бронза. Історія винаходу та виробництва

Безкоштовна технічна бібліотека

ІСТОРІЯ ТЕХНІКИ, ТЕХНОЛОГІЇ, ПРЕДМЕТІВ НАВКОЛО НАС
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

бронза. Історія винаходу та виробництва

Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Довідник / Історія техніки, технології, предметів довкола нас

Коментарі до статті

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

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

Бронза
Стародавня бронзова посудина

Потім було зроблено інше важливе відкриття - шматок самородної міді або поверхневої породи, що містила метал, потрапляючи у вогонь багаття, виявляв нові, не властиві каменю особливості: від сильного нагріву метал розплавлявся і, остигаючи, набував нової форми. Якщо форму робили штучно, то виходив необхідний людині виріб. Цю властивість міді стародавні майстри використовували спочатку для виливки прикрас, а потім і для виробництва мідних знарядь праці.

Так зародилася металургія. Плавку стали здійснювати в спеціальних високотемпературних печах, які були дещо зміненою конструкцією добре відомих людям гончарних печей. Взагалі кажучи, мідь - м'який метал, що сильно поступається у твердості каменю. Але мідні інструменти можна було швидко та легко заточувати. (За спостереженнями С.А. Семенова, при заміні кам'яної сокири на мідну швидкість рубки збільшувалася приблизно втричі.)

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

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

Наприкінці 3-го тисячоліття до Р.Х. Стародавні майстри почали використовувати властивості сплавів, першою з яких стала бронза. На відкриття бронзи людей мала наштовхнути випадковість, неминуча при масовому виробництві міді. Деякі сорти мідних руд містять незначну (до 2%) домішку олова. Виплавляючи таку руду, майстри помітили, що мідь, отримана з неї, набагато твердіша за звичайну. Олов'яна руда могла потрапити до мідеплавильних печей і з іншої причини. Як би там не було, спостереження за властивостями руд призвели до освоєння значення олова, яке і почали додавати до міді, утворюючи штучний метал бронзу.

При нагріванні з оловом мідь плавилася краще і легше піддавалася виливку, оскільки ставала текучою. Бронзові інструменти були твердішими за мідні, добре і легко заточувалися. Металургія бронзи дозволила кілька разів підвищити продуктивність праці в усіх галузях людської діяльності. Саме виробництво інструментів набагато спростилося: замість того, щоб довгою і наполегливою працею оббивати та шліфувати камінь, люди наповнювали готові форми рідким металом та отримували результати, які й уві сні не снилися їхнім попередникам.

Техніка лиття поступово вдосконалювалася. Спочатку виливок проводили у відкритих глиняних або піщаних формах, що були просто поглибленням. Їх змінили відкриті форми, вирізані з каменю, які можна використовувати багаторазово. Однак великим недоліком відкритих форм було те, що в них виходили лише пласкі вироби. Для відливання виробів складної форми вони годилися. Вихід було знайдено, коли винайшли закриті роз'ємні форми.

Перед литтям дві половинки форми міцно поєднувалися між собою. Потім через отвір заливалася розплавлена бронза. Коли метал остигав і затвердів, форму розбирали та отримували готовий виріб. Такий спосіб дозволяв відливати вироби складної форми, але він годився для фігурного лиття. Але і ця скрута була подолана, коли винайшли закриту форму. При цьому способі лиття спочатку ліпилася із воску точна модель майбутнього виробу. Потім її обмазували глиною та обпалювали у печі. Віск плавився та випаровувався, а глина приймала точний зліпок моделі. У порожнечу, що утворилася таким чином, заливали бронзу. Коли вона остигала, форму розбивали.

Завдяки всім цим операціям майстри отримали можливість відливати навіть порожні предмети дуже складної форми. Поступово були відкриті нові технічні прийоми роботи з металами, такі як волочіння, клепка, паяння та зварювання, що доповнювали вже відомі кування та лиття.

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

Автор: Рижов К.В.

Рекомендуємо цікаві статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас:

▪ Сонячна електростанція

▪ дизель

▪ Лампа розжарювання

Дивіться інші статті розділу Історія техніки, технології, предметів довкола нас.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

У кишечнику людини живуть невідомі науці форми життя 22.11.2015

Новий генетичний аналіз людських кишкових бактерій видав несподівані результати. Виявляється, у нашому кишечнику живуть настільки дивні істоти, що деякі біологи стверджують, що це зовсім нова форма життя, ще невідома науці.

Звичайно, подібні заяви треба сприймати з відомою часткою скептицизму, але певні підстави вони все ж таки мають. За останні десять років нові технології вивчення геному дозволили вченим вперше досліджувати наші власні мікробіоми - ті скупчення невидимих мікроістот, які живуть у нас і на нас. Дослідження мікробіома буквально переписують прямо зараз підручники з людської біології в міру того, як вчені з'ясовують, що всі – від наших ротів до кишок та шкіри – є складною та різноманітною екосистемою. За деякими підрахунками, мікробів у тілі більше, ніж безпосередньо клітин.

Вчені Філіп Лопес і Ерік Батест з університету П'єра і Марі Кюрі розробили новий метод для ідентифікації форм життя, що відрізняються один від одного, в кишковому мікробіомі, а саме, шляхом вивчення 86 сімейств генів, які рідко переходять від організму до організму. Подібні гени можуть бути в теорії використані для розподілу форм життя за трьома відомими біологічними доменами: Бактеріями, Археями та Еукаріотами.

В результаті генетики дійшли дуже несподіваних результатів: близько третини маркерних генів, вивчених Лопесом і Батестом, не належать до жодного з відомих людині доменів. Чи означає це, що ми відкрили четвертий домен прямо у себе під носом (а точніше, усередині нього, так би мовити)? Можливо. Але є й інші версії. По-перше, ці специфічні маркерні гени можуть бути варіативнішими, ніж нам відомо. Зрештою, ми поки що лише починаємо розуміти ступінь генетичного розмаїття мікробного світу. Існує також можливість, що в такому ізольованому середовищі, як людський кишечник, природний відбір привів до нового рівня генетичного розмаїття, якого до того ми ніколи і ніде не бачили.

Для того, щоб реально відповісти чи існує в наших кишках представники абсолютно нової гілки еволюційного дерева, необхідно ізолювати та вивчити організми з цими дивними генами. Таке завдання не буде легким, оскільки більшість мікробів ми як і раніше не вміємо культивувати в лабораторії. Але перспективи настільки захоплюючі, що генетики, ясна річ, спробують це зробити.

Інші цікаві новини:

▪ Ртутний телескоп

▪ Квантова телепортація по міському оптоволокну

▪ Підземна кукурудза

▪ Сховатись від позаземних цивілізацій

▪ DC/DC-перетворювачі NSD-10 та NSD-15 для встановлення на плату

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Захист електроапаратури. Добірка статей

▪ стаття Не будіть сплячого собаку. Крилатий вислів

▪ стаття Що змушує ваш голос змінюватися? Детальна відповідь

▪ стаття Функціональний склад телевізорів Funai Довідник

▪ стаття Виготовлення штучних перлів за допомогою целулоїдного лаку. Прості рецепти та поради

▪ стаття Всіх пригостили. Секрет фокусу

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт