• Um metal que antigamente era associado à lua. Atividade extracurricular em química. Tópico: “Sete metais foram criados pela luz de acordo com o número de sete planetas...”. Mineração moderna de metais preciosos

    23.03.2024

    Como você sabe, o principal material com o qual os povos primitivos faziam ferramentas era a pedra. Não é à toa que as centenas de milhares de anos que se passaram entre o aparecimento do homem na terra e o surgimento das primeiras civilizações são chamadas de Idade da Pedra. Mas em 5-6 milênios AC. e. as pessoas descobriram o metal.

    Muito provavelmente, no início as pessoas tratavam o metal da mesma forma que a pedra. Ele encontrou, por exemplo, pepitas de cobre e tentou processá-las exatamente da mesma maneira que a pedra, ou seja, aparando, moendo, prensando flocos, etc. Mas a diferença entre pedra e cobre rapidamente ficou clara. Talvez, inicialmente, as pessoas tenham decidido que as pepitas de metal seriam inúteis, especialmente porque o cobre era bastante macio e as ferramentas feitas com ele falharam rapidamente. Quem teve a ideia de fundir cobre? Agora nunca saberemos a resposta a esta pergunta. Muito provavelmente, tudo aconteceu por acidente. Um homem frustrado jogou uma pedra no fogo, que parecia inadequada para fazer um machado ou ponta de flecha, e então ficou surpreso ao notar que a pedra se espalhou em uma poça brilhante e, depois que o fogo se apagou, ela congelou. Então bastou pensar um pouco - e a ideia de derreter foi descoberta. No território da Sérvia moderna, foi encontrado um machado de cobre, criado 5.500 anos antes do nascimento de Cristo.

    É verdade que o cobre, é claro, era inferior em muitas características até mesmo à pedra. Como mencionado acima, o cobre é um metal muito macio. Sua principal vantagem era a fusibilidade, que permitia fazer uma grande variedade de objetos em cobre, mas em termos de resistência e nitidez deixava muito a desejar. É claro que, antes da descoberta, por exemplo, do aço Zlatoust (artigo “Aço damasco russo de Zlatoust”), vários milênios tiveram que se passar. Afinal, as tecnologias foram criadas gradativamente, a princípio - com passos incertos, tímidos, por meio de tentativas e inúmeros erros. O cobre logo foi substituído pelo bronze, uma liga de cobre e estanho. É verdade que o estanho, ao contrário do cobre, não é encontrado em todos os lugares. Não foi à toa que nos tempos antigos a Grã-Bretanha era chamada de “Ilhas de Estanho” - muitos povos enviavam expedições comerciais para lá em busca de estanho.

    O cobre e o bronze tornaram-se a base da antiga civilização grega. Na Ilíada e na Odisseia lemos constantemente que os gregos e troianos vestiam armaduras de cobre e bronze e usavam armas de bronze. Sim, nos tempos antigos a metalurgia servia principalmente aos militares. Muitas vezes aravam a terra à moda antiga, com arado de madeira, e, por exemplo, os ralos podiam ser feitos de madeira ou barro, mas os soldados iam para o campo de batalha com fortes armaduras de metal. No entanto, o bronze como material para armas tinha uma séria desvantagem: era muito pesado. Portanto, com o tempo, o homem aprendeu a fundir e processar o aço.

    O ferro era conhecido na época em que a Idade do Bronze estava acontecendo na Terra. No entanto, o ferro bruto obtido como resultado do processamento em baixa temperatura era muito mole. O ferro meteorito era mais popular, mas era muito raro e só podia ser encontrado por acaso. No entanto, as armas de ferro meteorito eram caras e era muito prestigioso tê-las. Os egípcios chamavam as adagas forjadas de meteoritos que caíram do céu de celestiais.

    É geralmente aceito que o processamento do ferro se generalizou entre os hititas que viviam no Oriente Médio. São aqueles por volta de 1200 AC. e. aprendeu a fundir aço verdadeiro. Durante algum tempo, as potências do Médio Oriente tornaram-se incrivelmente poderosas, os hititas desafiaram a própria Roma e os filisteus, mencionados na Bíblia, controlaram vastos territórios na moderna Península Arábica. Mas logo a sua vantagem tecnológica desapareceu, porque a tecnologia de fundição de aço, como se viu, não era tão difícil de obter emprestada. O principal problema foi a criação de forjas nas quais fosse possível atingir a temperatura em que o ferro se transformava em aço. Quando os povos vizinhos aprenderam a construir tais fornos de fundição, a produção de aço começou literalmente em toda a Europa. Claro, muito dependia das matérias-primas. Afinal, só recentemente as pessoas aprenderam a enriquecer as matérias-primas com substâncias adicionais que conferem novas propriedades ao aço. Por exemplo, os romanos zombavam dos celtas porque muitas tribos celtas tinham um aço tão pobre que suas espadas entortavam durante a batalha e os guerreiros tinham que correr para a última fileira para endireitar a lâmina. Mas os romanos admiravam os produtos dos armeiros da Índia. E algumas tribos celtas possuíam aço que não era inferior ao famoso Damasco. (Artigo “Aço de Damasco: mitos e realidade”)

    Mas, de qualquer forma, a humanidade entrou na Idade do Ferro e não pôde mais ser detida. Mesmo a maior difusão dos plásticos que ocorreu no século XX não conseguiu deslocar o metal da maioria das esferas da atividade humana.

    Não escolhemos o tema “Metais na Antiguidade” por acaso. Agora não podemos imaginar nossa vida sem metais. Utilizamos metais e suas ligas como um dos principais materiais de construção da civilização moderna. Isto é determinado principalmente pela sua alta resistência, uniformidade e impermeabilidade a líquidos e gases. Além disso, alterando a formulação da liga, é possível alterar as suas propriedades dentro de uma faixa muito ampla.

    Os metais são utilizados tanto como bons condutores de eletricidade (cobre, alumínio) quanto como materiais com maior resistência para resistores e elementos de aquecimento elétrico (nicrômio, etc.).

    Os metais e suas ligas são amplamente utilizados na fabricação de ferramentas (suas peças de trabalho). Trata-se principalmente de aços para ferramentas e ligas duras. Diamante, nitreto de boro e cerâmica também são usados ​​como materiais para ferramentas.

    O número 7 é frequentemente encontrado em vários ensinamentos místicos e até mesmo na vida cotidiana: 7 cores do arco-íris, 7 metais antigos, 7 planetas, 7 dias da semana, 7 notas.

    Detenhamo-nos nos 7 metais da antiguidade - cobre, prata, ouro, estanho, chumbo, mercúrio, ferro, bem como algumas ligas baseadas neles.

    Os filósofos antigos identificaram vários metais com ossos de divindades. Em particular, os egípcios viam o ferro como os ossos de Marte e o ímã como os ossos de Hórus. O chumbo, na opinião deles, era o esqueleto de Saturno e o cobre, portanto, de Vênus. Os filósofos antigos atribuíam o mercúrio ao esqueleto de Mercúrio, o ouro ao Sol, a prata à Lua, o antimônio à Terra.

    Desde os tempos antigos, o homem acredita que os planetas influenciam as funções do corpo humano.

    Acreditava-se que com a ajuda dos metais era possível combater as influências nocivas das estrelas.

    Desde os tempos antigos, os curandeiros usam metais. Mas o seu tratamento favorito ainda eram ervas. O tratamento com minerais em pó por via oral começou a ser utilizado apenas na Idade Média. O uso mais comum de metais nos tempos antigos, nesse sentido, era usá-los ou usá-los como talismãs, junto com talismãs de pedra. Eliphas Levi, descrevendo o mago em suas vestes, diz que:

    “No domingo (dia do Sol) ele segurava nas mãos um bastão de ouro, decorado com um rubi ou crisólita; na segunda-feira (dia da Lua) usava três fios - pérolas, cristal e selenita; na terça-feira (dia de Marte) ele tinha uma barra de aço e um anel do mesmo metal; na quarta-feira (dia de Mercúrio) ele usava um colar de pérolas ou contas de vidro contendo mercúrio e um anel de ágata; na quinta-feira (dia de Júpiter) ele tinha uma varinha de borracha e um anel com esmeralda ou safira; na sexta-feira (dia de Vênus) ele tinha um bastão de cobre, um anel turquesa e uma coroa com berilos; no sábado (dia de Saturno) ele tinha uma vara de ônix, bem como um anel desta pedra, e uma corrente de estanho em volta do pescoço.”

    Quando a astrologia se desenvolveu, os sete metais então conhecidos começaram a ser comparados com os sete planetas, que simbolizavam a conexão entre metais e corpos celestes e a origem celestial dos metais.

