Jak to się mogło stać, że we wczesnej i środkowej epoce brązu na rozległym terytorium od południowego Uralu po Adriatyk, Zatokę Perską i wschodnią część Morza Śródziemnego istniała jedna technologia wytapiania metali, a skład powstałych stopów był taki sam? w dużej mierze identyczne? Przecież jeśli weźmiemy za podstawę ogólnie przyjętą teorię rozwoju metalurgii przez człowieka metodą „losowych eksperymentów”, technologie i metody wytapiania metali powinny znacznie się od siebie różnić w różnych ośrodkach starożytnej metalurgii, w zależności na kilkanaście różnych czynników – różnice w rodzajach minerałów rud, paliwach, lokalnych warunkach geograficznych i klimatycznych.

Badania przeprowadzone w ostatnich dziesięcioleciach poważnie wstrząsnęły tradycyjnym poglądem na historię eksploracji metali przez człowieka. Szczególnie wiele sprzeczności między faktami empirycznymi a ustaloną teorią można znaleźć w przypadku najwcześniejszych etapów starożytnej metalurgii, mówi Andriej Sklyarow.

Sklyarov Andriej Juriewicz
Dyrektor Fundacji Rozwoju Nauki „III Tysiąclecie”. pisarz, reżyser, podróżnik, badacz, organizator szeregu wypraw filmowych i badawczych do różnych krajów świata. Autor wielu książek i artykułów. Laureat nagrody Złotego Pióra Rusi.

RZ: Co możesz powiedzieć o składzie starożytnych stopów?
Ustalono, że wiele najstarszych przedmiotów z brązu wykonano nie z czystej miedzi, ale ze stopów miedzi i arsenu. Jednocześnie produkcja brązów arsenowych, nawet na bardzo wczesnym etapie, z pewnością nie była „wynikiem przypadkowym”, ale nosiła wszelkie znamiona celowego stapiania miedzi z arsenem – nie poprzez dodawanie dodatków do gotowego metalu, ale poprzez zmieszanie rud miedzi i arsenu na etapie wytapiania. Absolutnie nigdzie nie ma śladów nieudanych eksperymentów z „niewłaściwymi” rudami.
Starożytni hutnicy w jakiś sposób natychmiast zastosowali właściwy przepis. Nigdzie nie ma śladów eksperymentów z paliwem. W szczególności, biorąc pod uwagę obecność w Turcji dużych złóż węgla, starożytni hutnicy nigdy nie próbowali go wykorzystywać na żadnym etapie swojej działalności. Do topienia zawsze używano wyłącznie węgla drzewnego.

Zdjęcie: Władysław Strekopytow

Ogólnie rzecz biorąc, okazuje się, że w palenisku anatolijsko-irańskim starożytny człowiek w jakiś sposób natychmiast i nagle opanował dość złożoną, ale jednocześnie bardzo skuteczną technologię wytwarzania stopów miedzi z rudy.
Najczęściej w znaleziskach starożytnych widzimy obecność stopu zwykłego brązu cynowego z żelazem meteorytowym. Ponadto wszędzie tam, gdzie materiałem mają być metale pochodzące ze starożytnej cywilizacji, nikiel występuje w dużych ilościach. Już w latach 20. ubiegłego wieku w ramach Brytyjskiego Towarzystwa Królewskiego utworzono specjalną komisję, która podjęła próbę ustalenia źródeł niklu w najstarszych znanych wyrobach metalowych. Nie jest jasne, skąd pochodził nikiel w najstarszym brązie. W Turcji znajdują się przedmioty z brązu zawierające 20–40% niklu. Nie można tego wytłumaczyć obecnością pierwotnych zanieczyszczeń w rudzie, ponieważ 1,5% stanowi już złoże bogate w metale. Większość złóż zawiera jeszcze mniej niklu. Nieznane są natomiast złoża niklu we wschodniej Turcji i północnym Iranie. Czy rudę rzeczywiście przewieziono tysiące kilometrów dalej? Ale we wschodniej Turcji, podobnie jak w Ameryce Południowej, znajdują się starożytne budowle z wielokątnym murem megalitycznym. Ale w tych regionach znaleziono nie tylko absolutnie podobne struktury, ale także ten sam skład brązu.

