Insoniyat o'zlashtirgan birinchi metall. Elementlar: mis inson tomonidan o'zlashtirilgan birinchi metalldir. Misning kimyoviy xossalari

17

Sevimlilarga Sevimlilardan Sevimlilarga 7

Ko'p ming yillar davomida tosh buyumlar inson tomonidan ishlatiladigan asosiy qurol bo'lgan. Toshni qayta ishlagan hunarmandlar, xuddi haykaltarosh singari, undagi yangi sifatni payqashdi va ortiqcha qismini kesib, ishlab chiqarishdi. zarur element. Biroq, qadimgi odam, mohiyatiga ko'ra, faqat tabiiy jarayonlarni takrorlagan, toshlarni yo'q qilgan.

Bir necha ming yillar davomida o'zlashtirilgan mahsulotlarni loyihalash fazoviy fikrlashni rivojlantirishni va bir nechta qismlardan va birlashtiruvchi elementlardan tayyorlangan kompozit asboblarni ishlab chiqarishda tubdan yangi ko'nikmalarni rivojlantirishni talab qildi. Ammo bu holatda ham ustaning ko'z o'ngida bor edi xom ashyo tabiiy kelib chiqishi. Keramika ishlab chiqarishni o'zlashtirish jarayonida ham olov alangasida loyni pishirishning tabiiy jarayonlariga taqlid qilingan. Rudali metalldan mahsulot tayyorlash - bu inqilobiy texnologiya, tabiatda "ko'rish" mumkin bo'lmagan texnologiya! Bu tsivilizatsiya tarixidagi birinchi mutlaqo sun'iy texnologiya. Inson metallarni olish va qayta ishlashni qanday o'rgangan? Keling, ushbu ajoyib jarayonning zamonaviy versiyasini ko'rib chiqaylik.

Omar chig'anoqlari va yaqin kelajakdagi "superpo'lat" o'rtasida qanday umumiylik bor? Olimlar uglerod, vodorod va azotdan tashkil topgan qobiqning xitinli asosi polimer kristallaridan o'lchamlari nanometrga teng bo'lgan chuqurchalar tuzilishi ekanligini aniqladilar. bo'sh joy oqsil bilan to'ldirilgan. Bu materialning bir vaqtning o'zida suvda suzishi va ko'plab po'lat navlariga qaraganda yuqori quvvatga ega bo'lishiga imkon beradi maxsus maqsad. Tabiiy texnologiyani o'rganish va amaliyotda qo'llash qoladi. Demak, tabiiy jarayonlar va tuzilmalarni tahlil qilish muvaffaqiyat kalitidir innovatsion texnologiyalar XXI asr. Biroq, inson bu kalitdan foydalanishni qadim zamonlarda o'rgangan va metallurgiya texnologiyalarining rivojlanishi bunga yorqin misoldir.

Mahalliy metallar

Neolit ​​tsivilizatsiyasi inson tomonidan qo'llaniladigan mehnat qurollari va asboblarining uzoq shakllanishi va sekin rivojlanishi bilan oldinda edi. Ibtidoiy insoniyat jamiyati tarixi tosh bilan uzviy bog'liq edi. Eng ibtidoiy tosh buyumlari oddiy daryo toshlari bo'lib, ular bir chetida maydalangan. Eng qadimgi tosh qurollarning yoshi taxminan 2,5 million yilga to'g'ri keladi. Eng muhim voqea chaqmoqtosh asboblari ishlab chiqila boshlandi.

Bunday asosiy elementlarning shakli birinchi marta chaqmoqtoshda topilgan va gavdalangan. texnik taraqqiyot bolta, o'roq, pichoq, bolg'a kabi mahsulotlar. Mahalliy metallardan foydalanish, ehtimol, mezolit davrida (O'rta tosh asrida) boshlangan, ya'ni. bir necha o'n ming yillar oldin. Bu davrga kelib, ibtidoiy odamlar uchun nafaqat asbob-uskunalar, balki zargarlik buyumlarini qidirish, tosh olish va ulardan yasash mahorati odatiy holga aylanib, o'ziga xos sanoatga aylandi.

Aynan yangi mahsulotlar yasash uchun yaroqli toshlarni izlash jarayonida inson tabiatda asil metallar - oltin, kumush, platinadan ko'ra ko'proq tarqalgan metallarning birinchi nuggetlariga, aftidan misga e'tibor berdi. Mahalliy (tellurik, lotincha "tellus" - yer so'zidan olingan) mis bugungi kunda ham dunyoning ko'plab mintaqalarida: Kichik Osiyo, Indochina, Oltoy va Amerikada mavjud. Bir necha kilogramm og'irlikdagi mis nuggetlari hali ham topilishi mumkin. Mahalliy misning eng katta hodisasi Kyusinaw yarim orolida (Superior ko'li, AQSh) topilgan qattiq mis tomir hisoblanadi. Uning massasi taxminan 500 tonnaga baholanadi.

Yer sharoitida nafaqat olijanob metallar tabiiy shaklda bo'lishi mumkin. Ma'lumki, tabiatda temir, simob va qo'rg'oshin nuggetlari, kamroq - rux, alyuminiy, guruch va quyma temir kabi metallar va qotishmalarning nuggetlari mavjud. Ular toshlarga, ko'pincha bazaltga singib ketgan mayda barglar va tarozilar shaklida topiladi. 20-asrda mahalliy temir, masalan, Grenlandiya qirg'oqlari yaqinidagi Disko orolida, Germaniyada (Kassel shahri yaqinida), Frantsiyada (Auvergne departamenti), AQShda (Konnektikut) topilgan. U har doim katta miqdorda nikel, kobalt, mis va platina aralashmalarini (har bir elementning og'irligi bo'yicha 0,1 dan 0,5% gacha) o'z ichiga oladi va qoida tariqasida uglerodda juda kambag'aldir. Mahalliy quyma temirning topilmalari, masalan, Russkiy orollarida (Uzoq Sharqda) va Borneoda, shuningdek, Avariya ko'rfazida (Yangi Zelandiya) ma'lum, bu erda mahalliy qotishma kohenit - temir-nikel-kobalt karbid bilan ifodalangan. (Fe, Ni, Co)3C.

