Вера Максимова - Из чего делают вещи

Разрабатывая месторождения самородной меди люди стали использовать медную руду. Месторождений медной руды было больше, чем самородной меди. Но содержание меди в руде составляет 50-60 %. Зато в медной руде содержались примеси других металлов, такие как олово и цинк, которые существенно улучшали качество получаемых изделий.

Куски самородной меди в холодном состоянии подвергали ударам камня. Медь, будучи довольно мягким материалом, при этом расплющивалась с образованием острой грани. Так получали медные ножи и скребки для обработки шкур убитых животных.

Впоследствии куски самородной меди нагревали в костре. В горячем состоянии медь становилась еще мягче, то есть пластичнее. Под ударами камня можно было легче, а главное острее заточить инструмент. При охлаждении до температуры окружающей среды твердость меди возвращалась к прежнему уровню. Так возникла холодная и горячая ковка.

Ковка – это процесс ударного воздействия на металл. При температуре окружающей среды – это холодная ковка. В нагретом состоянии – это горячая ковка.

Самородная медь имеет температуру плавления 1083 градуса по шкале Цельсия и поэтому в костре ее невозможно расплавить.

Издавна человеком было подмечено, что при ветреной погоде костер разгорается сильнее. Также костер разгорается сильнее, если дуть на горящие угли. Это происходит вследствие того, что для горения нужен воздух, а точнее кислород, содержащийся в нем. При подаче в костер большего объёма воздуха, возрастает количество кислорода попадающего, на угли. Они начинают лучше гореть и дают большую температуру горения. Поэтому для повышения температуры костра человек изобрел специальное устройство позволяющее направить поток воздуха в костер. Это устройство называется кузнечными мехами. Простейшие меха представляют кожаный мешок с воздухом. Если на него надавить рукой, то из специального отверстия в нем начнет выходить воздух. Потом мешок расправляют и в него опять заходит воздух. Так периодически набирая и выпуская воздух из мешка создается дутье и температура костра повышается.

Повышение температуры костра, а затем специальной печи до 1083 градусов по Цельсии приводит к плавлению меди. Заливая расплавленную медь в специально подготовленные формы в земле, получают необходимое изделие.

Однако, залежи самородной меди редко выходят на поверхность земли или неглубоко залегают. Более распространены медьсодержащие минералы с примесью цинком или оловом. Впоследствии люди заметили, что если в расплавленную медь добавлять минералы с цинком или оловом, то полученный металл получается более прочный. Такой сплав называется бронзой.

Сплав – это смесь нескольких металлов. Смешение металлов происходит в жидком состоянии.

Бронза – это сплав меди с оловом или цинком.

Сплавы могут представлять механическую смесь, образовавшуюся при сплавлении металлов. Могут представлять твердые растворы, то есть когда в жидком состоянии один металл растворяется в другом.

Бронза имеет большую твердость, чем медь и не окисляются, поэтому нашла более широкое применение. Кроме того медную руду можно было добыть в больших количествах, чем самородную медь. Начался бронзовый век. В разных уголках мира бронзовый век наступил не везде сразу. Раньше бронзовый век наступил в Древнем Египте, Греции, Китае приблизительно 5-6 тысяч лет назад.

Для получения бронзы в больших масштабах люди использовали медьсодержащие руды, которые были распространены в природе чаще и больше, чем самородная медь.

Руда – природное вещество, содержащее какой-либо минерал или группу минералов. Кроме того в руде содержатся примеси в виде песка, глины или других минералов.

Поэтому руда – это совокупность различных минералов.

Минерал – естественное образование содержащий одно полезное вещество (в частности, металл).

Руду и минералы часто называют горной породой.

Медная руда, в основном, содержит оксид меди (химическое соединение меди с кислородом). Содержание меди в руде составляет от 0,3 до 1,0 %. Одним из наиболее распространенных медьсодержащих минералов является малахит (содержание чистой меди составляет 88%).

Железная руда, в основном, содержит минерал – оксид железа (соединение железа с кислородом). Содержание железа в руде составляет от 20 до 80 %.

Оксид железа, в общем случае металла, представляет химическое соединение этого металла с кислородом. Оксид железа – это химическое соединение железа с кислородом.