    Cada metal agia como intermediário entre os deuses e os fenômenos terrestres, por isso eram associados aos signos dos planetas: ouro - com o Sol, prata - com a Lua, cobre - com Vênus, ferro - com Marte, chumbo - com Saturno , estanho - com Júpiter e mercúrio - com Mercúrio. Essa comparação tornou-se comum há mais de 2.000 anos e é constantemente encontrada na literatura até o século XIX.

    É óbvio que o homem primeiro conheceu os metais encontrados na natureza em seu estado nativo. Isto é ouro, prata, cobre, ferro meteorito. Com outros metais - como aprendeu a obtê-los a partir de compostos por fundição redutora.

    Enquanto trabalhávamos no projeto, aprendemos que as pessoas começaram a usar as primeiras ferramentas de metal, depois das de pedra, vários milhares de anos antes de nossa era. Eles eram feitos de cobre nativo e, portanto, eram de cobre. O cobre nativo é encontrado com bastante frequência na natureza. O homem antigo primeiro realizou o processamento de pepitas de cobre com a ajuda de pedras (ou seja, na verdade, ele usou o forjamento a frio de metais para produzir produtos a partir deles). Por que isso foi possível? Encontramos a resposta para esta pergunta. O cobre é um metal bastante macio.

    Na parte teórica do projeto “Metais Antigos” oferecemos respostas a outras questões que tivemos no decorrer do nosso trabalho:

    Por que o cobre foi o primeiro metal que as pessoas começaram a usar na vida?

    (já respondemos isso, veja acima)

    Por que o cobre não poderia substituir completamente as ferramentas de pedra? Em que passado histórico surgiram as “eras dos metais” - cobre, bronze e ferro? Por que a Idade do Bronze substituiu a Idade do Cobre e foi substituída pela Idade do Ferro? Que novas propriedades de metais e ligas o homem descobriu por si mesmo, o que lhe deu a oportunidade de fabricar ferramentas, armas e utensílios domésticos mais avançados? Por que as pessoas usaram talismãs? Como e quais objetos antigos as pessoas usavam no dia a dia? Que benefícios ou danos poderiam ser discutidos quando tentaram curar com “metais antigos”? Como os metais eram obtidos ou extraídos nos tempos antigos? Qual é a origem do nome dos metais antigos?

    Na parte prática do nosso trabalho, decidimos investigar:

    Que propriedades dos metais ou ligas dos objetos antigos garantiram sua preservação até hoje?

    Por que os produtos têm diferentes graus de preservação?

    Para resolver problemas práticos, nós: 1) conduzimos um experimento químico para determinar a atividade química de metais antigos e sua resistência química a certas influências químicas e atmosféricas; 2) tirou conclusões apropriadas.

    2. 1 COBRE. IDADE DO COBRE

    O símbolo Cu vem do latim cyproum (mais tarde, Cuprum), uma vez que Chipre era o local das minas de cobre dos antigos romanos.

    O cobre puro é um metal viscoso e viscoso de cor rosa claro, facilmente enrolado em folhas finas. Conduz muito bem calor e eletricidade, perdendo apenas para a prata nesse aspecto. No ar seco, o cobre permanece quase inalterado, pois a fina película de óxidos formada em sua superfície confere ao cobre uma cor mais escura e também serve como boa proteção contra futuras oxidações. Mas na presença de umidade e dióxido de carbono, a superfície do cobre fica coberta por uma camada esverdeada de hidroxicarbonato de cobre - (CuOH)2CO3.

    O cobre é amplamente utilizado na indústria devido à sua alta condutividade térmica, alta condutividade elétrica, maleabilidade, boas propriedades de fundição, alta resistência à tração, resistência química.

    O cobre é o primeiro metal que as pessoas começaram a usar na antiguidade, vários milhares de anos antes de Cristo. As primeiras ferramentas de cobre foram feitas de cobre nativo, encontrado com bastante frequência na natureza, já que o cobre é um metal pouco ativo. A maior pepita de cobre foi encontrada nos Estados Unidos e pesava 420 toneladas.

    Mas devido ao fato de o cobre ser um metal macio, nos tempos antigos o cobre não podia substituir completamente as ferramentas de pedra. Somente quando o homem aprendeu a fundir o cobre e inventou o bronze (uma liga de cobre e estanho) o metal substituiu a pedra.

    O uso generalizado do cobre começou no 4º milênio AC. e.

    Acredita-se que o cobre começou a ser utilizado por volta de 5.000 aC. e. O cobre raramente é encontrado na natureza como metal. As primeiras ferramentas de metal foram feitas de pepitas de cobre, possivelmente com a ajuda de machados de pedra. Os índios que viviam às margens do lago. Upper (América do Norte), onde existe cobre nativo muito puro, os métodos de processamento a frio eram conhecidos antes da época de Colombo.

    A Idade do Cobre é uma era de transição entre o Neolítico e a Idade do Bronze. Caracteriza-se pelo aparecimento das primeiras ferramentas de cobre com a utilização generalizada das de pedra. Para as regiões sul da região do Volga 4 mil aC. e. , para floresta - 3 mil aC. e. Nas regiões florestais da região do Volga, a pesca e a caça continuam a ser a principal indústria, no sul a caça especializada de cavalos é substituída pela sua criação e agricultura. Por volta de 3500 a.C. e. No Oriente Médio aprenderam a extrair cobre dos minérios, obtido pela redução do carvão. Havia minas de cobre no Antigo Egito. Sabe-se que os blocos da famosa pirâmide de Quéops foram processados ​​​​com ferramenta de cobre.

    No sul da Mesopotâmia, o objeto metálico mais antigo foi uma ponta de lança encontrada em Ur, em camadas que datam do 4º milênio aC. e. A análise química descobriu que contém 99,69% de Cu, 0,16% de As, 0,12% de Zn e 0,01% de Fe. No Cáucaso e na Transcaucásia, o metal começou a ser utilizado na primeira metade do 4º milênio aC. e. Era o cobre, obtido pela fundição metalúrgica de minérios de cobre oxidados, às vezes junto com minerais de arsênico.

    Ainda mais tarde, o metal começou a ser usado na Europa Central, pelo menos não antes do terceiro milênio aC. e. Uma machadinha plana de cobre de formato primitivo, encontrada em Horn Lefantovce, no oeste da Eslováquia, data aproximadamente de meados do terceiro milênio aC. e. De acordo com a análise espectral, a machadinha é feita de cobre contendo impurezas de arsênico (0,10%), antimônio (0,35%) e pequenas quantidades de outros metais, o que sugere que o cobre com o qual a machadinha foi feita não era de origem nativa, ou muito provavelmente, foi obtido pela redução da fundição de minérios de malaquita.

    Os ancestrais dos antigos eslavos, que viviam na bacia do Don e na região do Dnieper, usavam o cobre para fazer armas, joias e utensílios domésticos. A palavra russa “cobre”, segundo alguns pesquisadores, vem da palavra “mida”, que entre as antigas tribos que habitavam a Europa Oriental significava metal em geral.

    PROPRIEDADES CURATIVAS DO COBRE

    As propriedades curativas do cobre são conhecidas há muito tempo. Os antigos acreditavam que o efeito curativo do cobre estava associado às suas propriedades analgésicas, antipiréticas, antibacterianas e anti-inflamatórias. Avicena e Galeno também descreveram o cobre como um remédio, e Aristóteles, apontando para o efeito fortalecedor geral do cobre no corpo, preferiu adormecer com uma bola de cobre na mão. A rainha Cleópatra usava as melhores pulseiras de cobre, preferindo-as ao ouro e à prata, conhecendo bem a medicina e a alquimia. Com armaduras de cobre, os guerreiros antigos ficavam menos cansados ​​e suas feridas infeccionavam menos e curavam mais rápido. A capacidade do cobre de influenciar positivamente a “força masculina” foi notada e amplamente utilizada no mundo Antigo.

    Os povos nômades usavam utensílios de cobre na vida cotidiana, o que os protegia de doenças infecciosas, e os ciganos usavam um aro de cobre na cabeça para os mesmos fins. Fato histórico: a epidemia de cólera e peste ultrapassou as pessoas que trabalhavam com cobre ou que viviam perto de minas de cobre. Não é por acaso que as maçanetas das portas dos hospitais eram feitas de cobre para evitar a transmissão de infecções de pacientes infecciosos para pessoas saudáveis.

    Quando criança, seguindo o conselho da minha avó, aplicando uma moeda de cobre na protuberância, reduzimos a dor e a inflamação, embora a moeda de 5 copeques emitida na época soviética tivesse baixo teor de cobre.