Qattiq toshlar zarbasi ostida nuggetlar shaklining o'zgarishini kuzatish odamga ularni sovuq zarb bilan mayda zargarlik buyumlarini yasash uchun ishlatish g'oyasini berdi. Soxtalashtirish metallni shakllantirishning eng qadimgi usuli hisoblanadi. Soxtalash yo'li bilan mahalliy metallni qayta ishlash usulini o'zlashtirish tosh bolg'a bilan toshni "yumshoqlash" orqali tosh asboblarni yasash mahorati va tajribasiga asoslangan edi. Dastlab ibtidoiy odamlar toshning bir turi deb hisoblagan mahalliy mis, tosh bolg'a bilan urilganda, xarakterli tosh chiplari hosil bo'lmagan, balki materialning uzluksizligini buzmasdan uning hajmi va shaklini o'zgartirgan. Bu ajoyib texnologik mulk"Yangi tosh" mahalliy metallni izlash va qazib olish va undan odamlar tomonidan foydalanish uchun kuchli turtki bo'ldi. Bundan tashqari, zarb qilish metallning qattiqligi va mustahkamligini oshirishi kuzatilgan.

Dastlab, bolg'a sifatida qattiq toshning oddiy bo'laklari ishlatilgan. Ibtidoiy hunarmand qo'lida tosh ushlab, u bilan mahalliy, keyinroq rudadan metall eritilgan bo'lakni urdi. Ushbu eng oddiy zarb qilish usulining evolyutsiyasi tutqich bilan jihozlangan zarb bolg'asining prototipini yaratishga olib keldi. Biroq, sovuq zarb bilan metallni qayta ishlash bor edi cheklangan imkoniyatlar. Shunday qilib, faqat kichik narsalarga - pin, ilgak, o'q uchi, ovga shakl berish mumkin edi. Keyinchalik, mis nuggetlarini oldindan qizdirish - tavlanish bilan zarb qilish texnologiyasi o'zlashtirildi.

Birinchi metallga ishlov berish texnologiyalarini rivojlantirish uchun katta imkoniyatlar misga qaraganda ancha egiluvchan metall bo'lgan oltin nuggetlar tomonidan taqdim etilgan. Oltin tsivilizatsiyaning tog'-kon va metallurgiya ishlab chiqarishini rivojlantirishda muhim rol o'ynadi. Inson tomonidan o'zlashtirilgan birinchi oltin konlari allyuvial konlar edi. Oltin nuggetlari allyuvial qum va shag'allar massasidan topilgan, ular uzoq vaqt davomida daryo oqimlari ta'sirida oltin saqlovchi jinslarning vayron bo'lishi natijasida hosil bo'lgan. Ko'rinishidan, eng qadimgi oltin zargarlik buyumlari sovuq zarb bilan munchoqlarga ishlangan nuggetlar edi. Bu sayqallangan boncuklar turli xil kombinatsiyalarda birlashtirilgan rangli toshlarga o'xshardi.

Tomirlardan oltin qazib olishda boshqa qadimgi metallar konlarini o'zlashtirishda foydalanilgan texnologiyalar yaratildi. Oltin birinchi metall bo'lib, undan mahsulot quyishni, sim va folga ishlab chiqarishni o'rgandilar, oltin birinchi marta tozalashga duchor bo'ldi. Asosan, o'sha davrda qo'llanilgan barcha metallurgiya texnologiyalari Qadimgi dunyo kumushga, misga, qo'rg'oshinga, qalayga dastlab oltinga ishlov berilgan.

Biroq miloddan avvalgi 3-ming yillikgacha tsivilizatsiya asosi. e. tosh qoldi. Ilk neolit ​​texnologiyasining xarakterli xususiyati yirik tosh qurollarga o'tish edi. Ularning paydo bo'lishi toshni qayta ishlashning yangi texnologik usullarini ishlab chiqish bilan bog'liq - burg'ulash, arralash, silliqlash. Kompozit ("astar") asboblar ixtiro qilingan, ularda tosh material faqat ishchi qism uchun ishlatilgan va tutqichlar yog'och, shox yoki suyakdan qilingan. Asta-sekin qurollarni ta'mirlash rivojlana boshladi - ish qismi eskirganligi sababli ularni tuzatish. Tog'larni yo'q qilish uchun olov ishlatilgan kon operatsiyalari paydo bo'ldi. Neolit ​​davri odamlarining hayratlanarli texnik yutug'i 10 m gacha chuqurlikdagi va qisqa driftli vertikal o'qli shaxtalarda chaqmoq toshlarini qazib olishdir. Shunday qilib, neolit ​​inqilobining boshida odamlar tabiiy moddalar va materiallar, ularni qayta ishlash usullari haqida turli xil bilimlarga ega edilar.

Neolitning issiqlik texnologiyalari

Neolit ​​iqtisodiyotining mahsuldorligining eng muhim farqlovchi xususiyati oziq-ovqat zaxirasini yaratishdir. Uni saqlash uchun idishlarni tayyorlash muammosini hal qilishda keramika mahsulotlari ixtiro qilinadi va issiqlik texnologiyalari asta-sekin ishlab chiqiladi. Birinchi sopol buyumlar novdalardan yasalgan, loy bilan qoplangan va olovda pishirilgan savat edi. Keyin maxsus o'choqlar - soxtalar yaratildi.

