Lịch sử của kim loại - Một vật liệu kỳ diệu

lịch sử kim loại

Không có chất nào quan trọng bằng kim loại trong câu chuyện kiểm soát môi trường của con người. Những tiến bộ trong nông nghiệp, chiến tranh, vận tải, thậm chí cả nấu nướng là không thể thiếu kim loại. Toàn bộ cuộc Cách mạng Công nghiệp, từ hơi nước đến điện cũng vậy.

Thiên nhiên lôi kéo con người vào cuộc phiêu lưu của thuật luyện kim bởi món quà ban đầu là một thứ bùa chú gần như ma thuật. Vàng, thứ kim loại quý và hấp dẫn nhất trong mọi xã hội, cũng là thứ dễ dàng nhất mà con người nguyên thủy có được. Vàng sáng, không bị hư hại, dễ uốn và xuất hiện ở dạng tinh khiết trong lòng suối. Một khi đã thấy, có được nó chỉ là một vấn đề nhỏ. Những viên cốm có chất óng ánh này thường phải được lưu giữ và nâng niu.
 
Vàng nguyên chất cũng có chất lượng mềm. Nó có thể dễ dàng tạo hình bằng búa, nhưng tính dễ uốn này khiến nó trở nên vô dụng cho các mục đích thực tế. Nó bắt đầu như nó đã tiếp tục - một mặt hàng xa xỉ. Đồ trang sức bằng vàng còn sót lại sớm nhất là từ Ai Cập vào khoảng 3000 năm trước Công nguyên.

Vào thời điểm đó, từ lâu, người ta đã phát hiện ra cách sử dụng hàng ngày đối với một kim loại khác tồn tại trong tự nhiên ở dạng tinh khiết và cũng có thể được mài thành các hình dạng mới - khó chế tác hơn vàng, vì nó cứng hơn nhiều, nhưng có hiệu quả sử dụng tốt hơn. Kim loại này là đồng.

Tuổi của đồng: từ năm 7000 trước Công nguyên

Từ khoảng năm 7000 trước Công nguyên, một số cộng đồng thời kỳ đồ đá mới bắt đầu rèn đồng thành những con dao thô sơ và liềm, chúng hoạt động tốt như những vật tương đương bằng đá của họ và tồn tại lâu hơn. Một số nông cụ sớm nhất thuộc loại này đã được tìm thấy ở phía đông Anatolia.

Thời kỳ trung gian này giữa thời kỳ đồ đá (khi tất cả vũ khí và công cụ đều bằng đá lửa) và công nghệ kim loại đầu tiên (thời đại đồ đồng) đã được đặt một cái tên bắt nguồn từ sự kết hợp hơi khó hiểu của các vật liệu. Nó được gọi là thời kỳ Chalcolithic, từ tiếng Hy Lạp chalcos 'đồng' và lithos 'đá'.

 Một tai nạn, có lẽ thường xuyên, tiết lộ một bí mật hữu ích khác của tự nhiên. Một khối đồng nguyên chất, hoặc có lẽ là một công cụ bằng đồng đã hoàn thành, rơi vào ngọn lửa trại nóng. Đồng nóng chảy. Khi nó nguội đi, nó được tìm thấy đông đặc lại ở một hình dạng mới.

Và sự kỳ diệu của lửa vẫn còn nhiều điều để khám phá. Một số loại đá xanh sáng hoặc xanh lá cây đủ hấp dẫn để thu thập vì lợi ích của riêng chúng. Nó chỉ ra rằng khi những viên đá như vậy được nung nóng đến nhiệt độ cao, kim loại lỏng chảy ra từ chúng. Chúng là azurite và malachit, hai trong số các quặng của đồng.

Do đó, việc sử dụng lửa tạo ra hai bước tiến mới đáng kể trong sự phát triển của luyện kim: đúc kim loại, bằng cách đổ vào khuôn đã chuẩn bị sẵn; và nấu chảy quặng khoáng để chiết xuất kim loại. Các đồ vật được làm từ đồng nấu chảy, từ đầu năm 3800 trước Công nguyên, đã được biết đến ở Iran.

Nhiều quặng khoáng được tìm thấy trên bề mặt trái đất, trong các mỏm đá. Việc mài mòn chúng, để làm lớp kim loại đi xuống bên dưới bề mặt, chắc chắn sẽ dẫn đến một tiến bộ công nghệ khác - sự phát triển của khai thác mỏ.