    Hoje em dia, o uso de produtos de cobre é generalizado. Na Ásia Central usam peças de cobre e praticamente não sofrem de reumatismo. No Egito e na Síria, até as crianças usam artigos de cobre. Na França, os distúrbios auditivos são tratados com cobre. Nos Estados Unidos, as pulseiras de cobre são usadas como remédio para a artrite. Na medicina chinesa, os discos de cobre são aplicados em pontos ativos. No Nepal, o cobre é considerado um metal sagrado.

    2. 2 Bronzes. Idade do Bronze

    Por volta de 3.000 a.C. e. Na Índia, na Mesopotâmia e na Grécia, o estanho foi adicionado ao cobre para fundir o bronze mais duro. A descoberta do bronze pode ter acontecido por acidente, mas as suas vantagens sobre o cobre puro rapidamente colocaram esta liga em primeiro lugar.

    Foi assim que começou a “Idade do Bronze”.

    A Idade do Bronze é caracterizada pela difusão da metalurgia do bronze, ferramentas e armas de bronze no Oriente Médio, China, América do Sul, etc.

    A palavra "bronze" soa quase igual em muitas línguas europeias. A sua origem está associada ao nome de um pequeno porto italiano no Mar Adriático - Brindisi. Foi através deste porto que o bronze foi entregue à Europa nos tempos antigos, e na Roma antiga esta liga era chamada de “es Brindisi” - cobre de Brindisi.

    Os assírios, egípcios, hindus e outros povos da antiguidade possuíam produtos de bronze. No entanto, os antigos artesãos aprenderam a fundir estátuas de bronze sólido não antes do século V. AC e. Por volta de 290 a.C. e. Chares criou o Colosso de Rodes em homenagem ao deus sol Hélios. Tinha 32 m de altura e ficava acima da entrada do porto interno do antigo porto da ilha de Rodes, no leste do Mar Egeu. É uma estátua gigante de bronze.

    Por que a Idade do Cobre deu lugar à Idade do Bronze?

    O bronze tem maior resistência e resistência ao desgaste que o cobre; boa ductilidade, resistência à corrosão, boas propriedades de fundição

    Bronze e latão no mundo moderno

    De acordo com a composição química, o latão distingue-se entre simples e complexo, e de acordo com a sua estrutura - monofásico e bifásico. O latão liso é ligado a um componente: zinco.

    Os latões com menor teor de zinco (tompak e semi-tompak) são inferiores aos latões L68 e L70 em ductilidade, mas superiores a eles em condutividade elétrica e térmica.

    Bronzes de estanho

    Os bronzes são superiores ao latão em resistência e resistência à corrosão (especialmente na água do mar).

    Os bronzes de estanho têm altas propriedades de fundição. Uma desvantagem das peças fundidas de bronze-estanho é a sua microporosidade significativa. Portanto, para trabalhos em pressões elevadas, são utilizados bronzes de alumínio.

    Devido ao alto custo do estanho, são mais utilizados bronzes, nos quais parte do estanho é substituída por zinco (ou chumbo).

    Bronzes de alumínio

    Esses bronzes estão substituindo cada vez mais os bronzes de latão e estanho.

    São utilizados para chapas e estampagens com deformações significativas. São mais resistentes e elásticos, não formam porosidade, o que garante peças fundidas mais densas. As propriedades de fundição são melhoradas com a introdução de pequenas quantidades de fósforo nesses bronzes. Todos os bronzes de alumínio, assim como os bronzes de estanho, são bem resistentes à corrosão na água do mar e na atmosfera tropical úmida, por isso são utilizados na construção naval, aviação, etc. , em particular para molas condutoras de corrente.

    Bronzes de silício

    Esses bronzes são usados ​​para conexões e tubos que operam em ambientes alcalinos (incluindo resíduos).

    Bronzes de berílio

    Os bronzes de berílio combinam resistência muito alta (até 120 kgf/mm2) e resistência à corrosão com maior condutividade elétrica. Porém, devido ao alto custo do berílio, esses bronzes são utilizados apenas para casos particularmente críticos em produtos de pequenas seções na forma de fitas, fios para molas, membranas, foles e contatos em máquinas, aparelhos e dispositivos elétricos.

    2. 3 ouro. Prata

    Junto com as pepitas de cobre, as pepitas de ouro e prata também atraíram a atenção humana na Nova Idade da Pedra. As pessoas extraem ouro desde tempos imemoriais. A humanidade encontrou ouro já no 5º milênio AC. e. no Neolítico devido à sua distribuição na forma nativa. Segundo os arqueólogos, a mineração sistemática começou no Oriente Médio, de onde eram fornecidas joias de ouro, principalmente para o Egito. Foi no Egito, no túmulo da rainha Zer e de uma das rainhas Pu - Abi Ur da civilização suméria, que foram encontradas as primeiras joias de ouro, que datam do 3º milênio aC. e.

    Nos tempos antigos, os principais centros de mineração de metais preciosos eram o Alto Egito, Núbia, Espanha, Cólquida (Cáucaso); Há informações sobre a produção na América Central e do Sul e na Ásia (Índia, Altai, Cazaquistão, China). Na Rússia, o ouro foi extraído já no 2º ao 3º milênio AC. e.

    Os metais eram extraídos dos placers lavando areia nas peles de animais com pelos aparados (para pegar grãos de ouro), além de usar calhas, bandejas e conchas primitivas. Os metais eram extraídos dos minérios aquecendo a rocha até rachar, seguido de britagem dos blocos em argamassas de pedra, moagem com mós e lavagem. A separação por tamanho foi realizada em peneiras. No Antigo Egito, havia um método conhecido de separação de ligas de ouro e prata com ácidos, separação de ouro e prata de uma liga de chumbo por cupelação, extração de ouro por amálgama com mercúrio ou coleta de partículas usando uma superfície gordurosa (Grécia Antiga). A cupelação foi realizada em cadinhos de barro, aos quais foram adicionados chumbo, sal de cozinha, estanho e farelo.

    Nos séculos XI-VI AC. e. a prata foi extraída em Espanha nos vales dos rios Tejo, Douro, Minho e Guadyaro. Nos séculos VI-IV AC. e. O desenvolvimento de depósitos de ouro primário e de aluvião começou na Transilvânia e nos Cárpatos Ocidentais.

    A mineração de ouro na Idade Média era realizada pela moagem do minério de ouro em farinha. Foi misturado em barris especiais com mercúrio no fundo. O mercúrio umedeceu e dissolveu parcialmente o ouro para formar um amálgama (amálgama). Foi separado do resto da rocha e decomposto por aquecimento. Ao mesmo tempo, o mercúrio evaporou e o ouro permaneceu no aparelho de destilação

    Nos tempos modernos, o ouro começou a ser extraído por cianetação de minérios,

    Geoquímica do ouro

    O ouro é caracterizado pela sua forma nativa. Entre suas outras formas, vale destacar o electrum, uma liga de ouro e prata, que tem tonalidade esverdeada e se destrói com relativa facilidade quando transferida pela água. Nas rochas, o ouro geralmente está disperso em nível atômico. Em depósitos, é frequentemente incluído em sulfetos e arsenietos.

    Ouro na vida cotidiana

    O ouro, junto com o cobre, foi um dos primeiros metais utilizados pelo homem no dia a dia

    A alta ductilidade do ouro e da prata foi amplamente utilizada, principalmente no Egito, na forma de chapas metálicas - folhas, para revestimento de cobre e até produtos de madeira. Revestir produtos de cobre com ouro os salvou da corrosão

    Amuleto "Deus Sol". O culto ao Sol é encontrado em todas as religiões antigas. Sua energia está associada à vida e à prosperidade. Os raios vivificantes ajudam no crescimento dos frutos que alimentam o mundo inteiro. Entre os celtas, este poderoso luminar estava associado ao símbolo da fertilização masculina. O talismã do Sol ajuda você a sentir a plenitude da vida, ganhar autoconfiança e restaurar a força mental. Protege contra as adversidades da vida, fraquezas físicas e espirituais.

    A alta ductilidade do ouro e da prata foi amplamente utilizada, principalmente no Egito, na forma de chapas metálicas - folhas, para revestimento de cobre e até produtos de madeira. O revestimento de produtos de cobre com ouro os salvou da corrosão.

    As joias eram feitas de prata - miçangas, anéis, anéis, acessórios de roupas, vasos, vasos, amuletos, etc.

    Já nos tempos modernos, o ouro e a prata eram usados ​​como dinheiro. O principal metal monetário até hoje é o ouro.

    A prata, após a saturação do mercado, perdeu efetivamente esta função.