Tabiiy portlash uchun moslashtirilgan neolit ​​pechi

Zamonaviy rekonstruksiyalarda keramika pishirishning neolit ​​usuli quyidagicha aks ettirilgan. Qoʻrgʻon daryoning tik qirgʻogʻida, jar yoki adirlar devorlari ichida qurilgan boʻlib, ikki shoxchadan iborat boʻlgan. Gorizontal yeng o't o'chiruvchi bo'lib xizmat qilgan, vertikal yeng esa kostryulkalar bilan to'ldirilgan. Soxta oldindan quritilgan kostryulkalar bilan to'ldirilganda, ustki qismi idish qoldiqlari bilan to'ldirilgan va nam yog'ochdan foydalanib, past olovda qurilgan. Bunday yong'in bug'larning ajralishi to'xtatilgunga qadar saqlanib qoldi, shundan so'ng olov qizg'ish qizg'ingacha kuchaytirildi. Idishlar bu olovda kamida 6 soat ushlab turilgan, keyin o'choqning yuqori qismi qum bilan qoplangan, olov qutisi loy bilan qoplangan va bir necha kun davomida shu holatda qoldirilgan. Shundan so'ng, olov qutisida teshik ochildi va asta-sekin kattalashtirildi. Nihoyat, ular temirchining yuqori qismini ochib, tayyor kostryulkalarni olishdi. Bunday qadimiy sopol pechlar Mesopotamiyada topilgan. Shimoliy Afrika, Sharqiy Yevropa. Ulardagi mahsulotlarni isitish harorati 1100 ° S ga yetdi.

Ishonchli yuqori haroratni talab qiladigan rudadan metall ajratib olishning metallurgiya texnologiyasini o'zlashtirish uchun sun'iy portlatilgan pech kerak edi. Birinchi marta bunday pechlar uchun yaratilgan kulolchilik ishlab chiqarish. Shunday qilib, odamlar loydan yasalgan qozonlarni yoqish paytida rudali metall bilan tanishdilar. Kulolchilik devorlariga rang berish uchun qo'llaniladigan moddalardan metallni qayta tiklash jarayoni mavjud edi. Ma'lumki, mis karbonatlari - malaxit va lapis lazuli, simob sulfid - kinobar, sariq, qizil va jigarrang temir oxra yorqin mineral bo'yoqlar bo'lib, sopol buyumlarga rangli naqshlarni qo'llash - eng qadimgi turlari san'at.

Tsivilizatsiya tomonidan yangi metallar va materiallarning bosqichma-bosqich rivojlanishi jarayoni

Inson tomonidan o'zlashtirilgan birinchi rudali metall mis edi. Bu taxminan 10 ming yil oldin sodir bo'lgan. Hozirgi vaqtda Turkiyaning Konya platosida joylashgan Chayonu Tepesi va Chatal Höyuk aholi punktlarida topilgan pin, burgut, matkap, munchoq, halqa va marjonlar rudali misdan tayyorlangan eng qadimgi mahsulotlar hisoblanadi. Bu topilmalar miloddan avvalgi 8—7-ming yilliklarga toʻgʻri keladi. e.

Metall davrining boshlanishi

Metalllarning haqiqiy davri Yevroosiyoda miloddan avvalgi 5-ming yillikda boshlangan. e. U Bolqon yarim orolining shimolida va Karpat mintaqasida topilgan noyob narsalar bilan ajralib turadi. Arxeologiyada bu hududlar odatda mis-tosh davrining eng muhim Bolqon-Karpat metallurgiya viloyati sifatida tasniflanadi.

O'tgan asrning 70-yillari boshlarida u erda nihoyatda boy va ifodali yodgorliklar topilgan: Varna "oltin" nekropoli va ulkan Aibunar koni, hisob-kitoblarga ko'ra, kamida 30 ming tonna mis rudasi qazib olingan. Varna qabristonlaridan 3 mingdan ortiq turli tilla va 100 ga yaqin mis buyumlar topilgan. Oltin taqinchoqlar va murakkab bezaklar bilan bezatilgan buyumlar alohida e'tiborni tortadi, ammo massiv mis asboblar, asboblar va qurollar mutaxassislarni qiziqtiradi.

Bolqon-Karpat metallurgiya provinsiyasining oltin va misi tadqiqotchilarga taqdim etildi qadimgi metall kutilmagan muammo: bu metallurgiya ishlab chiqarishining umumiy harakatlari nimaga qaratilgan edi? Ko'pchilik taniqli darsliklarda o'qitiladigan mahsuldorlikni oshirish maqsadida metall asboblarni quyish va zarb qilish uchunmi yoki boshqa narsa uchunmi? Arxeologlarning hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, tog'-kon va metallurgiya ishlab chiqarishining dastlabki bosqichlaridanoq uning energiyasining katta ulushi ramziy sohalarga xizmat qiladigan mahsulotlarni yaratishga qaratilgan. jamoat hayoti, – zargarlik buyumlari, kuch atributlari va marosim ob'ektlari. Ulkan metall bo'lagi o'liklarning ijtimoiy ahamiyatining o'ziga xos dalili bo'lib xizmat qildi. Shunday qilib, bir necha ming yillar davomida metallar ishlab chiqarish funktsiyasidan ko'ra, birinchi navbatda, ijtimoiy ahamiyatga ega bo'lgan.

Miloddan avvalgi 5-ming yillikda. e. Evrosiyoning aksariyat qismlarida oksidlangan mis rudalari faol ravishda qazib olindi, ularning tomirlari yuzasiga etib bordi. Kon ishlari rudali tomirlarni qazish natijasida hosil bo'lgan tor yoriqlar edi. Agar konchi kuchli ruda linzalariga duch kelsa, bo'shliq kon maydonchasida bo'shliqqa aylanadi. Eng qadimgi mis konlari Mesopotamiya, Ispaniya va Bolqon yarim orolida topilgan. Antik davrda ulardan biri eng yirik konlar mis Kipr oroliga aylandi, uning so'nggi lotincha "cuprum" nomidan misning zamonaviy nomi quyidagicha paydo bo'ldi. kimyoviy element. Metallning ruscha nomi qadimgi slavyancha "smida" so'zidan kelib chiqqan bo'lib, umuman olganda metall degan ma'noni anglatadi. Shuni ta'kidlash kerakki, "Smida" atamasi slavyanlar va nemislarning ajdodlari hali ham bitta hind-aryan xalqi bo'lgan qadimgi davrlarga borib taqaladi. Keyinchalik, german tillarida "smida" atamasi metall bilan ishlaydigan odamni belgilash uchun ishlatila boshlandi va "smit" (inglizcha) yoki "shmidt" (nemis) - "temirchi" shaklida o'rnatildi.