RZ: Czyli możemy mówić o ujednoliconych w skali globalnej starożytnych technologiach?
Tak. Również w Peru do wytapiania używano wyłącznie węgla drzewnego, choć na północy Peru występuje dużo antracytu. Cały brąz zawiera także arsen, chociaż przejawy rud arsenu można znaleźć tylko wysoko w górach. A produkcja sięga III tysiąclecia p.n.e. mi.
Najciekawszymi starożytnymi produktami są metalowe krawaty, które spajały kamienne bloki starożytnych budowli. W szczególności słynny region Tiahuanaco w Boliwii - nie ma tam również ani jednego znaleziska brązu cynowego. Tutaj oprócz miedzi i arsenu wszystkie produkty z brązu zawierają również nikiel, chociaż nigdzie w okolicy nie ma rud niklu. Najbliższe złoża znajdują się w Brazylii i Kolumbii. Zarówno tam, jak i tam - 2000 km. Co więcej, do pewnego czasu produkty i przybory z brązu zawierały w swoim składzie nikiel, a następnie brąz po prostu stał się arszenikiem. Wniosek - brąz z niklem uzyskano poprzez stopienie wiązań spajających płyty i bloki starożytnych budowli megalitycznych. Wniosek ten potwierdzają wyniki analiz zawartości izotopów ołowiu w stopach. A te jastrychy zostały wytopione przez nie wiadomo kto i nie wiadomo kiedy.

Skład stopów miedzi produktów prowincji metalurgicznej Circumpontic

RZ: Jak i w dużych ilościach pozyskiwano takie stopy?
Kiedy mówimy o stopie metali, brązu, mosiądzu i tak dalej, wszyscy są przyzwyczajeni do stereotypowego traktowania - najpierw trzeba zdobyć metale w czystej postaci, a następnie je stopić. Tak, tak działa współczesny przemysł. W przypadku prymitywnych technologii znacznie efektywniejsze jest wytapianie złożonego produktu bezpośrednio z rudy.
Jeśli tak jest, to wypływa z tego bardzo interesujący wniosek - wczesny okres, tzw. „Epoka miedzi”, najprawdopodobniej nie istniał w historii ludzkości. Oznacza to, że starożytny człowiek, po opanowaniu metali, natychmiast przeszedł do wytapiania i natychmiast zaczął wytwarzać złożone stopy. Wcześniej uczono nas, że aby zorganizować proces metalurgiczny, konieczne jest wysoce zorganizowane społeczeństwo. Ale w rzeczywistości widzimy, że ludzie przeszli na wytapianie brązu, gdy nie było jeszcze formacji państwowych. Był to okres plemienności, kiedy ludzie żyli w małych społecznościach.

RZ: Gdzie odkryto najstarsze wyroby metalowe?
Za najstarsze dowody wykorzystania metalu przez człowieka uważa się znaleziska w neolitycznej osadzie na wzgórzu Çayonü Tepesi w południowo-wschodniej Anatolii (w górnym biegu rzeki Tygrys). W warstwach wzgórza odnaleziono metalowe artefakty, których wiek radiowęglowy wynosi 9200 ± 200 i 8750 ± 250 lat p.n.e.