    O ouro é o elemento mais importante do moderno sistema financeiro global, pois esse metal não está sujeito à corrosão, possui diversas áreas de aplicação técnica e suas reservas são pequenas. O ouro praticamente não foi perdido durante os cataclismos históricos, mas apenas acumulado e derretido. Atualmente, as reservas globais de ouro dos bancos são estimadas em 32 mil toneladas

    O ouro puro é um metal amarelo macio e dúctil. Alguns produtos de ouro, como moedas, adquirem uma tonalidade avermelhada devido a misturas de outros metais, em particular o cobre.

    A característica mais importante da joia é a sua finura, que caracteriza o teor de ouro nela contido. A composição dessas ligas é expressa por divisão, que indica o número de partes em peso de ouro em 1000 partes da liga (na prática russa). A pureza do ouro quimicamente puro corresponde à pureza 999,9; também é chamado de ouro “bancário”, pois as barras são feitas desse ouro.

    Na Rússia, é considerado o início da mineração de ouro em 21 de maio (1º de junho) de 1745, quando Erofey Markov, que encontrou ouro nos Urais, anunciou sua descoberta no Gabinete do Conselho Principal das fábricas em Yekaterinburg. Ao longo da história, a humanidade extraiu cerca de 140 mil toneladas de ouro.

    A prata é um elemento de um subgrupo lateral do primeiro grupo, o quinto período da Tabela Periódica de Elementos Químicos de D. I. Mendeleev, com número atômico 47. Denotado pelo símbolo Ag (lat. Argentum)

    Descoberta da prata. Produção

    Os fenícios descobriram depósitos de prata (minérios de prata) na Espanha, Armênia, Sardenha e Chipre. A prata dos minérios de prata foi combinada com arsênico, enxofre, cloro e também na forma de prata nativa. O metal nativo, é claro, tornou-se conhecido antes de aprenderem a extraí-lo dos compostos. A prata nativa às vezes é encontrada na forma de massas muito grandes: a maior pepita de prata é considerada uma pepita que pesava 13,5 toneladas. A prata também é encontrada em meteoritos e na água do mar. A prata raramente é encontrada na forma de pepitas. Este fato, bem como a cor menos perceptível (as pepitas de prata são geralmente revestidas com uma camada preta de sulfeto) levaram à descoberta posterior da prata nativa pelo homem. Isso explicava inicialmente a grande raridade e o grande valor da prata. Mas então ocorreu a segunda descoberta da prata: ao refinar o ouro com chumbo fundido, em alguns casos, em vez de um metal mais brilhante que o ouro natural, obteve-se um metal mais fosco. Mas havia mais do que o metal original que eles queriam limpar. Este ouro claro entrou em uso a partir do terceiro milênio aC. Os gregos o chamavam de elétron, os romanos o chamavam de electrum e os egípcios o chamavam de asem. Atualmente, o termo electrum pode ser usado para se referir a uma liga de prata e ouro. Estas ligas de ouro e prata há muito são consideradas um metal especial. No antigo Egito, para onde a prata era trazida da Síria, ela era usada para fazer joias e cunhar moedas. Este metal chegou à Europa mais tarde (aproximadamente 1000 a.C.) e foi utilizado para os mesmos fins. Supunha-se que a prata era um produto da transformação de metais no caminho de sua “transmutação” em ouro. 2.500 aC no Antigo Egito eles usavam joias e cunhavam moedas de prata, acreditando que era mais valioso que o ouro. No século 10 foi demonstrado que havia uma analogia entre a prata e o cobre, e o cobre era visto como vermelho prateado. Em 1250, Vincent Beauvais sugeriu que a prata se formava a partir do mercúrio sob a ação do enxofre. Na Idade Média, “kobald” era o nome dado aos minérios que serviam para produzir metal com propriedades diferentes da já conhecida prata. Mais tarde foi demonstrado que estes minerais foram utilizados para produzir uma liga de prata-cobalto, e a diferença nas propriedades foi determinada pela presença de cobalto. No século 16 Paracelso obteve cloreto de prata dos elementos e Boyle determinou sua composição. Scheele estudou o efeito da luz no cloreto de prata, e a descoberta da fotografia atraiu a atenção para outros halogenetos de prata. Em 1663, Glaser propôs o nitrato de prata como agente cauterizante. Desde o final do século XIX. cianetos de prata complexos são usados ​​na eletroformação. É utilizado na cunhagem de moedas, prêmios - encomendas e medalhas.

    Halogenetos de prata e nitrato de prata são usados ​​​​em fotografia porque apresentam alta fotossensibilidade.

    Devido à maior condutividade elétrica e resistência à oxidação, é utilizado: em engenharia elétrica e eletrônica como revestimento para contatos críticos; na tecnologia de microondas como revestimento da superfície interna de guias de ondas.

    Usado como revestimento para espelhos altamente refletivos (espelhos convencionais usam alumínio).

    Frequentemente utilizado como catalisador em reações de oxidação, por exemplo na produção de formaldeído a partir de metanol.

    Utilizado como desinfetante, principalmente para desinfecção de água. Há algum tempo, uma solução de protargol e colargol, que eram prata coloidal, era usada para tratar resfriados.

    Uma das áreas importantes de uso da prata foi a alquimia, que está intimamente relacionada à medicina. Já 3 mil anos AC. e. Na China, Pérsia e Egito, as propriedades curativas da prata nativa eram conhecidas. Os antigos egípcios, por exemplo, aplicavam uma placa de prata nas feridas para garantir uma cura rápida. A capacidade deste metal de manter a água potável por muito tempo também é conhecida desde a antiguidade. Por exemplo, o rei persa Ciro transportava água apenas em vasos de prata durante campanhas militares. O famoso médico medieval Paracelso tratou algumas doenças com a pedra “lua” nitrato de prata (lápis). Este remédio ainda é usado na medicina hoje.

    O desenvolvimento da farmacologia e da química, o surgimento de muitas novas formas farmacêuticas naturais e sintéticas não diminuíram a atenção dos médicos modernos a este metal. Hoje em dia, continua a ser amplamente utilizado na farmacologia indiana (para a produção de medicamentos tradicionais aurvédicos na Índia). Ayurveda é um método antigo de diagnóstico e tratamento de doenças, pouco conhecido fora da Índia. Mais de 500 milhões de pessoas na Índia tomam esses medicamentos, por isso é evidente que o consumo de prata na farmacologia do país é muito elevado. Mais recentemente, estudos modernos de células do corpo quanto ao teor de prata levaram à conclusão de que ele está elevado nas células cerebrais. Assim, concluiu-se que a prata é um metal necessário ao funcionamento do corpo humano e que as propriedades medicinais da prata, descobertas há cinco mil anos, não perderam hoje a sua relevância.

    A prata finamente triturada é amplamente utilizada para desinfecção de água. A água infundida com pó de prata (geralmente se usa areia prateada) ou filtrada através dessa areia é quase completamente desinfetada. A prata na forma de íons interage ativamente com vários outros íons e moléculas. Pequenas concentrações são úteis, pois a prata destrói muitas bactérias patogênicas. Também foi estabelecido que os íons de prata em pequenas concentrações ajudam a aumentar a resistência geral do corpo a doenças infecciosas. Desenvolvendo essa direção de uso, além de cremes dentais, lápis de segurança, ladrilhos cerâmicos revestidos de prata, o Japão passou até a produzir incenso, que contém prata ionizada e, quando queimado, libera íons que matam bactérias. O efeito de medicamentos como protargol, colargol, etc., que são formas coloidais de prata e ajudam a curar lesões oculares purulentas, baseia-se nesta propriedade da prata.

    2. 4 Ferro. Era do aço

    O ferro é um elemento do subgrupo lateral do oitavo grupo do quarto período do sistema periódico de elementos químicos de DI Mendeleev, número atômico 26. Denotado pelo símbolo Fe (lat. Ferrum) Uma substância simples é o ferro - um metal maleável de prata -cor branca com alta reatividade química: o ferro corrói rapidamente em altas temperaturas ou alta umidade do ar. O ferro queima em oxigênio puro e, em um estado finamente disperso, inflama-se espontaneamente no ar. O ferro tem uma propriedade especial - o magnetismo.

    Na natureza, o ferro raramente é encontrado na sua forma pura. Na maioria das vezes é encontrado em meteoritos de ferro-níquel. Em termos de prevalência na crosta terrestre, o ferro ocupa o 4º lugar depois de O, Si, Al (4,65%). Acredita-se também que o ferro constitui a maior parte do núcleo da Terra.

    Ferro na antiguidade

    As primeiras ferramentas de ferro encontradas na região Cárpato-Danúbio-Pôntica, que datam do século XII aC. e.