Er osti ruda konlarini oʻzlashtirish miloddan avvalgi 4-ming yillikda oʻzlashtirilgan. e. Kon ishlarining chuqurligi 30 m yoki undan ko'proqqa etdi. Toshlarni maydalash uchun olov, suv va yog'och takozlar ishlatilgan. Qazib olinadigan maydon yaqinida olov yoqildi, tosh qizdirildi, keyin esa ko'p miqdorda suv quyib tezda sovutildi. Olingan yoriqlarga yog'och takozlar surildi, ular ham suv bilan sug'orildi. Shishish, takozlar bo'linadi tosh. Ruda jinslarining bo'laklari yana olov alangasida isitiladi, keskin sovutiladi va to'g'ridan-to'g'ri shaxtalarda bolg'a va tangalar bilan maydalanadi. Ezilgan ruda konlardan charm qoplarda yoki to‘qilgan savatlarda olib ketilgan. Keyin u no‘xatdek bo‘lguncha katta-katta tosh ohaklarda uriladi. Qadimgi metallurglar metall eritish uchun yoqilg'i sifatida ko'mir, zich yog'och va suyaklardan foydalanganlar.

Mis rudasini qayta ishlashning eng qadimiy usuli tigelli eritishdir: ruda yoqilgʻi bilan aralashtirib, suyak kuli bilan aralashtirilgan loydan yasalgan tigellarga solingan. Tigellarning o'lchamlari kichik edi, ularning balandligi 12-15 sm edi va gazlarni chiqarish uchun qopqoqda teshiklar mavjud edi. Yuqorida tavsiflangan neolit ​​sopol o'choqlarida og'irligi bo'yicha 2% gacha bo'lgan mis ishlab chiqarish uchun harorat (1100 ° S gacha) etarli bo'lgan. mishyak, nikel, surmaning tabiiy aralashmalari. Keyinchalik mis eritish uchun chuqur pechlar o'rnatila boshlandi. Bunday holda, ruda va ko'mirni o'z ichiga olgan loydan yasalgan tigel, ustiga ko'mir qatlami quyilgan sayoz chuqurga joylashtirilgan. Eritma joyini tanlash alohida ahamiyatga ega bo'lib, u olovni yoqish va kerakli haroratga erishish uchun jihozga intensiv havo oqimini ta'minlashi kerak edi.

Tigellarda ishlab chiqarilgan mis miqdori oz edi va odatda bir necha o'nlab grammni tashkil etdi, shuning uchun ular asta-sekin konlarda to'g'ridan-to'g'ri rudadan mis ishlab chiqarishga o'tdilar. Buning uchun ko'mir bilan aralashtirilgan mis javhari chuqurligi 30 sm gacha bo'lgan chuqurlarga joylashtirildi, uning pastki qismi toshlar bilan qoplangan. Zaryad qatlami ustiga yana bir oz ko'mir quyib, qoziq ichidagi havo oqimiga to'sqinlik qilmaslik uchun ustiga daraxt shoxlari va ozgina tuproq qo'yildi. Ular tabiiy havo harakatidan foydalanish uchun eritish joyini tepaliklar yonbag'irlarida topishga harakat qilishdi. Bu birinchi "sanoat" metallurgiya birligi edi.

Eritishni tugatgandan so'ng, yonmagan yoqilg'i olib tashlandi va hosil bo'lgan metall foydalanish uchun qulay bo'laklarga ezildi. Bu metall qotib qolgandan so'ng darhol amalga oshirildi, chunki bu bosqichda mis ayniqsa mo'rt bo'lib, bolg'a bilan osongina parchalanishi mumkin. Xom misni berish uchun taqdimot unga duchor bo'lgan sovuq zarb qilish. Mis yumshoq va egiluvchan, oson siqilgan va eng oddiy mexanik ishlov berish bilan qo'pol qo'shimchalardan tozalangan metall ekanligi juda erta aniqlangan.

Ko'pgina afzalliklarga ega bo'lgan mis, hatto tabiiy qotishma, juda muhim kamchilikka ega edi: mis asboblar tezda xira bo'lib qoldi. Misning eskirishga chidamliligi va boshqa xossalari unchalik yuqori emas ediki, mis asboblar va asboblar toshni butunlay almashtira olardi. Shu sababli, mis-tosh davrida (miloddan avvalgi 4-ming yillik) tosh mis bilan muvaffaqiyatli raqobatlashdi, bu davr nomida o'z aksini topdi. Toshdan metallga o'tishda hal qiluvchi qadam bronza ixtiro qilinganidan keyin qilingan.

2-son talabalar uchun qo'shimcha material

mavzusida “Dizayndagi minerallar va qotishmalar

"Inqilob maydoni" stantsiyasi

Moskva metrosi"

Mis inson tomonidan o'zlashtirilgan birinchi metalldir

Insoniyat madaniyati taraqqiyotida misning o‘rni alohida. Mis va bronzadan asosiy materiallar sifatida foydalanish ming yillar davom etgan. Mis, olijanob metallar kabi, ba'zan nuggetlar hosil qiladi. Olimlarning fikriga ko'ra, 10 ming yil oldin birinchi metall asboblar aynan ulardan qilingan. Tabiatda misning yumshoqligi va juda keng tarqalganligi tufayli odamlar uni temirdan ancha oldin ishlata boshlaganlar.

Tarixchilarning aniqlashicha, qadimgi Misrda hunarmandlar piramidalar qurishda tosh qurollar (granit va doleritdan yasalgan) va mis asboblardan foydalanganlar. Metall hayratlanarli darajada qattiq edi. Bu Misrshunoslarga miloddan avvalgi 3-ming yillikda deb taxmin qilish imkonini berdi. e. Misrliklarning maxsus retsepti bor edi ishlov berish mis, bu metallga yuqori quvvat berdi.

Misga qalay qo'shilishi materialning mustahkamligi va qattiqligini sezilarli darajada oshiradi. Bu 5000 yil oldin va ehtimol undan oldin ham ma'lum bo'lgan. Mis qotishmalarini ishlab chiqarish qadimgi metallurgiyaning eng katta yutug'i bo'lib, butun davrga - bronza davriga o'z nomini berdi.

