Τα πρώτα μέταλλα που οι άνθρωποι άρχισαν να εξορύσσουν. Χαλκός: Το αρχαιότερο μέταλλο της ανθρωπότητας

Γρήγορη αναζήτηση κειμένου

Κατηγορίες μετάλλων

Τα πολύτιμα ή ευγενή μέταλλα περιλαμβάνουν μια σειρά από ουσίες που έχουν αυξημένη αντοχή στη φθορά, δεν επηρεάζονται από τη διάβρωση και την οξείδωση. Επιπλέον, η πολυτιμότητά τους προέρχεται από τη σπανιότητά τους. Υπάρχουν 8 τύποι συνολικά και διακρίνονται:

... Πλαστικό, δεν διαβρώνεται, ρ (πυκνότητα) = 19320 kg / m3, σημείο τήξης - 1064 Cᵒ.
... Έχει ολκιμότητα και πλαστιμότητα, έχει υψηλή ανακλαστικότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα, ρ = 10500 kg / m3, σημείο τήξης - 961,9 Cᵒ.
... Ένα παχύρρευστο, πυρίμαχο, ελατό στοιχείο, ρ = 21450 kg / m3, σημείο τήξης - 1772 Cᵒ.
... Έχει απαλότητα και ολκιμότητα, έχει ασημί-λευκό χρώμα, το ελαφρύτερο, εύτηκτο, πλαστικό στοιχείο, δεν διαβρώνεται, ρ = 12020 kg / m3, σημείο τήξης - 1552 Сᵒ
... Η σκληρότητα και η ανθεκτικότητα είναι πάνω από το μέσο όρο, διακρίνεται για την ευθραυστότητά του, δεν προσφέρεται στη δράση των αλκαλίων, των οξέων και των μειγμάτων τους, ρ = 22420 kg / m3, σημείο τήξης - 2450 Сᵒ
... Εξωτερικά είναι παρόμοιο με την πλατίνα, ωστόσο, έχει μεγαλύτερη σκληρότητα, ευθραυστότητα και ανθεκτικότητα, ρ = 12370 kg / m3, σημείο τήξης - 2950 Сᵒ.
Ρόδιο. Η σκληρότητα είναι πάνω από το μέσο όρο, πυρίμαχη, εύθραυστη, έχει υψηλή ανακλαστικότητα, δεν εκτίθεται σε οξέα, ρ = 12420 kg / cm3, σημείο τήξης - 1960 Сᵒ
Ωσμίο. Βαρύ, έχει αυξημένη ανθεκτικότητα, σκληρότητα πάνω από το μέσο όρο, εύθραυστο, δεν ανταποκρίνεται στα οξέα, ρ = 22480 kg / m3, σημείο τήξης - 3047 Сᵒ.

Στοιχεία παρόμοια στη χημική δομή και το χρώμα τους (ασημί-λευκό). Υπάρχουν 17 τύποι αυτών των μετάλλων. Ανακαλύφθηκαν το 1794 στη Φινλανδία από τον χημικό Johan Gadolin. Μέχρι το 1907, αυτά τα στοιχεία ήταν ήδη 14. Η σύγχρονη ονομασία "σπάνια γη" αποδόθηκε σε αυτήν την ομάδα από τα τέλη του 18ου αιώνα. Για πολύ καιρό, οι επιστήμονες υπέθεταν ότι τα στοιχεία που ανήκαν σε αυτή την ομάδα ήταν σπάνια. Τέτοια μέταλλα σπάνιων γαιών είναι γνωστά:

Θούλιο;

Όσον αφορά τις χημικές ιδιότητες, τα μέταλλα σχηματίζουν πυρίμαχα και αδιάλυτα στο νερό οξείδια.

Η πρώτη ανάπτυξη των μετάλλων

Η 4η χιλιετία π.Χ. έφερε μοιραίες αλλαγές στην ανθρωπότητα. Η πιο σημαντική διαδικασία ήταν η ανάπτυξη μετάλλων. Αυτή τη στιγμή, ένα άτομο ανακαλύπτει μέταλλα όπως χαλκό, χρυσό, ασήμι, μόλυβδο και κασσίτερο. Ο χαλκός αναπτύχθηκε πιο γρήγορα.

Αρχικά, το μέταλλο εξορύχθηκε από μετάλλευμα με ψήσιμο σε ανοιχτή φωτιά. Αυτή η τεχνική κατακτήθηκε περίπου την VI-V χιλιετία π.Χ. στην Ινδία, την Αίγυπτο και τη Δυτική Ασία. Ο χαλκός χρησιμοποιήθηκε ευρύτερα για την κατασκευή εργαλείων και όπλων. Αντικαθιστώντας τα πέτρινα εργαλεία, ο χαλκός διευκόλυνε πολύ την ανθρώπινη εργασία. Έφτιαχναν αντικείμενα εργασίας χρησιμοποιώντας πήλινα καλούπια και λιωμένο χαλκό, τα έριχαν σε καλούπια και περίμεναν να κρυώσει.

Επιπλέον, η ανάπτυξη του χαλκού έδωσε νέο γύρο στην ανάπτυξη του κοινωνικού συστήματος. Αυτό σήμανε την αρχή της διαστρωμάτωσης της κοινωνίας από άποψη ευημερίας. Ο χαλκός έχει γίνει σημάδι πλούτου και ευημερίας.

Μέχρι την 5η χιλιετία, ένα άτομο εξοικειώνεται με πολύτιμα μέταλλα, δηλαδή με ασήμι και χρυσό. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι το πρώτο ήταν ένα κράμα χαλκού-αργύρου που ονομάζεται billon.

Αντικείμενα κατασκευασμένα από αυτά τα μέταλλα είναι ευρήματα από αρχαίες ταφές. Στην αρχαιότητα, αυτά τα στοιχεία εξορύσσονταν στην Αίγυπτο, την Ισπανία, τη Νουβία και τον Καύκασο. Στη Ρωσία γινόταν και εξόρυξη, την ΙΙ-ΙΙΙ χιλιετία π.Χ. Εάν τα μέταλλα εξορύσσονταν από τοποθετητές, τότε πλένονταν με άμμο σε κομμένα δέρματα ζώων. Για την εξαγωγή του μετάλλου από το μετάλλευμα, θερμαινόταν, ράγιζε, στη συνέχεια συνθλίβονταν, τρίβονταν και πλύθηκαν.

Στο Μεσαίωνα, το ασήμι εξορύσσονταν ως επί το πλείστον. Το μεγαλύτερο μέρος της παραγωγής πραγματοποιήθηκε στη Νότια Αμερική (Περού, Χιλή, Νέα Γρανάδα), Βολιβία, Βραζιλία.
Στις αρχές του 16ου αιώνα, οι κάτοικοι της Ισπανίας ανακάλυψαν την πλατίνα, η οποία θύμιζε πολύ ασήμι και ως εκ τούτου η υποκοριστική εκδοχή της της ισπανικής λέξης "plata" - "platina", που σημαίνει - μικρό ασήμι ή ασήμι. Επιστημονικά, η πλατίνα εξετάστηκε το 1741 από τον William Watson.

1803 - Ανακάλυψη παλλαδίου και ροδίου. Το 1804 - ιρίδιο και όσμιο. Τέσσερα χρόνια αργότερα ανακαλύφθηκε το Vesti, το οποίο αργότερα μετονομάστηκε σε ρουθήνιο.

Όσο για τα μέταλλα σπάνιων γαιών, μέχρι τη δεκαετία του '60 του εικοστού αιώνα, δεν ήταν ενδιαφέροντα στις επιστημονικές κοινότητες. Ωστόσο, ήταν αυτή τη στιγμή που εμφανίστηκε η τεχνολογία του διαχωρισμού των καθαρών μετάλλων. Ταυτόχρονα, οι ισχυρές μαγνητικές ιδιότητες αυτών των μετάλλων έγιναν σαφείς. Με την πάροδο του χρόνου, κατέστη δυνατή η ανάπτυξη μονοκρυστάλλων αυτών των μετάλλων. Σήμερα, τα μέταλλα σπάνιων γαιών επιτρέπουν την παραγωγή πολλών ειδών οικιακής χρήσης, χωρίς τα οποία ένα άτομο δεν μπορεί να φανταστεί την ύπαρξή του, για παράδειγμα, λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας. Καθώς και στρατιωτικός και αυτοκινητιστικός εξοπλισμός.

Σύγχρονη εξόρυξη πολύτιμων μετάλλων

Στη σύγχρονη εποχή, ο χρυσός θεωρείται το πολυτιμότερο μέταλλο. Είναι το θήραμά του που δίνεται ο μεγαλύτερος αριθμόςπόροι. Οι πρώτες «φλέβες χρυσού» αναπτύχθηκαν στην Αφρική, την Ασία και την Αμερική.

Σήμερα, ο χρυσός εξορύσσεται στη Νότια Αμερική, την Αυστραλία και την Κίνα. Η Ρωσία είναι μια από τις μεγαλύτερες χώρες εξόρυξης χρυσού και κατέχει την τέταρτη θέση στον κόσμο. Η παραγωγή πραγματοποιείται από 16 εταιρείες σε Magadan, Amur Region, Khabarovsk Region, Krasnoyarsk Territory, Irkutsk Region και Chukotka.

Μέθοδοι εξόρυξης

Μέχρι που εφευρέθηκε μοντέρνα τεχνολογίαεξόρυξη πολύτιμων μετάλλων, εξορύσσονταν με το χέρι. Και το να πούμε ότι αυτή είναι μια εξαιρετικά χρονοβόρα διαδικασία σημαίνει να μην πούμε τίποτα.

Ετσι, σύγχρονες διαδικασίεςεξόρυξη χρυσού:

Προβολή. Αυτός ο τύπος εξόρυξης χρυσού ήταν δημοφιλής κατά τη διάρκεια της «βιασύνης του χρυσού» στην Αμερική. Αυτή η μέθοδος χρειάστηκε πολλή προσπάθεια, υπομονή και επιδεξιότητα. Τα κύρια εργαλεία ήταν κόσκινα, κουβάδες με σχάρες στο κάτω μέρος ή σακούλες. Για να βρει τουλάχιστον μια σταγόνα χρυσού, ένα άτομο μπήκε στο ποτάμι μέχρι τη μέση του, μάζεψε νερό και το έχυσε σε ένα κόσκινο και σε έναν κουβά με δικτυωτό πάτο. Έτσι, στην επιφάνειά του έμειναν μεγάλες πέτρες και σωματίδια χρυσού. Σε αυτή την περίπτωση, το κόσκινο ή ο πυθμένας του πλέγματος έπρεπε να διατηρείται συνεχώς στην επιφάνεια για να ξεπλένονται οι περιττές πέτρες, η άμμος και το νερό και να αφήνονται μόνο σωματίδια πολύτιμου μετάλλου. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σπάνια σήμερα.
Εξόρυξη από χρυσοφόρο μετάλλευμα. Είναι επίσης μια μέθοδος χειροκίνητης εξόρυξης. Εδώ, τα εργαλεία ήταν ένα φτυάρι, ένα σφυρί για τη σύνθλιψη μεταλλεύματος και μια αξίνα. Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει αναρρίχηση σε βουνά, σκάψιμο εδάφους, χαρακώματα και ορυχεία. Τέτοια εξόρυξη πραγματοποιήθηκε κυρίως στο έδαφος της Ρωσίας.
Βιομηχανική μέθοδος. Χάρη στην ανάπτυξη της επιστήμης και την ανακάλυψη ορισμένων χημικών ενώσεων, ο ρυθμός εκχύλισης αυξήθηκε σημαντικά και άρχισε να χρησιμοποιείται μικρή και μεγάλη τεχνολογία. Αυτή η διαδικασία πραγματοποιείται αυτόματα και πρακτικά δεν απαιτεί ανθρώπινη εφαρμογή.

Η βιομηχανική εξόρυξη, με τη σειρά της, χωρίζεται σε:

Αλμαγαλοποίηση. Το σημείο αυτής της μεθόδου είναι η αλληλεπίδραση υδραργύρου και χρυσού. Ο υδράργυρος τείνει να προσελκύει και να τυλίγει το πολύτιμο μέταλλο. Για την ανίχνευση μετάλλου, το μετάλλευμα χύνεται σε βαρέλια με υδράργυρο στο κάτω μέρος. Ο χρυσός προσελκύθηκε από τον υδράργυρο και το υπόλοιπο κατεστραμμένο μετάλλευμα απορρίφθηκε. Αυτή η μέθοδος ήταν περιζήτητη και ήταν αποτελεσματική στα μέσα του 20ου αιώνα. Θεωρήθηκε αρκετά φθηνό και απλό. Ωστόσο, ο υδράργυρος εξακολουθεί να είναι ένα τοξικό στοιχείο και ως εκ τούτου η μέθοδος εγκαταλείφθηκε. Δεν ήταν πάντα δυνατός ο πλήρης διαχωρισμός των προσκολλημένων σωματιδίων του πολύτιμου μετάλλου από τον υδράργυρο, κάτι που δεν είναι πρακτικό και οδηγεί στην απώλεια μέρους του εξορυσσόμενου μετάλλου.
Έκπλυση. Αυτή η μέθοδος παράγεται χρησιμοποιώντας κυανιούχο νάτριο. Με τη βοήθεια αυτού του στοιχείου, τα σωματίδια του πολύτιμου μετάλλου μετατρέπονται σε κατάσταση υδατοδιαλυτών ενώσεων κυανίου. Μετά από αυτό, με τη βοήθεια χημικών αντιδραστηρίων, επιστρέφουν και πάλι σε στερεή κατάσταση.
Επίπλευση. Υπάρχουν ποικιλίες σωματιδίων που φέρουν χρυσό που δεν προσφέρονται για νερό και δεν βρέχονται. Επιπλέουν στην επιφάνεια σαν φυσαλίδες αέρα. Αυτός ο τύπος βράχου συνθλίβεται, στη συνέχεια χύνεται με υγρό ή λάδι πεύκου και αναμιγνύεται. Τα απαιτούμενα σωματίδια χρυσού επιπλέουν σαν φυσαλίδες αέρα, καθαρίζονται και προκύπτει το τελικό αποτέλεσμα. Σε βιομηχανική κλίμακα, το λάδι πεύκου αντικαθίσταται με αέρα.

Σύγχρονες τεχνολογίες επεξεργασίας

Υπάρχουν δύο τρόποι επεξεργασίας πολύτιμων μετάλλων.

Χύσιμο

Αυτή η μέθοδος είναι σχετικά απλή. Πράγματι, το μόνο που απαιτείται είναι να χυθεί το λιωμένο μέταλλο σε ένα προπαρασκευασμένο καλούπι, το οποίο είναι κατασκευασμένο από χαλκό, μόλυβδο, ξύλο ή κερί. Μετά την πλήρη ψύξη, το προϊόν αφαιρείται από το καλούπι και γυαλίζεται.

Χρησιμοποιούνται ειδικοί φούρνοι τήξης για να μαλακώσουν το μέταλλο. Είναι επαγωγικά και σιγαστήρα.

Ο επαγωγικός κλίβανος θεωρείται ο πιο δημοφιλής και λειτουργικός τύπος τήξης. Σε αυτό, η θέρμανση συμβαίνει λόγω της επίδρασης των δινορευμάτων.
Ένας φούρνος σιγαστήρα επιτρέπει τη θέρμανση ορισμένων υλικών σε μια προκαθορισμένη θερμοκρασία.

Οι φούρνοι σιγαστήρα χωρίζονται σε διαφορετικούς τύπους ανάλογα με τον τύπο του στοιχείου θέρμανσης (ηλεκτρικό, αέριο), τη λειτουργία προστατευτικής επεξεργασίας (αέρας, με ατμόσφαιρα αερίου, κενό), τον τύπο σχεδίασης (κάθετη φόρτωση, τύπου καμπάνας, οριζόντια φόρτωση, σωληνωτό).