Những người khai thác đầu tiên: từ 4000 năm trước Công nguyên

Vào năm 4000 trước Công nguyên, các hầm sâu được khoét vào sườn đồi ở Rudna Glava, ở Balkan, để đào quặng đồng. Việc cướp kho báu của trái đất này được thực hiện một cách trang trọng. Những chiếc bình tinh xảo, mang sản vật từ thế giới ánh sáng ban ngày, được đặt trong mỏ như một hình thức khai sáng để hỗ trợ các linh hồn của vùng đất tối tăm của trái đất.

Vào khoảng 3800 năm trước Công nguyên, các mỏ đồng cũng được khai thác ở bán đảo Sinai. Các đồ nung được tìm thấy tại địa điểm cho thấy quá trình nấu chảy được thực hiện như một phần của quá trình khai thác.

Thời đại đồ đồng: từ 2800 năm trước Công nguyên

thời đại đồ đồng

Đôi khi quặng đồng và thiếc được tìm thấy cùng nhau, và việc đúc kim loại từ các hợp kim tự nhiên như vậy có thể đã tạo ra tai nạn cho bước tiến tiếp theo của ngành luyện kim. Người ta phát hiện ra rằng hai kim loại này, được đúc như một chất, cứng hơn cả kim loại của chính nó.

Hợp kim đúc của đồng và thiếc, một chất rất hữu ích đối với con người mà cả một thời kỳ văn minh sơ khai đã được gọi là Thời đại đồ đồng . Lưỡi kiếm bằng hợp kim đồng sẽ có cạnh sắc hơn đồng và giữ được lâu hơn. Và đồ trang trí bằng đồng và bình có thể được đúc cho nhiều mục đích khác nhau.

Công nghệ đồ đồng được phát triển đầu tiên ở Trung Đông. Đồng được sử dụng ở Sumer, tại Ur, vào khoảng năm 2800 trước Công nguyên, và ở Anatolia không lâu sau đó. Sau đó nó lây lan theo kiểu ngắt quãng. Nó xuất hiện ở thung lũng Indus vào khoảng 2500 năm trước Công nguyên, và tiến về phía tây qua châu Âu từ khoảng năm 2000. Đồng thời, nó được tìm thấy ở dạng thô ở Trung Quốc, nơi sau này nó đạt được mức độ tinh xảo chưa từng có. Từ khoảng 1500 năm trước Công nguyên, triều đại nhà Thương đã sản xuất các đồ vật bằng đồng có độ sáng đặc biệt.

Ở tất cả các vùng này, những người cai trị sử dụng đồ đồng như một thứ xa xỉ cho bản thân hoặc làm vũ khí cho quân đội của họ. Đối với những người bình thường, thời kỳ đồ đá tồn tại song hành trong Thời đại đồ đồng .

Là hàng hóa có giá trị nhất (ngoài việc nhỏ gọn và dễ di chuyển), kim loại là động lực tuyệt vời để giao dịch. Các mỏ đồng rộng lớn trên đảo Síp đã mang lại cho hòn đảo này nhiều của cải từ khoảng 3000 năm trước Công nguyên ( Síp, trong tiếng Latinh, đặt tên cho đồng - cyprium bị biến thành cuprum ).

Sau đó, khi hàng hóa thiếc khan hiếm hơn nhiều được yêu cầu để làm đồ đồng, thì ngay cả những năm thiên niên kỷ thứ nhất trước Công nguyên , Cornwall cũng trở thành nhà cung cấp chính cho nhu cầu của Châu Âu thời đại đồ đồng.

Thời đại của sắt: từ 1500 năm trước Công nguyên

thời đại đồ sắt

Sự phát triển lớn tiếp theo của ngành luyện kim liên quan đến một kim loại có nhiều nhất trên bề mặt trái đất nhưng khó gia công hơn nhiều so với đồng hoặc thiếc. Nó là sắt, với nhiệt độ nóng chảy quá cao để các lò nung nguyên thủy có thể chiết xuất nó ở dạng tinh khiết từ quặng của nó. Điều tốt nhất có thể đạt được là một cụm các hạt sắt trộn lẫn với các tạp chất bùn. Chất bền này có thể được biến thành một kim loại hữu ích bằng cách nung nóng và dùng búa đập lặp đi lặp lại, cho đến khi các tạp chất bị ép ra ngoài theo đúng nghĩa đen.