Davrlarning o'zgarishi turli millatlar, Yer sharining turli qismlarida notekis sodir bo'lgan va davrlarning xronologik doirasini faqat taxminan ko'rsatish mumkin:

TOSH → MIS DAVRI → BRONZA → TEMIR
CENTURY (Xalkolit) ASRI ASR

IV-III ming yilliklar IV-I ming yilliklar I ming yillik boshlari

Miloddan avvalgi e. Miloddan avvalgi e. Miloddan avvalgi e.

Metallurgiyaning ilg'or madaniy markazlarida bronzaning tarqalishi miloddan avvalgi IV ming yillikning oxirida boshlangan. e. Eng qadimgi bronza buyumlari Mesopotamiya (Sumer), Turkiya va Eronda topilgan. Miloddan avvalgi III ming yillikning oxirida. e. bronza Misr, Hindistonda va miloddan avvalgi 2-ming yillik oʻrtalarida paydo boʻlgan. e. - Xitoy va Evropada. Amerikada bronza davri 4-10-asrlarni qamrab oladi. n. e. Taqdimotchilar metallurgiya markazlari Bu erda zamonaviy Peru va Boliviya hududida joylashgan.

Bronzalar - mis va qalay qotishmalaridan tashqari, qadimgi odamlar bronzadan ko'ra mustahkamroq va egiluvchan bo'lgan mis va rux - guruch qotishmalaridan ham foydalanganlar. Shunisi e'tiborga loyiqki, qadimgi davrlarda odamlar ruxni modda sifatida bilishmagan. IN sof shakl Bu metall faqat 18-asr oʻrtalarida elektroliz yoʻli bilan ajratilgan. Shunday qilib, Thebesdagi qazishmalar paytida misdan "oltin" yasash sirini tasvirlaydigan papiruslar topildi. Aslida, ular, ehtimol, misga tabiiy rux birikmalarini qo'shish orqali guruch olish haqida gapirishadi. Rangi va yorqinligi bilan guruch oltinga o'xshaydi.

Mis olish usullari

Misning past kimyoviy faolligi uning tabiiy sharoitda tabiatda mavjud bo'lishiga imkon beradi.

Tarkibida mis boʻlgan 200 dan ortiq minerallar maʼlum, ular orasida xalkopirit (mis pirit) CuFeS2, malaxit (CuOH)2CO3, xalkotsit (mis yaltirashi) Cu2S, kuprit Cu2O.

Sof mis turli usullar bilan olinadi. Gidrometallurgiya usuli - bu rudalardan metallarni suvda eriydigan birikmalar holida reaktivlar (H2SO4, KCN va boshqalar) yordamida ajratib olish, keyin esa bu eritmalarni qayta ishlash orqali metallarni erkin holda ajratib olishdir.

CuO ni o'z ichiga olgan ruda suyultirilgan sulfat kislota bilan ishlov berilganda, mis sulfat shaklida eritmaga kiradi:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

Keyin eritmadan elektroliz orqali chiqariladi yoki sulfatdan temir bilan almashtiriladi:

CuSO4 + Fe = Cu + FeSO4

Murakkablardan mis olishning barcha usullari oksidlanish-qaytarilish jarayonlariga asoslangan.

Kimyoviy xossalari mis

Quruq shaklda va oddiy haroratda mis deyarli o'zgarishsiz qoladi. Yuqori haroratlarda mis oddiy va murakkab moddalar bilan reaksiyaga kirishishi mumkin.

Oddiy moddalar bilan o'zaro ta'siri:

Cu + Cl2 = CuCl2

2CuO + O2 = 2CuO

Murakkab moddalar bilan o'zaro ta'siri:

Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O

Cu + 4HNO3 = Cu(NO)3 + 2NO2 + 2H2O

Mis va uning qotishmalari

Misning erish nuqtasi 1083oC.

Mis qotishmalarining ikki guruhi mavjud: guruch- mis va rux qotishmalari; bronza- misning boshqa (ruxdan tashqari) elementlar bilan qotishmalari.

Alyuminiy" href="/text/category/alyuminij/" rel="bookmark">alyuminiy, Mn - marganets, C - qo'rg'oshin, B - berilliy, Mg - magniy, Wed - kumush, F - temir, Msh - mishyak, Su – surma, K – kremniy, N – nikel, T – titan, Kd – kadmiy, O – qalay, F – fosfor, X – xrom, C – rux.

Barcha bronza mis qotishmalarining ushbu toifasini ko'rsatuvchi "Br" qisqartmasi bilan belgilanadi. Mis qotishma sinfining "Br" belgisidan keyin qo'shilgan elementlarni aniqlashga yordam beradigan harflar mavjud.

Misol uchun, BrO5Ts6 bu bronza qotishmasi 5% qalay va 6% ruxni o'z ichiga oladi, va BrO5Ts2N5 belgisi qotishma 5% qalay, 2% rux va 5% nikeldan iborat ekanligini bildiradi. BrO10Ts2 belgisi 10% qalay va 2% ruxdan iborat bronza qotishmasini belgilaydi.

Leningrad davlat misni qayta ishlash zavodida "Krasny Vyborzhets" (1924), quyish uchun 6% dan oshmaydigan sink qo'shimchasi bo'lgan badiiy qizil bronza harorat o'zgarishiga sezgir emas.

Ammo Moskva metrosining "Inqilob maydoni" stantsiyasi uchun zavodda 80 ta haykaltaroshlik figurasi quyildi.

Metro stantsiyalarini loyihalashda marmar turlari

Har bir metro bekati mineralogiya muzeyiga o'xshaydi, ularning har biri o'z ko'rgazmasiga ega.

