaji visoke čvrstoće i stabilni u električnom polju. Na primjer, antikorozivni uređaji i uređaji koji konstantno stvaraju električni luk. Katalitička svojstva platine koriste se u proizvodnji sumporne i dušične kiseline. Formalin se proizvodi pomoću hemijskih svojstava Argentuma. Teško je zamisliti industriju prerade nafte bez zlata.

Jači metali se koriste za topljenje delova izloženih agresivnijim uslovima. Na primjer, kada je u pitanju rad sa visokim temperaturama, agresivnim hemijskim reakcijama, strujom i dr.

Sprejevi ovih metala se takođe koriste za premazivanje drugih. Ovo pomaže da se riješite korozije, daje zaštitna svojstva svojstvena plemenitim metalima.

Cijene

Cijena plemenitih metala je unaprijed određena mnogim procesima, uključujući tehničke, fundamentalne i špekulativne. Međutim, najvažniji faktor su ponuda i potražnja. Od ovog faktora polazi se od formiranja cijena nakita. Kupci stvaraju potražnju. Koriste metale u raznim industrijama - medicinskoj, mašinskoj, radiotehnici, nakitu. Takođe, prisustvo predmeta od plemenitih metala često određuje pripadnost osobe određenom statusu. Najpopularnije među ostalima je zlato. To je također zbog činjenice da svaka država ima svoju zlatnu rezervu, a njena skala dijelom određuje težinu države u svjetskoj areni.

Prema Centralnoj banci Ruske Federacije, cijena jednog grama zlata je 2686,17 rubalja, srebra - 31,78 rubalja / gram, platine - 1775,04 rubalja / gram, paladijuma - 2179,99 rubalja / gram.

Poreklo metalurgije. Razvoj i širenje metalurgije bilo je od velike važnosti za razvoj proizvodnih snaga materijalne kulture čovječanstva. Sa autohtonim metalom (bakar, zlato, meteorsko gvožđe, olovo) ljudi su, sudeći po arheološkim nalazima, bili poznati još u kamenom dobu. Grumenčići su se koristili kao nakit, amajlije itd. U antičko doba su otkrivene metode hladnog kovanja metala, ali su grumenci bili rijetki, a to nije moglo biti od ekonomskog značaja. Umjetnost topljenja metala najvjerovatnije je otkrivena slučajno. Grudvice rude zahvaćene u vatri ili u peći tokom proizvodnje keramike mogle bi dovesti do ideje o metalurgiji.

Početak prerade metala nastao je u područjima gdje su se nalazili izdanci na površinu rudnih stijena. Ali gdje i kada se to dogodilo nije poznato. Postoji pretpostavka da je zavičaj metalurgije bio region od Zakavkazja do Male Azije, iako postoje nalazišta bakra na Karpatima, Balkanu, Kavkazu, Altaju i Tjen Šanu i Uralu. Što se tiče vremena nastanka metalurške proizvodnje, onda sa svakim novim arheološkim nalazom ona mora biti starija. Do VIII milenijuma pne. NS. (tj. kada su mezolitičke kulture još postojale u većini naseljenih zemalja) uključuju slojeve spomenika Chayenu-Tepezi u Anadoliji (Turska), gdje su pronađene bakrene i bronzane perle, četverostrano šilo i žičane igle. U VII milenijumu pne. NS. metal su kopali i prerađivali stanovnici naselja Chatal-Guyuk (Turska). U slojevima naselja Jarim-Tepe I u dolini Sindžar (Irak), koji datira iz VI milenijuma pre nove ere. e., pronađeno bakreni nakit i šljake od topljenja metala.

Samorodni bakar je vrlo rijedak i stoga, kada je postao oskudan, ljudi su ga počeli vaditi uz pomoć vatre. Područje gdje se nalazila ruda grijano je vatrama, a zatim zalijevano vodom; ruda je ispucana, a zatim iskopana kopacima za kosti, a veliki komadi su otjecani kamenim sjekirama. Udarci su odvojili rudu od okolnih otpadnih stijena. Sirovine su transportovane u centre za topljenje bakra. Ovdje se metal topio na najprimitivnije načine: ruda se gomilala, pokrivala drvima i palila. Dakle, hemijski sastav i svojstva gotovog metala zavisili su od sastava rude, primesa i njihove količine, kao i od temperaturnog režima topljenja.

Treba napomenuti da je ruda mogla imati različite nečistoće, zbog čega se nije topio čisti bakar, već neke vrste bronze. Tradicionalno se veruje da je osoba naučila da pravi legure bakra sa primesama (ligaturom), najčešće arsenom, antimonom i olovom. Kasnije (otprilike u 3. milenijumu pre nove ere), čovek je stvorio "klasičnu" bronzu - sa dodatkom kalaja. Mogu se razlikovati četiri glavne faze u razvoju metalurgije bakra: hladno (zatim vruće) kovanje, livenje prirodnog bakra, taljenje bakra iz rude (ovo je početak same metalurgije), legure bronze na bazi bakra.

Unatoč prednostima bakra, a posebno bronce, metal ne samo da nije istisnuo kamen, kost i drvo u proizvodnji oruđa, već je ostao prilično rijedak i skup materijal sve do bronzanog doba. Može se dodati da su bakreni proizvodi dugo vremena bili uglavnom sitni - igle, šila, nakit, noževi, a bakreno oruđe ponavljalo je oblik kamenih. Krajem eneolita počeli su se proizvoditi masivni proizvodi od bakra, prvo kovanjem, a kasnije i lijevanjem. Naredni period naziva se bronzano doba i njegov hronološki okvir za svaku teritoriju je određen posebno.

Prilikom livenja, manje metala se troši na proizvod, oblici alata postaju elegantniji. Bacaju se sjekire, čekići, igle, šila, dlijeta, bušilice, ukrasi. Za livenje potrebna je temperatura od preko 1000 stepeni. Do III-II milenijuma pne NS. metalurška proizvodnja je donekle poboljšana. Topljenje bronce počelo je da se vrši u pećima, na uglju, što je poboljšalo proces oporavka. Unaprijeđeno je livenje, uključujući i na modelu od voska, poboljšane su tehnike kovanja, jurenja i kaljenja bronce.

Ali prelazak na kositrenu "klasičnu" broncu izazvao je određene poteškoće povezane s ekstrakcijom kalaja, što je prilično rijetko. Njena ležišta su daleko od drevnih metalurških centara. Za prevazilaženje ovih poteškoća bilo je potrebno proširiti trgovinske odnose, vozila itd., što je, opet, dovelo do daljeg razvoja proizvodnih snaga.

Uz bakar i bronzu ljudi su poznavali i koristili druge metale: olovo, zlato, srebro. Ali polje primjene olova u to je vrijeme bilo ograničeno. Plemeniti metali, zbog svoje visoke cijene, korišteni su samo za nakit, drevni su zanatlije postigli visoku perfekciju u njihovoj obradi. Znali su izrađivati ​​livene predmete, ukrašavati ih utiskivanjem, a površine predmeta od jeftinijih materijala prekrivati ​​najfinijim zlatnim listićima. Poznavali su i leguru zlata i srebra - electr, koja je bila dosta rasprostranjena (takva se legura nalazi u prirodi).

Bronza je donela novi način života. Nova oruđa i oružje, razvoj novih do tada neupotrebljivih zemljišta, povećana mobilnost stanovništva, širenje razmjene, posebno metala, praćeno je usložnjavanjem socijalne strukture društva, širenjem nejednakosti, povećanjem broja vojni sukobi, pojava ropstva. Teritorije koje se nalaze u blizini nalazišta bakra u svom su razvoju nadmašile druge regije. I tek je pojava gvožđa ubrzala napredak, a novi metal je postao od 1. milenijuma pre nove ere. NS. glavni materijal za izradu oruđa i oružja, koji je konačno istisnuo kamen, kost, bakar i bronzu.

Ljudsko poznanstvo sa gvožđem dogodilo se mnogo pre toga. Da ne spominjemo meteorsko gvožđe (možda autohtono), koje su znali da otopi u III, a možda i u IV milenijumu pre nove ere. NS. Ali nalazi se još rjeđe od bakra, a prvi predmeti od željeza bili su rijetki i skupi, korišteni za nakit u rangu s plemenitim metalima. Poznati su slučajevi intarziranog gvožđem zlatnim nakitom i ceremonijalnim stolnim posuđem. Gvožđe je postalo široko rasprostranjeno kao jeftin masovni materijal na prelazu iz 2. u 1. milenijum pre nove ere. NS.