RZ: Czy w związku z tym można powiedzieć, że ludzie po raz pierwszy nauczyli się obróbki metali w Mezopotamii?
Nie tak dawno temu cywilizacja sumeryjska, położona w Mezopotamii – rozległym nizinnym regionie pomiędzy rzekami Tygrys i Eufrat, była uważana przez historyków za niemal najstarszą cywilizację na planecie, której osiągnięcia (a także osiągnięcia Starożytny Egipt) porównano nowe znaleziska archeologiczne w innych regionach. Czasami datowanie tych znalezisk dostosowywano do znanych sumeryjskich artefaktów, aby nie naruszyć czcigodnego tytułu Sumeru jako „najstarszej cywilizacji”.
Jednak w drugiej połowie XX wieku sytuacja zaczęła się poważnie zmieniać. Gwałtownie wzrosła liczba znalezisk znacznie bardziej zaawansowanych niż sumeryjskie, ale jednocześnie okazały się starsze. Datowanie kultur sąsiadujących ze starożytnym Sumerem z pewnością cofnęło się w czasie i obecnie różnica między nimi sięga czasami wielu tysięcy lat. Mieszkańcy starożytnego Sumeru w wielu obszarach swojej działalności okazali się wcale genialnymi wynalazcami, a jedynie spadkobiercami i następcami bardziej starożytnych ludów. Dokładnie taka sytuacja miała miejsce na przykład w przypadku kompleksu archeologicznego Bactrian-Margiana. Znalezione tu przedmioty z brązu, wykonane na najwyższym poziomie, pochodzą z 23–18 tysiącleci p.n.e. e., a to jest znacznie starsze.
Faktem jest, że hutnictwo nie jest możliwe bez odpowiedniej bazy surowcowej, a na terenie Mezopotamii nie ma i nie było poważnych złóż rud. Zatem sumeryjscy rzemieślnicy mogli pracować wyłącznie z importowanymi surowcami (rudami) lub z wlewkami metali wytapianymi w innych regionach. Fakt, że tak było, potwierdzają tłumaczenia tekstów sumeryjskich, które wskazują na bardzo rozwinięty system handlu i wymiany metali nie tylko z sąsiadami, ale także z bardzo odległymi krajami. W tych warunkach trudno sobie wyobrazić, że sztuka metalurgiczna mogła powstać w samym starożytnym Sumerze. Najwyraźniej musiało to mieć źródło zewnętrzne.

1–2. Absolutne podobieństwo technologii murów wielokątnych na konstrukcjach z Aladca Huyuk w Turcji (1) i Cusco w Peru (2).
3. Maska z brązu kultury Sanxingdui (Chiny, III - początek I tysiąclecia p.n.e.). 4. Maska brązowa (Peru). 5. Brązowy „dysk słoneczny” od Aladca Huyuk (Türkiye)
Fot. Fundacja Rozwoju Nauki „III Tysiąclecie”

RZ: Czyli „starożytna” cywilizacja sumeryjska odziedziczyła od kogoś technologię obróbki metali?
Ani jeden naród, ani jedna starożytna kultura nie przypisuje sobie wynalezienia metalurgii. Absolutnie wszystkie starożytne legendy i tradycje jednomyślnie twierdzą, że zdolność pozyskiwania i przetwarzania metali została dana ludziom przez niektórych potężnych bogów. Bogowie, którzy żyli i rządzili na Ziemi wiele tysięcy lat temu. Ciekawe, że według legend i tradycji ci sami bogowie nauczyli ludzi rzemiosła garncarskiego. Jednak produkcja ceramiki była kluczowa dla starożytnej metalurgii – nie da się tego zrobić bez tygli ceramicznych. Ponadto wysokiej jakości wypalanie ceramiki wymaga temperatur podobnych do tych podczas wytapiania metalurgicznego, dlatego potrzebne są podobne konstrukcje pieców, aby zapewnić wymagane warunki temperaturowe. Ponadto. Ci sami bogowie dali ludziom rolnictwo. I w tym przypadku dziwne powiązanie istniejące między ośrodkami starożytnej metalurgii a ośrodkami starożytnego rolnictwa otrzymuje całkowicie logiczne wyjaśnienie. Związek, który historycy zauważyli, ale w żaden sposób nie wyjaśniają.
Jeśli chodzi o starożytnych bogów wspominanych w legendach i tradycjach, należy wziąć pod uwagę bardzo ważną kwestię, że nasi przodkowie nadawali temu terminowi zupełnie inne znaczenie niż obecnie nadajemy słowu „Bóg”. Nasz współczesny Bóg jest nadprzyrodzoną, wszechmocną istotą, która żyje poza światem materialnym i kontroluje wszystkich i wszystko. Starożytni bogowie w legendach i tradycjach wcale nie są tak potężni - ich zdolności, choć wielokrotnie większe niż możliwości ludzi, wcale nie są nieskończone. Co więcej, dość często ci bogowie, aby coś zrobić, potrzebują specjalnych dodatkowych obiektów, konstrukcji lub instalacji - nawet „boskich”.