“Ploshchad Revolyutsii” metro bekati yertoʻlasi “oltin” tomirlari boʻlgan qora arman marmariga oʻxshash dalu ohaktoshlari bilan qoplangan va ulkan poydevorga aylangan, arklar esa toʻq qizil rangli marmarga oʻxshash shrosha ohaktoshidan qilingan. Arklar marmar bloklardan kesilgan qattiq toshlardan yasalgan. Pilonlarning devorlari qizil shrosha, kulrang-ko'k ufale, sariq-pushti marmarga o'xshash Biyuk-Yanka ohaktoshlari bilan qoplangan. Vokzalning yo'l devorlari kulrang Ufaley marmarlari bilan bezatilgan, qizil shroshadan qilingan korniş va Sadaxlo va Daludan olingan zaytun-qora marmarga o'xshash ohaktoshlardan yasalgan taglik-gilam mozaikasi. Stansiya zalining tagligi quyuq kulrang Jezhelev graniti va qora gabroning shaxmat taxtasi naqshidir va platformalar bir xil granit va labranit bilan bezatilgan.

Platformalar devorlariga "Shaharga chiqish" yozuvi bilan bronza o'qlar o'rnatilgan - bular Moskva metrosining saqlanib qolgan eng qadimgi belgilaridir.

Qurilish amaliyotida eng keng tarqalgan marmar turlari:

Ufaleyskiy(Ufaley), kulrang-ko'k rang.

Gruziya marmarlari. Shroshinskiy (Shrosha), oq tomirlar bilan to'q qizil.

Sadaxlinskiy(Sadaxlo), oq va sarg'ish-oltin tomirlari bilan to'q qora rangda.

Armaniston marmarlari. Davalinskiy (Davalu), oltin tomirlari bilan qora. Ushbu marmar, odatda, marmar qoplamasining taglik qismlari va taglik qismlari uchun boshqa ohanglarning marmarlari bilan birgalikda ishlatiladi.

Oltin va kumush singari mis ham ba'zan yer qobig'ida nuggetlar shaklida uchraydi. Ehtimol, birinchi metall asboblar ulardan taxminan 10 ming yil oldin qilingan. Misning tarqalishiga uning xossalari, masalan, sovuq zarb qilish qobiliyati va boy rudalarni eritishning qulayligi yordam berdi. Kiprda miloddan avvalgi 3-ming yillikda mis konlari mavjud bo'lib, mis eritish ishlari olib borilgan. Bu erda misning lotincha nomi kelib chiqqan - cuprum. Miloddan avvalgi ikki ming yillikda Rossiya hududida mis konlari paydo bo'lgan. e. Ularning qoldiqlari Urals, Kavkaz va Sibirda topilgan. Qadimgi yunon tarixchisi Strabonning yozuvlarida mis Chalkis shahri nomidan chalkos deb ataladi. Geokimyo va mineralogiyadagi ko'plab atamalar shu so'zdan kelib chiqqan, masalan, xalkofil elementlar, xalkopirit. Ruscha so'z mis eng qadimiy adabiy yodgorliklarda uchraydi va aniq etimologiyaga ega emas. Ba'zi tadqiqotchilar bu atamaning kelib chiqishini hozirgi Eron hududida joylashgan qadimgi Midiya davlati nomi bilan bog'laydilar.

Oddiy mis moddasi oltin-pushti rangdagi egiluvchan metalldir. Davriy sistemada u 29 raqami (Cu belgisi) katakchani egallaydi atom massasi 63, 55 am

Xalkopirit kristalli 4x5x4 sm Nikolaevskiy koni, Primorsk o'lkasi.

2016 yilgi ma'lumotlarga ko'ra, mis zaxiralari bo'yicha dunyoda etakchi 34% ulush bilan Chili, ikkinchi va uchinchi o'rinlarni AQSh va Peru - 9%, to'rtinchi o'rinni Avstraliya - 6%, beshinchi o'rinni Rossiya egallagan. ulushi 5%. Boshqa mamlakatlarda 5% dan kam.

2016 yil uchun mis rudasi zahiralari

Eng yirik mis ishlab chiqaruvchi mamlakat - Chili. Uning hududida mis rudasi qazib olinadigan dunyodagi eng yirik mis koni Chuquicamata (ispancha Chuquicamata) joylashgan. ochiq usul 1915 yildan beri. Karyer And tog'larining markaziy qismida 2840 m balandlikda joylashgan bo'lib, hozirgi vaqtda dunyodagi eng katta karer hisoblanadi: uzunligi - 4,3 km, kengligi - 3 km, chuqurligi - 850 m.

Chukikamata kareri, Chili.

Mis elektr texnikasida quvvat va boshqa kabellar, simlar va boshqa o'tkazgichlarni ishlab chiqarish uchun keng qo'llaniladi. 2011 yilda misning tannarxi bir tonna uchun taxminan 9000 dollarni tashkil etdi. Jahon iqtisodiy inqirozi tufayli xomashyoning aksariyat turlari narxi tushib ketdi va 2016 yilda 1 tonna misning narxi 4700 dollardan oshmadi.

Oldingi bobda ta'kidlanganidek, individual mis hunarmandchiligi (asosan zargarlik buyumlari) juda erta paydo bo'lgan. Hozirgi vaqtda arxeologiya rudalar birinchi marta qayerda eritilganligini yoki misning boshqa metallar bilan qotishmasi bo'lgan bronza birinchi marta qayerdan olinganligini aniq ko'rsata olmaydi. Ehtimol, odamlar dastlab egiluvchan xususiyatlarga ega bo'lgan maxsus tosh turi sifatida qayta ishlangan misdan foydalanganlar. Ammo ular mis rudasi bo‘laklari kuchli qizdirilganda eriy boshlaganini, soviganida esa yana qattiq holga kelishini aniqlaganlarida, metall eritish jarayoni aniqlangan. Misning yangi xususiyati oldindan o'ylab topilgan shaklga ega asboblarni yaratish uchun ishlatila boshlandi, ya'ni quyish jarayoni ixtiro qilindi.