Một vài đồ vật bằng sắt có niên đại từ trước năm 2000 trước Công nguyên đã được tìm thấy (chuỗi hạt, một chiếc nhẫn, một số lưỡi dao), nhưng phải đến khoảng năm 1500 trước Công nguyên, công việc chế tạo sắt mới được thực hiện ở bất cứ đâu một cách thường xuyên.

Sự kỳ diệu của sắt: từ 1500 năm trước Công nguyên

Người Hittite là những người đầu tiên luyện sắt, ở Anatolia từ khoảng 1500 năm trước Công nguyên. Ở dạng đơn giản, sắt ít cứng hơn đồng, và do đó ít được sử dụng làm vũ khí hơn, nhưng dường như nó có sức hấp dẫn ngay lập tức - có lẽ là thành tựu mới nhất của công nghệ (với chất lượng bí ẩn là có thể thay đổi, thông qua quá trình đốt nóng và đập búa ), hoặc từ một phép thuật nội tại nào đó (nó là kim loại trong các thiên thạch, rơi từ trên trời xuống).

Có thể đánh giá rất nhiều giá trị gắn liền với sắt từ một bức thư nổi tiếng khoảng năm 1250 trước Công nguyên, được viết bởi một vị vua Hittite kèm theo một con dao găm bằng sắt mà ông ta đang gửi cho một quốc vương đồng hương.

Sự phát hiện ra thép: thế kỷ 11 trước Công nguyên

thép cây

Vào thế kỷ 11 trước Công nguyên, người ta đã phát hiện ra rằng sắt có thể được cải thiện nhiều nếu nó được gia nhiệt trong lò bằng than (có chứa cacbon), một phần cacbon sẽ được chuyển sang bàn là. Quá trình này làm cứng kim loại; và ảnh hưởng lớn hơn đáng kể nếu kim loại nóng được giảm nhiệt độ nhanh chóng, thường đạt được bằng cách làm nguội nó trong nước.

Vật liệu mới là thép. Nó có thể được gia công (hoặc rèn) giống như sắt mềm hơn, và nó sẽ giữ được một góc cạnh mịn hơn, có khả năng được mài giũa để trở nên sắc nét. Dần dần, từ thế kỷ 11 trở đi, thép thay thế vũ khí bằng đồng ở Trung Đông, nơi khai sinh ra thời đại đồ sắt . Kể từ bây giờ, điều cần thiết là có một lưỡi thép tốt hơn là một lưỡi bằng sắt mềm và sứt mẻ.

Gang ở phương đông: 513 trước Công nguyên

chi tiết máy bằng gang cầu

Cho đến nay, trong câu chuyện, sắt đã được nung nóng và rèn, nhưng không bao giờ tan chảy. Điểm nóng chảy của nó (1528 ° C) là quá cao đối với các lò nung nguyên thủy, có thể đạt khoảng 1300 ° C và đủ cho đồng (nóng chảy ở 1083 ° C). Hạn chế này đã được khắc phục khi người Trung Quốc phát triển một lò nung đủ nóng để nấu chảy sắt, cho phép họ sản xuất gang đầu tiên trên thế giới - một sự kiện theo truyền thống được ghi trong lịch sử Trung Quốc đến năm 513 trước Công nguyên.

Về điểm này, họ đi trước thế giới phương Tây hàng nghìn năm. Ví dụ, xưởng đúc sắt đầu tiên ở Anh chỉ có từ năm 1161. Vào thời điểm đó, người Trung Quốc đã đi tiên phong trong việc sử dụng kết cấu bằng gang, đôi khi sử dụng nó cho các cột trụ của các ngôi chùa cỡ lớn.

P/s: Đi cùng với lịch sử của kim loại ngành bảo hộ lao động cũng phát triển không ngừng với nhiều vật liệu mới và nhiều sản phẩm mới bảo vệ cho con người trong mọi công việc.

Quý khách có nhu cầu mua các sản phẩm trang thiết bị bảo hộ lao động và PCCC vui lòng liên hệ với dobaoho.net theo thông tin bên dưới!

CÔNG TY TNHH DỊCH VỤ VÀ SẢN XUẤT HOÀNG GIANG

Trụ sở chính : 476 Mê Linh, P. Khai Quang, TP. Vĩnh Yên, Vĩnh Phúc

Văn phòng Hà nội: 24 ngõ 62, Mai Động, Q. Hoàng Mai, HN

Hotline: 0962.212.998 - 0978.789.247 - 0211.361.6699

Email: bhldhoanggiang@gmail.com