    O ferro como material para ferramentas é conhecido desde a antiguidade: os produtos de ferro mais antigos encontrados durante escavações arqueológicas datam do 4º milênio aC. e. e pertencem às antigas civilizações suméria e egípcia. São pontas de flechas e joias feitas de ferro de meteorito, ou seja, uma liga de ferro e níquel (o teor deste último varia de 5 a 30%) com a qual são feitos os meteoritos. Aparentemente, um dos nomes do ferro na língua grega vem de sua origem celestial: “sider” (e em latim esta palavra significa “estrelado”)

    Os produtos feitos de ferro produzido artificialmente são conhecidos desde a colonização das tribos arianas da Europa à Ásia e às ilhas do Mar Mediterrâneo (4-3 milênio aC). A ferramenta de ferro mais antiga conhecida é um cinzel de aço encontrado na alvenaria da pirâmide do Faraó Khufu no Egito (construída por volta de 2.550 aC).

    Mas o uso do ferro começou muito antes de sua produção. Às vezes eram encontradas peças de metal preto-acinzentado que, quando forjadas em uma adaga ou ponta de lança, produziam uma arma mais forte e dúctil que o bronze e mantinham o gume afiado por mais tempo. A dificuldade é que esse metal foi encontrado apenas por acaso. Agora podemos dizer que era ferro de meteorito. Como os meteoritos de ferro são uma liga de ferro-níquel, pode-se presumir que a qualidade de adagas individuais e únicas, por exemplo, poderia competir com os bens de consumo modernos. No entanto, a mesma singularidade levou ao fato de que tais armas acabaram não no campo de batalha, mas no tesouro do próximo governante.

    Ferro metálico natural de origem sobrenatural - o ferro meteorito foi usado no início da Idade do Ferro. O caminho da transformação química do minério de ferro exigiu o desenvolvimento de temperaturas bastante altas. Para reduzir o ferro dos seus óxidos com monóxido de carbono, que é o que acontece no processo metalúrgico habitual, uma temperatura apenas ligeiramente acima de 700 oC é suficiente - até mesmo uma fogueira proporciona esta temperatura. Porém, o ferro assim obtido é uma massa sinterizada constituída pelo metal, seus carbonetos, óxidos e silicatos; quando forjado, ele se desintegra. Para concretizar de forma prática as possibilidades do processo de redução para a obtenção de ferro adequado ao processamento, foram necessárias três condições: 1) a introdução de óxidos de ferro na zona de aquecimento em condições de redução; 2) atingir uma temperatura na qual é obtido um metal adequado para processamento mecânico; 3) descoberta do efeito dos aditivos - fluxos, que facilitam a separação das impurezas na forma de escória, o que garante a produção de metal maleável em temperaturas não muito altas.

    O primeiro passo na metalurgia ferrosa emergente foi a produção de ferro, reduzindo-o a partir do seu óxido. O minério foi misturado ao carvão e colocado na fornalha. Na alta temperatura criada pela queima do carvão, o carbono começou a se combinar não apenas com o oxigênio atmosférico, mas também com aquele que estava associado aos átomos de ferro.

    FeO + C = Fe + CO

    FeO+CO = Fe + CO2

    Depois que o carvão acabou, o chamado kritsa permaneceu na fornalha - um pedaço de substâncias misturadas com ferro reduzido. A kritsa foi então aquecida novamente e submetida a forjamento, retirando o ferro da escória. Durante muito tempo, na metalurgia do ferro, o forjamento foi o principal elemento do processo tecnológico e o último elemento relacionado com a forma do produto. O próprio material foi forjado.

    "Era do aço"

    A Idade do Ferro substituiu a Idade do Bronze principalmente no início do primeiro milênio AC. uh

    A Idade do Ferro substituiu a Idade do Bronze principalmente no início do primeiro milênio AC. e. Isso aconteceu pelos seguintes motivos: 1) o ferro é mais abundante na natureza que o cobre, o estanho e o chumbo; 2) suas ligas apresentam boa ductilidade e maleabilidade; 3) maior resistência que o bronze; 4) boa resistência às influências ambientais; 5) o homem dominou o método básico de produção (fundição por redução) do ferro e suas ligas. Tudo isso em conjunto tornou-se um pré-requisito para a substituição da Idade do Bronze pela Idade do Ferro.

    A Idade do Ferro continua até hoje.

    Na verdade, o ferro costuma ser chamado de ligas com baixo teor de impurezas (até 0,8%), que retêm a maciez e ductilidade do metal puro. Mas, na prática, as ligas de ferro e carbono são mais utilizadas: aço (até 2% de carbono) e ferro fundido (mais de 2% de carbono), bem como aço inoxidável (liga) com adições de metais de liga (cromo, manganês, níquel, etc.). A combinação de propriedades específicas do ferro e suas ligas torna-o o “metal nº 1” em importância para os humanos.

    A utilização do ferro deu um poderoso estímulo ao desenvolvimento da produção e, assim, acelerou o desenvolvimento social. Na Idade do Ferro, a maioria dos povos da Eurásia experimentou a decomposição do sistema comunal primitivo e a transição para uma sociedade de classes.

    O progresso não parou: o primeiro dispositivo para obtenção de ferro a partir do minério foi um soprador de queijo descartável. Com um grande número de desvantagens, durante muito tempo esta foi a única forma de obter metal a partir do minério

    Um estágio superior no desenvolvimento da metalurgia ferrosa foi representado por altos fornos permanentes chamados fornos de estuque na Europa. Na verdade, era um fogão alto - com um cano de quatro metros para aumentar a tração. O fole da máquina de estuque já balançava por várias pessoas, e às vezes por uma máquina hidráulica. Stukofen tinha portas através das quais o kritsa era removido uma vez por dia.Os Stukofen foram inventados na Índia no início do primeiro milênio aC. No início da nossa era, eles chegaram à China e, no século VII, junto com os algarismos “arábicos”, os árabes pegaram emprestada essa tecnologia da Índia. No final do século XIII, os Stuktofens começaram a aparecer na Alemanha e na República Checa (e ainda antes disso estavam no sul de Espanha) e ao longo do século seguinte espalharam-se por toda a Europa.

    A produtividade do stukofen era incomparavelmente maior do que a de um forno de sopro de queijo - produzia até 250 kg de ferro por dia, e a temperatura de fusão nele era suficiente para cementar parte do ferro ao estado de ferro fundido. Porém, quando o forno foi desligado, o ferro fundido de estuque congelou em seu fundo, misturando-se com a escória, e naquela época só era possível limpar o metal da escória por forjamento, mas o ferro fundido não se prestava a isso. Ele teve que ser jogado fora.

    A próxima etapa no desenvolvimento da metalurgia foi o surgimento dos altos-fornos. Eles ainda são usados ​​hoje. Devido ao aumento de tamanho, pré-aquecimento do ar e explosão mecânica, nesse forno todo o ferro do minério era convertido em ferro fundido, que era derretido e periodicamente liberado para fora. A produção tornou-se contínua - o forno funcionava 24 horas por dia e não esfriava. Produzia até uma tonelada e meia de ferro fundido por dia. Destilar ferro fundido em ferro nas forjas era muito mais fácil do que extraí-lo do kritsa, embora o forjamento ainda fosse necessário - mas agora eles estavam extraindo escória do ferro, e não ferro da escória

    Uso de ferro nos tempos antigos

    A primeira forma de organização da produção de produtos de ferro foram os ferreiros amadores. Camponeses comuns que, nas horas vagas do cultivo da terra, se dedicavam a esse ofício. O próprio ferreiro desse tipo encontrou o “minério” (pântano enferrujado ou areia vermelha), queimou ele mesmo o carvão, fundiu ele mesmo o ferro, forjou ele mesmo o produto e processou ele mesmo o produto.

    A habilidade do artesão nesta fase limitava-se naturalmente a forjar produtos da forma mais simples. Suas ferramentas consistiam em foles, martelos e bigornas de pedra e uma pedra de amolar. Ferramentas de ferro foram produzidas com ferramentas de pedra.

    Se houvesse depósitos de minério convenientes para o desenvolvimento nas proximidades, então uma aldeia inteira poderia estar envolvida na produção de ferro, mas isso só seria possível se houvesse uma oportunidade estável para vendas lucrativas de produtos, o que praticamente não poderia ser o caso sob a barbárie.

    Se, digamos, para uma tribo de 1.000 pessoas houvesse uma dúzia de produtores de ferro, cada um dos quais construiria alguns fornos para soprar queijo em um ano, então seu trabalho garantiria a concentração de produtos de ferro de apenas cerca de 200 gramas per capita. . E não por ano, mas em geral. Este número, claro, é muito aproximado, mas o facto é que, ao produzir ferro desta forma, nunca foi possível cobrir integralmente todas as necessidades das armas mais simples e das ferramentas mais necessárias. Os machados continuaram a ser feitos de pedra e os pregos e arados de madeira. A armadura de metal permaneceu inacessível até mesmo para os líderes.