Κυνηγώντας

Αυτή η μέθοδος θεωρείται πιο δύσκολη. Εδώ το μέταλλο δεν λιώνει, αλλά θερμαίνεται στην κατάσταση που είναι απαραίτητη για περαιτέρω εργασία. Περαιτέρω, με τη βοήθεια σφυριών, η μαλακωμένη πρώτη ύλη μετατρέπεται σε ένα λεπτό στρώμα σε ένα υπόστρωμα μολύβδου. Περαιτέρω, δίνεται στο μελλοντικό προϊόν το απαραίτητο σχήμα.

Εφαρμογή και είδη προϊόντων

Το πρώτο πράγμα που έρχεται στο μυαλό όταν πρόκειται για τη χρήση πολύτιμων μετάλλων είναι η βιομηχανία κοσμημάτων. Σήμερα βλέπουμε μια πληθώρα διαφορετικών κοσμήματακαι προϊόντα για κάθε γούστο. Αυτά είναι τόσο διακοσμητικά όσο και είδη οικιακής χρήσης, για παράδειγμα, επιτραπέζια σκεύη, πιάτα. Κάθε κόσμημα έχει μια σφραγίδα που αντιστοιχεί στη γνησιότητα και ένα συγκεκριμένο δείγμα. Ωστόσο, αυτό είναι μόνο ένα μικρό μέρος της χρήσης πολύτιμων μετάλλων.

Η χρήση τους είναι περιζήτητη στην αυτοκινητοβιομηχανία.

Η πλατίνα, το ιρίδιο, το παλλάδιο, ο χρυσός είναι απαραίτητα στον ιατρικό τομέα. Οι ιατρικές βελόνες είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα αυτού. Επίσης, με βάση το λευκό μέταλλο, κατασκευάζονται προθέσεις, διάφορα όργανα, εξαρτήματα, παρασκευάσματα.

Επιπλέον, με τη βοήθεια πολύτιμων μετάλλων κατασκευάζονται συσκευές υψηλής αντοχής και σταθερότητας στο ηλεκτρικό πεδίο. Για παράδειγμα, αντιδιαβρωτικές συσκευές και συσκευές που είναι σταθερές στο σχηματισμό ηλεκτρικού τόξου. Οι καταλυτικές ιδιότητες της πλατίνας χρησιμοποιούνται στην παραγωγή θειικού και νιτρικού οξέος. Η φορμαλίνη παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας τις χημικές ιδιότητες του Argentum. Είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς τη βιομηχανία διύλισης πετρελαίου χωρίς χρυσό.

Τα ισχυρότερα μέταλλα χρησιμοποιούνται για την τήξη εξαρτημάτων που εκτίθενται σε πιο επιθετικές συνθήκες. Για παράδειγμα, όταν πρόκειται για εργασία με υψηλές θερμοκρασίες, επιθετικές χημικές αντιδράσεις, ηλεκτρισμό και πολλά άλλα.

Οι ψεκασμοί αυτών των μετάλλων χρησιμοποιούνται επίσης για την επικάλυψη άλλων. Αυτό βοηθά στην απαλλαγή από τη διάβρωση, δίνει τις προστατευτικές ιδιότητες που είναι εγγενείς στα πολύτιμα μέταλλα.

Τιμολόγηση

Η τιμή των πολύτιμων μετάλλων προκαθορίζεται από πολλές διαδικασίες, συμπεριλαμβανομένων τεχνικών, θεμελιωδών και κερδοσκοπικών. Ωστόσο, ο πιο σημαντικός παράγοντας είναι η προσφορά και η ζήτηση. Από αυτόν τον παράγοντα ξεκινά κανείς από τη διαμόρφωση των τιμών για τα κοσμήματα. Οι αγοραστές δημιουργούν ζήτηση. Χρησιμοποιούν μέταλλα σε διάφορες βιομηχανίες - ιατρική, μηχανολογία, ραδιομηχανική, κοσμήματα. Επίσης, η παρουσία αντικειμένων από πολύτιμα μέταλλα συχνά καθορίζει το αν ανήκει κάποιος σε ένα συγκεκριμένο καθεστώς. Το πιο δημοφιλές μεταξύ άλλων είναι ο χρυσός. Αυτό οφείλεται επίσης στο γεγονός ότι κάθε κράτος έχει το δικό του απόθεμα χρυσού και η κλίμακα του καθορίζει εν μέρει το βάρος του κράτους στην παγκόσμια αρένα.

Σύμφωνα με την Κεντρική Τράπεζα της Ρωσικής Ομοσπονδίας, το κόστος ενός γραμμαρίου χρυσού είναι 2686,17 ρούβλια, ασήμι - 31,78 ρούβλια / γραμμάριο, πλατίνα - 1775,04 ρούβλια / γραμμάριο, παλλάδιο - 2179,99 ρούβλια / γραμμάριο.

Η προέλευση της μεταλλουργίας.Η ανάπτυξη και η διάδοση της μεταλλουργίας είχε μεγάλη σημασία για την ανάπτυξη των παραγωγικών δυνάμεων του υλικού πολιτισμού της ανθρωπότητας. Με το εγγενές μέταλλο (χαλκός, χρυσός, μετεωρικός σίδηρος, μόλυβδος), οι άνθρωποι ήταν, αν κρίνουμε από τα αρχαιολογικά ευρήματα, εξοικειωμένοι στη Λίθινη Εποχή. Τα ψήγματα χρησιμοποιήθηκαν ως κοσμήματα, φυλαχτά κ.λπ. Στην αρχαιότητα ανακαλύφθηκαν μέθοδοι ψυχρής σφυρηλάτησης μετάλλων, αλλά τα ψήγματα ήταν σπάνια και αυτό δεν μπορούσε να έχει οικονομική σημασία. Η τέχνη της τήξης μετάλλων πιθανότατα ανακαλύφθηκε τυχαία. Οι σβώλοι μεταλλεύματος που πιάνονται σε φωτιά ή σε κλίβανο κατά τη διάρκεια της κεραμικής παραγωγής θα μπορούσαν να γεννήσουν την ιδέα της μεταλλουργίας.

Η αρχή της επεξεργασίας μετάλλων ξεκίνησε σε περιοχές όπου υπήρχαν εξάρσεις στην επιφάνεια μεταλλευτικών πετρωμάτων. Αλλά πού και πότε συνέβη δεν είναι γνωστό. Υπάρχει η υπόθεση ότι η πατρίδα της μεταλλουργίας ήταν η περιοχή από την Υπερκαυκασία έως τη Μικρά Ασία, αν και υπάρχουν κοιτάσματα χαλκού στα Καρπάθια, στα Βαλκάνια, στον Καύκασο, στο Αλτάι και στο Τιέν Σαν και στα Ουράλια. Όσον αφορά την εποχή της εμφάνισης της μεταλλουργικής παραγωγής, τότε με κάθε νέο αρχαιολογικό εύρημα πρέπει να γίνεται παλαιότερη. Μέχρι την VIII χιλιετία π.Χ. NS. (δηλαδή όταν υπήρχαν ακόμη οι μεσολιθικοί πολιτισμοί στα περισσότερα κατοικημένα εδάφη) περιλαμβάνουν τα στρώματα του μνημείου Chayenu-Tepezi στην Ανατολία (Τουρκία), όπου βρέθηκαν χάλκινες και χάλκινες χάντρες, ένα τετράπλευρο σουβλί και συρμάτινες περόνες. Την VII χιλιετία π.Χ. NS. το μέταλλο εξορύχθηκε και κατεργαζόταν από τους κατοίκους των οικισμών Chatal-Guyuk (Τουρκία). Στα στρώματα του οικισμού Yarym-Tepe I στην κοιλάδα Sinjar (Ιράκ), που χρονολογείται από την VI χιλιετία π.Χ. ε., βρέθηκε χάλκινα κοσμήματακαι σκωρίες από τήξη μετάλλων.

Ο εγγενής χαλκός είναι πολύ σπάνιος και ως εκ τούτου, όταν έγινε σπάνιος, οι άνθρωποι άρχισαν να τον εξάγουν με τη βοήθεια της φωτιάς. Η περιοχή όπου βρισκόταν το μετάλλευμα θερμαινόταν από φωτιές και στη συνέχεια ποτίστηκε με νερό. το μετάλλευμα ράγισε και στη συνέχεια εξορύχθηκε με εκσκαφείς οστών και μεγάλα κομμάτια κόπηκαν με πέτρινα τσεκούρια. Τα χτυπήματα χώρισαν το μετάλλευμα από τα άχρηστα πετρώματα που περικλείουν. Οι πρώτες ύλες μεταφέρονταν σε κέντρα τήξης χαλκού. Εδώ το μέταλλο έλιωνε με τους πιο πρωτόγονους τρόπους: το μετάλλευμα στοιβαζόταν, καλύφθηκε με ξύλα και πυρπολήθηκε. Έτσι, η χημική σύνθεση και οι ιδιότητες του τελικού μετάλλου εξαρτήθηκαν από τη σύνθεση του μεταλλεύματος, τις ακαθαρσίες και την ποσότητα τους, καθώς και από το καθεστώς θερμοκρασίας της τήξης.

Σημειωτέον ότι το μετάλλευμα θα μπορούσε να έχει διαφορετικές προσμίξεις, με αποτέλεσμα να μην λιώνεται καθαρός χαλκός, αλλά ορισμένα είδη χαλκού. Παραδοσιακά, πιστεύεται ότι ένα άτομο έχει μάθει να φτιάχνει κράματα χαλκού με ακαθαρσίες (σύνδεση), πιο συχνά αρσενικό, αντιμόνιο και μόλυβδο. Αργότερα (περίπου την 3η χιλιετία π.Χ.), ο άνθρωπος δημιούργησε τον «κλασικό» μπρούτζο - με την προσθήκη κασσίτερου. Τέσσερα κύρια στάδια στην ανάπτυξη της μεταλλουργίας του χαλκού μπορούν να διακριθούν: κρύα (τότε ζεστή) σφυρηλάτηση, χύτευση φυσικού χαλκού, τήξη χαλκού από μετάλλευμα (αυτή είναι η αρχή της ίδιας της μεταλλουργίας), κράματα χαλκού σε βάση χαλκού.

Παρά τα πλεονεκτήματα του χαλκού και ιδιαίτερα του χαλκού, το μέταλλο όχι μόνο δεν υποκατέστησε την πέτρα, τα κόκαλα και το ξύλο στην παραγωγή εργαλείων, αλλά παρέμεινε ένα αρκετά σπάνιο και ακριβό υλικό μέχρι την Εποχή του Χαλκού. Μπορεί να προστεθεί ότι για μεγάλο χρονικό διάστημα τα προϊόντα χαλκού ήταν ως επί το πλείστον μικρά - βελόνες, σουβήλια, κοσμήματα, μαχαίρια και τα χάλκινα εργαλεία επαναλάμβαναν το σχήμα των πέτρινων. Προς το τέλος της Ενεολιθικής άρχισαν να παράγονται μαζικά προϊόντα χαλκού, πρώτα με σφυρηλάτηση και αργότερα με χύτευση. Η επόμενη περίοδος ονομάζεται Εποχή του Χαλκού και το χρονολογικό της πλαίσιο για κάθε περιοχή καθορίζεται χωριστά.

Κατά τη χύτευση, δαπανάται λιγότερο μέταλλο για το προϊόν, τα σχήματα των εργαλείων γίνονται πιο κομψά. Χυτεύονται τσεκούρια, σφυριά, βελόνες, σουβήλια, σμίλες, μπουνιές, στολίδια. Για τη χύτευση απαιτείται θερμοκρασία άνω των 1000 βαθμών. Την ΙΙΙ-ΙΙ χιλιετία π.Χ NS. η μεταλλουργική παραγωγή έχει βελτιωθεί κάπως. Η τήξη του χαλκού άρχισε να πραγματοποιείται σε φούρνους, σε άνθρακα, γεγονός που βελτίωσε τη διαδικασία ανάκτησης. Η χύτευση βελτιώθηκε, συμπεριλαμβανομένου του κέρινου μοντέλου, βελτιώθηκαν οι τεχνικές σφυρηλάτησης, κυνηγήματος και σβέσης του μπρούτζου.

Αλλά η μετάβαση στον κασσίτερο «κλασικό» μπρούτζο προκάλεσε ορισμένες δυσκολίες που σχετίζονται με την εξόρυξη κασσίτερου, κάτι που είναι αρκετά σπάνιο. Τα κοιτάσματα του βρίσκονται μακριά από τα αρχαία μεταλλουργικά κέντρα. Για να ξεπεραστούν αυτές οι δυσκολίες χρειάστηκε η επέκταση των εμπορικών σχέσεων, των οχημάτων κ.λπ., που με τη σειρά του οδήγησε στην περαιτέρω ανάπτυξη των παραγωγικών δυνάμεων.

Μαζί με τον χαλκό και τον μπρούντζο, οι άνθρωποι γνώριζαν και χρησιμοποιούσαν άλλα μέταλλα: μόλυβδο, χρυσό, ασήμι. Όμως το πεδίο εφαρμογής του μολύβδου ήταν περιορισμένο εκείνη την εποχή. Τα πολύτιμα μέταλλα, λόγω του υψηλού κόστους τους, χρησιμοποιούνταν μόνο για κοσμήματα, οι αρχαίοι τεχνίτες πέτυχαν υψηλή τελειότητα στην επεξεργασία τους. Ήξεραν πώς να φτιάχνουν χυτά αντικείμενα, να τα διακοσμούν με ανάγλυφο και να καλύπτουν τις επιφάνειες ειδών από φθηνότερα υλικά με τα καλύτερα φύλλα χρυσού. Γνώριζαν επίσης το κράμα χρυσού και αργύρου - ηλεκτρικό, που ήταν αρκετά διαδεδομένο (τέτοιο κράμα συναντάμε στη φύση).

Το μπρούτζο έφερε έναν νέο τρόπο ζωής. Νέα εργαλεία και όπλα, η ανάπτυξη νέων προηγουμένως αχρησιμοποίητων εδαφών, η αύξηση της κινητικότητας του πληθυσμού, η επέκταση των συναλλαγών, ειδικά του μετάλλου, συνοδεύτηκε από την επιπλοκή της κοινωνικής δομής της κοινωνίας, την επέκταση της ανισότητας, την αύξηση της ο αριθμός των στρατιωτικών συγκρούσεων και η εμφάνιση της δουλείας. Τα εδάφη που βρίσκονται κοντά σε κοιτάσματα χαλκού ξεπέρασαν άλλες περιοχές στην ανάπτυξή τους. Και μόνο η εμφάνιση του σιδήρου επιτάχυνε την πρόοδο, και το νέο μέταλλο έγινε από την 1η χιλιετία π.Χ. NS. το κύριο υλικό για την κατασκευή εργαλείων και όπλων, εκτοπίζοντας τελικά την πέτρα, τα οστά, τον χαλκό και τον μπρούντζο.

Η ανθρώπινη γνωριμία με τον σίδηρο συνέβη πολύ πριν από αυτό. Για να μην αναφέρουμε το μετεωρικό σίδερο (πιθανόν εγγενές), που ήξεραν να μυρίζουν την ΙΙΙ, και ίσως την IV χιλιετία π.Χ. NS. Αλλά βρίσκεται ακόμη λιγότερο συχνά από τον χαλκό, και τα πρώτα αντικείμενα από σίδηρο ήταν σπάνια και ακριβά, που χρησιμοποιήθηκαν για κοσμήματα στο ίδιο επίπεδο με τα πολύτιμα μέταλλα. Είναι γνωστές περιπτώσεις ένθετων με σιδερένια χρυσά κοσμήματα και τελετουργικά σερβίτσια. Ο σίδηρος διαδόθηκε ευρέως ως φθηνό μαζικό υλικό στο γύρισμα της 2ης και 1ης χιλιετίας π.Χ. NS.