Najstariji nalazi proizvodnje željeza zabilježeni su na teritoriji iranskog Azerbejdžana, datiraju iz oko 2800. godine. BC NS. Iskustvo topljenja bakra omogućilo je čovjeku da ovlada topljenjem željeza, iako je za to potrebna viša temperatura. Da bi izvukli željezo iz rude, drevni metalurzi su pronašli izlaz - redukciju metala uduvavanjem kisika u peć tokom kuhanja željeza („metoda puhanja sira“). Za to su korištene male peći, u kojima se metal, reklo bi se, kuhao, a ne topio. Tokom procesa topljenja, sve strane nečistoće i otpadne stijene isplivaju (ovo je šljaka), a metal se akumulira na dnu peći u obliku spužvaste mase zasićene tečnom šljakom (kora). Ovaj metal je bio mekan, pa je kovan nekoliko puta. Ali svejedno, željezo je ostalo mekše od bronce. Samo razvoj takvih tehnoloških procesa kao što su karburizacija (cementacija), kaljenje i kaljenje, omogućio je da se željezo podigne iznad bronce.

Pored svoje tvrdoće, gvožđe je imalo još jednu veoma važnu prednost: gvozdena ruda se nalazi skoro svuda, uključujući močvare, šumske zone, planinske predele itd. Zemlje siromašne bakrom brzo su sustigle druge teritorije u svom razvoju. Bronzano doba zamjenjuje gvozdeno doba.

Ukupno:

Ovladavanje topljenjem metala postalo je najveće tehničko dostignuće čovjeka u eneolitu i bronzanom dobu, ali prava tehnička revolucija dogodio se tek razvojem metalurgije gvožđa krajem 2. milenijuma pre nove ere. Željezna ruda je češća od bakra, zbog čega je željezo postalo široko rasprostranjen metal. Metalurgija je ubrzala napredak društva, poboljšala obradu zemlje, odvajanje zanatstva u samostalnu proizvodnju, razvoj trgovine i upotrebe metala u vojnim poslovima, podstakla formiranje klasnog društva i nastanak države.

Temu "Metali u antici" nismo slučajno odabrali. Sada ne možemo zamisliti svoj život bez metala. Koristimo metale i njihove legure - kao jedan od glavnih konstruktivnih materijala moderne civilizacije. To je prvenstveno određeno njihovom visokom čvrstoćom, ujednačenošću i nepropusnošću za tekućine i plinove. Osim toga, promjenom formulacije legura mogu se promijeniti njihova svojstva u vrlo širokom rasponu.

Metali se koriste i kao dobri provodnici električne energije (bakar, aluminijum) i kao materijali sa povećanim otporom za otpornike i električne grejne elemente (nikrom itd.).

Metali i njihove legure se široko koriste za izradu alata (njihov radni dio). To su uglavnom alatni čelici i karbidne legure. Dijamant, bor nitrid i keramika se također koriste kao materijali za alat.

Broj 7 se često nalazi u raznim mističnim učenjima, pa čak i samo u svakodnevnom životu: 7 boja duge, 7 metala antike, 7 planeta, 7 dana u nedelji, 7 nota.

Zaustavimo se na 7 antičkih metala - bakar, srebro, zlato, kalaj, olovo, živa, željezo, kao i neke legure na njihovoj osnovi.

Drevni filozofi su identificirali različite metale s kostima božanstava. Egipćani su željezo smatrali kostima Marsa, a magnet Horusovim kostima. Olovo je, po njihovom mišljenju, bio kostur Saturna, a bakar je bila Venera. Drevni filozofi su živu pripisivali skeletu Merkura, zlato – Suncu, srebro – Mjesecu, antimon – Zemlji.

Čovjek je dugo vremena vjerovao da planete utiču na funkcije ljudskog tijela.

Vjerovalo se da se uz pomoć metala možete boriti protiv štetnog djelovanja zvijezda.

Od davnina, iscjelitelji su koristili metale. Ali njihov omiljeni lijek je i dalje bilo bilje. Tretman mineralima u prahu, uzimanim interno, počeo se primjenjivati ​​tek u srednjem vijeku. Češća upotreba metala u drevnim vremenima, u tom smislu, sastojala se od nošenja ili upotrebe kao talismana, zajedno sa kamenim talismanima. Elifas Levi, opisujući čarobnjaka u njegovoj odeći, kaže da:

“U nedjelju (dan Sunca) držao je u rukama zlatni štap, ukrašen rubinom ili krizolitom; u ponedjeljak (dan mjeseca) nosio je tri niti - bisere, kristal i selenit; u utorak (dan Marsa) imao je čeličnu šipku i prsten od istog metala; u srijedu (dan Merkura) nosio je ogrlicu od bisera ili staklenih perli sa živom i prsten od ahata; u četvrtak (Jupiterov dan) imao je gumenu šipku i prsten sa imeraldom ili safirom; u petak (dan Venere) imao je mjedeni štap, tirkizni prsten i krunu sa berilima; u subotu (dan Saturna) imao je štap od oniksa, kao i prsten od ovog kamena i lanac od kalaja na vratu."

Kada se astrologija razvila, sedam tada poznatih metala počelo se upoređivati ​​sa sedam planeta, što je simboliziralo vezu između metala i nebeskih tijela i nebesko porijeklo metala.

Svaki metal je djelovao kao posrednik između bogova i zemaljskih pojava, stoga su bili povezani sa znakovima planeta: zlato - sa Suncem, srebro - sa Mjesecom, bakar - s Venerom, željezo - sa Marsom, olovo - sa Saturnom , kalaj - sa Jupiterom i živa - sa Merkurom. Ovo poređenje postalo je uobičajeno prije više od 2.000 godina i stalno se susreće u literaturi sve do 19. stoljeća.

Očigledno, osoba se prvi put upoznala s onim metalima koji su pronađeni u prirodi u izvornom stanju. To su zlato, srebro, bakar, meteorsko gvožđe. Sa ostatkom metala - kako je naučio kako da ih dobije iz spojeva smanjenjem topljenja.

Radeći na projektu saznali smo da su prve metalne alate, nakon kamenih, ljudi koristili nekoliko milenijuma prije naše ere. Napravljene su od prirodnog bakra i stoga su bile bakrene. Prirodni bakar se u prirodi često nalazi. Preradu grumenčića bakra vršili su stari ljudi prvo uz pomoć kamenja (tj., koristio je hladno kovanje metala da bi od njih dobio proizvode). Zašto je to moguće? Našli smo odgovor na ovo naše pitanje. Bakar je prilično mekan metal.

U teorijskom dijelu projekta Antiquity Metals nudimo odgovore na druga pitanja koja su se pojavila u toku našeg rada:

Zašto je bakar bio prvi metal koji je osoba počela koristiti u svom životu?

(već smo odgovorili, vidi gore)

Zašto bakar nije mogao potpuno istisnuti kameno oruđe? U kojoj istorijskoj prošlosti su se pojavila "metalna doba" - bakar, bronza i gvožđe? Zašto je bronzano doba zamijenilo bakreno, a željezno doba? Koja je nova svojstva metala i legura čovjek otkrio za sebe, što mu je dalo priliku da pravi naprednije alate, oružje, predmete za domaćinstvo? Zašto je osoba koristila talismane? Kako i koje starine je osoba koristila u svom svakodnevnom životu? O kakvoj koristi ili šteti bismo mogli govoriti kada su pokušali da budu tretirani "drevnim metalima"? Kako su se metali dobijali ili kopali u antičko doba? Koje je porijeklo imena drevnih metala?

U praktičnom dijelu našeg rada odlučili smo istražiti:

Koja svojstva metala ili legura antikviteta osigurala su njihovo očuvanje do danas?

Zašto je stepen očuvanosti predmeta različit?

U cilju rješavanja praktičnih problema, izvršili smo: 1) hemijski eksperiment za utvrđivanje hemijske aktivnosti drevnih metala i njihove hemijske otpornosti na određene hemijske i atmosferske uticaje; 2) doneo odgovarajuće zaključke.

2.1 BAKAR. BAKARNO DOBA

Simbol Cu dolazi od latinskog cyproum (kasnije Cuprum), jer su se rudnici bakra starih Rimljana nalazili na Kipru.

