Sulatuksen Keksintö

Metallurgia ja sulatus ovat ehkä joitakin ihmiskunnan historian tärkeimmistä innovaatioista, koska ne muuttivat kuljetusta, sodankäyntiä, kauppaa, maataloutta ja paljon muuta. Sulatus ja metallien työstö loivat valuuttajärjestelmän ja mahdollistivat teollisen vallankumouksen - höyrystä sähköön.

Sulatus

Kopioi Tämä Esimerkki — Tai — Tee oma Kuvakäsikirjoitus

Lisää vaihtoehtoja

Metallurgian ja sulatuksen kehitys

Metalliteollisuus tunnetaan tänään noin 6 500 vuoden ajan. Metallurgian ja sulatuksen keksintö ja sen jälkeinen kehitys perustuivat aseita, työkaluja, maatalouden välineitä, kotimaisia ​​esineitä, koristeita jne. Koskevat sivilisaatiot. Ensimmäiset käytetyt metallit olivat kulta, hopea ja kupari, koska ne olivat syntyperäisiä tai metallisia osavaltio. Hyvin aikaisimmat muodot olivat todennäköisesti kultapihvejä, jotka löytyivät jokirannan hiekasta. Ensimmäiset tunnetut kuparituotteet löytyivät Irakista ja päivämäärä 8700 eaa. Kivikauden loppua kohden näitä metalleja käytettiin dekoratiivisesti ja käytännössä. Todettiin, että kulta voitaisiin muodostaa suurempiksi paloiksi kylmän vasaran avulla, mutta kupari ei voinut. Alkaen noin 7000 eaaa, neoliittiset kansa alkoi vasara kuparista raakapuun ja sirpin; nämä työkalut kesti kauemmin kuin kivityökaluja ja olivat yhtä tehokkaita. Egyptiläiset tekivät aseita meteorisesta raudasta noin 3000 eaa. Kivikauden ja pronssikauden välissä tapahtui siirtymäkausi, joka on nimetty kuparin ja kiven materiaalien - kalkolyyttisen ajan yhdistelmästä.

Havainnot, että kuparista kaltaiset metalleja voitaisiin erottaa malmista kuumentamalla metalli sen sulamispisteen yli ja että tällaiset metallit voitaisiin muotoilla sulattamalla ja valu muottiin, oli kriittinen metallikauden johtamisessa. Ensimmäinen sulatettava metalli oli antiikin Lähi-idässä ja oli todennäköisesti kuparia. Aikaisimmat tunnetut artefaktit, jotka muotoilivat sulatuksen ja muotojen avulla, ovat kupariakselit Balkanin alueelta, joka ulottuu 4. vuosituhannelle eaa. Pakokaasuveden sulatusuunit keksittiin saavuttamaan sulatukseen tarvittavat korkeat lämpötilat. Uunit tuodaan kivihiilellä vasta 1800-luvulla, kun Englannissa tuotiin koksia - kiintoainepitoista bitumipitoista kivihiiltä.

Seuraavaksi kriittinen havainto oli, että kuparin ja tinan yhdistelmä teki erinomaisen metalli-pronssin. Serbia käytti kuparia ja tinaa pronssi-esineisiin, jotka merkitsivät pronssikauden alkua. Erilaisia ​​pronsseja valmistettiin erilaisiin tarkoituksiin, ja sulatusteknologia levisi - todennäköisesti kaupan ja maahanmuuton kautta - Lähi-idästä Egyptiin, Eurooppaan ja Kiinaan. Vuoteen 2500 mennessä, tekniikka, jota kutsuttiin juottamalla - yhdistämällä metallit sulattamalla ja virtaamalla täyteaine metallia yhteiseen - oli käytössä, mikä todistaa kuningatar Puabiin sumerilaisessa kaupungissa Ur. Tänä aikana on myös useita esimerkkejä tästä tekniikasta Troy ja Egypti. Tämä tekniikka on yhä käytössä.

Vaikka ei ole mitään keinoa selvittää rautakauden alkua tarkalleen, Hatticin haudoissa löydettiin rautaesineitä vuodelle 2500 eaa. Tutkijat uskovat, että heittiläiset keksivät prosessin raudan ottamiseksi malmista ja muodostaen työstettävän metallin, vaikka pienet raudanosat valmistettiin luonnollisesti kuparisulatusuunissa. 1800-luvun BCE: ssä Intia oli alkanut työskennellä rautaa, ja ilmeisesti keisarillinen Rooma katsoi Intian olevan erinomainen valurautaiset työntekijät. Anatolia teki rauta-aseet suuressa mittakaavassa, joten sitä pidetään tyypillisesti rautakauden todellisena alussa. 1000-luvulla rautatiekuljetukset tuodaan Eurooppaan, ja sen käyttö leviää länteen melko hitaasti. Rautavalmistus oli saavuttanut Britannian Rooman hyökkäyksen aikaan, noin 55 eaa. Vaikka jotkut alueet eivät edes toteuttaneet tekniikkaa, todisteet osoittavat, että muut alueet käyttivät kovettumisprosesseja miekkojen terävyyden parantamiseksi jne. Myös Itä-Afrikka oli aloittanut teräskäsittelyn tällä kertaa.

Galileassa todettiin karkeaa martensitiä, noin 1200 eaa. Karkaisu lisää metalliseosten kuten teräs- ja valuraudan sitkeyttä. Spartassa tuotettiin suuria määriä terästä 650 miljardin euron arvosta, ja 600 miljardia ecua tuotettiin Intiassa wootz-terästä. Seuraava useita satoja vuosia nähtiin metallurgian alalla paljon kehitystä. Song, Kiina loi menetelmän hiilipitoisuuden käyttämiseksi masuunissa; roomalaiset paransivat kaivosorganisaatiota ja hallintoa; Itä-Aasiassa keksittiin myöhemmin kutsuttu Bessemer-prosessi. Vuodesta 1623 AD Pascalin laki vaikutti metallin lämpökäsittelyyn ja ensimmäiset rautavalimot perustettiin Isossa-Britanniassa 1700-luvulla. Valokaariuuni kehitettiin vuonna 1907 AD. Monia muita kehityksiä tehtiin, mukaan lukien metallurgisen tiedon julkaiseminen kirjaan De Re Metallica 1600-luvulla Georg Agricola, jota pidetään "mineralogian isänä". Nykyään osa näistä tekniikoista on edelleen käytössä, vaikka prosessin nykyaikaistamiseen on tehty paljon kehitystä.

Luo oma kuvakäsikirjoitus

Kokeile ilmaiseksi!

Esimerkkejä metallurgian / sulatuksen vaikutuksista

• Pronssi löytyi merkittävästä teknologisesta siirtymisestä ihmiskunnan historiassa.


• Raudan erottaminen ja toiminta oli olennainen tekijä filistealaisten menes- tyksessä.


• Metallien louhintaan ja toimintaan liittyvä kehitys pakotti muiden tekniikoiden etenemisen, erityisesti tulen ja uunien käytön.


• Metalleja on käytetty ja niitä käytetään edelleen valuutassa ympäri maailmaa.


• Metallurgia sai aikaan sulatuksen ja kaivostoiminnan, joka on nyt valtava teollisuus.


• Kuljetus, sodankäynti, maatalous, jokapäiväiset tavarat, rakentaminen - lähes kaikki - on vaikuttanut ja kehittynyt metallurgian avulla, mikä on ehkä yksi tärkeimmistä koskaan keksittyjä prosesseja.