Mis eritishning rivojlanishi bilan unga nafaqat zargarlik buyumlari, balki asboblar yasash uchun yangi material sifatida qiziqish ortdi. Biroq, mahalliy mis er yuzida kamdan-kam uchraydi. Miloddan avvalgi 5-ming yillikda. e. oksidlangan mis rudalari rivojlana boshladi, ularning tomirlari yer yuzasiga chiqdi. Sulfid rudalarining rivojlanishi keyingi davrlarga to'g'ri keladi. Ishlar rudali tomirlarni qazish natijasida hosil bo'lgan tor yoriqlar edi. Agar konchi kuchli ruda linzalariga duch kelsa, bo'shliq kon maydonchasida bo'shliqqa aylanadi. Miloddan avvalgi 4-ming yillikda. e. yer osti konlarini o'zlashtirishga o'ta boshladi. Misol uchun, Bolqon yarim orolida kon ishlari 27 m chuqurlikka yetdi, ruda bo'laklarini sindirish uchun avval toshni qizdirib, keyin unga suv quyish kerak edi. Natijada suvga namlangan yog'och takozlar kiritilgan yoriqlar paydo bo'ldi. Yog'och takozlar shishib ketganda, ular rudalarni parchalab tashladilar. Bolqon yarim orolida kiyik shoxidan yasalgan rozetkalar topilgan. Ma'lumotlarga ko'ra, konchilar ularni tomirlardan mis rudalarini olish uchun ishlatgan.

Rudani boyitish jarayoni shaxtalar yaqinida sodir bo'lgan. Dastlab quruq boyitish usuli ma'lum edi: qazib olingan ruda chiqindi jinsdan ajratilib, tosh bolg'achalar bilan maydalangan. Keyinchalik ular nam boyitish usulini qo'llashni boshladilar. Ezilgan ruda suv bilan yog'och tovoqlarga joylashtirildi. Tovoqlar silkinib ketdi, natijada og'irroq ruda bo'laklari pastga tushdi, engilroq chiqindi jins esa tepaga suzib ketdi. U tirmalangan, mis rudasi bo'laklari patnisda qolgan. Sulfidli mis rudalari eritishdan oldin uzoq vaqt olovda yondirilgan.

Rudalar konlar yaqinida maxsus loy pechlarida ham eritilgan. Pechda yuqori haroratni olish uchun odamlar shamollatgich quvurlari orqali havo pufladilar. Miloddan avvalgi 3-ming yillikda. e. Teri puflagichlar ixtiro qilingan. Mis rudalaridan eritilgan metall quymalari ayirboshlash ob'ekti bo'lib xizmat qilgan; Qoida tariqasida, metallurglar zargarlik va temirchilik bilan shug'ullanmagan.

Miloddan avvalgi 5-ming yillikda. e. odamlar boshqa rangli metallar: kumush va oltin bilan tanishdilar.

Birinchi qotishma, tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, milliard - mis va kumush qotishmasi edi. Undan Janubiy Turkmanistonda miloddan avvalgi 5—4-ming yilliklar boʻsagʻasida. e. zargarlik buyumlarini (pinalar) soxtalashtirdilar. Mis va mishyak qotishmasi miloddan avvalgi 4-ming yillikda ma'lum bo'lgan. e. Arsenik qotishmalari Zakavkazda G'arbiy Evropaning qalay bronzalaridan ming yil oldin paydo bo'ladi. Miloddan avvalgi 3-ming yillikdan e. Qadimgi Sharq mamlakatlarida bronza ko'pincha qalayning har xil nisbati bo'lgan mis qotishmasidan olingan. Mis bilan solishtirganda, bronza qotishmalari past erituvchanligi, yuqori quyish sifati va katta quvvati bilan ajralib turadi. Quyma maqsadiga qarab metallga 1-2% dan 8-10% gacha qalay qo'shilgan. Qancha ko'p qalay qo'shilsa, mahsulot shunchalik mo'rt edi.

Agar ruda konlar yaqinida eritilgan bo'lsa, aholi punktlarida mis va bronza buyumlari quyilgan. Bronza qotishmasini olish uchun ma'lum nisbatlarda olingan mis va qalay yoki mis va mishyak o'choqqa solingan loy tigellarga solingan. Tigellardan eritilgan metall qum, tosh va yog'ochdan yasalgan qoliplarga quyilgan. Birinchidan, ochiq va keyin yopiq korpus shakllari ishlatilgan. Qurollar, asbob-uskunalar va turli xil asboblar qoliplarga quyilgan. Badiiy va zargarlik buyumlari mum modeli bo'yicha quyma. Model mumdan ishlangan bo'lib, uning ustiga loy devor mustahkam bo'lgunga qadar mayda maydalangan loy qatlamlarga surilgan. IN loy shakli mumni eritib, ichiga bronza qotishmasini quyish uchun maxsus teshiklar qoldirildi. Sovutgandan so'ng, ob'ektni olib tashlash uchun loy sindirildi va yangi quyma olish uchun butun jarayon yana takrorlanishi kerak edi. Mum modelidan quyilgan mahsulotlar badiiy qimmatga ega.

Rangli metall rudalari o'zlashtirish uchun juda qiyin edi; Qalay konlari - bronza qotishmalari uchun asosiy xom ashyo - qadimgi davrlarda juda cheklangan miqyosda ma'lum bo'lgan. Metallni ruda qazib olish joyidan juda uzoq masofalarga tashish kerak edi. Bularning barchasi rangli metallarni ishlab chiqarishga keng joriy etishning oldini oldi. F.Engelsning fikricha, “...bronza mos qurol va qurollar bergan, ammo tosh qurollarni siqib chiqara olmadi; bu ishni faqat temir qila olardi, ular esa temir qazib olishni hali bilmas edilar” (Marks K., Engels F. Soch., 21-jild, 161-bet).

Yangi materialning maxsus xususiyatlari tezda o'zlashtirildi va boshqalar ishlab chiqarish vositalari va qurol-yarog'lar qishloq xo'jaligi va hunarmandchilikning rivojlanishiga ta'sir qilmasligi mumkin emas edi.

Ma'lumki, ibtidoiy odamlar mehnat qurollarini yasagan asosiy material tosh edi. Insonning yer yuzida paydo bo‘lishidan ilk sivilizatsiyalar paydo bo‘lguniga qadar o‘tgan yuz minglab yillar tosh asri deb atalishi bejiz emas. Ammo miloddan avvalgi 5-6 ming yilliklarda. e. odamlar metallni kashf etdilar.