Čisti bakar je viskozan, viskozan metal svijetloružičaste boje, koji se lako valja u tanke listove. Vrlo dobro provodi toplotu i električnu struju, po tom pitanju je odmah iza srebra. U suhom zraku, bakar se gotovo ne mijenja, jer najtanji oksidni film formiran na njegovoj površini daje bakru više tamne boje a služi i kao dobra zaštita od dalje oksidacije. Ali u prisustvu vlage i ugljičnog dioksida, površina bakra je prekrivena zelenkastim premazom bakrenog hidroksokarbonata - (CuOH) 2CO3.

Bakar se široko koristi u industriji zbog svoje visoke toplotne provodljivosti, visoke električne provodljivosti, savitljivosti, dobrih svojstava livenja, visoke vlačne čvrstoće, hemijske otpornosti

Bakar je prvi metal koji su ljudi prvi počeli da koriste u antici, nekoliko milenijuma pre nove ere. Prvi bakreni alati napravljeni su od prirodnog bakra, koji se u prirodi često javlja, jer je bakar neaktivan metal. Najveći grumen bakra pronađen je u Sjedinjenim Državama, težio je 420 tona.

Ali s obzirom na činjenicu da je bakar mekan metal, bakar u antičko doba nije mogao u potpunosti zamijeniti kameno oruđe. Tek kada je čovjek naučio topiti bakar i izumio bronzu (legura bakra i kalaja), metal je zamijenio kamen.

Široka upotreba bakra počela je u 4. milenijumu prije Krista. NS.

Vjeruje se da se bakar počeo koristiti oko 5000 godina prije Krista. NS. U prirodi se bakar rijetko nalazi u obliku metala. Prvi metalni alati napravljeni su od bakrenih grumenova, moguće uz pomoć kamenih sjekira. Indijanci koji su živjeli na njegovim obalama jezera. Gornja (Sjeverna Amerika), gdje ima vrlo čistog autohtonog bakra, metode njegove hladne obrade bile su poznate sve do Kolumbovog vremena.

Bakarno doba je prijelazno doba između neolita i bronzanog doba. Karakterizira ga pojava prvih bakrenih oruđa sa širokom upotrebom kamenih. Za južne regije Volge, 4 hiljade pne. NS. , za šumarstvo - 3 hiljade pne. NS. U šumskim predjelima Povolške regije, ribolov i lov ostaju glavna trgovina, a na jugu specijalizirani lov na konje zamijenjen je njihovim uzgojem i poljoprivredom. Oko 3500 pne NS. na Bliskom istoku su naučili vaditi bakar iz ruda, dobijao se redukcijom sa ugljem. Postojali su i rudnici bakra u starom Egiptu. Poznato je da su blokovi za čuvenu Keopsovu piramidu obrađeni bakrenim alatom.

U južnoj Mesopotamiji, najstariji metalni predmet bio je vrh koplja pronađen u Uru, u slojevima koji datiraju iz 4. milenijuma prije Krista. NS. Hemijskom analizom utvrđeno je da sadrži 99,69% Cu, 0,16% As, 0,12% Zn i 0,01% Fe. Na Kavkazu i Zakavkazju metal se počeo koristiti od prve polovine 4. milenijuma prije Krista. NS. Bio je to bakar, koji se dobivao metalurškim topljenjem oksidiranih bakrenih ruda, ponekad zajedno s mineralima arsena.

Čak i kasnije, metal je počeo da se koristi u srednjoj Evropi, barem ne ranije od III milenijuma pre nove ere. NS. Primitivna ravna bakrena sjekira pronađena u Gorne Lefantovce u zapadnoj Slovačkoj datira otprilike iz sredine 3. milenijuma prije Krista. NS. Prema spektralnoj analizi, sjekira je napravljena od bakra koji sadrži primjese arsena (0,10%), antimona (0,35%) i male količine drugih metala, što sugerira da bakar od kojeg je napravljena sjekira nije autohtonog porijekla. , a najvjerovatnije je dobiven smanjenjem topljenja ruda malahita.

Preci starih Slovena, koji su živjeli u basenu Dona iu području Dnjepra, koristili su bakar za proizvodnju oružja, nakita i predmeta za domaćinstvo. Ruska riječ "bakar", prema nekim istraživačima, dolazi od riječi "mida", koja je među drevnim plemenima koja su naseljavala istočnu Evropu značila metal općenito.

MEDICINSKA SVOJSTVA BAKRA

Ljekovita svojstva bakra poznata su jako dugo. Stari su vjerovali da je ljekovito djelovanje bakra povezano s njegovim analgetskim antipiretičkim, antibakterijskim i protuupalnim svojstvima. Čak su i Avicena i Galen opisali bakar kao lek, a Aristotel je, ukazujući na okrepljujuće dejstvo bakra na organizam, radije zaspao sa bakrenom kuglom u ruci. Kraljica Kleopatra nosila je najfinije bakrene narukvice, dajući im prednost od zlata i srebra, dobro poznavajući medicinu i alhemiju. U bakrenim oklopima, drevni ratnici su bili manje umorni, a rane su im se manje gnojile i brže zacjeljivale. Sposobnost bakra da pozitivno utiče na "mušku snagu" primećena je i naširoko korišćena u antičkom svetu.

Lutajući narodi su u svakodnevnom životu koristili bakreno posuđe koje ih je štitilo od zaraznih bolesti, a Cigani su u iste svrhe nosili bakreni obruč na glavi. Istorijska činjenica: epidemija kolere i kuge zaobišla je ljude koji rade s bakrom ili žive u blizini rudnika bakra. Nema slučajnosti ranije kvake na vratima u bolnicama su se izrađivale od bakra kako bi se isključio prijenos infekcije sa infektivnih pacijenata na zdrave ljude.

Kao dijete, primjenom bakrenog penija na kvržicu po savjetu naše bake, smanjili smo bol i upalu, iako je u kovanici od 5 kopejki izdanoj u sovjetsko vrijeme sadržaj bakra bio nizak.

Danas je upotreba bakrenih proizvoda široko rasprostranjena. U srednjoj Aziji bakreni proizvodi se nose i praktički se ne razbolijevaju od reume. U Egiptu i Siriji čak i djeca nose bakrene proizvode. U Francuskoj se bakar koristi za liječenje poremećaja sluha. U Sjedinjenim Državama bakrene narukvice se nose za artritis. U kineskoj medicini bakreni diskovi se nanose na aktivne tačke. A u Nepalu se bakar smatra svetim metalom.

2. 2 Bronza. bronzano doba

Do 3000 pne NS. u Indiji, Mesopotamiji i Grčkoj, kalaj je dodavan bakru da bi se topila tvrđa bronca. Do otkrića bronce moglo se dogoditi slučajno, ali su njene prednosti u odnosu na čisti bakar brzo dovele ovu leguru na prvo mjesto.

Tako je počelo "bronzano doba".

Bronzano doba karakterizira širenje bronzane metalurgije, bronzanog oruđa i oružja na Bliskom istoku, Kini, Južnoj Americi itd.

Riječ "bronza" zvuči gotovo isto u mnogim evropskim jezicima. Njegovo nastanak vezuje se za ime male italijanske luke na obali Jadranskog mora - Brindizi. Preko ove luke je bronza u starim danima dopremana u Evropu, i u stari Rim ova legura se zvala "es brindisi" - bakar iz Brindizija.

Asirci, Egipćani, Hindusi i drugi narodi antike imali su predmete od bronze. Međutim, drevni majstori su naučili da lijevaju čvrste bronzane statue tek u 5. stoljeću. BC NS. Oko 290. pne NS. Kolos sa Rodosa stvorio je Hares u čast boga sunca Heliosa. Bio je visok 32 m i stajao je iznad ulaza u unutrašnju luku drevne luke ostrva Rodos u istočnom Egejskom moru, ovo je džinovska bronzana statua.

Zašto je bakarno doba prešlo u bronzano doba?

Bronza ima veću čvrstoću i otpornost na habanje od bakra; dobra duktilnost, otpornost na koroziju, dobra svojstva livenja

Bronza i mesing unutra savremeni svet

By hemijski sastav razlikuju jednostavan i složen mesing, au strukturi - jednofazni i dvofazni. Obični mesingi su legirani sa jednom komponentom: cinkom.

Mesingi sa nižim sadržajem cinka (tombakovi i polukompakti) inferiorniji su od mesinga L68 i L70 u duktilnosti, ali ih nadmašuju u električnoj i toplotnoj provodljivosti.

Limene bronze

Bronza je superiornija od mesinga u čvrstoći i otpornosti na koroziju (posebno u morskoj vodi).