RZ: Jak wyjątkowe są znaleziska starożytnych wyrobów metalowych i czy ograniczają się one tylko do regionu Mezopotamii?
Podobne znaleziska można znaleźć w starożytnych osadach w Anatolii. Odkryto już wiele takich osad, a w najbliższej przyszłości należy spodziewać się jeszcze większej liczby takich znalezisk, gdyż badania archeologiczne w środkowych i wschodnich regionach Turcji dopiero nabierają tempa. Podobne znaleziska znajdują się w północno-zachodnim Iranie.
Charakter znalezisk we wszystkich regionach Bliskiego Wschodu sięgających wczesnej epoki brązu jest podobny, co wskazuje na włączenie Północnej Mezopotamii, wschodniej Anatolii, zachodniego Iranu i Północnego Kaukazu do jednej kulturowej strefy syro-palestyńskiej, co inne o których pisali autorzy. Nasze badania potwierdzają ten punkt widzenia i pozwalają stwierdzić, że podstawą powstania tej strefy była w dużej mierze ogólna tradycja produkcji metali.
Kolejnym regionem dystrybucji brązu są Indie. Całkowicie niezależny region, w którym około III tysiąclecia p.n.e. mi. Figurki z brązu charakteryzują się charakterystycznym stylem i bardzo wysokim poziomem szczegółowości. W III tysiącleciu p.n.e. mi. Wyroby z brązu pojawiają się także w Chinach. Na terenie Indochin znajdują się przedmioty z brązu datowane na V tysiąclecie p.n.e. mi.

Wielokątny mur megalityczny (Ollantaytambo, Peru). Zdjęcie: Władysław Strekopytow

Prehistoryczny „Vtortsvetmet”
Różnorodność kształtów wgłębień na krawaty i ich lokalizacja skłoniły członków wyprawy III Fundacji Milenijnej, która odwiedziła Tiahuanaco (Meksyk) w 2007 roku, do dwóch wersji wykonania tych krawatów. Albo stosowali coś w rodzaju zmodyfikowanej technologii metalurgii proszków, kiedy to w zagłębieniach najpierw wsypywano proszek metalu, a następnie przepuszczano przez niego silny impuls prądowy, w wyniku czego cząstki metalu szybko i mocno się nagrzewały i stopiły w jedną całość. cały. Lub twórcy kompleksu wlewali do wgłębień roztopiony metal, do którego wykorzystali mobilne przenośne piece hutnicze, aby stopić metal bezpośrednio na placu budowy. Bardziej prawdopodobna wydaje się druga opcja, zwłaszcza że inni badacze wysunęli właśnie takie założenie.
Na szczęście część powiązań przetrwała do dziś i została odnaleziona przez archeologów. A jeśli skupisz się na dostępnych materiałach, nadal musimy porozmawiać o jastrychach odlewniczych. Analiza chemiczna składu więzi znalezionych przez archeologów dała rewelacyjny wynik. Analiza ta wykazała, że ​​zawierały one 95,15% miedzi, 2,05% arsenu, 1,70% niklu, 0,84% krzemu i 0,26% żelaza. Jeśli obecność krzemu i żelaza można przypisać resztkowym zanieczyszczeniom, które były obecne w pierwotnej rudzie i topnikach, to obecność podobnej ilości arsenu i niklu w stopie wyraźnie wskazuje na celowe tworzenie stopu z tymi pierwiastkami.