Τα αρχαιότερα ευρήματα παραγωγής σιδήρου καταγράφηκαν στην επικράτεια του ιρανικού Αζερμπαϊτζάν, χρονολογούνται περίπου στο 2800. προ ΧΡΙΣΤΟΥ NS. Η εμπειρία της τήξης του χαλκού επέτρεψε στον άνθρωπο να κυριαρχήσει στην τήξη του σιδήρου, αν και αυτό απαιτεί υψηλότερη θερμοκρασία. Για την εξαγωγή σιδήρου από το μετάλλευμα, οι αρχαίοι μεταλλουργοί βρήκαν μια διέξοδο - τη μείωση του μετάλλου φυσώντας οξυγόνο στον κλίβανο κατά το μαγείρεμα του σιδήρου ("μέθοδος φουσκώματος τυριού"). Για αυτό, χρησιμοποιήθηκαν μικροί φούρνοι, στους οποίους το μέταλλο, θα έλεγε κανείς, έβραζε και δεν έλιωνε. Κατά τη διαδικασία τήξης, όλες οι ακαθαρσίες και τα απόβλητα πετρώματα επιπλέουν (αυτή είναι σκωρία) και το μέταλλο συσσωρεύεται στον πυθμένα του κλιβάνου με τη μορφή σπογγώδους μάζας κορεσμένης με υγρή σκωρία (κρούστα). Αυτό το μέταλλο ήταν μαλακό, έτσι σφυρηλατήθηκε αρκετές φορές. Ωστόσο, ο σίδηρος παρέμεινε πιο μαλακός από τον μπρούντζο. Μόνο η ανάπτυξη τέτοιων τεχνολογικών διεργασιών όπως η ενανθράκωση (τσιμέντωση), η απόσβεση και η σκλήρυνση, επέτρεψαν στον σίδηρο να ανέβει πάνω από το μπρούντζο.

Εκτός από τη σκληρότητά του, ο σίδηρος είχε ένα άλλο πολύ σημαντικό πλεονέκτημα: το σιδηρομετάλλευμα βρίσκεται σχεδόν παντού, συμπεριλαμβανομένων των βάλτων, των δασικών ζωνών, των ορεινών περιοχών κ.λπ. Οι φτωχές σε χαλκό χώρες έφτασαν γρήγορα σε άλλα εδάφη στην ανάπτυξή τους. Η Εποχή του Χαλκού αντικαθίσταται από την Εποχή του Σιδήρου.

Σύνολο:

Η κυριαρχία στην τήξη μετάλλων έγινε το μεγαλύτερο τεχνικό επίτευγμα του ανθρώπου στην Ενεολιθική και την Εποχή του Χαλκού, αλλά μια πραγματική τεχνική επανάστασησυνέβη μόνο με την ανάπτυξη της μεταλλουργίας του σιδήρου στα τέλη της 2ης χιλιετίας π.Χ. Το σιδηρομετάλλευμα είναι πιο διαδεδομένο από τον χαλκό, γι' αυτό και ο σίδηρος έχει γίνει ευρέως διαδεδομένο μέταλλο. Η μεταλλουργία επιτάχυνε την πρόοδο της κοινωνίας, βελτίωσε την καλλιέργεια γης, τον διαχωρισμό της βιοτεχνίας σε ανεξάρτητη παραγωγή, την ανάπτυξη του εμπορίου και τη χρήση μετάλλων στις στρατιωτικές υποθέσεις, τόνωσε τη διαμόρφωση μιας ταξικής κοινωνίας και την ανάδειξη κράτους.

Το θέμα «Τα μέταλλα στην αρχαιότητα» δεν επιλέχθηκε τυχαία από εμάς. Τώρα δεν μπορούμε να φανταστούμε τη ζωή μας χωρίς μέταλλα. Χρησιμοποιούμε μέταλλα και τα κράματά τους - ως ένα από τα κύρια δομικά υλικά του σύγχρονου πολιτισμού. Αυτό καθορίζεται κυρίως από την υψηλή αντοχή, την ομοιομορφία και τη στεγανότητά τους σε υγρά και αέρια. Επιπλέον, αλλάζοντας τη σύνθεση των κραμάτων, μπορεί κανείς να αλλάξει τις ιδιότητές τους σε πολύ μεγάλο εύρος.

Τα μέταλλα χρησιμοποιούνται τόσο ως καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού (χαλκός, αλουμίνιο) όσο και ως υλικά με αυξημένη αντίσταση για αντιστάσεις και ηλεκτρικά θερμαντικά στοιχεία (νικρώμιο κ.λπ.).

Τα μέταλλα και τα κράματά τους χρησιμοποιούνται ευρέως για την κατασκευή εργαλείων (το τμήμα εργασίας τους). Πρόκειται κυρίως για χάλυβες εργαλείων και κράματα καρβιδίου. Το διαμάντι, το νιτρίδιο του βορίου και τα κεραμικά χρησιμοποιούνται επίσης ως υλικά εργαλείων.

Ο αριθμός 7 βρίσκεται συχνά σε διάφορες μυστικιστικές διδασκαλίες και μάλιστα στην καθημερινή ζωή: 7 χρώματα του ουράνιου τόξου, 7 μέταλλα της αρχαιότητας, 7 πλανήτες, 7 ημέρες της εβδομάδας, 7 νότες.

Ας σταθούμε σε 7 μέταλλα της αρχαιότητας - χαλκό, ασήμι, χρυσό, κασσίτερο, μόλυβδο, υδράργυρο, σίδηρο, καθώς και μερικά κράματα που βασίζονται σε αυτά.

Οι αρχαίοι φιλόσοφοι ταύτιζαν διάφορα μέταλλα με τα οστά των θεοτήτων. Συγκεκριμένα, οι Αιγύπτιοι θεωρούσαν τον σίδηρο ως τα οστά του Άρη και τον μαγνήτη ως τα οστά του Ώρου. Ο μόλυβδος, κατά τη γνώμη τους, ήταν ο σκελετός του Κρόνου και ο χαλκός, αντίστοιχα, ήταν η Αφροδίτη. Οι αρχαίοι φιλόσοφοι απέδιδαν υδράργυρο στον σκελετό του Ερμή, χρυσό – Ήλιο, ασήμι – Σελήνη, αντιμόνιο – Γη.

Για πολύ καιρό, ο άνθρωπος πίστευε ότι οι πλανήτες επηρεάζουν τις λειτουργίες του ανθρώπινου σώματος.

Πιστεύεται ότι με τη βοήθεια των μετάλλων, μπορείτε να καταπολεμήσετε τις βλαβερές συνέπειες των αστεριών.

Από την αρχαιότητα, οι θεραπευτές χρησιμοποιούσαν μέταλλα. Αλλά το αγαπημένο τους φάρμακο ήταν ακόμα τα βότανα. Η θεραπεία με μεταλλικά στοιχεία σε σκόνη, που ελήφθησαν εσωτερικά, άρχισε να χρησιμοποιείται μόνο στο Μεσαίωνα. Η πιο κοινή χρήση των μετάλλων στην αρχαιότητα, από αυτή την άποψη, συνίστατο στη χρήση ή τη χρήση τους ως φυλακτά, μαζί με τα πέτρινα φυλαχτά. Ο Eliphas Levi, περιγράφοντας τον μάγο με την ενδυμασία του, λέει ότι:

«Την Κυριακή (την ημέρα του Ήλιου), κρατούσε στα χέρια του μια χρυσή ράβδο, διακοσμημένη με ρουμπίνι ή χρυσόλιθο. τη Δευτέρα (ημέρα του φεγγαριού) φορούσε τρεις κλωστές - μαργαριτάρια, κρύσταλλο και σεληνίτη. την Τρίτη (ημέρα του Άρη) είχε μια ατσάλινη ράβδο και ένα δαχτυλίδι από το ίδιο μέταλλο. Την Τετάρτη (την ημέρα του Ερμή) φορούσε ένα κολιέ από μαργαριτάρια ή γυάλινες χάντρες με υδράργυρο και ένα δαχτυλίδι από αχάτη. την Πέμπτη (την ημέρα του Δία) είχε μια λαστιχένια ράβδο και ένα δαχτυλίδι με ιμεράλδι ή ζαφείρι. Την Παρασκευή (την ημέρα της Αφροδίτης) είχε μια ορειχάλκινη ράβδο, ένα τιρκουάζ δαχτυλίδι και ένα στέμμα με βηρύλες. Το Σάββατο (την ημέρα του Κρόνου) είχε μια ράβδο από όνυχα, καθώς και ένα δαχτυλίδι από αυτή την πέτρα και μια αλυσίδα από κασσίτερο στο λαιμό του».

Όταν αναπτύχθηκε η αστρολογία, τα επτά τότε γνωστά μέταλλα άρχισαν να συγκρίνονται με τους επτά πλανήτες, που συμβόλιζαν τη σύνδεση μεταξύ μετάλλων και ουράνιων σωμάτων και την ουράνια προέλευση των μετάλλων.

Κάθε μέταλλο λειτουργούσε ως ενδιάμεσος μεταξύ των θεών και των γήινων φαινομένων, επομένως συνδέονταν με τα ζώδια των πλανητών: χρυσός - με τον Ήλιο, ασήμι - με τη Σελήνη, χαλκός - με την Αφροδίτη, σίδηρος - με τον Άρη, μόλυβδος - με τον Κρόνο , κασσίτερος - με τον Δία και τον υδράργυρο - με τον Ερμή. Αυτή η σύγκριση έγινε κοινή πριν από περισσότερα από 2.000 χρόνια και συναντάται συνεχώς στη λογοτεχνία μέχρι τον 19ο αιώνα.

Προφανώς, ένα άτομο γνώρισε για πρώτη φορά εκείνα τα μέταλλα που βρέθηκαν στη φύση σε μια φυσική κατάσταση. Αυτά είναι ο χρυσός, το ασήμι, ο χαλκός, ο μετεωρικός σίδηρος. Με τα υπόλοιπα μέταλλα - όπως έμαθε πώς να τα αποκτά από ενώσεις μειώνοντας την τήξη.

Δουλεύοντας στο έργο, μάθαμε ότι τα πρώτα μεταλλικά εργαλεία, μετά τα πέτρινα, χρησιμοποιήθηκαν από ανθρώπους αρκετές χιλιετίες πριν από την εποχή μας. Κατασκευάζονταν από αυτοφυή χαλκό και, ως εκ τούτου, ήταν χαλκός. Ο εγγενής χαλκός βρίσκεται στη φύση αρκετά συχνά. Η επεξεργασία των ψήγματα χαλκού γινόταν από τους αρχαίους ανθρώπους πρώτα με τη βοήθεια λίθων (δηλαδή, στην πραγματικότητα χρησιμοποιούσε ψυχρή σφυρηλάτηση μετάλλων για να αποκτήσει προϊόντα από αυτές). Γιατί είναι αυτό δυνατό; Βρήκαμε μια απάντηση σε αυτό το ερώτημά μας. Ο χαλκός είναι ένα αρκετά μαλακό μέταλλο.

Στο θεωρητικό μέρος του έργου Antiquity Metals, προσφέρουμε απαντήσεις σε άλλα ερωτήματα που έχουν προκύψει κατά τη διάρκεια της εργασίας μας:

Γιατί ο χαλκός ήταν το πρώτο μέταλλο που άρχισε να χρησιμοποιεί κάποιος στη ζωή του;

(το έχουμε ήδη απαντήσει, βλέπε παραπάνω)

Γιατί ο χαλκός δεν μπορούσε να εκτοπίσει εντελώς τα πέτρινα εργαλεία; Σε ποιο ιστορικό παρελθόν εμφανίστηκαν οι «εποχές του μετάλλου» - χαλκός, μπρούτζος και σίδηρος; Γιατί η Εποχή του Χαλκού αντικατέστησε την Εποχή του Χαλκού και η Εποχή του Σιδήρου; Ποιες νέες ιδιότητες μετάλλων και κραμάτων ανακάλυψε μόνος του ο άνθρωπος, που του έδωσαν την ευκαιρία να κατασκευάσει πιο εξελιγμένα εργαλεία, όπλα, είδη σπιτιού; Γιατί το άτομο χρησιμοποίησε φυλαχτά; Πώς και ποιες αρχαιότητες χρησιμοποιούσε ένας άνθρωπος στην καθημερινότητά του; Για ποιο όφελος ή κακό θα μπορούσαμε να μιλήσουμε όταν προσπάθησαν να αντιμετωπιστούν με «αρχαία μέταλλα»; Πώς λαμβάνονταν ή εξορύσσονταν τα μέταλλα στην αρχαιότητα; Ποια είναι η προέλευση του ονόματος των αρχαίων μετάλλων;

Στο πρακτικό μέρος της εργασίας μας, αποφασίσαμε να διερευνήσουμε:

Ποιες ιδιότητες μετάλλων ή κραμάτων αντίκες εξασφάλισαν τη διατήρησή τους μέχρι σήμερα;

Γιατί είναι διαφορετικός ο βαθμός διατήρησης των αντικειμένων;

Προκειμένου να λύσουμε πρακτικά προβλήματα,: 1) πραγματοποιήσαμε ένα χημικό πείραμα για να προσδιορίσουμε τη χημική δραστηριότητα των αρχαίων μετάλλων και τη χημική τους αντοχή σε ορισμένες χημικές και ατμοσφαιρικές επιδράσεις. 2) έκανε τα κατάλληλα συμπεράσματα.

2.1 ΧΑΛΚΟΣ. ΕΠΟΧΗ ΧΑΛΚΟΥ

Το σύμβολο Cu προέρχεται από το λατινικό cyproum (αργότερα Cuprum), καθώς τα ορυχεία χαλκού των αρχαίων Ρωμαίων βρίσκονταν στην Κύπρο.

Ο καθαρός χαλκός είναι ένα παχύρρευστο, παχύρρευστο μέταλλο ανοιχτού ροζ χρώματος, που τυλίγεται εύκολα σε λεπτά φύλλα. Μεταφέρει τη θερμότητα και το ηλεκτρικό ρεύμα πολύ καλά, δεύτερο μετά το ασήμι από αυτή την άποψη. Στον ξηρό αέρα, ο χαλκός σχεδόν δεν αλλάζει, καθώς το λεπτότερο φιλμ οξειδίου που σχηματίζεται στην επιφάνειά του δίνει στον χαλκό περισσότερο σκοτεινό χρώμακαι επίσης χρησιμεύει ως καλή προστασία από περαιτέρω οξείδωση. Όμως, παρουσία υγρασίας και διοξειδίου του άνθρακα, η επιφάνεια του χαλκού καλύπτεται με μια πρασινωπή επικάλυψη υδροξοανθρακικού χαλκού - (CuOH) 2CO3.

Ο χαλκός χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία λόγω της υψηλής θερμικής αγωγιμότητας, της υψηλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας, της ελατότητας, των καλών ιδιοτήτων χύτευσης, της υψηλής αντοχής σε εφελκυσμό, της χημικής αντίστασης

Ο χαλκός είναι το πρώτο μέταλλο που οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν για πρώτη φορά στην αρχαιότητα, αρκετές χιλιετίες π.Χ. Τα πρώτα χάλκινα εργαλεία κατασκευάστηκαν από αυτοφυή χαλκό, ο οποίος εμφανίζεται αρκετά συχνά στη φύση, καθώς ο χαλκός είναι ένα ανενεργό μέταλλο. Το μεγαλύτερο ψήγμα χαλκού βρέθηκε στις Ηνωμένες Πολιτείες, ζύγιζε 420 τόνους.

Όμως, δεδομένου ότι ο χαλκός είναι ένα μαλακό μέταλλο, ο χαλκός στην αρχαιότητα δεν μπορούσε να αντικαταστήσει πλήρως τα πέτρινα εργαλεία. Μόνο όταν ο άνθρωπος έμαθε να λιώνει τον χαλκό και εφηύρε τον μπρούτζο (κράμα χαλκού και κασσίτερου) το μέταλλο αντικατέστησε την πέτρα.