Limene bronce - imaju visoka svojstva livenja. Nedostatak odljevaka od limene bronce je njihova značajna mikroporoznost. Stoga, za rad na povišenim pritiscima, koriste aluminijske bronce.

Zbog visoke cijene kalaja, često se koriste bronza, u kojoj je dio kalaja zamijenjen cinkom (ili olovom).

Aluminijumske bronze

Ove bronce sve više zamjenjuju mesingane i kositarne bronce.

Koriste se za limove i štancanje sa značajnom deformacijom. Oni su izdržljiviji i otporniji, ne stvaraju poroznost, što omogućava gušće odljevke. Svojstva livenja su poboljšana uvođenjem ovih bronza male količine fosfor. Sve aluminijske bronce, kao i one od kalaja, dobro su otporne na koroziju u morskoj vodi i u vlažnoj tropskoj atmosferi, pa se koriste u brodogradnji, avijaciji itd. U obliku traka, limova, žica koriste se za elastične elemente , posebno za opruge koje nose struju.

Silikonske bronze

Ove bronce se koriste za fitinge i cijevi koji rade u alkalnim (uključujući otpad) okruženjima.

Berilijum bronze

Berilijum bronce kombinuju veoma visoku čvrstoću (do 120 kgf / mm2) i otpornost na koroziju sa povećanom električnom provodljivošću. Međutim, zbog visoke cijene berilija, ove bronce se koriste samo za posebno kritične slučajeve u proizvodima malog poprečnog presjeka u obliku traka, žice za opruge, membrane, mijehove i kontakte u električnim mašinama, aparatima i uređajima.

2. 3 zlata. Srebro

Uz grumen bakra, ljudsku su pažnju u novom kamenom dobu privlačili i grumen zlata i srebra. Ljudi su rudarili zlato od pamtivijeka. Čovečanstvo se sa zlatom susrelo već u 5. milenijumu pre nove ere. NS. u doba neolita zbog rasprostranjenosti u izvornom obliku. Prema arheolozima, početak sistemskog rudarenja položen je na Bliskom istoku, odakle se zlatni nakit dopremao, posebno, u Egipat. Upravo u Egiptu u grobnici kraljice Zer i jedne od kraljica Pu - Abi Ur u sumerskoj civilizaciji pronađen je prvi zlatni nakit, koji datira iz 3. milenijuma pre nove ere. NS.

U antičko doba, glavni centri za vađenje plemenitih metala bili su Gornji Egipat, Nubija, Španija, Kolhida (Kavkaz); postoje informacije o proizvodnji u Centralnoj i Južnoj Americi, u Aziji (Indija, Altaj, Kazahstan, Kina). Na teritoriji Rusije zlato se kopalo već u 2. - 3. milenijumu pre nove ere. NS.

Metali su vađeni iz placera ispiranjem pijeska na kožama životinja podrezanom vunom (za hvatanje zrna zlata), kao i upotrebom primitivnih korita, tacni i kutlača. Metali su vađeni iz ruda zagrijavanjem stijene do pucanja, nakon čega je uslijedilo drobljenje grudvica u kamenim malterima, abrazija mlinskim kamenjem i pranje. Odvajanje veličine je izvršeno na sitama. U starom Egiptu bila je poznata metoda odvajanja zlata i srebrnih legura kiselinama, odvajanja zlata i srebra od legure olova kupelingom, vađenja zlata amalgamacijom sa živom ili sakupljanja čestica pomoću masne površine (Stara Grčka). Kupelacija je vršena u glinenim loncima u koje su dodavani olovo, kuhinjska so, kalaj i mekinje.

U XI-VI veku pre nove ere. NS. srebro se kopalo u Španiji u dolinama rijeka Tagus, Duero, Minho i Guadiaro. U VI-IV vijeku pne. NS. razvoj primarnih i aluvijalnih nalazišta zlata započeo je u Transilvaniji i zapadnim Karpatima.

Iskopavanje zlata u srednjem vijeku obavljalo se mljevenjem zlatonosne rude u brašno. Mešan je u posebnim bačvama sa živom na dnu. Živa je navlažila i djelimično rastvorila zlato da bi se formirao amalgam (amalgamacija). Ona je odvojena od ostatka stijene i razložena zagrijavanjem. Istovremeno je živa isparila, a zlato je ostalo u aparatu za destilaciju.

U moderno doba zlato se počelo vaditi cijanizacijom ruda,

Geohemija zlata

Zlato se odlikuje izvornim oblikom. Među ostalim oblicima, vrijedan je pažnje elektrum, legura zlata i srebra koja ima zelenkastu nijansu i relativno se lako uništava kada se prenese vodom. U stijenama se zlato obično raspršuje na atomskom nivou. U ležištima je često zatvoren u sulfidima i arsenidima.

Zlato kod kuće

Zlato je, uz bakar, bio jedan od prvih metala koji je čovjek koristio u svakodnevnom životu.

Visoka duktilnost zlata i srebra bila je u širokoj upotrebi, posebno u Egiptu u obliku lima - folije, za pokrivanje bakarnih, pa čak i proizvoda od drveta. Postavljanje bakrenih predmeta zlatom ih je spasilo od korozije

Amulet "Bog Sunca". Kult Sunca se nalazi u svim drevnim religijama. Njegova energija je povezana sa životom i prosperitetom. Zrake koje daju život pomažu rastu plodova koji hrane cijeli svijet. Kelti su ovu moćnu svjetiljku povezivali s muškim simbolom oplodnje. Talisman sunca pomaže da osjetite puninu života, steknete samopouzdanje i vratite mentalnu snagu. Štiti od životnih poteškoća, fizičke i duhovne slabosti.

Visoka duktilnost zlata i srebra bila je naširoko korišćena, posebno u Egiptu u obliku lima – folije, za pokrivanje bakarnih, pa čak i proizvoda od drveta. Postavljanje bakrenih predmeta zlatom ih je spasilo od korozije.

Od srebra se izrađivao nakit - perle, prstenje, prstenje, odjevni dodaci, vaze, posude, amajlije itd.

Već u moderno doba zlato i srebro su se koristili kao novac. Glavni valutni metal do danas je zlato.

Srebro je, nakon zasićenja tržišta, zapravo izgubilo ovu funkciju.

Zlato je bitan element modernog svijeta finansijski sistem, budući da ovaj metal nije podložan koroziji, ima mnogo područja tehničke primjene, a njegove rezerve su male. Zlato se praktički nije gubilo tijekom povijesnih kataklizmi, već se samo nakupljalo i topilo. Trenutno se zlatne rezerve svjetskih banaka procjenjuju na 32 hiljade tona.

Čisto zlato je mekana plastika žuti metal. Crvenkastu nijansu nekim zlatnim predmetima, kao što su novčići, daju nečistoće drugih metala, posebno bakra.

Najvažnija karakteristika nakit je njihov uzorak, koji karakteriše sadržaj zlata u njima. Sastav takvih legura izražava se finoćom, što označava broj težinskih dijelova zlata u 1000 dijelova legure (u ruskoj praksi). Finoća hemijski čistog zlata odgovara 999. Finoća 9 naziva se i "bankovno" zlato, jer se od takvog zlata prave ingoti.

U Rusiji se za početak iskopavanja zlata smatra 21. maja (1. juna) 1745. godine, kada je Erofej Markov, koji je pronašao zlato na Uralu, najavio otvaranje u Uredu Glavnog odbora fabrika u Jekaterinburgu. Čovječanstvo je kroz istoriju iskopalo oko 140 hiljada tona zlata.