Jeden z niewielu zachowanych jastrychów (Aksum, Etiopia). Zdjęcie: Władysław Strekopytow

Początkowo historycy nie widzieli nic zniechęcającego w takim zestawieniu metalowych krawatów, gdyż podobny skład mają znalezione w kompleksie Tiahuanaco i w jego pobliżu przedmioty z brązu, należące do kultury o tej samej nazwie. Wręcz przeciwnie, to podobieństwo w składzie zostało wykorzystane przez historyków jako „dowód”, że struktury starożytnego kompleksu zostały rzekomo stworzone przez Indian z kultury Tiahuanaco trzy i pół tysiąca lat temu. Pozostał tylko jeden problem – brak pobliskich złóż rud niklu. Oczywiste jest, że jest mało prawdopodobne, aby Indianie kultury Tiahuanaco przejechali tysiące kilometrów w poszukiwaniu niezbędnego metalu. Ponadto uzyskanie czystego niklu jest procesem bardzo trudnym i kapryśnym. Obecnie większość niklu powstaje jako produkt uboczny podczas produkcji innych metali. Indianie musieliby więc dostarczać rudę bezpośrednio dwa tysiące kilometrów dalej. Jednocześnie rud niklu nie można przetwarzać mechanicznie, a zawartość metalu w rudach jest zwykle bardzo niska. Jest oczywiste, że wykracza to poza wszelkie rozsądne granice.
Jednak problem źródła niklu można łatwo rozwiązać, jeśli nie poprzestaniemy na obrazie, jaki historycy namalowali dla starożytnego Tiawanaku. Aby to zrobić, wystarczy wziąć pod uwagę pewne cechy rozpowszechnienia wyrobów wykonanych z różnych rodzajów brązu w danym regionie. Na wczesnym etapie 80% wszystkich wyrobów wykonywano z brązu trójskładnikowego (miedź, arsen, nikiel), później skład wyrobów zastąpiono brązem cynowym. Jednocześnie właściwości mechaniczne brązu cynowego niewiele różnią się od właściwości brązu trójskładnikowego.
Produkcja trójskładnikowego brązu po prostu zakończyła się z dnia na dzień. Jednak na wyżynach Peru i Boliwii istnieje wiele źródeł cyny (w przeciwieństwie do źródeł niklu). Dlaczego więc produkcja trójskładnikowych wyrobów z brązu trwała bardzo długo, a potem nagle się zakończyła? Najprostsze wyjaśnienie znajduje się dosłownie na powierzchni. Zakończono produkcję trójskładnikowych wyrobów z brązu z powodu wyschnięcia źródła. Rudy miedzi i arsenu nie zniknęły – jest ich tam nadal mnóstwo. Wyschło źródło niklu, którego lokalizacji badacze wciąż nie mogą znaleźć. I raczej go nie znajdą, jeśli będą szukać go wśród lokalnych rud.
Wszystko układa się na swoim miejscu, jeśli przyjmiemy, że źródłem nie tylko niklu, ale także wszystkich innych składników trójskładnikowego brązu dla Indian były… więzy, którymi budowniczowie budowli megalitycznych w Tiahuanaco używali do mocowania bloków. Indianie nie wytapiali brązu trójskładnikowego z rud, lecz po prostu te krawaty przetapiali i z gotowego stopu odlewali z niego własne wyroby. Wyjaśnia to zarówno podobieństwo składu wyrobów wykonanych z brązu trójskładnikowego na rozległym terytorium, jak i nagłe zaprzestanie produkcji wyrobów z takiego brązu przez Hindusów - w pewnym momencie po prostu skończyły się jastrychy.

