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STORIA DELLA TECNOLOGIA, DELLA TECNOLOGIA, DEGLI OGGETTI INTORNO A NOI
Bronzo. Storia dell'invenzione e della produzione
Elenco / La storia della tecnologia, della tecnologia, degli oggetti che ci circondano Nel 3° millennio aC. le persone iniziarono a utilizzare ampiamente i metalli nelle loro attività economiche. Il passaggio dagli strumenti di pietra a quelli di metallo è stato di enorme importanza nella storia dell'umanità. Forse nessun'altra scoperta ha portato a cambiamenti sociali così significativi. Il rame è stato il primo metallo ad essere ampiamente utilizzato. Alla continua ricerca delle pietre di cui avevano bisogno, i nostri antenati, si deve pensare, già nell'antichità prestavano attenzione ai pezzi di rame nativo verde-rossastro o grigio-verdastro. Nelle scogliere delle sponde e delle rocce, si sono imbattuti in pirite di rame, lucentezza di rame e minerale di rame rosso (cuprite). All'inizio, le persone le usavano come pietre normali e le lavoravano di conseguenza. Ben presto scoprirono che quando il rame veniva lavorato con un martello da pietra, la sua durezza aumentava notevolmente e diventava adatto alla fabbricazione di utensili. Così sono entrati in uso i metodi di lavorazione a freddo dei metalli o di forgiatura primitiva.
Poi è stata fatta un'altra importante scoperta: un pezzo di rame nativo o roccia superficiale contenente metallo, cadendo nel fuoco di un incendio, ha scoperto nuove caratteristiche che non erano caratteristiche di una pietra: dal forte riscaldamento, il metallo si è fuso e, raffreddandosi, ha acquisito una nuova forma. Se il modulo è stato creato artificialmente, è stato ottenuto un prodotto necessario per una persona. Questa proprietà del rame veniva utilizzata dagli antichi artigiani prima per la fusione di gioielli, e poi per la produzione di utensili in rame. Così è nata la metallurgia. La fusione iniziò ad essere eseguita in speciali forni ad alta temperatura, che erano un design leggermente modificato di noti forni per ceramica. In generale, il rame è un metallo tenero, molto meno duro della pietra. Ma gli strumenti di rame possono essere affilati rapidamente e facilmente. (Secondo le osservazioni di S.A. Semenov, quando si sostituisce un'ascia di pietra con una di rame, la velocità di taglio è aumentata di circa tre volte.) La domanda di utensili in metallo iniziò a crescere rapidamente. La gente iniziò una vera "caccia" al minerale di rame. Si è scoperto che non si trova ovunque. Nei luoghi in cui sono stati scoperti ricchi giacimenti di rame, è sorto il loro sviluppo intensivo, sono apparsi gli affari di minerali e miniere. Come dimostrano le scoperte degli archeologi, già nell'antichità il processo di estrazione del minerale veniva messo in scena su larga scala. Ad esempio, vicino a Salisburgo, dove l'estrazione del rame iniziò intorno al 1600 aC, le miniere raggiunsero una profondità di 100 metri e la lunghezza totale dei cumuli che si estendevano da ciascuna miniera era di diversi chilometri. Gli antichi minatori dovevano risolvere tutti i problemi che devono affrontare i minatori moderni: rafforzare le volte, ventilazione, illuminazione, sollevare il minerale estratto su per la montagna. Le gallerie sono state rinforzate con supporti in legno. Il minerale estratto veniva fuso nelle vicinanze in basse fornaci di argilla con pareti spesse. Simili centri di metallurgia esistevano in altri luoghi. Alla fine del III millennio aC. gli antichi maestri iniziarono a usare le proprietà delle leghe, la prima delle quali era il bronzo. La scoperta del popolo di bronzo avrebbe dovuto essere provocata da un incidente, inevitabile nella produzione di massa del rame. Alcuni gradi di minerali di rame contengono una miscela insignificante (fino al 3%) di stagno. Fondendo tale minerale, gli artigiani hanno notato che il rame ottenuto da esso è molto più duro del solito. Il minerale di stagno potrebbe entrare nei forni di fusione del rame per un altro motivo. Comunque sia, le osservazioni sulle proprietà dei minerali portarono allo sviluppo del valore dello stagno, che iniziarono ad aggiungere al rame, formando una lega artificiale di bronzo. Quando riscaldato con lo stagno, il rame si scioglieva meglio ed era più facile da fondere, poiché diventava più fluido. Gli strumenti di bronzo erano più duri di quelli di rame, affilati bene e facilmente. La metallurgia del bronzo ha permesso di aumentare più volte la produttività del lavoro in tutti i rami dell'attività umana. La produzione degli utensili in sé è diventata molto più semplice: invece di un lungo e duro lavoro per battere e molare la pietra, le persone hanno riempito le forme finite con metallo liquido e hanno ottenuto risultati che i loro predecessori non si sarebbero nemmeno sognati. La tecnica di colata è stata gradualmente migliorata. Inizialmente, la colata veniva eseguita in stampi aperti di argilla o sabbia, che erano semplicemente una depressione. Furono sostituiti da forme aperte scolpite nella pietra che potevano essere riutilizzate. Tuttavia, il grande svantaggio degli stampi aperti era che in essi si ottenevano solo prodotti piatti. Non erano adatti per la colata di prodotti di forma complessa. La via d'uscita è stata trovata quando sono stati inventati gli stampi rimovibili chiusi. Prima della colata, le due metà dello stampo erano strettamente collegate l'una all'altra. Il bronzo fuso è stato quindi versato attraverso il foro. Quando il metallo si è raffreddato e solidificato, lo stampo è stato smontato e si è ottenuto il prodotto finito. Questo metodo permetteva di fondere prodotti di forma complessa, ma non era adatto per la colata figurata. Ma anche questa difficoltà è stata superata quando è stata inventata la forma chiusa. Con questo metodo di fusione, un modello esatto del futuro prodotto è stato prima modellato dalla cera. Quindi è stato ricoperto di argilla e cotto in una fornace. La cera si sciolse ed evaporò e l'argilla prese un calco esatto del modello. Il bronzo fu versato nel vuoto così formato. Quando si è raffreddato, la forma era rotta. Grazie a tutte queste operazioni, gli artigiani hanno potuto fondere anche oggetti cavi di forma molto complessa. A poco a poco sono state scoperte nuove tecniche per la lavorazione dei metalli, come trafilatura, rivettatura, saldatura e saldatura, che hanno integrato la già nota forgiatura e fusione. Con lo sviluppo della metallurgia, i prodotti in bronzo iniziarono ovunque a sostituire quelli in pietra. Ma non pensare che sia successo molto rapidamente. I minerali di metalli non ferrosi non erano disponibili ovunque. Inoltre, lo stagno era molto meno comune del rame. I metalli dovevano essere trasportati su lunghe distanze. Il costo degli strumenti in metallo è rimasto elevato. Tutto ciò ha impedito la loro ampia distribuzione. Il bronzo non poteva sostituire completamente gli strumenti di pietra. Si è scoperto che solo il ferro poteva farlo. Autore: Ryzhov KV
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