Srebro je element sekundarne podgrupe prve grupe, petog perioda periodnog sistema hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, sa atomskim brojem 47. Označeno je simbolom Ag (latinski Argentum)

Otkriće srebra. Rudarstvo

Feničani su otkrili nalazišta srebra (srebrne rude) u Španiji, Jermeniji, Sardiniji i na Kipru. Srebro iz srebrnih ruda je kombinovano sa arsenom, sumporom, hlorom, a takođe i u obliku prirodnog srebra. Prirodni metal je, naravno, postao poznat prije nego što su naučili da ga izvlače iz spojeva. Samorodno srebro se ponekad nalazi u obliku vrlo velikih masa: najvećim grumenom srebra smatra se grumen, koji je težio 13,5 tona. Srebro se također nalazi u meteoritima i nalazi se u morskoj vodi. Srebro je rijetko u obliku grumenova. Ova činjenica, kao i manje uočljiva boja (grudovi srebra su obično obloženi crnim sulfidnim premazom) poslužili su kasnijem ljudskom otkriću prirodnog srebra. To je u početku objasnilo veliku rijetkost i veliku vrijednost srebra. Ali onda se dogodilo drugo otkriće srebra.Rafiniranjem zlata rastopljenim olovom, u nekim slučajevima, umjesto svjetlijeg od prirodnog zlata, dobijao se tamniji metal. Ali s druge strane, bilo je više toga od originalnog metala koji su htjeli pročistiti. Ovo blijedo zlato je u upotrebi od trećeg milenijuma prije Krista. Grci su ga zvali elektron, Rimljani su ga zvali elektrum, a Egipćani asem. Trenutno se termin elektrum može koristiti za označavanje legure srebra i zlata. Ove legure zlata i srebra dugo su se smatrale posebnim metalom. U starom Egiptu, gdje se srebro donosilo iz Sirije, koristilo se za izradu nakita i kovanje novca. Ovaj metal je u Evropu došao kasnije (oko 1000. godine prije Krista) i korišten je u iste svrhe. Pretpostavljalo se da je srebro proizvod transformacije metala na putu njihove "transmutacije" u zlato. 2500 godina prije nove ere u Starom Egiptu su nosili nakit i kovali novčiće od srebra, vjerujući da je skuplje od zlata. U 10. veku se pokazalo da postoji analogija između srebra i bakra, a na bakar se gledalo kao na srebrnu boju crvene boje. Vincent Bove je 1250. godine sugerirao da srebro nastaje iz žive djelovanjem sumpora. U srednjem vijeku, "kobald" je bio naziv za rude koje su se koristile za dobijanje metala sa svojstvima drugačijim od već poznatog srebra. Kasnije se pokazalo da je od ovih minerala iskopana legura srebra i kobalta, a razlika u svojstvima određena je prisustvom kobalta. U XVI veku. Paracelsus je dobio srebrni hlorid iz elemenata, a Boyle je odredio njegov sastav. Šele je proučavao uticaj svetlosti na srebrni hlorid, a otkriće fotografije skrenulo je pažnju na druge srebrove halogenide. Godine 1663. Glaser je predložio srebrni nitrat kao sredstvo za kauterizaciju. Od kraja XIX veka. kompleksni srebro-cijanidi se koriste u galvanizaciji. Koristi se za kovanje novca, nagrada - ordena i medalja.

Srebrni halogenidi i srebrni nitrat se koriste u fotografiji zbog svoje visoke fotoosjetljivosti.

Zbog najveće električne provodljivosti i otpornosti na oksidaciju koristi se: u elektrotehnici i elektronici kao premaz za kritične kontakte; u mikrotalasnoj tehnologiji kao premaz unutrašnja površina talasovodi.

Koristi se kao premaz za visoko reflektirajuća ogledala (aluminij se koristi u konvencionalnim ogledalima).

Često se koristi kao katalizator u reakcijama oksidacije, na primjer u proizvodnji formaldehida iz metanola.

Koristi se kao dezinfekciono sredstvo, uglavnom za dezinfekciju vode. Prije nekog vremena za liječenje prehlade korištena je otopina protargola i kolargola, koji su bili koloidno srebro.

Jedna od važnih upotreba srebra bila je alhemija, usko povezana s medicinom. Već 3 hiljade godina pne. NS. u Kini, Perziji i Egiptu su bili poznati lekovita svojstva samorodno srebro. Stari Egipćani su, na primjer, stavljali srebrnu ploču na rane kako bi osigurali da brzo zacijele. Sposobnost ovog metala da dugo održava vodu za piće poznata je od davnina. Na primjer, perzijski kralj Kir je u vojnim pohodima prevozio vodu samo u srebrnim posudama. Čuveni srednjovekovni lekar Paracelzus lečio je neke bolesti „lunarnim“ kamenom sa srebrnim nitratom (lapisom). Ovaj alat se i danas koristi u medicini.

Razvoj farmakologije i hemije, pojava mnogih novih prirodnih i sintetičkih oblika doziranja nisu umanjili pažnju modernih liječnika na ovaj metal. U našim godinama i dalje se široko koristi u indijskoj farmakologiji (za proizvodnju tradicionalnih indijskih aurvedskih lijekova). Ayurveda (Ayurveda) je drevna metoda dijagnoze i liječenja, malo poznata izvan Indije. Više od 500 miliona ljudi u Indiji uzima takve lekove, pa je očigledno da je potrošnja srebra u farmakologiji zemlje veoma velika. U skorije vrijeme, moderne studije tjelesnih stanica za sadržaj srebra dovele su do zaključka da je on povećan u moždanim stanicama. Dakle, došlo se do zaključka da je srebro metal neophodan za život ljudskog organizma i da ljekovitost srebra otkrivena prije pet hiljada godina nije izgubila na aktuelnosti u današnje vrijeme.

Fino usitnjeno srebro se široko koristi za dezinfekciju vode. Voda natopljena srebrnim prahom (u pravilu se koristi posrebreni pijesak) ili filtrirana kroz takav pijesak, gotovo se potpuno dezinficira. Srebro u obliku jona aktivno stupa u interakciju s raznim drugim ionima i molekulima. Niske koncentracije su korisne jer srebro ubija mnoge bakterije koje izazivaju bolesti. Također je utvrđeno da ioni srebra u niskim koncentracijama doprinose povećanju opće otpornosti organizma na zarazne bolesti... Razvijajući ovaj pravac upotrebe, pored pasta za zube, zaštitnih olovaka, keramičkih pločica presvučenih srebrom, u Japanu je čak napravljen i tamjan, koji sadrži jonizovano srebro i kada sagoreva oslobađa ione koji ubijaju bakterije. Ovo svojstvo srebra je osnova za djelovanje lijekova kao što su protargol, kolargol i dr. koloidnih oblika srebro i pomaže u liječenju gnojnih lezija očiju.

2. 4 Gvožđe. Gvozdeno doba

Gvožđe je element bočne podgrupe osme grupe četvrtog perioda periodnog sistema hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, atomski broj 26. Označava se simbolom Fe (lat. Ferrum). pri visokim temperaturama ili visokoj vlažnosti u zrak. U čistom kiseoniku, gvožđe gori, a u fino raspršenom stanju se spontano zapali na vazduhu. Gvožđe ima posebno svojstvo - magnetizam.

U prirodi se gvožđe rijetko nalazi u čistom obliku. Najčešće se nalazi u željezo-nikl meteoritima. Po zastupljenosti u zemljinoj kori, gvožđe je na 4. mestu posle O, Si, Al (4,65%). Takođe se veruje da gvožđe čini većinu Zemljinog jezgra.

Gvožđe u antičko doba

Prvo gvozdeno oruđe pronađeno u Karpatsko-Dunavsko-Pontijskom regionu, koje datira iz 12. veka pre nove ere. NS.

Gvožđe kao alatni materijal poznato je od davnina, a najstariji proizvodi od gvožđa pronađeni tokom arheoloških iskopavanja datiraju iz 4. milenijuma pre nove ere. NS. i pripadaju staroj sumerskoj i staroegipatskoj civilizaciji. To su vrhovi strelica i ukrasi od meteoritnog željeza, odnosno legure željeza i nikla (sadržaj potonjeg kreće se od 5 do 30%), od kojih su meteoriti sastavljeni. Od njihovog nebeskog porijekla, po svemu sudeći, dolazi i jedno od naziva željeza na grčkom jeziku: "jabukovača" (a na latinskom ova riječ znači "zvijezda")

Predmeti od vještačkog gvožđa poznati su još od vremena naseljavanja arijevskih plemena iz Evrope u Aziju i ostrva Sredozemnog mora (4-3 milenijuma pre nove ere). Najstarije poznato gvozdeno oruđe je čelično dlijeto pronađeno u kamenoj ogradi piramide faraona Kufua u Egiptu (izgrađene oko 2550. godine prije Krista).

Ali upotreba željeza počela je mnogo ranije od njegove proizvodnje. Ponekad su pronalazili komade sivkasto-crnog metala, koji su, iskovani u bodež ili vrh koplja, davali oružju izdržljivije i duktilnije od bronze i duže držali oštru oštricu. Poteškoća je bila u tome što je ovaj metal pronađen samo slučajno. Sada možemo reći da je to bilo meteorsko gvožđe. Budući da su željezni meteoriti legura željeza i nikla, može se pretpostaviti da bi se kvalitetom pojedinačnih jedinstvenih bodeža, na primjer, moglo natjecati sa modernom robom široke potrošnje. Međutim, ista jedinstvenost dovela je do činjenice da takvo oružje nije bilo na bojnom polju, već u riznici sljedećeg vladara.