Władysław Strekopytow

Kolejny etap rozwoju kultury ludzkiej po epoce kamienia związany jest ze sztuką wydobywania metalu z rudy i jego obróbki, dlatego nazywany jest epoką metali. Dzieli się na najstarsze - brązowe i najnowsze - żelazne, które rozpoczęły się w epoce prehistorycznej i trwają do dziś.

Ludzkość powoli i stopniowo przeniosła się z narzędzi kamiennych na ten najwyższy poziom, a za początek przejścia należy uznać umiejętność odlewania i kucia surówki. Tam, gdzie było dużo rodzimej miedzi, jak w Ameryce, tam nawet w epoce neolitu wykuwano różne wyroby z zimnego metalu za pomocą kamiennego młotka lub po prostu kamienia; Z żelaza meteorytowego wytwarzano także groty strzał i włócznie, a także kamień.

Przejście od kamienia do brązu i żelaza następowało w różnych krajach w różnym czasie i nie wszędzie w tej samej kolejności. Znaleziska w niektórych miejscach, np. w budynkach palowych w Szwajcarii, w Egipcie i na wzgórzu Hissarlik, gdzie znajdowała się starożytna Troja, konsekwentnie odtwarzają ewolucję kultury neolitycznej w żelazną, ale w innych miejscach przechodzą bezpośrednio z kamienia produkty do prasowania. Tak więc w środkowej i południowej Afryce, bezpośrednio nad warstwą epoki kamienia, leży warstwa kultury żelaza, przeniesiona tam w starożytności, prawdopodobnie z Egiptu. Wiele współczesnych ludów żyjących w epoce kamienia przeszło bezpośrednio do epoki żelaza po kontakcie z Europejczykami, którzy od dawna używali żelaza. Z drugiej strony prehistoryczna era kulturowa metali stopniowo przechodzi w erę historyczną, której początek współczesna nauka wypycha coraz dalej.

Pierwszym metalem, z którego człowiek zaczął wytwarzać narzędzia i broń, była miedź, ponieważ w niektórych miejscach występuje ona na ziemi w swojej rodzimej postaci. To wykorzystanie miedzi było mniej więcej ciągłe, w zależności od obszaru i stanowiło wstęp do epoki brązu. Ponieważ miedź jest bardzo miękka, zaczęto do niej dodawać cynę (około 10%) i otrzymano brąz, stop o złotym połysku i wystarczającej twardości. Po brązie, a może nawet wcześniej, zaczęto przetwarzać złoto i srebro, ale wyłącznie na biżuterię. Wyroby wykonane z miedzi i brązu w Starym Świecie pojawiły się wcześniej w krajach Azji Zachodniej, gdzie dostępna jest zarówno miedź, jak i cyna, następnie w Egipcie, a później w Europie. Do krajów, w których metale te nie były dostępne, wyroby z miedzi i brązu przedostawały się drogą handlu.

Siekiery i siekiery wykonane z miedzi

Wszystkie główne elementy kultury ludzkiej łączą się ze sobą organicznie, a zmiany w jednym z nich pociągają za sobą zmiany w sytuacji materialnej i całym sposobie życia człowieka. Potwierdzają to znaleziska archeologiczne w szwajcarskich budynkach palowych.