Η ευρεία χρήση του χαλκού ξεκίνησε την 4η χιλιετία π.Χ. NS.

Πιστεύεται ότι ο χαλκός άρχισε να χρησιμοποιείται γύρω στο 5000 π.Χ. NS. Στη φύση, ο χαλκός σπάνια βρίσκεται σε μορφή μετάλλου. Τα πρώτα μεταλλικά εργαλεία κατασκευάστηκαν από ψήγματα χαλκού, πιθανώς με τη βοήθεια πέτρινων τσεκουριών. Οι Ινδοί που ζούσαν στις όχθες της λίμνης. Άνω (Βόρεια Αμερική), όπου υπάρχει πολύ καθαρός αυτοφυής χαλκός, οι μέθοδοι ψυχρής επεξεργασίας του ήταν γνωστές μέχρι την εποχή του Κολόμβου.

Η Εποχή του Χαλκού είναι μια μεταβατική εποχή μεταξύ της Νεολιθικής και της Εποχής του Χαλκού. Χαρακτηρίζεται από την εμφάνιση των πρώτων χάλκινων εργαλείων με την ευρεία χρήση των λίθινων. Για τις νότιες περιοχές της περιοχής του Βόλγα, 4 χιλιάδες π.Χ. NS. , για τη δασοκομία - 3 χιλιάδες π.Χ. NS. Στις δασικές περιοχές της περιοχής του Βόλγα, το ψάρεμα και το κυνήγι παραμένουν το κύριο εμπόριο· στο νότο, το εξειδικευμένο κυνήγι αλόγων αντικαθίσταται από την εκτροφή και τη γεωργία τους. Γύρω στο 3500 π.Χ NS. στη Μέση Ανατολή, έμαθαν να εξάγουν χαλκό από μεταλλεύματα, ελήφθη με αναγωγή με άνθρακα. Υπήρχαν επίσης ορυχεία χαλκού στην Αρχαία Αίγυπτο. Είναι γνωστό ότι οι ογκόλιθοι για την περίφημη πυραμίδα του Χέοπα επεξεργάζονταν με χάλκινο εργαλείο.

Στη νότια Μεσοποταμία, το αρχαιότερο μεταλλικό αντικείμενο ήταν μια αιχμή του δόρατος που βρέθηκε στην Ουρ, σε στρώματα που χρονολογούνται από την 4η χιλιετία π.Χ. NS. Η χημική ανάλυση διαπίστωσε ότι περιείχε 99,69% Cu, 0,16% As, 0,12% Zn και 0,01% Fe. Στον Καύκασο και την Υπερκαυκασία, το μέταλλο άρχισε να χρησιμοποιείται από το πρώτο μισό της 4ης χιλιετίας π.Χ. NS. Ήταν ο χαλκός, ο οποίος λαμβανόταν με τη μεταλλουργική τήξη οξειδωμένων μεταλλευμάτων χαλκού, μερικές φορές μαζί με ορυκτά αρσενικού.

Ακόμη αργότερα, το μέταλλο άρχισε να χρησιμοποιείται στην Κεντρική Ευρώπη, τουλάχιστον όχι νωρίτερα από την III χιλιετία π.Χ. NS. Η πρωτόγονη επίπεδη χάλκινη τσέπη που βρέθηκε στο Gorne Lefantovce στη δυτική Σλοβακία χρονολογείται περίπου στα μέσα της 3ης χιλιετίας π.Χ. NS. Σύμφωνα με φασματική ανάλυση, το στόμιο είναι κατασκευασμένο από χαλκό που περιέχει ακαθαρσίες αρσενικού (0,10%), αντιμόνιο (0,35%) και μικρή ποσότητα άλλων μετάλλων, γεγονός που υποδηλώνει ότι ο χαλκός από τον οποίο κατασκευάστηκε το στόμιο δεν ήταν φυσικής προέλευσης. , και πιθανότατα, ελήφθη με τη μείωση της τήξης μεταλλευμάτων μαλαχίτη.

Οι πρόγονοι των αρχαίων Σλάβων, που ζούσαν στη λεκάνη του Ντον και στην περιοχή του Δνείπερου, χρησιμοποιούσαν χαλκό για την κατασκευή όπλων, κοσμημάτων και ειδών οικιακής χρήσης. Η ρωσική λέξη "χαλκός", σύμφωνα με ορισμένους ερευνητές, προέρχεται από τη λέξη "mida", η οποία μεταξύ των αρχαίων φυλών που κατοικούσαν στην Ανατολική Ευρώπη σήμαινε γενικά το μέταλλο.

ΙΑΤΡΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΧΑΛΚΟΥ

Οι φαρμακευτικές ιδιότητες του χαλκού είναι γνωστές εδώ και πολύ καιρό. Οι αρχαίοι πίστευαν ότι η θεραπευτική δράση του χαλκού συνδέεται με τις αναλγητικές αντιπυρετικές αντιβακτηριδιακές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες του. Ακόμη και ο Αβικέννας και ο Γαληνός περιέγραψαν τον χαλκό ως φάρμακο και ο Αριστοτέλης, επισημαίνοντας την ενισχυτική δράση του χαλκού στο σώμα, προτίμησε να αποκοιμηθεί με μια χάλκινη μπάλα στο χέρι. Η βασίλισσα Κλεοπάτρα φορούσε τα καλύτερα χάλκινα βραχιόλια, προτιμώντας τα από το χρυσό και το ασήμι, γνωρίζοντας καλά την ιατρική και την αλχημεία. Στη χάλκινη πανοπλία, οι αρχαίοι πολεμιστές ήταν λιγότερο κουρασμένοι και οι πληγές τους έβραζαν λιγότερο και επουλώνονταν πιο γρήγορα. Η ικανότητα του χαλκού να επηρεάζει θετικά την «ανδρική δύναμη» παρατηρήθηκε και χρησιμοποιήθηκε ευρέως στον αρχαίο κόσμο.

Οι περιπλανώμενοι λαοί χρησιμοποιούσαν χάλκινα σκεύη στην καθημερινή ζωή, που τους προστάτευαν από μολυσματικές ασθένειες και οι τσιγγάνοι φορούσαν για τους ίδιους σκοπούς ένα χάλκινο τσέρκι στο κεφάλι. Ιστορικό γεγονός: η επιδημία της χολέρας και της πανώλης παρέκαμψε τους ανθρώπους που εργάζονται με χαλκό ή ζουν κοντά σε ορυχεία χαλκού. Όχι τυχαία νωρίτερα ΠΟΜΟΛΑ ΠΟΡΤΑΣστα νοσοκομεία κατασκευάζονταν από χαλκό για να αποκλείεται η μετάδοση μόλυνσης από μολυσματικούς ασθενείς σε υγιή άτομα.

Ως παιδί, εφαρμόζοντας μια χάλκινη δεκάρα σε ένα κομμάτι μετά τη συμβουλή της γιαγιάς μας, μειώσαμε τον πόνο και τη φλεγμονή, αν και η περιεκτικότητα σε χαλκό σε ένα νόμισμα 5 καπίκων που εκδόθηκε στη Σοβιετική εποχή ήταν χαμηλή.

Στις μέρες μας, η χρήση προϊόντων χαλκού είναι ευρέως διαδεδομένη. Στην Κεντρική Ασία, τα προϊόντα χαλκού φοριούνται και πρακτικά δεν αρρωσταίνουν με ρευματισμούς. Στην Αίγυπτο και τη Συρία, ακόμη και τα παιδιά φορούν προϊόντα χαλκού. Στη Γαλλία, ο χαλκός χρησιμοποιείται για τη θεραπεία των διαταραχών της ακοής. Στις Ηνωμένες Πολιτείες, τα χάλκινα βραχιόλια φοριούνται για την αρθρίτιδα. Στην κινεζική ιατρική, οι χάλκινοι δίσκοι εφαρμόζονται σε ενεργά σημεία. Και στο Νεπάλ, ο χαλκός θεωρείται ιερό μέταλλο.

2. 2 Χάλκινο. Η εποχή του Χαλκού

Μέχρι το 3000 π.Χ NS. Στην Ινδία, τη Μεσοποταμία και την Ελλάδα, ο κασσίτερος προστέθηκε στον χαλκό για να λιώσει σκληρότερος μπρούτζος. Η ανακάλυψη του μπρούντζου θα μπορούσε να είχε συμβεί τυχαία, αλλά τα πλεονεκτήματά του έναντι του καθαρού χαλκού έφεραν γρήγορα αυτό το κράμα στην πρώτη θέση.

Έτσι ξεκίνησε η «Εποχή του Χαλκού».

Η Εποχή του Χαλκού χαρακτηρίζεται από τη διάδοση της μεταλλουργίας του χαλκού, των εργαλείων και των όπλων του χαλκού στη Μέση Ανατολή, την Κίνα, τη Νότια Αμερική κ.λπ.

Η λέξη «χάλκινο» ακούγεται σχεδόν το ίδιο σε πολλές ευρωπαϊκές γλώσσες. Η προέλευσή του συνδέεται με το όνομα ενός μικρού ιταλικού λιμανιού στις όχθες της Αδριατικής Θάλασσας - Μπρίντιζι. Μέσω αυτού του λιμανιού παραδίδονταν ο μπρούντζος στην Ευρώπη τα παλιά χρόνια, και μέσα αρχαία Ρώμηαυτό το κράμα ονομαζόταν "es brindisi" - χαλκός από το Μπρίντιζι.

Οι Ασσύριοι, οι Αιγύπτιοι, οι Ινδουιστές και άλλοι λαοί της αρχαιότητας είχαν αντικείμενα από μπρούτζο. Ωστόσο, οι αρχαίοι δάσκαλοι έμαθαν να ρίχνουν συμπαγή χάλκινα αγάλματα όχι νωρίτερα από τον 5ο αιώνα. προ ΧΡΙΣΤΟΥ NS. Γύρω στο 290 π.Χ NS. Ο Κολοσσός της Ρόδου δημιουργήθηκε από τον Λαγό προς τιμήν του θεού Ήλιου Ήλιου. Είχε ύψος 32 μ. και βρισκόταν πάνω από την είσοδο του εσωτερικού λιμανιού του αρχαίου λιμανιού του νησιού της Ρόδου στο ανατολικό Αιγαίο, αυτό είναι ένα γιγάντιο χάλκινο άγαλμα.

Γιατί η Εποχή του Χαλκού άλλαξε σε Εποχή του Χαλκού;

Ο μπρούτζος έχει μεγαλύτερη αντοχή και αντοχή στη φθορά από τον χαλκό. καλή ολκιμότητα, αντοχή στη διάβρωση, καλές ιδιότητες χύτευσης

Χάλκινο και ορείχαλκος μέσα σύγχρονος κόσμος

Με χημική σύνθεσηδιάκριση μεταξύ απλού και σύνθετου ορείχαλκου και στη δομή - μονοφασική και διφασική. Οι απλοί ορείχαλκοι είναι κραματοποιημένοι με ένα συστατικό: τον ψευδάργυρο.

Οι ορείχαλκοι με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε ψευδάργυρο (τόμπακες και ημι-συμπαγείς) είναι κατώτεροι από τους ορείχαλκους L68 και L70 σε ολκιμότητα, αλλά τους ξεπερνούν σε ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα.

Χάλκινα από κασσίτερο

Οι μπρούτζοι είναι ανώτεροι από τον ορείχαλκο σε αντοχή και αντοχή στη διάβρωση (ειδικά στο θαλασσινό νερό).

Μπρούτζοι από κασσίτερο - έχουν υψηλές ιδιότητες χύτευσης. Το μειονέκτημα των χυτών μπρούτζου από κασσίτερο είναι το σημαντικό μικροπορώδες τους. Επομένως, για λειτουργία σε υψηλές πιέσεις χρησιμοποιούν μπρούτζους αλουμινίου.

Λόγω του υψηλού κόστους του κασσίτερου, συχνά χρησιμοποιούνται μπρούτζοι, στους οποίους μέρος του κασσίτερου αντικαθίσταται από ψευδάργυρο (ή μόλυβδο).

Μπρούτζοι αλουμινίου

Αυτοί οι μπρούτζοι αντικαθιστούν όλο και περισσότερο τους ορείχαλκους και τους μπρούτζους.

Χρησιμοποιούνται για λαμαρίνα και σφράγιση με σημαντική παραμόρφωση. Είναι πιο ανθεκτικά και ελαστικά, δεν σχηματίζουν πορώδες, το οποίο προβλέπει πιο πυκνά χυτά. Οι ιδιότητες χύτευσης βελτιώνονται με την εισαγωγή αυτών των μπρούτζων μικρές ποσότητεςφώσφορος. Όλοι οι μπρούτζοι αλουμινίου, όπως και αυτοί από κασσίτερο, είναι καλά ανθεκτικοί στη διάβρωση στο θαλασσινό νερό και σε μια υγρή τροπική ατμόσφαιρα, επομένως χρησιμοποιούνται στη ναυπηγική, την αεροπορία κ.λπ. Με τη μορφή κορδέλες, φύλλα, σύρματα, χρησιμοποιούνται για ελαστικά στοιχεία , ιδίως για ελατήρια μεταφοράς ρεύματος.

Μπρούτζοι από πυρίτιο

Αυτοί οι μπρούτζοι χρησιμοποιούνται για εξαρτήματα και σωλήνες που λειτουργούν σε αλκαλικά περιβάλλοντα (συμπεριλαμβανομένων των απορριμμάτων).

Χάλκινα από βηρύλλιο

Οι μπρούτζοι από βηρύλλιο συνδυάζουν πολύ υψηλή αντοχή (έως 120 kgf / mm2) και αντοχή στη διάβρωση με αυξημένη ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ωστόσο, λόγω του υψηλού κόστους του βηρυλλίου, αυτοί οι μπρούτζοι χρησιμοποιούνται μόνο για ιδιαίτερα κρίσιμες περιπτώσεις σε προϊόντα μικρής διατομής με τη μορφή κορδέλες, σύρμα για ελατήρια, μεμβράνες, φυσούνες και επαφές σε ηλεκτρικές μηχανές, συσκευές και συσκευές.

2. 3 Χρυσός. Ασήμι

Μαζί με τα ψήγματα χαλκού, ψήγματα από χρυσό και ασήμι τράβηξαν επίσης την ανθρώπινη προσοχή στη νέα Λίθινη Εποχή. Οι άνθρωποι εξορύσσουν χρυσό από αμνημονεύτων χρόνων. Η ανθρωπότητα συνάντησε τον χρυσό ήδη από την 5η χιλιετία π.Χ. NS. στη νεολιθική εποχή λόγω της εξάπλωσής του στη γηγενή του μορφή. Σύμφωνα με τους αρχαιολόγους, η αρχή της συστημικής εξόρυξης τέθηκε στη Μέση Ανατολή, από όπου προμηθεύονταν χρυσά κοσμήματα, ιδίως στην Αίγυπτο. Ήταν στην Αίγυπτο στον τάφο της βασίλισσας Zer και μιας από τις βασίλισσες του Pu - Abi Ur στον πολιτισμό των Σουμερίων που βρέθηκε το πρώτο χρυσό κόσμημα, που χρονολογείται από την 3η χιλιετία π.Χ. NS.

Στην αρχαιότητα, τα κύρια κέντρα για την εξόρυξη πολύτιμων μετάλλων ήταν η Άνω Αίγυπτος, η Νουβία, η Ισπανία, η Κολχίδα (Καύκασος). υπάρχουν πληροφορίες για την παραγωγή στην Κεντρική και Νότια Αμερική, στην Ασία (Ινδία, Αλτάι, Καζακστάν, Κίνα). Στο έδαφος της Ρωσίας, ο χρυσός εξορύχθηκε ήδη από τη 2η - 3η χιλιετία π.Χ. NS.