    O papel do ferro no mundo moderno

    O século XXI é o século dos polímeros, mas a era do ferro ainda não acabou.

    No mundo moderno, existem muitos tipos de polímeros que são superiores ao ferro em leveza, ductilidade e resistência à corrosão, mas ao mesmo tempo são muito inferiores ao ferro em resistência, por isso é muito cedo para falar sobre ferro no passado .

    O ferro desempenhou um grande papel no desenvolvimento da sociedade humana e não perdeu sua importância até hoje. As ligas de ferro - ferro fundido, aço - são a base da indústria moderna.

    CAPÍTULO III CONCLUSÕES DA PESQUISA TEÓRICA

    Em nossos estudos teóricos chegamos às seguintes conclusões:

    Conclusão principal

    A mudança nas “idades dos metais” esteve associada à descoberta, pelo homem, de novos metais e ligas com qualidades melhoradas em comparação com metais e ligas anteriores (e metais bastante comuns na natureza); dominar os métodos de sua extração ou produção, bem como dominar os métodos de fundição e forjamento de produtos a partir de novos metais e ligas. A mudança de materiais para trabalho e produção influenciou e influencia o progresso técnico na sociedade. O papel da química sempre foi e continua sendo significativo.

    Conclusões por “século” (confirmando a conclusão principal)

    1. Idade do Cobre. O cobre é o primeiro metal que as pessoas começaram a usar na antiguidade, vários milhares de anos aC (4-3 mil aC). O conteúdo total de cobre na crosta terrestre é relativamente pequeno (0,01% em peso), mas é mais frequentemente encontrado no estado nativo do que outros metais, e as pepitas de cobre atingem um tamanho significativo.

    Isto, bem como a relativa facilidade de processamento do cobre, explica o fato de ele ter sido usado pelos humanos antes de outros metais.

    O cobre é um metal macio. Portanto, nos tempos antigos, o cobre não podia substituir as ferramentas de pedra. Somente quando o homem aprendeu a fundir o cobre e inventou o bronze (uma liga de cobre e estanho) o metal substituiu a pedra.

    Os antigos acreditavam que o efeito curativo do cobre estava associado às suas propriedades antibacterianas e antiinflamatórias. Nas armaduras de cobre, as feridas dos antigos guerreiros inflamavam menos e curavam mais rapidamente.

    2. A Idade do Bronze durou do final do século IV ao início. 1º milênio AC e. A metalurgia do bronze, ferramentas e armas de bronze se espalharam (Oriente Médio, China, América do Sul, etc.). O bronze é uma liga à base de cobre (antigamente era cobre + estanho, menos frequentemente - cobre + chumbo. O bronze tinha maior resistência que o cobre, boa ductilidade, maior resistência à corrosão, boas qualidades de fundição. Portanto, a idade do cobre foi substituída pelo bronze.

    3. Idade do Ferro. Em tempos muito antigos, os produtos de ferro eram feitos de ferro de meteorito, de “pedra celestial”. O ferro meteórico era fácil de processar. Apenas decorações e ferramentas simples foram feitas com ele. Os povos antigos não tinham acesso à fundição do ferro - obtendo-o a partir de compostos. Portanto, a Idade do Ferro no Egito começou apenas no século XII.

    AC e. , e em outros países ainda mais tarde - no início. 1º milênio AC e.

    A Idade do Ferro começou com a difusão da metalurgia do ferro e a fabricação de ferramentas e armas. Em termos de prevalência de metais na natureza, o ferro ocupa o segundo lugar, depois do alumínio. Com o advento da Idade do Ferro, o ferro em sua forma pura praticamente deixou de ser utilizado. Na vida cotidiana, os produtos de aço ou ferro fundido (ligas de ferro com carbono e outros elementos) eram e são frequentemente chamados de ferro.

    A boa ductilidade e maleabilidade do ferro e suas ligas, bem como a resistência especial dos produtos feitos a partir deles, levaram à passagem da Idade do Bronze para a Idade do Ferro, que continua até hoje.

    As ligas de ferro - ferro fundido, aço - são a base da indústria moderna.

    O ferro é necessário para a vida dos organismos. Faz parte da hemoglobina.

    Os antigos acreditavam que o ferro estava sob a influência de Marte. Com a ajuda de um talismã de metal feito de ferro, eles tentaram curar pessoas anêmicas: o talismã deveria afastar a influência nociva de Marte, sua energia, e normalizar o teor de ferro no sangue.

    4. Ouro e prata também são conhecidos pelo homem desde os tempos antigos. Esses metais são caracterizados por maciez, maleabilidade, muito boa ductilidade e ductilidade. Ouro e prata são, portanto, facilmente processados. Os produtos feitos com esses metais datam de 5 a 1 mil aC. e. Linda cor,

    brilho “mágico”, alta densidade, leveza, alta resistência às influências atmosféricas há muito são apreciados pelo homem.

    Mas o ouro e a prata são metais raros na natureza. Portanto, desde a antiguidade, eles foram usados ​​​​principalmente para fazer joias e utensílios domésticos.

    Mas com o tempo, o ouro (e, em menor grau, a prata) tornou-se uma medida de valores materiais, começou a ser usado como troca de bens e, posteriormente, tornou-se um equivalente monetário e, portanto, o “rei dos metais”.

    Desde a antiguidade, as propriedades curativas da prata e do ouro também têm sido utilizadas: as propriedades anti-sépticas da água prateada; e para tratar doenças de pele, eram utilizadas as propriedades da prata, do ouro e do cobre.

    CAPÍTULO III NOSSA PESQUISA PRÁTICA

    3. 1 Experimento químico

    “A relação dos “metais antigos” com certas influências químicas”

    Às perguntas - “quais propriedades dos metais ou ligas de antiguidades garantiram sua preservação até hoje?” e “por que o grau de preservação é diferente para objetos diferentes?” tentamos dar uma resposta recorrendo a um experimento químico.

    Primeiramente, levantamos as seguintes hipóteses: 1 – os produtos antigos sobreviveram até hoje, porque os metais ou ligas com que são feitos apresentam baixa atividade química; 2 - o grau de segurança dos produtos depende: a) da resistência à corrosão dos materiais às influências ambientais (a resistência à corrosão depende, em primeiro lugar, da atividade química dos metais e ligas); b) o tempo de exposição a vários fatores (incluindo o “fator químico”) do produto ou a idade do produto.

    Conduzimos este experimento químico

    Sua essência é a seguinte: examinamos a relação dos metais antigos e algumas de suas ligas com reagentes e substâncias naturais como: oxigênio atmosférico (sob condições normais e influências de temperatura); ar úmido; água – destilada, da torneira, natural; soluções de ácidos e álcalis.

    É importante que todos eles sejam os principais destruidores (ou a aparência desses destruidores) de metais e ligas na natureza. Realizamos as reações apropriadas e obtivemos resultados que confirmam a correção de nossas suposições (hipóteses).

    Conclusões da pesquisa prática

    Um experimento químico projetado e realizado por nós mostrou que

    A atividade química dos metais e ligas em estudo (na verdade, “metais da antiguidade”) é baixa

    A resistência à corrosão a influências químicas é alta.

    Os resultados do experimento são apresentados na tabela

    Concluímos que estas características dos materiais podem ser decisivas para que os produtos antigos tenham sobrevivido até aos dias de hoje.

    A reação de metais e ligas à duração da exposição química a reagentes laboratoriais e naturais foi testada (por 2 meses)

    O experimento mostrou: a destruição de metais e ligas aumenta com o tempo

    A experiência também confirmou a nossa suposição de que a atividade química dos materiais em estudo é relativamente baixa; Ainda existem diferenças em sua atividade química

    Não seria exagero dizer que os metais estão presentes em qualquer esfera da atividade humana. Eles estão em toda parte. Talheres, muitas ferramentas, carros, ferrovias - todas essas são conquistas da humanidade que foram alcançadas graças aos metais e suas ligas. Os metais são usados ​​​​há milhares de anos e, desde os tempos antigos, eram valorizados aqueles que sabiam manusear o metal e fazer diversas ferramentas com ele.

    Como prova, gostaria de citar uma parábola que fala sobre a real importância das pessoas que “possuem” metal:

    Após a conclusão da construção do Templo de Jerusalém, o Rei Salomão decidiu glorificar os melhores construtores e convidou-os para o palácio. Ele até cedeu seu trono real durante a festa ao melhor dos melhores - aquele que fez muito especialmente pela construção do templo.

    Quando os convidados chegaram ao palácio, um deles subiu rapidamente os degraus do trono dourado e sentou-se nele. Sua ação causou espanto aos presentes.