Prirodno metalno gvožđe nezemaljskog porekla – meteorsko gvožđe korišćeno je u zoru „gvozdenog doba“. Put hemijske transformacije željezne rude zahtijevao je razvoj dovoljno visokih temperatura. Za redukciju željeza iz njegovih oksida ugljičnim monoksidom, što se događa u uobičajenom metalurškom procesu, dovoljna je temperatura tek nešto viša od 700 ° C - čak i logorska vatra daje takvu temperaturu. Međutim, željezo dobiveno na ovaj način je sinterirana masa koja se sastoji od metala, njegovih karbida, oksida i silikata; ruši se kada se kouje. Da bi se praktično realizovale mogućnosti procesa redukcije za dobijanje gvožđa pogodnog za preradu, bila su neophodna tri uslova: 1) uvođenje oksida gvožđa u zonu grejanja pod uslovima redukcije; 2) dostizanje temperature na kojoj se dobija metal pogodan za mehaničku obradu; 3) otkrivanje djelovanja aditiva - fluksa koji olakšavaju odvajanje nečistoća u obliku šljake, čime se osigurava proizvodnja kovljivog metala na ne previsokim temperaturama.

Prvi korak u nastajanju crne metalurgije bila je proizvodnja željeza redukcijom iz oksida. Ruda je pomiješana sa drvenim ugljem i stavljena u peć. Na visokoj temperaturi stvorenoj sagorijevanjem uglja, ugljik se počeo spajati ne samo s atmosferskim kisikom, već i s onim koji je bio povezan s atomima željeza.

FeO + C = Fe + CO

FeO + CO = Fe + CO2

Nakon što je ugalj izgorio, u peći je ostala takozvana krica - gruda tvari s primjesom reduciranog željeza. Griz je zatim ponovo zagrijan i podvrgnut kovanju, istiskivajući željezo iz šljake. Dugo vremena u metalurgiji gvožđa, kovanje je bilo glavni element tehnološkog procesa, štoviše, ono je u poslednjem koraku bilo povezano sa oblikovanjem proizvoda. Sam materijal je bio krivotvoren.

"gvozdeno doba"

Gvozdeno doba zamenilo je bronzano doba uglavnom početkom 1. milenijuma pre nove ere. NS

Gvozdeno doba zamenilo je bronzano doba uglavnom početkom 1. milenijuma pre nove ere. NS. Ovo se dogodilo iz sledećih razloga: 1) gvožđa je u prirodi zastupljenije od bakra, kalaja i olova; 2) njegove legure imaju dobru duktilnost, duktilnost; 3) veća čvrstoća od bronze; 4) dobra otpornost na uticaje okoline; 5) osoba je savladala glavni način proizvodnje (redukciono topljenje) željeza i njegovih legura. Sve ovo zajedno postalo je preduslov da se bronzano doba zameni gvozdenim.

Gvozdeno doba traje do danas.

U stvari, željezo se obično naziva njegovim legurama s niskim sadržajem nečistoća (do 0,8%), koje zadržavaju mekoću i duktilnost čistog metala. Ali u praksi se češće koriste legure željeza s ugljikom: čelik (do 2% ugljika) i liveno željezo (više od 2% ugljika), kao i nehrđajući čelik (legirani) čelik s aditivima legirajućih metala (hrom, mangan, nikl, itd.). Skup specifičnih svojstava gvožđa i njegovih legura čini ga "metalom broj 1" po važnosti za ljude.

Upotreba željeza dala je snažan poticaj razvoju proizvodnje i time ubrzala društveni razvoj. U gvozdenom dobu većina naroda Evroazije doživela je raspad primitivnog komunalnog sistema i prelazak na klasno društvo.

Napredak nije stajao mirno: prvi uređaj za dobivanje željeza iz rude bio je jednokratni sirovo duvani. Uz ogroman broj nedostataka, dugo je to bio jedini način da se metal dobije iz rude.

Viši stupanj u razvoju crne metalurgije predstavljale su stalne visoke peći koje su se u Evropi nazivale štukaturama. To je zaista bila visoka peć - sa dimnjakom od četiri metra za povećanje vuče. Stukofenovim mijehom se već njihalo nekoliko ljudi, a ponekad i vodeni motor. Stukofen je imao vrata kroz koja se krica uklanjala jednom dnevno.Stukofen je izmišljen u Indiji početkom prvog milenijuma prije Krista. Početkom naše ere došli su u Kinu, a u 7. veku, zajedno sa "arapskim" brojevima, Arapi su ovu tehnologiju posudili iz Indije. Krajem 13. veka štukature su se počele pojavljivati ​​u Nemačkoj i Češkoj (a i pre toga su bile na jugu Španije) i tokom sledećeg veka proširile se širom Evrope.

Produktivnost plutonija bila je neuporedivo veća od peći za puhanje plina - proizvodila je do 250 kg željeza dnevno, a temperatura topljenja u njemu bila je dovoljna da dio željeza naugljiči do stanja lijevanog željeza. Međutim, kada je peć zaustavljena, štukaturno željezo se smrzlo na njenom dnu, miješajući se sa šljakom, a tada je samo kovanje moglo očistiti metal od šljake, ali mu nije podleglo upravo željezo. Morao je biti bačen.

Sljedeća faza u razvoju metalurgije bila je pojava visokih peći. Koriste se i danas. Zbog povećanja veličine, predgrijavanja zraka i mehaničkog duvanja, u takvoj peći svo željezo iz rude pretvaralo se u sirovo željezo, koje se topilo i povremeno ispuštalo van. Proizvodnja je postala kontinuirana - peć je radila 24 sata i nije se hladila. Dnevno je proizvodila do jednu i po tonu sirovog gvožđa. Bilo je mnogo lakše destilirati liveno gvožđe u gvožđe u kovačnicama nego ga izbaciti iz potoka, iako je i dalje bilo potrebno kovanje - ali sada su šljake već bile izbačene iz gvožđa, a ne gvožđe iz šljake

Upotreba gvožđa u antici

Prvi oblik organizacije proizvodnje željeznih proizvoda bili su kovači amateri. Obični seljaci koji su se u slobodno vrijeme od obrade zemlje bavili takvim zanatom. Kovač ove vrste je sam pronalazio "rudu" (zarđalu močvaru ili crveni pesak), sam je sagorevao ugalj, sam topio gvožđe, sam kovao, sam obrađivao proizvod.

Vještina majstora u ovoj fazi prirodno je bila ograničena na kovanje proizvoda najjednostavnijeg oblika. Njegovi instrumenti sastojali su se od krzna, kamenog čekića i nakovnja i brusnog kamena. Gvozdeno oruđe izrađivano je kamenim.

Kada bi u blizini bilo rudnih ležišta pogodnih za razvoj, tada bi se čitavo selo moglo baviti proizvodnjom željeza, ali to je bilo moguće samo ako je postojala stabilna mogućnost profitabilnog plasmana proizvoda, što praktički nije moglo biti u uslovima varvarstva. .

Ako bi, na primjer, za pleme od 1000 ljudi bilo desetak proizvođača željeza, od kojih bi svaki izgradio nekoliko peći za puhanje sira za godinu dana, onda je njihov rad osiguravao koncentraciju željeznih proizvoda od samo oko 200 grama po glavi stanovnika. . I to ne godinu dana, već općenito. Ova cifra je, naravno, vrlo približna, ali činjenica je da, pri proizvodnji željeza na ovaj način, nikada nije bilo moguće o svom trošku u potpunosti pokriti sve potrebe za najjednostavnijim oružjem i najneophodnijim oruđem za rad. Sjekire su se i dalje izrađivale od kamena, ekseri i plugovi od drveta. Metalni oklop ostao je nedostupan čak ni vođama.

Uloga gvožđa u savremenom svetu

21. vek je doba polimera, ali doba gvožđa još nije završeno.

U modernom svijetu postoji mnogo vrsta polimera koji su superiorniji od željeza po lakoći, plastičnosti i otpornosti na koroziju, ali su u isto vrijeme mnogo inferiorniji od željeza u čvrstoći, pa je prerano govoriti o željezu u prošlom vremenu.