Τα μέταλλα εξήχθησαν από τους τοποθετητές πλένοντας την άμμο στα δέρματα των ζώων με κομμένο μαλλί (για να πιάσουν κόκκους χρυσού), καθώς και χρησιμοποιώντας πρωτόγονες γούρνες, δίσκους και κουτάλες. Τα μέταλλα εξήχθησαν από τα μεταλλεύματα με θέρμανση του βράχου μέχρι το ράγισμα, ακολουθούμενη από σύνθλιψη σβώλων σε κονιάματα πέτρας, τριβή με μυλόπετρες και πλύσιμο. Ο διαχωρισμός μεγέθους έγινε σε κόσκινα. Στην αρχαία Αίγυπτο, ήταν γνωστή μια μέθοδος διαχωρισμού κραμάτων χρυσού και αργύρου με οξέα, διαχωρισμού χρυσού και αργύρου από κράμα μολύβδου με κυπελλοποίηση, εξαγωγής χρυσού με συγχώνευση με υδράργυρο ή συλλογής σωματιδίων χρησιμοποιώντας μια λιπαρή επιφάνεια (Αρχαία Ελλάδα). Η κυψελοποίηση πραγματοποιήθηκε σε πήλινα χωνευτήρια, στα οποία προστέθηκαν μόλυβδος, επιτραπέζιο αλάτι, κασσίτερος και πίτουρο.

Στους XI-VI αιώνες π.Χ. NS. Το ασήμι εξορύσσονταν στην Ισπανία στις κοιλάδες των ποταμών Τάγου, Ντουέρο, Μίνχο και Γκουαντιάρο. Στους VI-IV αιώνες π.Χ. NS. άρχισε η ανάπτυξη πρωτογενών και αλλουβιακών κοιτασμάτων χρυσού στην Τρανσυλβανία και στα Δυτικά Καρπάθια.

Η εξόρυξη χρυσού κατά τον Μεσαίωνα γινόταν με άλεση χρυσού μεταλλεύματος σε αλεύρι. Ανακατευόταν σε ειδικά βαρέλια με υδράργυρο στο κάτω μέρος. Ο υδράργυρος έβρεξε και διέλυσε εν μέρει τον χρυσό για να σχηματίσει ένα άμαλγαμα (συγχώνευση). Διαχωρίστηκε από τον υπόλοιπο βράχο και αποσυντέθηκε με θέρμανση. Ταυτόχρονα, ο υδράργυρος εξατμίστηκε και ο χρυσός παρέμεινε στη συσκευή απόσταξης.

Στη σύγχρονη εποχή, ο χρυσός άρχισε να εξορύσσεται με κυανίωση μεταλλευμάτων,

Γεωχημεία του χρυσού

Ο χρυσός χαρακτηρίζεται από ένα εγγενές σχήμα. Μεταξύ των άλλων μορφών του, αξίζει να σημειωθεί το ήλεκτρο, ένα κράμα χρυσού και αργύρου που έχει μια πρασινωπή απόχρωση και καταστρέφεται σχετικά εύκολα όταν μεταφερθεί από το νερό. Στα πετρώματα, ο χρυσός είναι συνήθως διασκορπισμένος σε ατομικό επίπεδο. Σε κοιτάσματα, συχνά περικλείεται σε σουλφίδια και αρσενίδια.

Χρυσός στο σπίτι

Ο χρυσός, μαζί με τον χαλκό, ήταν ένα από τα πρώτα μέταλλα που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος στην καθημερινή ζωή.

Η υψηλή ολκιμότητα του χρυσού και του αργύρου χρησιμοποιήθηκε ευρέως, ιδιαίτερα στην Αίγυπτο με τη μορφή λαμαρίνας - φύλλου, για την κάλυψη προϊόντων χαλκού, ακόμη και ξυλείας. Η επιμετάλλωση χάλκινων αντικειμένων με χρυσό τα έσωσε από τη διάβρωση

Φυλαχτό "Θεός Ήλιου". Η λατρεία του Ήλιου βρίσκεται σε όλες τις αρχαίες θρησκείες. Η ενέργειά του συνδέεται με τη ζωή και την ευημερία. Οι ζωογόνες ακτίνες βοηθούν στην ανάπτυξη των φρούτων που τρέφουν ολόκληρο τον κόσμο. Οι Κέλτες συνέδεσαν αυτό το ισχυρό φωτιστικό με το σύμβολο της αρσενικής γονιμοποίησης. Το Talisman of Sun βοηθά να νιώσετε την πληρότητα της ζωής, να αποκτήσετε αυτοπεποίθηση και να αποκαταστήσετε την ψυχική δύναμη. Προστατεύει από τις κακουχίες της ζωής, τη σωματική και πνευματική αδυναμία.

Τα κοσμήματα κατασκευάζονταν από ασήμι - χάντρες, δαχτυλίδια, δαχτυλίδια, αξεσουάρ ένδυσης, βάζα, αγγεία, φυλαχτά κ.λπ.

Ήδη στη σύγχρονη εποχή, ο χρυσός και το ασήμι χρησιμοποιούνταν ως χρήματα. Το κύριο νόμισμα μέταλλο μέχρι σήμερα είναι ο χρυσός.

Το ασήμι, μετά τον κορεσμό της αγοράς, έχασε στην πραγματικότητα αυτή τη λειτουργία.

Ο χρυσός είναι απαραίτητο στοιχείο του σύγχρονου κόσμου χρηματοπιστωτικό σύστημα, δεδομένου ότι αυτό το μέταλλο δεν είναι ευαίσθητο στη διάβρωση, έχει πολλούς τομείς τεχνικής εφαρμογής και τα αποθέματά του είναι μικρά. Ο χρυσός ουσιαστικά δεν χάθηκε κατά τη διάρκεια των ιστορικών κατακλυσμών, αλλά μόνο συσσωρεύτηκε και έλιωσε. Επί του παρόντος, τα παγκόσμια τραπεζικά αποθέματα χρυσού υπολογίζονται σε 32 χιλιάδες τόνους.

Ο καθαρός χρυσός είναι ένα μαλακό πλαστικό κίτρινο μέταλλο. Κοκκινωπή απόχρωση σε ορισμένα χρυσά αντικείμενα, όπως τα νομίσματα, δίνεται από ακαθαρσίες άλλων μετάλλων, ιδιαίτερα του χαλκού.

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό κοσμήματαείναι το δείγμα τους, που χαρακτηρίζει την περιεκτικότητα σε χρυσό σε αυτά. Η σύνθεση τέτοιων κραμάτων εκφράζεται από τη λεπτότητα, η οποία υποδεικνύει τον αριθμό των μερών κατά βάρος χρυσού σε 1000 μέρη του κράματος (στη ρωσική πρακτική). Η λεπτότητα του χημικά καθαρού χρυσού αντιστοιχεί σε 999. 9 λεπτότητα ονομάζεται επίσης "τραπεζικός" χρυσός, καθώς οι ράβδοι κατασκευάζονται από τέτοιο χρυσό.

Στη Ρωσία, θεωρείται η αρχή της εξόρυξης χρυσού στις 21 Μαΐου (1 Ιουνίου) 1745, όταν ο Erofei Markov, που βρήκε χρυσό στα Ουράλια, ανακοίνωσε το άνοιγμα του στο Γραφείο του Κεντρικού Συμβουλίου των εργοστασίων στο Αικατερινούπολη. Σε όλη την ιστορία, η ανθρωπότητα έχει εξορύξει περίπου 140 χιλιάδες τόνους χρυσού.

Ο άργυρος είναι στοιχείο μιας δευτερεύουσας υποομάδας της πρώτης ομάδας, της πέμπτης περιόδου του Περιοδικού Πίνακα Χημικών Στοιχείων του D. I. Mendeleev, με ατομικό αριθμό 47. Υποδηλώνεται με το σύμβολο Ag (Λατινικό Argentum)

Η ανακάλυψη του αργύρου. Εξόρυξη

Οι Φοίνικες ανακάλυψαν κοιτάσματα αργύρου (μεταλλεύματα αργύρου) στην Ισπανία, την Αρμενία, τη Σαρδηνία και την Κύπρο. Το ασήμι από μεταλλεύματα αργύρου συνδυάστηκε με αρσενικό, θείο, χλώριο και επίσης με τη μορφή φυσικού αργύρου. Το εγγενές μέταλλο, φυσικά, έγινε γνωστό πριν μάθουν να το εξάγουν από ενώσεις. Το εγγενές ασήμι βρίσκεται μερικές φορές με τη μορφή πολύ μεγάλων μαζών: το μεγαλύτερο ψήγμα αργύρου θεωρείται ένα ψήγμα, το οποίο ζύγιζε 13,5 τόνους. Το ασήμι βρίσκεται επίσης στους μετεωρίτες και βρίσκεται στο θαλασσινό νερό. Το ασήμι είναι σπάνιο με τη μορφή ψήγματα. Αυτό το γεγονός, καθώς και το λιγότερο εμφανές χρώμα (τα ψήγματα αργύρου συνήθως επικαλύπτονται με μαύρη επικάλυψη θειούχου) εξυπηρέτησαν την μεταγενέστερη ανθρώπινη ανακάλυψη του εγγενούς ασημιού. Αυτό εξηγούσε τη μεγάλη σπανιότητα και τη μεγάλη αξία του αργύρου στην αρχή. Στη συνέχεια, όμως, συνέβη η δεύτερη ανακάλυψη του αργύρου: Με τον καθαρισμό του χρυσού με τηγμένο μόλυβδο, σε ορισμένες περιπτώσεις, αντί για πιο φωτεινό από τον φυσικό χρυσό, αποκτήθηκε ένα πιο αμυδρό μέταλλο. Αλλά από την άλλη πλευρά, υπήρχαν περισσότερα από το αρχικό μέταλλο που ήθελαν να καθαρίσουν. Αυτός ο ωχρός χρυσός χρησιμοποιείται από την τρίτη χιλιετία π.Χ. Οι Έλληνες το ονόμασαν ηλεκτρόνιο, οι Ρωμαίοι το ονόμασαν ήλεκτρο και οι Αιγύπτιοι το έλεγαν asem. Επί του παρόντος, ο όρος ήλεκτρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναφέρεται σε ένα κράμα ασημιού και χρυσού. Αυτά τα κράματα χρυσού και αργύρου θεωρούνταν από καιρό ένα ιδιαίτερο μέταλλο. Στην αρχαία Αίγυπτο, όπου το ασήμι έφερνε από τη Συρία, το χρησιμοποιούσαν για την κατασκευή κοσμημάτων και την κοπή νομισμάτων. Αυτό το μέταλλο ήρθε στην Ευρώπη αργότερα (περίπου 1000 π.Χ.) και χρησιμοποιήθηκε για τους ίδιους σκοπούς. Θεωρήθηκε ότι το ασήμι είναι προϊόν της μετατροπής των μετάλλων στον τρόπο «μετατροπής» τους σε χρυσό. Για 2500 χρόνια π.Χ. στην Αρχαία Αίγυπτο φορούσαν κοσμήματα και έκοβαν νομίσματα από ασήμι, πιστεύοντας ότι ήταν πιο ακριβό από τον χρυσό. Τον 10ο αιώνα, αποδείχθηκε ότι υπήρχε μια αναλογία μεταξύ ασημιού και χαλκού, και ο χαλκός θεωρούνταν ασημί κόκκινο. Το 1250, ο Vincent Bove πρότεινε ότι ο άργυρος σχηματίζεται από τον υδράργυρο με τη δράση του θείου. Κατά τον Μεσαίωνα, «κοβαλδία» ονομάζονταν τα μεταλλεύματα που χρησιμοποιούνταν για την απόκτηση μετάλλου με ιδιότητες διαφορετικές από το ήδη γνωστό ασήμι. Αργότερα, αποδείχθηκε ότι ένα κράμα αργύρου-κοβαλτίου εξορύχθηκε από αυτά τα ορυκτά και η διαφορά στις ιδιότητες προσδιορίστηκε από την παρουσία κοβαλτίου. Τον XVI αιώνα. Ο Παράκελσος έλαβε χλωριούχο άργυρο από τα στοιχεία και ο Μπόιλ προσδιόρισε τη σύνθεσή του. Ο Scheele μελέτησε την επίδραση του φωτός στο χλωριούχο άργυρο και η ανακάλυψη της φωτογραφίας τράβηξε την προσοχή σε άλλα αλογονίδια του αργύρου. Το 1663, ο Glaser πρότεινε το νιτρικό άργυρο ως παράγοντα καυτηρίασης. Από τα τέλη του XIX αιώνα. σύνθετα κυανίδια αργύρου χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. Χρησιμοποιείται για την κοπή νομισμάτων, βραβείων – παραγγελιών και μεταλλίων.

Τα αλογονίδια του αργύρου και το νιτρικό άργυρο χρησιμοποιούνται στη φωτογραφία λόγω της υψηλής φωτοευαισθησίας τους.

Λόγω της υψηλότερης ηλεκτρικής αγωγιμότητας και αντίστασης στην οξείδωση, χρησιμοποιείται: στην ηλεκτρολογία και την ηλεκτρονική ως επίστρωση για κρίσιμες επαφές. στην τεχνολογία μικροκυμάτων ως επίστρωση εσωτερική επιφάνειακυματοδηγούς.

Χρησιμοποιείται ως επίστρωση για καθρέφτες υψηλής ανακλαστικότητας (το αλουμίνιο χρησιμοποιείται σε συμβατικούς καθρέφτες).

Συχνά χρησιμοποιείται ως καταλύτης σε αντιδράσεις οξείδωσης, για παράδειγμα στην παραγωγή φορμαλδεΰδης από μεθανόλη.

Χρησιμοποιείται ως απολυμαντικό, κυρίως για απολύμανση νερού. Πριν από λίγο καιρό, για την αντιμετώπιση του κρυολογήματος χρησιμοποιήθηκε ένα διάλυμα προταργκόλ και κολαργκόλ, που ήταν κολλοειδές ασήμι.

Μία από τις σημαντικές χρήσεις του αργύρου ήταν η αλχημεία, στενά συνδεδεμένη με την ιατρική. Ήδη για 3 χιλιάδες χρόνια π.Χ. NS. στην Κίνα ήταν γνωστές η Περσία και η Αίγυπτος φαρμακευτικές ιδιότητεςεγγενές ασήμι. Οι αρχαίοι Αιγύπτιοι, για παράδειγμα, έβαζαν μια ασημένια πλάκα σε πληγές για να εξασφαλίσουν ότι επουλώνονται γρήγορα. Η ικανότητα αυτού του μετάλλου να διατηρεί το νερό κατάλληλο για πόση για μεγάλο χρονικό διάστημα είναι επίσης γνωστή από την αρχαιότητα. Για παράδειγμα, ο Πέρσης βασιλιάς Κύρος σε στρατιωτικές εκστρατείες μετέφερε νερό μόνο σε ασημένια αγγεία. Ο διάσημος μεσαιωνικός γιατρός Παράκελσος αντιμετώπιζε ορισμένες ασθένειες με μια «σεληνιακή» πέτρα με νιτρικό άργυρο (λάπις). Αυτό το εργαλείο χρησιμοποιείται ακόμα στην ιατρική σήμερα.