    Quem é você e com que direito você ocupou este lugar? - o rei furioso perguntou ameaçadoramente.

    O estranho voltou-se para o pedreiro e perguntou-lhe:

    Quem fez seus instrumentos?

    Ferreiro - ele respondeu.

    O homem sentado voltou-se para o carpinteiro, marceneiro:

    Quem fez seus instrumentos?

    “Ferreiro”, eles responderam.

    E todos a quem o estranho se dirigiu responderam:

    Sim, o ferreiro forjou as nossas ferramentas com as quais o templo foi construído.

    Então o estranho disse ao rei:

    Eu sou ferreiro. King, você vê, nenhum deles poderia ter feito seu trabalho sem as ferramentas de ferro que eu fiz. Este lugar pertence a mim por direito.

    Convencido pelos argumentos do ferreiro, o rei disse aos presentes:

    Sim, o ferreiro está certo. Ele merece a maior honra entre os construtores do templo...

    Em tempos antigos A atividade do ferreiro não era apenas o processamento de metais. O trabalho de um ferreiro incluía todo o cadeia desde a mineração do minério até a criação do produto acabado. E isso implicou a presença de enormes conhecimentos e competências. Portanto, a profissão de ferreiro sempre foi tida em alta estima. E até um dos provérbios finlandeses diz que não se deve falar com um ferreiro pelo primeiro nome. O conhecimento da ferraria era frequentemente transmitido de geração em geração. E em muitos filmes históricos você pode ver o pai do ferreiro e os filhos correndo ao redor do pai, querendo tentar a sorte nos negócios.

    Grande filósofo da Roma Antiga Tito Lucrécio Caro no século I aC escreveu:

    “Antigamente, mãos poderosas, garras, dentes, pedras, fragmentos de galhos de árvores e chamas serviam como armas, depois que estas se tornaram conhecidas pelas pessoas. Depois disso, foram encontrados cobre e um tipo de ferro. Mesmo assim, o cobre entrou em uso antes do ferro . Por ser mais macio e muito mais abundante. O solo foi arado com uma ferramenta de cobre, e o cobre confundiu a batalha, espalhando ferimentos graves por toda parte. O gado e os campos foram roubados com a ajuda do cobre, porque tudo estava desarmado, nu , obedeceu facilmente à arma. Aos poucos, espadas passaram a forjar ferro. A visão de armas feitas de cobre começou a despertar desprezo nas pessoas. Nessa época, começaram a cultivar a terra com ferro, e em uma guerra com um desconhecido resultado, eles começaram a equalizar sua força."

    Esta escritura nos mostra claramente a divisão de toda a história humana em períodos: a Idade da Pedra, do Cobre e do Ferro. Na primeira metade do século XIX, os cientistas K. Thomsen e E. Vorso acrescentaram mais um item a esta lista. Como resultado, vemos o que muitos sabem desde a escola:

    IDADE DA PEDRA

    IDADE DO COBRE

    IDADE DO BRONZE

    ERA DO AÇO

    Uma época em que uma pessoa usava o que estava à mão em suas atividades. Foram utilizadas pedras, ossos, madeira e outros materiais fornecidos pela natureza. Com o tempo, o homem aprendeu a processar essas ferramentas. Como resultado, suas propriedades benéficas melhoraram. As pedras eram de maior importância. A pessoa percebeu imediatamente o quão útil ela era. Se no início as pedras eram utilizadas na sua forma habitual, aos poucos as pessoas aprenderam a lascá-las, melhorando assim a eficiência desta ferramenta. E depois de algum tempo, as pedras começaram a ser furadas, retificadas e polidas, conferindo-lhes vantagens adicionais. Sem exagero, a pedra desempenhou um dos papéis mais importantes na vida cotidiana da humanidade durante centenas de anos.


    cobre aproximadamente o período do IV ao III milênio aC. Neste momento, começa o uso ativo do cobre. No livro de R. Malinova e Y. Malin "Um salto para o passado: um experimento revela os mistérios das eras antigas" sugere-se que o cobre caiu acidentalmente nas mãos de uma pessoa junto com as pedras que ela usou. Como o cobre e o ouro são encontrados na natureza na forma nativa com mais frequência do que, por exemplo, a prata e especialmente o ferro, então os primeiros metais que o homem conheceu foram o cobre e o ouro. Foi a partir deles que nossos ancestrais começaram a fazer joias e ferramentas diversas. Os primeiros produtos de cobre foram feitos com golpes comuns. Mas esses objetos eram macios e frágeis, então quebraram rapidamente e ficaram opacos. Muito tempo se passou, mas nossos ancestrais descobriram que, quando exposto a altas temperaturas, o cobre começa a derreter e se transforma em uma substância fluida que pode assumir qualquer forma. Depois de pegar o jeito, o homem foi capaz de criar ferramentas realmente afiadas e adequadas para afiar. E mesmo que a ferramenta quebrasse, nada impedia que ela fosse fundida em um novo objeto. As primeiras experiências com o cobre serviram de início para o desenvolvimento da metalurgia e da ferraria. Milhares de anos depois, o homem começou a usar não apenas metais puros, mas também minérios contendo metais. Os cientistas ainda não conseguem responder à questão de como o homem começou a extrair metais de minérios. Tudo o que você pode ouvir são especulações. Porém, isso permitiu aumentar a produtividade dos produtos metálicos.

    Continuando a experimentar, nossos ancestrais inventaram forno fechado. E para aumentar a temperatura dentro do forno, inventaram um sistema de fornecimento do oxigênio necessário para isso. Inicialmente era um fluxo de ar natural, mas com o tempo foi desenvolvido sistema de ar artificial. Para os mesmos fins passou a ser utilizado carvão, que tem enorme valor calorífico.

    A certa altura, os experimentos de nossos ancestrais possibilitaram a obtenção de um novo metal. Uma liga de cobre e estanho tornou possível criar bronze. Isto marcou o início de uma nova era - Idade do Bronze. Segundo os cientistas, o bronze tornou-se conhecido pela humanidade em 3500 a.C. Nossos ancestrais obtiveram estanho fundindo-o em pedra - cassiterita. Lata suas propriedades são macias e frágeis, mas em combinação com o cobre, o resultado é um metal muito mais duro que o cobre. Tendo chegado a conhecimentos mais avançados na área da metalurgia, nossos ancestrais começaram a fabricar ferramentas de bronze. Isso permitiu dar mais um impulso no desenvolvimento da humanidade.

    E em algum momento homem começou a usar ferro. Seu uso ativo na metalurgia começou aproximadamente de 1200 a.C. e. antes de 340 DC e. As razões que levaram a um desenvolvimento tão tardio deste metal são as seguintes. Primeiramente, O ponto de fusão do ferro é bastante alto, e era impossível atingir tais graus em antigos fornos metalúrgicos. A segunda razão, e talvez a mais importante, é que o ferro em si não é um metal tão duro. Somente quando o homem atingiu experimentalmente a “liga” de ferro e carbono é que começou o uso ativo do ferro na fabricação de ferramentas, pois exatamente esta conexão permitiu dar ao ferro dureza competitiva.

    O método mais antigo de obtenção de ferro é considerado processo de fabricação de queijo. Quando o ferro era obtido do minério em pequenos fornos, criados inicialmente no solo. Este método é chamado de fabricação de queijo devido ao fato de o ar ser fornecido ao forno através de soprando ar atmosférico frio “úmido”. Este processo não permitiu alcançar
    a temperatura de fusão do ferro é de 1537 graus e foi mantida no nível máximo 1200 graus, o que permitiu criar uma atmosfera de fundição de ferro. Após o tratamento térmico, o ferro foi concentrado em forma de massa no fundo do forno, formando gritar(massa esponjosa de ferro com partículas de carvão não queimado e impurezas de escória). Da kritsa, que foi extraída quente, foi possível fazer alguma coisa, só depois de limpar as toxinas e eliminar a esponjosidade. Para tanto, foi realizado o forjamento a frio e a quente, que consistia em calcinar periodicamente a kritsa e forjá-la. Como resultado, foram criados espaços em branco que poderiam ser usados ​​​​para criar produtos de ferro. Todo o processo, como você percebeu, é bastante complexo e demorado, por isso o ferro começou a ser utilizado na metalurgia tão tarde. E ainda hoje, na era da alta tecnologia, o processamento do ferro mudou muito, mas o principal é que esse metal continua sendo o principal material em todas as esferas da vida humana.

    (lat. Ferrum).