Gvožđe je igralo veliku ulogu u razvoju ljudsko društvo i nije izgubio na značaju u današnje vrijeme. Legure gvožđa - liveno gvožđe, čelik su okosnica moderne industrije.

POGLAVLJE III ZAKLJUČCI IZ TEORIJSKOG ISTRAŽIVANJA

U našim teorijskim istraživanjima došli smo do sljedećih zaključaka:

Glavni zaključak

Promena "starosti metala" bila je povezana sa otkrićem za čoveka novih metala i legura poboljšanih kvaliteta u poređenju sa prethodnim metalima i legurama (štaviše, metali su prilično česti u prirodi); ovladavanje metodama njihovog vađenja ili proizvodnje, kao i ovladavanjem metodama livenja i kovanja proizvoda od novih metala i legura. Promjena materijala za rad i proizvodnju uticala je i utiče na tehnološki napredak u društvu. Uloga hemije u ovom slučaju je uvijek bila i ostaje značajna.

Zaključci za "vjekove" (potvrđujući glavni zaključak)

1. Bakarno doba. Bakar je prvi metal koji su ljudi prvi počeli da koriste u antici, nekoliko milenijuma pre nove ere (4-3 hiljade pne). Ukupni sadržaj bakra u zemljinoj kori je relativno nizak (0,01 tež%), ali se češće nalazi od ostalih metala u prirodnom stanju, a grumenčići bakra dostižu značajnu veličinu.

Ovo, kao i uporedna lakoća obrade bakra, objašnjava činjenicu da su ga ljudi koristili ranije od drugih metala.

Bakar je meki metal. Stoga u antičko doba bakar nije mogao istisnuti kameno oruđe. Tek kada je osoba naučila topiti bakar i izmislila bronzu (legura bakra i kalaja), metal je zamijenio kamen.

Stari su vjerovali da je ljekovito djelovanje bakra posljedica njegovih antibakterijskih i protuupalnih svojstava. U bakrenim oklopima drevnih ratnika rane su se manje gnojile i brže zacjeljivale.

2. Bronzano doba je trajalo od kraja 4 - poč. 1. milenijum pne NS. Raširila se metalurgija bronze, bronzanog oruđa i oružja (Bliski istok, Kina, Južna Amerika itd.). Bronza je legura na bazi bakra (u antičko doba to je bakar + kalaj, rjeđe - bakar + olovo. Bronza je imala veću čvrstoću od bakra; dobru duktilnost, veću otpornost na koroziju, dobre kvalitete livenja. Stoga je bakreno doba zamijenjeno bronzom.

3. Gvozdeno doba. U davna vremena, proizvodi od gvožđa izrađivali su se od gvožđa meteorita, od „nebeskog kamena“. Meteoritno gvožđe bilo je lako za rad. Od njega se izrađivao samo nakit i najjednostavniji alat. Topljenje gvožđa bilo je nedostupno starim ljudima - dobijali su ga iz jedinjenja. Stoga je gvozdeno doba u Egiptu počelo tek u 12. veku.

BC NS. , a u drugim zemljama i kasnije - na početku. 1. milenijum pne NS.

Gvozdeno doba dolazi sa širenjem metalurgije gvožđa i izradom oruđa i oružja. Po zastupljenosti metala u prirodi, gvožđe zauzima 2. mesto posle aluminijuma. S početkom gvozdenog doba, gvožđe se praktično nije koristilo u svom čistom obliku. U svakodnevnom životu proizvodi od čelika ili lijevanog željeza (legure željeza s ugljikom i drugim elementima) često se nazivaju i nazivaju željezom.

Dobra duktilnost, savitljivost željeza i njegovih legura, kao i posebna čvrstoća proizvoda od njih doveli su do promjene bronzanog doba u željezno doba, koje traje do danas.

Legure gvožđa - liveno gvožđe, čelik su okosnica moderne industrije.

Gvožđe je neophodno za život organizama. Dio je hemoglobina.

Stari su vjerovali da je na željezo utjecao Mars. Uz pomoć metalnog talismana napravljenog od gvožđa pokušavali su da izleče anemične ljude: talisman je trebalo da odagna štetni uticaj Marsa, njegovu energiju i da normalizuje sadržaj gvožđa u krvi.

4. Zlato i srebro su također poznati čovjeku od davnina. Ove metale karakterizira mekoća, duktilnost, vrlo dobra duktilnost i duktilnost. Zlato i srebro se stoga lako obrađuju. Predmeti napravljeni od ovih metala datiraju iz 5-1 hiljade pne. NS. prelepa boja,

"Čarobni" sjaj, visoka gustina, lakoća, visoka otpornost na vremenske prilike su dugo bili cijenjeni od strane čovjeka.

Ali zlato i srebro su rijetki metali u prirodi. Stoga su se od davnina uglavnom koristile za izradu ukrasa i predmeta za domaćinstvo.

Ali s vremenom je zlato (i, u manjoj mjeri, srebro) postalo mjera materijalnih vrijednosti, počelo se koristiti kao razmjena za robu, a kasnije - postalo je novčani ekvivalent i, samim tim, "kralj metala".

Od davnina se koriste i ljekovita svojstva srebra i zlata: antiseptička svojstva srebrna voda; a za liječenje kožnih bolesti korištena su svojstva srebra, zlata i bakra.

POGLAVLJE III NAŠA PRAKTIČNA ISTRAŽIVANJA

3.1 Hemijski eksperiment

"Odnos" antičkih metala "prema određenim hemijskim uticajima"

Na pitanja - "koja su svojstva metala ili legura antikviteta osigurala njihovo očuvanje do danas?" i "zašto je stepen očuvanosti različit za različite predmete?" pokušali smo dati odgovor pribjegavajući hemijskom eksperimentu.

Prvo, postavljamo sljedeće hipoteze: 1 - antički proizvodi su preživjeli do našeg vremena, budući da metali ili legure od kojih su napravljeni imaju nisku hemijsku aktivnost; 2 - stepen sigurnosti proizvoda zavisi od: a) otpornosti materijala na koroziju na uticaje okoline (otpornost na koroziju zavisi, pre svega, od hemijske aktivnosti metala i legura); b) vrijeme izlaganja različitim faktorima (uključujući "hemijski faktor") na proizvodu, ili - starost proizvoda.

Izveli smo takav hemijski eksperiment

Njegova suština je sledeća: ispitali smo odnos drevnih metala i nekih njihovih legura prema reagensima i prirodnim supstancama kao što su: kiseonik iz vazduha (u normalnim uslovima i temperaturnim efektima); vlažan vazduh; voda - destilirana, česma, prirodna; rastvori kiselina i alkalija.

Važno je da su svi oni glavni razarači (ili sličnost ovih razarača) metala i legura u prirodi. Proveli smo odgovarajuće reakcije i dobili rezultate koji potvrđuju tačnost naših pretpostavki (hipoteza).

Zaključci iz praktičnih istraživanja

To je pokazao hemijski eksperiment koji smo razvili i izveli

Hemijska aktivnost istraživanih metala i legura (u stvari, "antičkih metala") - niska

Otpornost na koroziju na hemijski napad - visoka.

Rezultati eksperimenta prikazani su u tabeli

Zaključujemo da ove karakteristike materijala mogu biti odlučujuće u činjenici da su antički proizvodi opstali do našeg vremena.

Ispitana je reakcija metala i legura na trajanje hemijskog djelovanja laboratorijskih i prirodnih reagensa (2 mjeseca).

Eksperiment je pokazao: uništavanje metala i legura s vremenom se povećava

Eksperiment je takođe potvrdio našu pretpostavku da je hemijska aktivnost ispitivanih materijala relativno niska; i dalje postoje razlike u njihovoj hemijskoj aktivnosti

Kao što znate, glavni materijal od kojeg su primitivni ljudi pravili oruđe bio je kamen. Nije ni čudo što se stotine hiljada godina koje su protekle između pojave čovjeka na zemlji i pojave prvih civilizacija nazivaju kamenim dobom. Ali u 5-6 milenijumima pr. NS. ljudi otkrili metal.