Η ανάπτυξη της φαρμακολογίας και της χημείας, η εμφάνιση πολλών νέων φυσικών και συνθετικών μορφών δοσολογίας δεν έχουν μειώσει την προσοχή των σύγχρονων γιατρών σε αυτό το μέταλλο. Στα χρόνια μας, συνεχίζει να χρησιμοποιείται ευρέως στην ινδική φαρμακολογία (για την παρασκευή παραδοσιακών ινδικών aurvedic φαρμάκων). Η Αγιουρβέδα (Ayurveda) είναι μια αρχαία μέθοδος διάγνωσης και θεραπείας, ελάχιστα γνωστή εκτός Ινδίας. Πάνω από 500 εκατομμύρια άνθρωποι στην Ινδία παίρνουν τέτοια φάρμακα, επομένως είναι προφανές ότι η κατανάλωση αργύρου στη φαρμακολογία της χώρας είναι πολύ υψηλή. Πιο πρόσφατα, σύγχρονες μελέτες των κυττάρων του σώματος για την περιεκτικότητα σε άργυρο έχουν οδηγήσει στο συμπέρασμα ότι είναι αυξημένη στα εγκεφαλικά κύτταρα. Έτσι, συνήχθη το συμπέρασμα ότι το ασήμι είναι ένα μέταλλο απαραίτητο για τη ζωή του ανθρώπινου σώματος και ότι οι θεραπευτικές ιδιότητες του αργύρου που ανακαλύφθηκαν πριν από πέντε χιλιάδες χρόνια δεν έχουν χάσει τη σημασία τους προς το παρόν.

Το λεπτόκοκκο ασήμι χρησιμοποιείται ευρέως για την απολύμανση του νερού. Το νερό που έχει εγχυθεί με σκόνη αργύρου (κατά κανόνα χρησιμοποιείται ασημένια άμμος) ή φιλτράρεται μέσω αυτής της άμμου, απολυμαίνεται σχεδόν πλήρως. Ο άργυρος με τη μορφή ιόντων αλληλεπιδρά ενεργά με διάφορα άλλα ιόντα και μόρια. Οι χαμηλές συγκεντρώσεις είναι ευεργετικές επειδή το ασήμι σκοτώνει πολλά βακτήρια που προκαλούν ασθένειες. Διαπιστώθηκε επίσης ότι τα ιόντα αργύρου σε χαμηλές συγκεντρώσεις συμβάλλουν στην αύξηση της γενικής αντίστασης του σώματος σε μεταδοτικές ασθένειες... Αναπτύσσοντας αυτή την κατεύθυνση χρήσης, εκτός από οδοντόκρεμες, προστατευτικά μολύβια, κεραμικά πλακίδια καλυμμένα με ασήμι, στην Ιαπωνία άρχισαν να παράγουν ακόμη και θυμίαμα, το οποίο περιέχει ιονισμένο ασήμι και, όταν καίγεται, απελευθερώνει ιόντα που σκοτώνουν τα βακτήρια. Αυτή η ιδιότητα του αργύρου είναι η βάση για τη δράση φαρμάκων όπως η προταργκόλη, το κολαργκόλ κ.λπ., τα οποία είναι κολλοειδείς μορφέςασήμι και βοηθά στην επούλωση των πυωδών βλαβών των ματιών.

2. 4 Σίδερο. Εποχή του σιδήρου

Ο σίδηρος είναι στοιχείο μιας πλευρικής υποομάδας της όγδοης ομάδας της τέταρτης περιόδου του περιοδικού συστήματος χημικών στοιχείων του D. I. Mendeleev, ατομικός αριθμός 26. Χαρακτηρίζεται με το σύμβολο Fe (Λατινικό Ferrum). σε υψηλές θερμοκρασίες ή υψηλή υγρασία σε ο αέρας. Σε καθαρό οξυγόνο, ο σίδηρος καίγεται και σε λεπτή διασπορά αναφλέγεται αυθόρμητα στον αέρα. Ο σίδηρος έχει μια ιδιαίτερη ιδιότητα - μαγνητισμό.

Στη φύση, ο σίδηρος βρίσκεται σπάνια στην καθαρή του μορφή. Βρίσκεται συχνότερα σε μετεωρίτες σιδήρου-νικελίου. Όσον αφορά την επικράτηση στον φλοιό της γης, ο σίδηρος κατατάσσεται στην 4η θέση μετά τα O, Si, Al (4,65%). Πιστεύεται επίσης ότι ο σίδηρος αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του πυρήνα της γης.

Σίδηρος στην αρχαιότητα

Τα πρώτα σιδερένια εργαλεία που βρέθηκαν στην περιοχή Καρπαθίων - Δούναβη-Ποντίων, η οποία χρονολογείται από τον 12ο αιώνα π.Χ. NS.

Ο σίδηρος ως υλικό εργαλείου είναι γνωστός από την αρχαιότητα· τα αρχαιότερα προϊόντα σιδήρου που βρέθηκαν κατά τις αρχαιολογικές ανασκαφές χρονολογούνται στην 4η χιλιετία π.Χ. NS. και ανήκουν στον αρχαίο σουμεριακό και αρχαίο αιγυπτιακό πολιτισμό. Πρόκειται για αιχμές βελών και διακοσμήσεις από σίδηρο μετεωρίτη, δηλαδή κράμα σιδήρου και νικελίου (η περιεκτικότητα του τελευταίου κυμαίνεται από 5 έως 30%), από τα οποία αποτελούνται οι μετεωρίτες. Από την παραδεισένια καταγωγή τους προέρχεται, προφανώς, ένα από τα ονόματα του σιδήρου στην ελληνική γλώσσα: "μηλίτης" (και στα λατινικά αυτή η λέξη σημαίνει "αστέρι")

Τα είδη από τεχνητό σίδηρο είναι γνωστά από την εποχή της εγκατάστασης των Αριών φυλών από την Ευρώπη μέχρι την Ασία και τα νησιά της Μεσογείου Θάλασσας (4-3 χιλιετία π.Χ.). Το παλαιότερο γνωστό σιδερένιο εργαλείο είναι μια σμίλη από χάλυβα που βρέθηκε στην λιθοδομή της πυραμίδας του Φαραώ Khufu στην Αίγυπτο (χτίστηκε γύρω στο 2550 π.Χ.).

Όμως η χρήση του σιδήρου ξεκίνησε πολύ νωρίτερα από την παραγωγή του. Μερικές φορές έβρισκαν κομμάτια γκριζομαύρου μετάλλου, τα οποία, σφυρηλατημένα σε στιλέτο ή αιχμή του δόρατος, έδιναν ένα όπλο πιο ανθεκτικό και όλκιμο από το μπρούτζο και κρατούσαν μια κοφτερή λεπίδα περισσότερο. Η δυσκολία ήταν ότι αυτό το μέταλλο βρέθηκε μόνο τυχαία. Τώρα μπορούμε να πούμε ότι ήταν σίδηρος μετεωρίτης. Δεδομένου ότι οι μετεωρίτες σιδήρου είναι ένα κράμα σιδήρου-νικελίου, μπορεί να υποτεθεί ότι η ποιότητα των μεμονωμένων μοναδικών στιλετών, για παράδειγμα, θα μπορούσε να ανταγωνιστεί τα σύγχρονα καταναλωτικά αγαθά. Ωστόσο, η ίδια μοναδικότητα οδήγησε στο γεγονός ότι τέτοια όπλα δεν ήταν στο πεδίο της μάχης, αλλά στο θησαυροφυλάκιο του επόμενου ηγεμόνα.

Φυσικός μεταλλικός σίδηρος απόκοσμης προέλευσης - μετεωρικός σίδηρος χρησιμοποιήθηκε στην αυγή της «εποχής του σιδήρου». Η πορεία του χημικού μετασχηματισμού του σιδηρομεταλλεύματος απαιτούσε την ανάπτυξη επαρκώς υψηλών θερμοκρασιών. Για την αναγωγή του σιδήρου από τα οξείδια του με μονοξείδιο του άνθρακα, που συμβαίνει στη συνήθη μεταλλουργική διαδικασία, αρκεί μια θερμοκρασία μόνο ελαφρώς υψηλότερη από 700 ° C - ακόμη και μια πυρκαγιά δίνει μια τέτοια θερμοκρασία. Ωστόσο, ο σίδηρος που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο είναι μια συντηγμένη μάζα που αποτελείται από μέταλλο, τα καρβίδια, τα οξείδια και τα πυριτικά άλατά του. θρυμματίζεται όταν σφυρηλατηθεί. Προκειμένου να πραγματοποιηθούν πρακτικά οι δυνατότητες της διαδικασίας αναγωγής προκειμένου να ληφθεί σίδηρος κατάλληλος για επεξεργασία, ήταν απαραίτητες τρεις προϋποθέσεις: 1) η εισαγωγή οξειδίων του σιδήρου στη ζώνη θέρμανσης υπό συνθήκες αναγωγής. 2) επίτευξη της θερμοκρασίας στην οποία λαμβάνεται ένα μέταλλο κατάλληλο για μηχανική επεξεργασία. 3) η ανακάλυψη της δράσης πρόσθετων - ροών που διευκολύνουν τον διαχωρισμό των ακαθαρσιών με τη μορφή σκωριών, γεγονός που εξασφαλίζει την παραγωγή ελατού μετάλλου σε όχι πολύ υψηλές θερμοκρασίες.

Το πρώτο βήμα στην εκκολαπτόμενη σιδηρούχα μεταλλουργία ήταν η παραγωγή σιδήρου με την αναγωγή του από οξείδιο. Το μετάλλευμα αναμειγνύονταν με κάρβουνο και το έβαζαν στον κλίβανο. Στην υψηλή θερμοκρασία που δημιουργήθηκε από την καύση του άνθρακα, ο άνθρακας άρχισε να συνδυάζεται όχι μόνο με το ατμοσφαιρικό οξυγόνο, αλλά και με αυτό που σχετιζόταν με τα άτομα σιδήρου.

FeO + C = Fe + CO

FeO + CO = Fe + CO2

Μετά την καύση του άνθρακα, η λεγόμενη κρίτσα παρέμεινε στον κλίβανο - ένα κομμάτι ουσιών με ένα μείγμα ανηγμένου σιδήρου. Οι κόκκοι στη συνέχεια ξαναθερμάνθηκαν και υποβλήθηκαν σε σφυρηλάτηση, αναγκάζοντας τον σίδηρο να βγει από τη σκωρία. Για μεγάλο χρονικό διάστημα στη μεταλλουργία του σιδήρου, η σφυρηλάτηση ήταν το κύριο στοιχείο της τεχνολογικής διαδικασίας, επιπλέον, συνδέθηκε στην τελευταία στροφή με τη διαμόρφωση του προϊόντος. Το ίδιο το υλικό ήταν σφυρηλατημένο.

"Εποχή του σιδήρου"

Η Εποχή του Σιδήρου αντικατέστησε την Εποχή του Χαλκού κυρίως στις αρχές της 1ης χιλιετίας π.Χ. NS

Η Εποχή του Σιδήρου αντικατέστησε την Εποχή του Χαλκού κυρίως στις αρχές της 1ης χιλιετίας π.Χ. NS. Αυτό συνέβη για τους εξής λόγους: 1) ο σίδηρος είναι πιο άφθονος στη φύση από τον χαλκό, τον κασσίτερο και τον μόλυβδο. 2) τα κράματά του έχουν καλή ολκιμότητα, ολκιμότητα. 3) μεγαλύτερη αντοχή από το μπρούτζο. 4) καλή αντοχή στις περιβαλλοντικές επιρροές. 5) ένα άτομο έχει κατακτήσει την κύρια μέθοδο παραγωγής (μειωτική τήξη) του σιδήρου και των κραμάτων του. Όλα αυτά μαζί έγιναν προϋπόθεση για την αντικατάσταση της Εποχής του Χαλκού με την Εποχή του Σιδήρου.

Η Εποχή του Σιδήρου συνεχίζεται μέχρι σήμερα.

Στην πραγματικότητα, ο σίδηρος ονομάζονται συνήθως κράματά του με χαμηλή περιεκτικότητα σε ακαθαρσίες (έως 0,8%), τα οποία διατηρούν την απαλότητα και την ολκιμότητα του καθαρού μετάλλου. Αλλά στην πράξη, χρησιμοποιούνται συχνότερα κράματα σιδήρου με άνθρακα: χάλυβας (έως 2% άνθρακα) και χυτοσίδηρος (περισσότερο από 2% άνθρακα), καθώς και ανοξείδωτος χάλυβας (κραματοποιημένος) χάλυβας με πρόσθετα κραματοποιημένων μετάλλων (χρώμιο, μαγγάνιο, νικέλιο, κ.λπ.). Το σύνολο των ειδικών ιδιοτήτων του σιδήρου και των κραμάτων του τον καθιστούν «μέταλλο Νο. 1» σε σημασία για τον άνθρωπο.

Η χρήση του σιδήρου έδωσε ένα ισχυρό ερέθισμα στην ανάπτυξη της παραγωγής και ως εκ τούτου επιτάχυνε την κοινωνική ανάπτυξη. Στην Εποχή του Σιδήρου, η πλειοψηφία των λαών της Ευρασίας γνώρισε την αποσύνθεση του πρωτόγονου κοινοτικού συστήματος και τη μετάβαση σε μια ταξική κοινωνία.

Η πρόοδος δεν σταμάτησε: η πρώτη συσκευή για την απόκτηση σιδήρου από μετάλλευμα ήταν μια μιας χρήσης ακατέργαστης εμφύσησης. Με έναν τεράστιο αριθμό ελλείψεων, για μεγάλο χρονικό διάστημα αυτός ήταν ο μόνος τρόπος για να ληφθεί μέταλλο από μετάλλευμα.

Ένα υψηλότερο στάδιο στην ανάπτυξη της σιδηρούχας μεταλλουργίας αντιπροσώπευαν οι μόνιμοι ψηλοί φούρνοι που ονομάζονται στην Ευρώπη στόκοι. Ήταν πράγματι ένας ψηλός φούρνος - με καμινάδα τεσσάρων μέτρων για αύξηση της πρόσφυσης. Η φυσούνα του Στούκοφεν αιωρούνταν ήδη από πολλά άτομα, και μερικές φορές από μια μηχανή νερού. Το Stukofen είχε πόρτες από τις οποίες αφαιρούνταν η κρύτσα μία φορά την ημέρα.Το Stukofen εφευρέθηκαν στην Ινδία στις αρχές της πρώτης χιλιετίας π.Χ. Στην αρχή της εποχής μας, ήρθαν στην Κίνα και τον 7ο αιώνα, μαζί με τους «αραβικούς» αριθμούς, οι Άραβες δανείστηκαν αυτή την τεχνολογία από την Ινδία. Στα τέλη του 13ου αιώνα, οι στόκοι άρχισαν να εμφανίζονται στη Γερμανία και την Τσεχία (και πριν από αυτό βρίσκονταν στα νότια της Ισπανίας) και τον επόμενο αιώνα εξαπλώθηκαν σε όλη την Ευρώπη.

Η παραγωγικότητα του πλουτωνίου ήταν ασύγκριτα υψηλότερη από αυτή ενός κλιβάνου αερίου - παρήγαγε έως και 250 κιλά σιδήρου την ημέρα και η θερμοκρασία τήξης σε αυτό ήταν αρκετή για να ανθρακώσει μέρος του σιδήρου σε κατάσταση χυτοσιδήρου. Ωστόσο, όταν σταμάτησε ο κλίβανος, το στόκο σίδερο πάγωσε στον πυθμένα του, ανακατεύοντας με σκωρία, και στη συνέχεια μόνο η σφυρηλάτηση μπόρεσε να καθαρίσει το μέταλλο από τις σκωρίες, αλλά ήταν ακριβώς ο σίδηρος που δεν υπέκυψε σε αυτό. Έπρεπε να πεταχτεί.

