Давайте продолжим нашу серию статей по истории химии
В прошлой части мы с вами выяснили, какую значимость имели медь и бронза для человека. Они были весьма хорошими материалами (по сравнению с камнем) для изготовления всего, что нужно: орудий труда, оружий, украшений и т.д. Однако, бронзу как наиболее прочный и износостойкий материал, лить было сложно, ведь там смешивается два металла: медь и олово. Да и олово было в то время тяжело достать. Поэтому у человека была острая необходимость найти более доступный, и, желательно, более прочный материал. Таким материалом стало железо.
Железо
Люди бронзового века, примерно в 13-14 столетии до нашей эры узнали о существовании железа — более твердого металла, чем бронза. А находили его, естественно, случайно, — на месте падения метеорита, в котором и содержится железо.
Однако, железо занимает 4-е место по распространенности в земной коре (после кислорода, кремния и алюминия). Очень даже доступный материал. Так почему же его раньше-то не находили и не использовали?
Проблема состояла в том, что железо очень сложно получить из руды. Для его выплавки требуется не только очень сильное пламя, но и определенные условия, такие как наличие восстановителей и флюсов. Вероятно, вы не знаете, что это такое. А вот древний человек и подавно не знал. Если кратко, то восстановители отделяют металл от руды, а флюсы облегчают плавление.
В общем, технологии для получения железа у человека не было. Только через несколько тысяч лет человек понял, как его получить. А помог человеку — древесный уголь.
Технология получения железа
Железная руда, содержащая в себе окислы железа (FeO, соединение железа и кислорода), перемешивалась с древесным углем и закладывалась в печь. Затем при высокой температуре, которая создавалась продуванием угля воздухом, углерод начинал соединяться с окислами железа. Углерод забирал кислород, содержащийся в окисле железа, и на выходе получилось атомарное железо (Fe).
Такая технология появилась примерно в первом тысячилетии до н.э. С этого момента, бронзовый век сменился железным.
Только вот чистое железо не очень твердое. Однако в процессе плавки, железо может вобрать в себя столько углерода из древесного угля, что в результате образуется поверхностный слой сплава железа и углерода, который впоследствии стали называть сталью. Этот сплав тверже самой лучшей бронзы, и изготовленный из него наконечник после заточки долго остается острым. Получение стали явилось поворотным моментом в истории развития металлургии и в истории развития общества.
Вот так первобытный человек, шаг за шагом изучая свойства веществ и закономерности их превращений, перешел из каменного века в железный. И ведь самое интересное здесь то, что никто не мог объяснить, почему одни вещества прочнее других, почему одни вещества плавятся легко, а другие — с большим трудом. Людям было не до этого, поэтому все химические опыты, человек проводил наугад или случайно.
Это было продолжение статьи о металлах. А о том, как начала развиваться химическая теория, объясняющая природу веществ, вы узнаете чуть позже.
• Предыдущая часть • — Как металлы изменили историю?
Если вам понравилась статья — поставьте "лайк", нам будет приятно.
Хотите ежедневно получать больше наших материалов?
Тогда подписывайтесь на наш Instagram: https://instagram.com/_haknem