Ehtimol, dastlab odamlar metallga tosh bilan bir xil munosabatda bo'lishgan. U, masalan, mis nuggetlarini topdi va ularni xuddi toshga o'xshab qayta ishlashga harakat qildi, ya'ni kesish, maydalash, bo'laklarni bosish va hokazo. Lekin tosh va mis o'rtasidagi farq juda tez aniq bo'ldi. Ehtimol, dastlab odamlar metall nuggetlar hech qanday foyda keltirmaydi, deb qaror qilishgan, ayniqsa mis juda yumshoq bo'lgani uchun va undan yasalgan asboblar tezda ishdan chiqdi. Misni eritish g'oyasini kim o'ylab topdi? Endi biz bu savolga javobni hech qachon bilmaymiz. Katta ehtimol bilan, hamma narsa tasodifan sodir bo'lgan. Hafsalasi pir bo‘lgan bir kishi bolta yoki o‘q uchi yasashga yaroqsizdek tuyulgan shag‘alni olovga tashladi, so‘ng toshning yaltiroq ko‘lmakka yoyilib, olov yonib ketganidan so‘ng muzlab qolganini ko‘rib hayron bo‘ldi. Keyin ozgina o'ylash kerak edi - va erish g'oyasi kashf qilindi. Zamonaviy Serbiya hududida Masih tug'ilishidan 5500 yil oldin yaratilgan mis bolta topilgan.

To'g'ri, mis, albatta, ko'p xususiyatlarda hatto toshdan ham past edi. Yuqorida aytib o'tilganidek, mis juda yumshoq metalldir. Uning asosiy afzalligi erituvchanligi edi, bu misdan turli xil narsalarni yasashga imkon berdi, ammo kuch va o'tkirlik nuqtai nazaridan u juda ko'p narsani talab qildi. Albatta, kashf etilishidan oldin, masalan, Zlatoust po'lati ("Zlatoustdan rus damask po'lati" moddasi) yana bir necha ming yillar o'tishi kerak edi. Axir, texnologiyalar asta-sekin, dastlab - noaniq, qo'rqoq qadamlar bilan, sinovlar va son-sanoqsiz xatolar orqali yaratilgan. Tez orada mis mis va qalay qotishmasi bo'lgan bronza bilan almashtirildi. To'g'ri, qalay, misdan farqli o'laroq, hamma joyda topilmaydi. Qadim zamonlarda Buyuk Britaniyani "Tin orollari" deb atashgani bejiz emas edi - ko'plab xalqlar u erga qalay uchun savdo ekspeditsiyalarini yuborishgan.

Mis va bronza qadimgi yunon sivilizatsiyasining asosiga aylandi. “Iliada” va “Odissey”da biz doimo yunonlar va troyanlar mis va bronza zirhlar kiyib, bronza qurollardan foydalanganliklarini o‘qiymiz. Ha, qadimgi davrlarda metallurgiya asosan harbiy xizmatga xizmat qilgan. Ular ko'pincha erni eski usulda, yog'och pulluk bilan haydashdi va, masalan, drenajlar yog'och yoki loydan yasalgan bo'lishi mumkin edi, lekin askarlar kuchli metall zirhlarda jang maydoniga borishdi. Biroq, qurol uchun material sifatida bronza bitta jiddiy kamchilikka ega edi: u juda og'ir edi. Shu sababli, vaqt o'tishi bilan inson po'latni eritib, qayta ishlashni o'rgandi.

Temir er yuzida bronza davri sodir bo'lgan kunlarda ma'lum bo'lgan. Biroq, past haroratda qayta ishlash natijasida olingan xom temir juda yumshoq edi. Meteorit temir ko'proq mashhur edi, lekin u juda kam edi va faqat tasodifan topilishi mumkin edi. Biroq, meteorit temir qurollari qimmat edi va ularga ega bo'lish juda obro'li edi. Misrliklar osmondan tushgan meteoritlardan yasalgan xanjarlarni samoviy deb atashgan.

Temirni qayta ishlash Yaqin Sharqda yashagan Xetitlar orasida keng tarqalib ketganligi umumiy qabul qilingan. Ular miloddan avvalgi 1200 yillardagilardir. e. haqiqiy po‘latni eritishni o‘rgandi. Bir muncha vaqt Yaqin Sharq kuchlari nihoyatda kuchli bo'lib qoldi, Xettlar Rimning o'ziga qarshi chiqdilar va Injilda tilga olingan filistlar zamonaviy Arabiston yarim orolidagi ulkan hududlarni nazorat qildilar. Ammo tez orada ularning texnologik ustunligi yo'qoldi, chunki po'lat eritish texnologiyasi, ma'lum bo'lishicha, qarz olish unchalik qiyin emas edi. Asosiy muammo temir po'latga aylanadigan haroratga erishish mumkin bo'lgan zarblarni yaratish edi. Atrofdagi xalqlar bunday eritish pechlarini qurishni o'rganganlarida, butun Evropada po'lat ishlab chiqarish tom ma'noda boshlandi. Albatta, ko'p narsa xom ashyoga bog'liq edi. Axir, odamlar xomashyoni po'latga yangi xususiyatlar beradigan qo'shimcha moddalar bilan boyitishni nisbatan yaqinda o'rgandilar. Misol uchun, rimliklar keltlarni masxara qilishdi, chunki ko'plab kelt qabilalarining po'latlari shunchalik yomon bo'lganki, ularning qilichlari jangda bukiladi va jangchilar pichoqni to'g'rilash uchun orqa qatorga yugurishlari kerak edi. Ammo rimliklar Hindistondan kelgan qurol ustalarining mahsulotlariga qoyil qolishdi. Va ba'zi kelt qabilalarida mashhur Damashqdan kam bo'lmagan po'lat bor edi. ("Damashq po'lati: afsonalar va haqiqat" maqolasi)

Ammo, har holda, insoniyat Temir davriga kirdi va endi uni to'xtatib bo'lmaydi. Yigirmanchi asrda sodir bo'lgan plastmassaning eng keng tarqalishi ham metallni inson faoliyatining aksariyat sohalaridan siqib chiqara olmadi.