Najvjerovatnije je u početku osoba tretirala metal na isti način kao i kamen. Pronašao je, na primjer, grumen bakra i pokušao da ih obradi na isti način kao i kamen, odnosno tapaciranjem, mljevenjem, cijeđenjem ljuskica itd. Ali vrlo brzo je postala jasna razlika između kamena i bakra. Možda su čak u početku ljudi odlučili da od metalnih grumenova neće biti koristi, pogotovo jer je bakar bio dovoljno mekan, a alati koji su napravljeni od njega brzo su otkazali. Ko je izmislio topljenje bakra? Sada nikada nećemo znati odgovor na ovo pitanje. Najvjerovatnije se sve dogodilo slučajno. Iznervirani čovjek bacio je u vatru kamenčić, koji mu se činio neprikladnim za pravljenje sjekire ili strijele, a onda je sa iznenađenjem primijetio da se kamenčić raširio u sjajnu lokvicu, a nakon što je vatra izgorjela, smrzla se. Onda je trebalo samo malo razmisliti - i ideja o topljenju je otkrivena. Na teritoriji savremene Srbije pronađena je bakarna sekira, nastala 5.500 godina pre Hristovog rođenja.

Istina, bakar je, naravno, bio inferioran po mnogim karakteristikama čak i kamenu. Kao što je već spomenuto, bakar je previše mekan metal. Njegova glavna prednost bila je topljivost, što je omogućilo izradu raznih predmeta od bakra, ali u pogledu snage i oštrine ostavljalo je mnogo da se poželi. Naravno, prije otkrića, na primjer, zlatoustskog čelika (članak "Ruski Bulat iz Zlatousta"), moralo je proći još nekoliko milenijuma. Na kraju krajeva, tehnologije su se stvarale postepeno, isprva - oklijevajućim, stidljivim koracima, pokušajem i bezbrojnim greškama. Bakar je ubrzo zamijenjen bronzom, legurom bakra i kalaja. Istina, kositar se, za razliku od bakra, ne nalazi svuda. Nije uzalud što su Britaniju u antici zvali "Ostrva kositra" - mnogi su narodi tamo opremili ekspedicije za trgovinu kalajem.

Bakar i bronza postali su osnova drevne grčke civilizacije. U Ilijadi i Odiseji stalno čitamo da su Grci i Trojanci bili obučeni u bakrene i bronzane oklope i da su koristili bronzano oružje. Da, u davna vremena metalurgija je uglavnom služila vojsci. Često su orali zemlju na starinski način, drvenim plugom, a, na primjer, oluci su mogli biti od drveta ili gline, ali su borci išli na bojno polje u jakim metalnim oklopima. Međutim, bronza kao materijal za oružje imala je jedan ozbiljan nedostatak: bila je preteška. Stoga je čovjek s vremenom naučio topiti i obrađivati ​​čelik.

Gvožđe je bilo poznato još u danima bronzanog doba na Zemlji. Međutim, sirovo željezo proizvedeno preradom na niskim temperaturama bilo je previše mekano. Meteoritsko gvožđe je bilo popularnije, ali je bilo veoma retko, moglo se naći samo slučajno. Međutim, oružje od meteorita je bilo skupo i veoma prestižno za posjedovanje. Egipćani su bodeže, iskovane od meteorita koji su pali s neba, nazivali Nebeskim.

Vjeruje se da je obrada željeza bila rasprostranjena među Hetitima koji su živjeli na Bliskom istoku. Oni su oko 1200. godine prije Krista. NS. naučio da topi pravi čelik. Neko vrijeme su bliskoistočne sile postale nevjerovatno moćne, Hetiti su izazivali sam Rim, a Filistejci koji se spominju u Bibliji posjedovali su ogromne teritorije na modernom Arapskom poluostrvu. Ali ubrzo je njihova tehnološka prednost pala na nulu, jer tehnologiju proizvodnje čelika, kako se pokazalo, nije bilo tako teško posuditi. Glavni problem je bilo stvaranje kovačnica u kojima je bilo moguće postići temperaturu na kojoj se željezo pretvara u čelik. Kada su okolni narodi naučili graditi takve peći za topljenje, proizvodnja čelika počela je doslovno širom Evrope. Naravno, mnogo je zavisilo od sirovina. Uostalom, ljudi su tek relativno nedavno naučili obogaćivati ​​sirovine dodatnim tvarima koje daju nova svojstva čeliku. Na primjer, Rimljani su se rugali Keltima, jer su mnoga keltska plemena imala tako loš čelik da su im se mačevi savijali u borbi, a ratnici su morali trčati nazad u zadnji red da ispravi oštricu. Ali Rimljani su se divili proizvodima majstora oružara iz Indije. A među nekim keltskim plemenima čelik nije bio inferioran u odnosu na čuveni Damask. (Članak "Damask čelik: mitovi i stvarnost")

Ali, u svakom slučaju, čovečanstvo je ušlo u gvozdeno doba i to se više nije moglo zaustaviti. Čak i najšire širenje plastike, koje se dogodilo u dvadesetom veku, nije moglo istisnuti metal iz većine sfera ljudske aktivnosti.

Bakar se s pravom može nazvati prvim metalom čovječanstva, jer su ga ljudi počeli koristiti prije više od 10.000 godina - u kamenom dobu. Tokom stoljeća, ljudi su naučili kako pravilno rukovati metalom, radeći s njim na različite načine - čekićima, grijanjem, lijevanjem ili legiranjem (miješanjem) s drugim metalima poput olova, srebra, cinka ili kalaja. Otkriće da se bakar i cink dobro kombinuju označilo je početak čitave ere, čije je ime: bronzano doba.

Sve velike kulture i narodi su radili sa bakrom: Kolos sa Rodosa je izgrađen od bakra, a stari Egipćani su koristili bakar za izgradnju svojih akvadukta. Rimljani su prvi dali ime ovom metalu: bakar su nazvali "aes cyprium" (ruda sa Kipra). Kasnije je skraćeno nazvan "kuprum". Od ove riječi nastala su imena bakra u mnogim evropskim jezicima (bakar, Kupfer. Cuivre).

U prirodi se bakar nalazi kao prirodni metal, kao i u mineralima. Ova sirovina se nalazi na svim kontinentima i još se ne očekuje smanjenje njenih rezervi, jer se bakar ne troši, već samo koristi, što se osigurava recikliranjem ovog metala. Ovo štedi bakar u prirodnim resursima i odgovara idealnom rukovanju mineralima.

Najznačajnija nalazišta bakra danas su u Čileu i Sjedinjenim Državama, gdje je koncentrisano oko 20 posto svjetski poznatih rezervi. Druge važne rudarske regije su Afrika, Australija, Kina, Kanada, Indonezija, Južna Amerika, Rusija i Poljska. U Evropi postoje i mala nalazišta bakra. Nažalost, mnogi od njih su se već iscrpili.

Zemaljske rezerve bakra će trajati jako dugo, jer uprkos godišnjem porastu proizvodnje bakarne rude, poznata ležišta se ne smanjuju, već čak i rastu. Razlog tome je otkriće sve više nalazišta ovog metala. Osim toga, stalni razvoj i rudarski procesi i tehnike dovode do povećanja upotrebljivih rezervi sirovina.

Istraživanja potvrđuju da su poznate svjetske rezerve porasle sa 90 miliona tona (1950) na 280 miliona tona (1970), a do 1998. dostigle su 340 miliona tona. Prema posljednjim procjenama, svjetske rezerve bakra iznose više od 2,3 milijarde tona.

Ruda bakra se kopa i na otvorenom iu rudnicima. Prije same metalurške preraspodjele rude bakra vrši se odvajanje "praznih" pratećih stijena, čime se nakon flotacije (flotacijske koncentracije) dobije koncentrat rude sa sadržajem bakra u rasponu od 20 - 30 posto. Koncentrati bakra prerađuju se isključivo pirometalurškom metodom, a oksidne bakarne rude (rude bakra cca 15-20%) hidrometalurškom metodom, što rezultira rafiniranjem (prečišćavanjem), pri čemu se uklanjaju preostale nečistoće.

Elektroliza je danas najpoželjnija tehnologija.

Jeste li znali da je bakar, kao prirodan, količinski ograničen te se stoga vrijedna sirovina ne troši, već se koristi u različitim oblicima i nakon upotrebe može ponovo koristiti?

Zato su čak i stari Egipćani označavali bakar takozvanim simbolom "ankh", što znači "vječni život" - što je zapravo najprikladnije ime. Zato što se ovaj metal, od svog otkrića, može koristiti bez ikakvih ograničenja. Stoga, nema sumnje da se negdje na Zemlji još uvijek aktivno koristi bakar, koji se svojevremeno kopao u starom Egiptu.

Razlog za to je neproblematična sposobnost pretapanja. To je ono što omogućava beskonačno čestu regeneraciju bakra.

Više od 80% bakra ikad iskopanog i danas je u opticaju.