    O ferro pode ser considerado o principal metal do nosso tempo. Este elemento químico foi muito bem estudado. No entanto, os cientistas não sabem quando e por quem o ferro foi descoberto: foi há muito tempo. O homem começou a utilizar produtos de ferro no início do primeiro milênio aC. A Idade do Bronze foi substituída pela Idade do Ferro. A metalurgia do ferro na Europa e na Ásia começou a se desenvolver nos séculos IX-VII. AC. O primeiro ferro que caiu em mãos humanas provavelmente era de origem sobrenatural. Mais de mil meteoritos caem na Terra todos os anos, alguns deles de ferro, constituídos principalmente de níquel-ferro. O maior meteorito de ferro descoberto pesa cerca de 60 toneladas e foi encontrado em 1920 no sudoeste da África. O ferro “celestial” tem uma característica tecnológica importante: quando aquecido, esse metal não pode ser forjado; apenas o ferro frio de meteorito pode ser forjado. Armas feitas de metal “celestial” permaneceram extremamente raras e preciosas por muitos séculos. O ferro é um metal de guerra, mas também é o metal mais importante para a tecnologia pacífica. Os cientistas acreditam que o núcleo da Terra consiste em ferro e, em geral, é um dos elementos mais comuns na Terra. Na Lua, o ferro é encontrado em grandes quantidades no estado divalente e é nativo. O ferro existiu da mesma forma na Terra até que sua atmosfera redutora foi substituída por uma atmosfera oxidante de oxigênio. Mesmo nos tempos antigos, um fenômeno notável foi descoberto - as propriedades magnéticas do ferro, que são explicadas pelas características estruturais da camada eletrônica do átomo de ferro. Nos tempos antigos, o ferro era muito valorizado. A maior parte do ferro é encontrada em depósitos que podem ser desenvolvidos industrialmente. Em termos de reservas na crosta terrestre, o ferro ocupa o 4º lugar entre todos os elementos, depois do oxigênio, do silício e do alumínio. Há muito mais ferro no núcleo do planeta. Mas este hardware não está disponível e é improvável que esteja disponível num futuro próximo. A maior parte do ferro - 72,4% - está na magnetita. Os maiores depósitos de minério de ferro na URSS são a anomalia magnética de Kursk, o depósito de minério de ferro Krivoy Rog, nos Urais (montanhas Magnitnaya, Vysokaya, Blagodat), no Cazaquistão - os depósitos Sokolovskoye e Sarbaiskoye. O ferro é um metal branco prateado brilhante que é fácil de processar: corte, forjamento, laminação, estampagem.

    (Inglês Ferro, Francês Fer, Alemão Eisen) - um dos sete metais da antiguidade. É muito provável que o homem tenha conhecido o ferro originado em meteoritos mais cedo do que outros metais. O ferro meteórico geralmente é fácil de distinguir do ferro terrestre, pois quase sempre contém de 5 a 30% de níquel, na maioria das vezes 7 a 8%. Desde a antiguidade, o ferro é obtido a partir de minérios encontrados em quase todos os lugares. Os minérios mais comuns são hematita (Fe 2 O 3), minério de ferro marrom (2Fe 2 O 3, ZN 2 O) e suas variedades (minério de pântano, siderita ou ferro spar FeCO,), magnetita (Fe 3 0 4) e alguns outros . Todos esses minérios, quando aquecidos com carvão, são facilmente reduzidos a uma temperatura relativamente baixa, a partir de 500 o C. O metal resultante tinha a aparência de uma massa viscosa e esponjosa, que foi então processada a 700-800 o com forjamento repetido.

    A etimologia dos nomes do ferro nas línguas antigas reflete claramente a história do conhecimento de nossos ancestrais com esse metal. Muitos povos antigos sem dúvida o conheceram como um metal que caiu do céu, ou seja, como o ferro de um meteorito. Assim, no antigo Egito, o ferro tinha o nome de bi-ni-pet (benipet, copta - benipe), que significa literalmente minério celestial, ou metal celestial. Durante a era das primeiras dinastias de Ur na Mesopotâmia, o ferro era chamado de an-bar (ferro celestial). O Papiro Ebers (anteriormente 1500 aC) contém duas referências ao ferro; em um caso é falado como um metal da cidade de Kazi (Alto Egito), em outro - como um metal de fabricação celestial (artpet). O antigo nome grego para ferro, assim como o do Cáucaso do Norte - zido, está associado à palavra mais antiga que sobreviveu na língua latina - sidereus (estelar de Sidus - estrela, luminar). Em armênio antigo e moderno, o ferro é chamado de erkat, que significa pingou (caiu) do céu. O fato de os povos antigos inicialmente usarem ferro de origem meteorito também é evidenciado pelos mitos difundidos entre alguns povos sobre deuses ou demônios que deixavam cair do céu objetos e ferramentas de ferro - arados, machados, etc. Após a descoberta da América, os índios e os esquimós da América do Norte não estavam familiarizados com os métodos de obtenção de ferro a partir de minérios, mas sabiam como processar o ferro dos meteoritos.

    Na antiguidade e na Idade Média, os sete metais então conhecidos foram comparados com os sete planetas, que simbolizavam a ligação entre os metais e os corpos celestes e a origem celestial dos metais. Essa comparação tornou-se comum há mais de 2.000 anos e é constantemente encontrada na literatura até o século XIX. No século II. n. e. o ferro foi comparado com Mercúrio e chamado de mercúrio, mas depois passou a ser comparado com Marte e chamado de Marte, o que, em particular, enfatizou a semelhança externa da cor avermelhada de Marte com os minérios de ferro vermelhos.

    Porém, alguns povos não associaram o nome do ferro à origem celestial do metal. Assim, entre os povos eslavos, o ferro é denominado “funcional”. O ferro russo (zalizo eslavo do sul, zelaso polonês, gelesis lituano, etc.) tem a raiz “lez” ou “rez” (da palavra lezo - lâmina). Esta formação de palavras indica diretamente a função de objetos feitos de ferramentas e armas de corte de ferro. O prefixo “zhe” é aparentemente uma suavização do mais antigo “ze” ou “for”; foi preservado em sua forma original entre muitos povos eslavos (entre os tchecos - zelezo). Os antigos filólogos alemães - representantes da teoria da protolíngua indo-européia, ou, como a chamavam, da protolíngua indo-germânica - procuraram derivar nomes eslavos de raízes alemãs e sânscritas. Por exemplo, Fik compara a palavra ferro com o sânscrito ghalgha (metal fundido, de ghal - brilhar). Mas é improvável que isso corresponda à realidade: afinal, a fundição do ferro era inacessível aos povos antigos. É mais provável que o nome grego para cobre possa ser comparado ao sânscrito ghalgha, mas não à palavra eslava ferro. A característica funcional dos nomes do ferro se reflete em outras línguas. Assim, em latim, junto com o nome usual do aço (chalybs), derivado do nome da tribo Khalib, que vivia na costa sul do Mar Negro, foi utilizado o nome acies, que significa literalmente lâmina ou ponta. Esta palavra corresponde exatamente ao grego antigo, que era usado no mesmo sentido. Mencionemos em poucas palavras a origem dos nomes alemães e ingleses do ferro. Os filólogos geralmente aceitam que a palavra alemã Eisen é de origem celta, assim como a palavra inglesa Iron. Ambos os termos refletem os nomes celtas dos rios (Isarno, Isarkos, Eisack), que foram então transformados em isarn, eisarn) e se transformaram em Eisen. Existem, no entanto, outros pontos de vista. Alguns filólogos derivam o alemão Eisen do celta isara, que significa "forte, forte". Existem também teorias de que Eisen vem de ayas ou aes (cobre), e também de Eis (gelo), etc. O nome em inglês antigo para ferro (antes de 1150) é iren; foi usado junto com isern e isen e passou para a Idade Média. O Ferro Moderno entrou em uso depois de 1630. Observe que no “Léxico Alquímico” de Ruland (1612) a palavra Íris é dada como um dos antigos nomes para ferro, significando “arco-íris” e em consonância com Ferro.

    O nome latino Ferrum, que se tornou internacional, é adotado pelos povos românicos. Provavelmente está relacionado com o greco-latino fars (ser duro), que vem do sânscrito bhars (endurecer). Uma comparação também é possível com ferreus, que entre os escritores antigos significava “insensível, inflexível, forte, duro, pesado”, bem como com ferre (vestir). Os alquimistas, junto com Ferrum ynot, usaram muitos outros nomes, por exemplo Iris, Sarsar, Phaulec, Minera, etc.

    Produtos de ferro feitos de ferro de meteorito foram encontrados em sepulturas que datam de tempos muito antigos (4º - 5º milênio aC) no Egito e na Mesopotâmia. No entanto, a Idade do Ferro no Egito começou apenas no século XII. AC e., e em outros países ainda mais tarde. Na literatura russa antiga, a palavra ferro aparece nos monumentos mais antigos (do século XI) sob os nomes zhelezo, ferro, ferro.

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