Το επόμενο στάδιο στην ανάπτυξη της μεταλλουργίας ήταν η εμφάνιση των υψικαμίνων. Χρησιμοποιούνται ακόμα και σήμερα. Λόγω της αύξησης του μεγέθους, της προθέρμανσης του αέρα και της μηχανικής εμφύσησης, σε ένα τέτοιο φούρνο, όλος ο σίδηρος από το μετάλλευμα μετατράπηκε σε χυτοσίδηρο, ο οποίος έλιωνε και περιοδικά απελευθερωνόταν έξω. Η παραγωγή έγινε συνεχής - ο κλίβανος δούλευε όλο το εικοσιτετράωρο και δεν κρύωνε. Παρήγαγε έως και ενάμιση τόνο χυτοσιδήρου την ημέρα. Ήταν πολύ πιο εύκολο να αποσταχθεί ο χυτοσίδηρος σε σίδερο σε σφυρηλάτηση παρά να τον ρίξεις έξω από τον κολπίσκο, αν και εξακολουθούσε να απαιτείται σφυρηλάτηση - αλλά τώρα οι σκωρίες είχαν ήδη βγει από σίδηρο και όχι ο σίδηρος από τις σκωρίες

Η χρήση του σιδήρου στην αρχαιότητα

Η πρώτη κιόλας μορφή οργάνωσης της παραγωγής προϊόντων σιδήρου ήταν οι ερασιτέχνες σιδηρουργοί. Απλοί αγρότες που στον ελεύθερο χρόνο τους από την καλλιέργεια της γης, ασχολούνταν με μια τέτοια βιοτεχνία. Ένας σιδηρουργός αυτού του είδους βρήκε ο ίδιος «μετάλλευμα» (σκουριασμένο βάλτο ή κόκκινη άμμος), έκαψε ο ίδιος κάρβουνο, έλιωσε ο ίδιος σίδερο, σφυρηλατήθηκε, δούλευε μόνος του το προϊόν.

Η ικανότητα του πλοιάρχου σε αυτό το στάδιο περιοριζόταν φυσικά στη σφυρηλάτηση προϊόντων της απλούστερης μορφής. Τα όργανά του αποτελούνταν από γούνες, πέτρινο σφυρί και αμόνι και μια πέτρα. Τα σιδερένια εργαλεία κατασκευάζονταν με πέτρινα.

Εάν υπήρχαν κοντινά κοιτάσματα μεταλλευμάτων κατάλληλα για ανάπτυξη, τότε ένα ολόκληρο χωριό θα μπορούσε να ασχοληθεί με την παραγωγή σιδήρου, αλλά αυτό ήταν δυνατό μόνο εάν υπήρχε μια σταθερή δυνατότητα κερδοφόρα εμπορία προϊόντων, η οποία πρακτικά δεν θα μπορούσε να ήταν σε συνθήκες βαρβαρότητας .

Αν, για παράδειγμα, για μια φυλή 1000 ατόμων υπήρχαν μια ντουζίνα παραγωγοί σιδήρου, ο καθένας από τους οποίους θα έφτιαχνε δυο καμίνους φουσκώματος τυριού σε ένα χρόνο, τότε η εργασία τους παρείχε συγκέντρωση προϊόντων σιδήρου μόνο περίπου 200 γραμμάρια ανά κάτοικο. . Και όχι ένα χρόνο, αλλά γενικά. Αυτός ο αριθμός, φυσικά, είναι πολύ προσεγγιστικός, αλλά το γεγονός είναι ότι, ενώ παρήγαγε σίδηρο με αυτόν τον τρόπο, δεν ήταν ποτέ δυνατό σε βάρος του να καλύψει πλήρως όλες τις ανάγκες για τα πιο απλά όπλα και τα πιο απαραίτητα εργαλεία εργασίας. Τα τσεκούρια συνέχισαν να είναι φτιαγμένα από πέτρα, καρφιά και άροτρα από ξύλο. Η μεταλλική πανοπλία παρέμενε απρόσιτη ακόμη και για τους ηγέτες.

Ο ρόλος του σιδήρου στον σύγχρονο κόσμο

Ο 21ος αιώνας είναι η εποχή των πολυμερών, αλλά η εποχή του σιδήρου δεν έχει τελειώσει ακόμα.

Στον σύγχρονο κόσμο, υπάρχουν πολλοί τύποι πολυμερών ανώτερων από το σίδηρο σε ελαφρότητα, πλαστικότητα και αντοχή στη διάβρωση, αλλά ταυτόχρονα είναι πολύ κατώτερα από τον σίδηρο σε αντοχή, επομένως είναι πολύ νωρίς να μιλήσουμε για σίδηρο σε παρελθόντα χρόνο.

Ο σίδηρος έπαιξε μεγάλο ρόλο στην ανάπτυξη ανθρώπινη κοινωνίακαι δεν έχει χάσει τη σημασία του αυτή τη στιγμή. Τα κράματα σιδήρου - ο χυτοσίδηρος, ο χάλυβας είναι η ραχοκοκαλιά της σύγχρονης βιομηχανίας.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ III ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ ΑΠΟ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΡΕΥΝΑ

Στις θεωρητικές μας μελέτες καταλήξαμε στα ακόλουθα συμπεράσματα:

Το βασικό συμπέρασμα

Η αλλαγή των «εποχών μετάλλων» συνδέθηκε με την ανακάλυψη για τον άνθρωπο νέων μετάλλων και κραμάτων με βελτιωμένες ιδιότητες σε σύγκριση με προηγούμενα μέταλλα και κράματα (εξάλλου, τα μέταλλα είναι αρκετά κοινά στη φύση). κατοχή των μεθόδων εξόρυξης ή παραγωγής τους, καθώς και γνώση των μεθόδων χύτευσης και σφυρηλάτησης προϊόντων από νέα μέταλλα και κράματα. Η αλλαγή στα υλικά για εργασία και παραγωγή επηρέασε και επηρεάζει την τεχνολογική πρόοδο στην κοινωνία. Ο ρόλος της χημείας σε αυτή την περίπτωση ήταν πάντα και παραμένει σημαντικός.

Συμπεράσματα για "αιώνες" (επιβεβαιώνοντας το κύριο συμπέρασμα)

1. Η Εποχή του Χαλκού. Ο χαλκός είναι το πρώτο μέταλλο που οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν για πρώτη φορά στην αρχαιότητα, αρκετές χιλιετίες π.Χ. (4-3 χιλιάδες π.Χ.). Η συνολική περιεκτικότητα σε χαλκό στον φλοιό της γης είναι σχετικά χαμηλή (0,01 wt%), αλλά είναι πιο συχνά από άλλα μέταλλα που βρίσκονται στη φυσική κατάσταση και τα ψήγματα χαλκού φτάνουν σε σημαντικό μέγεθος.

Αυτό, καθώς και η συγκριτική ευκολία επεξεργασίας του χαλκού, εξηγεί το γεγονός ότι χρησιμοποιήθηκε από τον άνθρωπο νωρίτερα από άλλα μέταλλα.

Ο χαλκός είναι ένα μαλακό μέταλλο. Επομένως, στην αρχαιότητα, ο χαλκός δεν μπορούσε να αντικαταστήσει τα πέτρινα εργαλεία. Μόνο όταν κάποιος έμαθε να λιώνει τον χαλκό και εφηύρε τον μπρούντζο (κράμα χαλκού και κασσίτερου), το μέταλλο αντικατέστησε την πέτρα.

Οι αρχαίοι πίστευαν ότι η θεραπευτική δράση του χαλκού οφειλόταν στις αντιβακτηριδιακές και αντιφλεγμονώδεις ιδιότητες του. Στη χάλκινη πανοπλία των αρχαίων πολεμιστών, οι πληγές τρύπωναν λιγότερο και επουλώνονταν πιο γρήγορα.

2. Η Εποχή του Χαλκού διήρκεσε από το τέλος του 4 - αρχή. 1η χιλιετία π.Χ NS. Η μεταλλουργία του μπρούτζου, των χάλκινων εργαλείων και όπλων έχει εξαπλωθεί (Μέση Ανατολή, Κίνα, Νότια Αμερική κ.λπ.). Ο μπρούντζος είναι ένα κράμα με βάση τον χαλκό (στην αρχαιότητα είναι χαλκός + κασσίτερος, λιγότερο συχνά - χαλκός + μόλυβδος. Ο μπρούντζος είχε μεγαλύτερη αντοχή από τον χαλκό, καλή ολκιμότητα, μεγαλύτερη αντοχή στη διάβρωση, καλές ιδιότητες χύτευσης. Ως εκ τούτου, η ηλικία του χαλκού αντικαταστάθηκε από χάλκινο.

3. Η Εποχή του Σιδήρου. Στην πολύ αρχαιότητα, τα προϊόντα σιδήρου κατασκευάζονταν από σίδηρο μετεωρίτη, από την «ουράνια πέτρα». Ο σίδηρος μετεωρίτη ήταν εύκολο να δουλέψει. Από αυτό κατασκευάζονταν μόνο κοσμήματα και τα πιο απλά εργαλεία. Η τήξη του σιδήρου ήταν απρόσιτη στους αρχαίους ανθρώπους - να τον πάρουν από ενώσεις. Ως εκ τούτου, η Εποχή του Σιδήρου στην Αίγυπτο ξεκίνησε μόλις τον 12ο αιώνα.

προ ΧΡΙΣΤΟΥ NS. , και σε άλλες χώρες ακόμη αργότερα - στην αρχή. 1η χιλιετία π.Χ NS.

Η Εποχή του Σιδήρου ήρθε με τη διάδοση της μεταλλουργίας του σιδήρου και την κατασκευή εργαλείων και όπλων. Όσον αφορά την επικράτηση των μετάλλων στη φύση, ο σίδηρος καταλαμβάνει τη 2η θέση μετά το αλουμίνιο. Με την έναρξη της Εποχής του Σιδήρου, ο σίδηρος ουσιαστικά δεν χρησιμοποιήθηκε στην καθαρή του μορφή. Στην καθημερινή ζωή, τα προϊόντα χάλυβα ή χυτοσίδηρου (κράματα σιδήρου με άνθρακα και άλλα στοιχεία) ονομάζονται συχνά και ονομάζονται σίδηρος.

Η καλή ολκιμότητα, η ελαττότητα του σιδήρου και των κραμάτων του, καθώς και η ιδιαίτερη αντοχή των προϊόντων που κατασκευάζονται από αυτά οδήγησαν στην αλλαγή της Εποχής του Χαλκού στην Εποχή του Σιδήρου, η οποία συνεχίζεται μέχρι σήμερα.

Τα κράματα σιδήρου - ο χυτοσίδηρος, ο χάλυβας είναι η ραχοκοκαλιά της σύγχρονης βιομηχανίας.

Ο σίδηρος είναι απαραίτητος για τη ζωή των οργανισμών. Είναι μέρος της αιμοσφαιρίνης.

Οι αρχαίοι πίστευαν ότι ο σίδηρος επηρεάστηκε από τον Άρη. Με τη βοήθεια ενός μεταλλικού φυλαχτού από σίδηρο, προσπάθησαν να θεραπεύσουν αναιμικούς ανθρώπους: το φυλαχτό υποτίθεται ότι αποκρούει την επιβλαβή επίδραση του Άρη, την ενέργειά του και ομαλοποιεί την περιεκτικότητα σε σίδηρο στο αίμα.

4. Ο χρυσός και το ασήμι ήταν επίσης γνωστά στον άνθρωπο από τα αρχαία χρόνια. Αυτά τα μέταλλα χαρακτηρίζονται από απαλότητα, ολκιμότητα, πολύ καλή ολκιμότητα και ολκιμότητα. Ο χρυσός και το ασήμι επεξεργάζονται επομένως εύκολα. Τα είδη από αυτά τα μέταλλα χρονολογούνται από το 5-1 χιλιάδες π.Χ. NS. Όμορφο χρώμα,

Η "μαγική" λάμψη, η υψηλή πυκνότητα, η ελαφρότητα, η υψηλή αντοχή στις καιρικές συνθήκες έχουν εκτιμηθεί από καιρό από τον άνθρωπο.

Όμως ο χρυσός και το ασήμι είναι σπάνια μέταλλα στη φύση. Ως εκ τούτου, από τα αρχαία χρόνια, χρησιμοποιήθηκαν κυρίως για την κατασκευή διακοσμητικών και ειδών οικιακής χρήσης.

Αλλά με την πάροδο του χρόνου, ο χρυσός (και, σε μικρότερο βαθμό, το ασήμι) έγινε μέτρο υλικών αξιών, άρχισε να χρησιμοποιείται ως ανταλλαγή αγαθών και αργότερα - έγινε νομισματικό ισοδύναμο και, ως εκ τούτου, ο "βασιλιάς των μετάλλων".

Από την αρχαιότητα, χρησιμοποιούνται επίσης οι φαρμακευτικές ιδιότητες του αργύρου και του χρυσού: αντισηπτικές ιδιότητες ασημένιο νερό; και για τη θεραπεία δερματικών παθήσεων χρησιμοποιήθηκαν οι ιδιότητες του αργύρου, του χρυσού και του χαλκού.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΙΙΙ Η ΠΡΑΚΤΙΚΗ ΜΑΣ ΕΡΕΥΝΑ

3.1 Χημικό πείραμα

"Η σχέση "μετάλλων της αρχαιότητας" με ορισμένες χημικές επιδράσεις

Στις ερωτήσεις - "ποιες ιδιότητες μετάλλων ή κραμάτων αντίκες εξασφάλισαν τη διατήρησή τους μέχρι σήμερα;" και "γιατί ο βαθμός διατήρησης είναι διαφορετικός για διαφορετικά αντικείμενα;" προσπαθήσαμε να δώσουμε μια απάντηση καταφεύγοντας σε ένα χημικό πείραμα.

Αρχικά, διατυπώνουμε τις ακόλουθες υποθέσεις: 1 - τα προϊόντα της αρχαιότητας έχουν επιβιώσει μέχρι την εποχή μας, καθώς τα μέταλλα ή τα κράματα από τα οποία παράγονται έχουν χαμηλή χημική δράση. 2 - ο βαθμός ασφάλειας των προϊόντων εξαρτάται από: α) αντοχή στη διάβρωση των υλικών στις περιβαλλοντικές επιδράσεις (η αντίσταση στη διάβρωση εξαρτάται, πρώτα απ 'όλα, από τη χημική δραστηριότητα των μετάλλων και των κραμάτων). β) τον χρόνο έκθεσης σε διάφορους παράγοντες (συμπεριλαμβανομένου του "χημικού παράγοντα") του προϊόντος ή - την ηλικία του προϊόντος.

Κάναμε ένα τέτοιο χημικό πείραμα

Η ουσία του είναι η εξής: εξετάσαμε τη σχέση των αρχαίων μετάλλων και ορισμένων από τα κράματά τους με αντιδραστήρια και φυσικές ουσίες όπως: οξυγόνο αέρα (υπό κανονικές συνθήκες και επιδράσεις θερμοκρασίας). υγρός αέρας? νερό - αποσταγμένο, βρύσης, φυσικό. διαλύματα οξέων και αλκαλίων.

Είναι σημαντικό όλοι τους να είναι οι κύριοι καταστροφείς (ή ομοιότητα αυτών των καταστροφέων) για μέταλλα και κράματα στη φύση. Πραγματοποιήσαμε κατάλληλες αντιδράσεις και λάβαμε αποτελέσματα που επιβεβαιώνουν την ορθότητα των υποθέσεων μας (υποθέσεις).

Συμπεράσματα από πρακτική έρευνα

Ένα χημικό πείραμα που αναπτύχθηκε και εκτελέστηκε από εμάς το έδειξε αυτό

Η χημική δραστηριότητα των ερευνηθέντων μετάλλων και κραμάτων (στην πραγματικότητα, "μέταλλα της αρχαιότητας") - χαμηλή

Αντοχή στη διάβρωση σε χημική επίθεση - υψηλή.

Τα αποτελέσματα του πειράματος παρουσιάζονται στον πίνακα

Συμπεραίνουμε ότι αυτά τα χαρακτηριστικά των υλικών μπορεί να είναι καθοριστικά στο γεγονός ότι τα προϊόντα της αρχαιότητας έχουν επιβιώσει μέχρι την εποχή μας.

Η αντίδραση μετάλλων και κραμάτων στη διάρκεια της χημικής δράσης εργαστηριακών και φυσικών αντιδραστηρίων (για 2 μήνες) έχει δοκιμαστεί

Το πείραμα έδειξε: η καταστροφή των μετάλλων και των κραμάτων αυξάνεται με το χρόνο

Το πείραμα επιβεβαίωσε επίσης την υπόθεσή μας ότι η χημική δραστηριότητα των υλικών που ερευνήθηκαν είναι σχετικά χαμηλή. εξακολουθούν να υπάρχουν διαφορές στη χημική τους δράση

Όπως γνωρίζετε, το κύριο υλικό από το οποίο οι πρωτόγονοι άνθρωποι κατασκεύαζαν εργαλεία ήταν η πέτρα. Δεν είναι περίεργο ότι τα εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια που μεσολάβησαν μεταξύ της εμφάνισης του ανθρώπου στη γη και της εμφάνισης των πρώτων πολιτισμών ονομάζονται Λίθινη Εποχή. Όμως στις 5-6 χιλιετίες π.Χ. NS. οι άνθρωποι ανακάλυψαν το μέταλλο.

Πιθανότατα, στην αρχή, ένα άτομο μεταχειριζόταν το μέταλλο με τον ίδιο τρόπο όπως μια πέτρα. Βρήκε, για παράδειγμα, ψήγματα χαλκού και προσπάθησε να τα δουλέψει με τον ίδιο τρόπο όπως μια πέτρα, δηλαδή χρησιμοποιώντας ταπετσαρία, τρίψιμο, στύψιμο νιφάδων κ.λπ. Αλλά πολύ γρήγορα η διαφορά μεταξύ πέτρας και χαλκού έγινε σαφής. Ίσως, ακόμη και αρχικά, οι άνθρωποι αποφάσισαν ότι δεν θα υπήρχε καμία χρήση από μεταλλικά ψήγματα, ειδικά επειδή ο χαλκός ήταν αρκετά μαλακός και τα εργαλεία που κατασκευάζονταν από αυτόν γρήγορα απέτυχαν. Ποιος επινόησε να λιώσει τον χαλκό; Τώρα δεν θα μάθουμε ποτέ την απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Το πιθανότερο είναι ότι όλα έγιναν τυχαία. Ένας ενοχλημένος άνδρας πέταξε ένα βότσαλο, που του φαινόταν ακατάλληλο για να φτιάξει τσεκούρι ή αιχμή βέλους, στη φωτιά και μετά έκπληκτος παρατήρησε ότι το βότσαλο απλώθηκε σε μια γυαλιστερή λακκούβα και αφού έσβησε η φωτιά, πάγωσε. Τότε χρειάστηκε μόνο λίγη σκέψη - και ανακαλύφθηκε η ιδέα της τήξης. Στο έδαφος της σύγχρονης Σερβίας, βρέθηκε ένα χάλκινο τσεκούρι, που δημιουργήθηκε 5.500 χρόνια πριν από τη γέννηση του Χριστού.

Είναι αλήθεια ότι ο χαλκός, φυσικά, ήταν κατώτερος σε πολλά χαρακτηριστικά ακόμη και από την πέτρα. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, ο χαλκός είναι πολύ μαλακό μέταλλο. Το κύριο πλεονέκτημά του ήταν η τήξη, η οποία επέτρεψε την κατασκευή μιας ποικιλίας αντικειμένων από χαλκό, αλλά όσον αφορά τη δύναμη και την ευκρίνεια, άφησε πολλά να είναι επιθυμητά. Φυσικά, πριν από την ανακάλυψη, για παράδειγμα, του χάλυβα Zlatoust (άρθρο «Ρωσικό Bulat από το Zlatoust»), έπρεπε να περάσουν αρκετές ακόμη χιλιετίες. Άλλωστε, οι τεχνολογίες δημιουργήθηκαν σταδιακά, στην αρχή - με διστακτικά, δειλά βήματα, από δοκιμές και αμέτρητα λάθη. Ο χαλκός αντικαταστάθηκε σύντομα από μπρούντζο, ένα κράμα χαλκού και κασσίτερου. Είναι αλήθεια ότι ο κασσίτερος, σε αντίθεση με τον χαλκό, δεν βρίσκεται παντού. Δεν είναι καθόλου τυχαίο ότι στην αρχαιότητα η Βρετανία ονομαζόταν "Τιν Νησιά" - πολλοί λαοί εξόπλισαν εκεί εμπορικές αποστολές για κασσίτερο.

Ο χαλκός και ο χαλκός έγιναν η βάση του αρχαίου ελληνικού πολιτισμού. Στην Ιλιάδα και στην Οδύσσεια διαβάζουμε συνεχώς ότι οι Έλληνες και οι Τρώες ήταν ντυμένοι με χάλκινη και χάλκινη πανοπλία και χρησιμοποιούσαν χάλκινα όπλα. Ναι, στην αρχαιότητα, η μεταλλουργία εξυπηρετούσε σε μεγάλο βαθμό τον στρατό. Συχνά όργωναν τη γη με τον παλιό τρόπο, με ξύλινο άροτρο, και, για παράδειγμα, οι υδρορροές μπορούσαν να είναι από ξύλο ή πηλό, αλλά οι στρατιώτες πήγαιναν στο πεδίο της μάχης με ισχυρή μεταλλική πανοπλία. Ωστόσο, ο μπρούντζος ως υλικό για όπλα είχε ένα σοβαρό μειονέκτημα: ήταν πολύ βαρύ. Επομένως, με την πάροδο του χρόνου, ο άνθρωπος έμαθε να μυρίζει και να επεξεργάζεται χάλυβα.

Ο σίδηρος ήταν γνωστός στις μέρες της Εποχής του Χαλκού στη Γη. Ωστόσο, ο ακατέργαστος σίδηρος που παράγεται με επεξεργασία σε χαμηλές θερμοκρασίες ήταν πολύ μαλακός. Ο σίδηρος μετεωρίτης ήταν πιο δημοφιλής, αλλά ήταν πολύ σπάνιος, μπορούσε να βρεθεί μόνο τυχαία. Ωστόσο, τα σιδερένια όπλα μετεωριτών ήταν ακριβά και πολύ γοητευτικά στην κατοχή τους. Οι Αιγύπτιοι ονόμασαν Ουράνια τα στιλέτα, σφυρηλατημένα από τους μετεωρίτες που έπεσαν από τον ουρανό.

Πιστεύεται ότι η επεξεργασία του σιδήρου ήταν ευρέως διαδεδομένη μεταξύ των Χετταίων που ζούσαν στη Μέση Ανατολή. Είναι περίπου 1200 π.Χ. NS. έμαθε να μυρίζει πραγματικό ατσάλι. Για ένα διάστημα, οι δυνάμεις της Μέσης Ανατολής έγιναν απίστευτα ισχυρές, οι Χετταίοι αμφισβήτησαν την ίδια τη Ρώμη και οι Φιλισταίοι που αναφέρονται στη Βίβλο κατείχαν τεράστιες περιοχές στη σύγχρονη Αραβική Χερσόνησο. Αλλά σύντομα το τεχνολογικό τους πλεονέκτημα έγινε μηδενικό, επειδή η τεχνολογία χαλυβουργίας, όπως αποδείχθηκε, δεν ήταν τόσο δύσκολο να δανειστεί κανείς. Το κύριο πρόβλημα ήταν η δημιουργία σφυρήλατων στα οποία ήταν δυνατή η επίτευξη της θερμοκρασίας στην οποία ο σίδηρος μετατρέπεται σε χάλυβα. Όταν οι γύρω λαοί έμαθαν να κατασκευάζουν τέτοιους φούρνους τήξης, η παραγωγή χάλυβα άρχισε κυριολεκτικά σε όλη την Ευρώπη. Φυσικά, πολλά εξαρτήθηκαν από τις πρώτες ύλες. Εξάλλου, οι άνθρωποι μόλις σχετικά πρόσφατα έμαθαν να εμπλουτίζουν τις πρώτες ύλες με πρόσθετες ουσίες που δίνουν νέες ιδιότητες στον χάλυβα. Για παράδειγμα, οι Ρωμαίοι χλεύαζαν τους Κέλτες, επειδή πολλές από τις κελτικές φυλές είχαν τόσο φτωχό ατσάλι που τα ξίφη τους λύγιζαν στη μάχη και οι πολεμιστές έπρεπε να τρέξουν πίσω στην πίσω σειρά για να ισιώσουν τη λεπίδα. Όμως οι Ρωμαίοι θαύμαζαν τα προϊόντα των αρχιοπλιστών από την Ινδία. Και μεταξύ ορισμένων κελτικών φυλών, ο χάλυβας δεν ήταν κατώτερος από τη διάσημη Δαμασκό. (Άρθρο "Δαμασκός Χάλυβας: Μύθοι και πραγματικότητα")

Όμως, σε κάθε περίπτωση, η ανθρωπότητα εισήλθε στην Εποχή του Σιδήρου και δεν μπορούσε πλέον να σταματήσει. Ακόμη και η ευρύτερη εξάπλωση των πλαστικών, που συνέβη τον εικοστό αιώνα, δεν μπόρεσε να απομακρύνει το μέταλλο από τις περισσότερες σφαίρες της ανθρώπινης δραστηριότητας.

Ο χαλκός μπορεί δικαίως να ονομαστεί το πρώτο μέταλλο της ανθρωπότητας, επειδή οι άνθρωποι άρχισαν να τον χρησιμοποιούν πριν από περισσότερα από 10.000 χρόνια - στη Λίθινη Εποχή. Με το πέρασμα των αιώνων, οι άνθρωποι έμαθαν πώς να χειρίζονται σωστά το μέταλλο επεξεργάζοντάς το με διάφορους τρόπους - με σφυριά, θέρμανση, χύτευση ή με κράμα (ανάμιξη) με άλλα μέταλλα όπως μόλυβδο, ασήμι, ψευδάργυρο ή κασσίτερο. Η ανακάλυψη ότι ο χαλκός και ο ψευδάργυρος συνδυάζονται καλά, σηματοδότησε την αρχή μιας ολόκληρης εποχής, το όνομα της οποίας είναι: Εποχή του Χαλκού.

Όλοι οι μεγάλοι πολιτισμοί και λαοί έχουν δουλέψει με χαλκό: ο Κολοσσός της Ρόδου χτίστηκε από χαλκό και οι αρχαίοι Αιγύπτιοι χρησιμοποιούσαν χαλκό για την κατασκευή των υδραγωγείων τους. Οι Ρωμαίοι ήταν οι πρώτοι που ονόμασαν αυτό το μέταλλο: Ονόμασαν τον χαλκό "aes cyprium" (μετάλλευμα από την Κύπρο). Αργότερα ονομάστηκε «cuprum» για συντομία. Από αυτή τη λέξη σχηματίστηκαν τα ονόματα του χαλκού σε πολλές ευρωπαϊκές γλώσσες (χαλκός, Kupfer. Cuivre).

Στη φύση, ο χαλκός βρίσκεται ως αυτοφυές μέταλλο, καθώς και σε ορυκτά. Αυτή η πρώτη ύλη βρίσκεται σε όλες τις ηπείρους και τα αποθέματά της δεν αναμένεται ακόμη να μειωθούν, γιατί ο χαλκός δεν καταναλώνεται, αλλά χρησιμοποιείται μόνο, κάτι που εξασφαλίζεται από την ανακύκλωση αυτού του μετάλλου. Αυτό εξοικονομεί χαλκό στους φυσικούς πόρους και ταιριάζει με τον ιδανικό χειρισμό ορυκτών.

Τα πιο σημαντικά κοιτάσματα χαλκού βρίσκονται σήμερα στη Χιλή και στις Ηνωμένες Πολιτείες, όπου συγκεντρώνεται περίπου το 20 τοις εκατό των γνωστών αποθεμάτων παγκοσμίως. Άλλες σημαντικές περιοχές εξόρυξης είναι η Αφρική, η Αυστραλία, η Κίνα, ο Καναδάς, η Ινδονησία, η Νότια Αμερική, η Ρωσία και η Πολωνία. Μικρά κοιτάσματα χαλκού υπάρχουν και στην Ευρώπη. Δυστυχώς, πολλοί από αυτούς έχουν ήδη εξαντληθεί.

Τα γήινα αποθέματα χαλκού θα διαρκέσουν για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, γιατί παρά την ετήσια αύξηση της παραγωγής μεταλλεύματος χαλκού, τα γνωστά κοιτάσματα δεν μειώνονται, αλλά ακόμη και αυξάνονται. Ο λόγος για αυτό είναι η ανακάλυψη ολοένα και περισσότερων κοιτασμάτων αυτού του μετάλλου. Επιπλέον, οι συνεχώς εξελισσόμενες διαδικασίες και τεχνικές ανάπτυξης και εξόρυξης οδηγούν σε αύξηση των χρησιμοποιήσιμων αποθεμάτων πρώτων υλών.

Η έρευνα επιβεβαιώνει ότι τα γνωστά παγκόσμια αποθέματα αυξήθηκαν από 90 εκατομμύρια τόνους (1950) σε 280 εκατομμύρια τόνους (1970) και μέχρι το 1998 είχαν φτάσει τους 340 εκατομμύρια τόνους. Σύμφωνα με τις τελευταίες εκτιμήσεις, τα παγκόσμια αποθέματα χαλκού ανέρχονται σε περισσότερους από 2,3 δισεκατομμύρια τόνους.

Το μεταλλεύμα χαλκού εξορύσσεται τόσο σε ανοιχτό λάκκο όσο και σε ορυχεία. Πριν από την πραγματική μεταλλουργική ανακατανομή του μεταλλεύματος χαλκού, πραγματοποιείται διαχωρισμός των "άδειων" συνοδευτικών πετρωμάτων, με αποτέλεσμα μετά την επίπλευση (συγκέντρωση επίπλευσης) να λαμβάνεται συμπύκνωμα μεταλλεύματος με περιεκτικότητα σε χαλκό της τάξης του 20 - 30%. Τα συμπυκνώματα χαλκού επεξεργάζονται αποκλειστικά με πυρομεταλλουργική μέθοδο και τα μεταλλεύματα οξειδίου χαλκού (μεταλλεύματα χαλκού περίπου 15-20%) με υδρομεταλλουργική μέθοδο, η οποία καταλήγει σε εξευγενισμό (καθαρισμό), κατά τον οποίο αφαιρούνται οι υπόλοιπες ακαθαρσίες.

Η ηλεκτρόλυση είναι η πλέον προτιμώμενη τεχνολογία σήμερα.

Γνωρίζατε ότι ο χαλκός, ως φυσικός, είναι περιορισμένος σε ποσότητα και επομένως μια πολύτιμη πρώτη ύλη δεν καταναλώνεται, αλλά χρησιμοποιείται σε διάφορες μορφές και μετά τη χρήση μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί;

Γι' αυτό ακόμη και οι αρχαίοι Αιγύπτιοι όριζαν τον χαλκό με το λεγόμενο σύμβολο "ankh", που σημαίνει "αιώνια ζωή" - πράγματι, το πιο κατάλληλο όνομα. Γιατί αυτό το μέταλλο, από την ανακάλυψή του, μπορεί να χρησιμοποιηθεί χωρίς κανέναν περιορισμό. Ως εκ τούτου, δεν υπάρχει σχεδόν καμία αμφιβολία ότι κάπου στη Γη εξακολουθεί να χρησιμοποιείται ενεργά ο χαλκός, ο οποίος, κάποτε, εξορύχθηκε στην Αρχαία Αίγυπτο.

Ο λόγος για αυτό είναι η απροβλημάτιστη ικανότητα επανατήξης. Αυτό είναι που καθιστά δυνατή την αναγέννηση του χαλκού απείρως συχνά.

Πάνω από το 80% του χαλκού που έχει εξορυχθεί ποτέ εξακολουθεί να κυκλοφορεί σήμερα.