W okresie przejściowym od kamienia do metalu oprócz wyrobów kamiennych pojawiają się narzędzia, broń i biżuteria z miedzi; następnie pojawia się brąz, początkowo w małych ilościach, ale stopniowo zajmuje pozycję dominującą. Kształtem te wyroby z miedzi, a nawet brązu przez długi czas nie różnią się od wyrobów kamiennych, ale z biegiem czasu stają się bardziej celowe, bardziej różnorodne i bardziej eleganckie. Pojawiły się topory z brązu odlewane lub dmuchane (celtowie), wąskie i szerokie dłuta stolarskie i stolarskie, stemple do wytłaczania wzorów w metalu, noże z kołkiem do rękojeści, miecze obosieczne z pochwami, eleganckie szpilki, bransoletki i inne ozdoby. Dzięki udoskonalonym narzędziom metalowym możliwe stało się przesuwanie budynków na palach dalej od brzegu (200 - 300 m) i wznoszenie większych budynków. Stosy budynków mają często kształt prostokąta, a ich końce są dobrze ociosane. Skromne chaty z epoki kamienia zastępują mocne i duże domy, które służą jako schronienie nie tylko dla ludzi, ale także dla zwierząt domowych. Inwentarz tych mieszkań, wyroby ceramiczne, biżuteria ze złota i bursztynu świadczą o pragnieniu mieszkańców tych mieszkań nie tylko wygody, ale także luksusu. Oprócz budynków mieszkalnych znajdowały się tu także warsztaty, w których odnajdywano fragmenty brązu, tygle do topienia, formy i narzędzia do odlewania i obróbki metalu. W krajach starożytnego Wschodu odnajdziemy jeszcze większe i jeszcze wspanialsze osiągnięcia kultury materialnej epoki brązu.

W tym okresie rolnictwo i hodowla bydła poczyniły ogromne postępy. Uprawę motyką zastępuje się uprawą z pługiem, do którego zaprzęga się zwierzęta, dzięki czemu zwiększa się powierzchnia uprawianych gruntów i zasiewów zbóż; Na suchych obszarach rolniczych szeroko stosuje się sztuczne nawadnianie. W powiązaniu z rolnictwem znaczne rozmiary nabrała hodowla bydła, zapewniając tym samym największą trwałość rolnictwa. Pojawiły się nowe rasy bydła i koni, które stały się bardziej powszechne, duże psy, których wizerunki znajdują się na pomnikach asyryjskich i rozpoczęła się hodowla drobiu (kurczaki, pawie, gęsi, kaczki). Wśród zwierząt domowych w Egipcie pojawił się kot, który cieszył się tam czcią religijną, jako dobry duch domu; ale przez długi czas ograniczał się do granic Egiptu, nie docierając daleko nawet do Afryki.

W epoce brązu powstała nie tylko żegluga rzeczna, ale także morska, rozwinął się handel, pojawiły się pieniądze, pismo, sztuka i nauka, ukształtowały się ludy i państwa oraz pojawiły się na scenie historycznej. Znacząca część historii starożytnego Wschodu rozgrywa się w epoce brązu. W Mezopotamii epoka miedzi rozpoczyna się w roku 6000 p.n.e. X. wśród Sumirów, którzy położyli podwaliny pod wysoką kulturę babilońską, rozwiniętą i uzupełnioną przez Semitów, brąz od 4000 do 1700 pne. X., kiedy powstało i rozkwitło starożytne królestwo babilońskie. W Egipcie miedź pojawia się od 5000 r. wraz z najazdem Semitów z Azji, natomiast brąz pozostaje pod panowaniem królów z dynastii III-XVII (1300-1600). Dorobek kulturalny tego okresu można ocenić po budowie piramid (dynastie III-V) i innych zabytków starożytnego Egiptu. Historia Żydów, począwszy od Abrahama (2000 r. p.n.e.) i żeglarzy fenickich, wynalazców naszego alfabetu, sięga epoki brązu. Od końca III tysiąclecia do 1250 roku p.n.e. X. na Krecie i u wybrzeży Morza Egejskiego rozwija się, odkryta dzięki badaniom Anglika Evansa i innych archeologów, kultura kreteńska lub egejska, zadziwiająca swoimi osiągnięciami w dziedzinie technologii i sztuki. Pod jego wpływem powstała grecka kultura brązu (od 2500 roku p.n.e.), której koniec przypada na czas pojawienia się poematów Homera. W Indiach i Chinach znane są znaleziska archeologiczne z epoki neolitu, miedzi i brązu, ale nie udało się ustalić ich chronologii. Brąz przybył do Japonii około 1500 roku p.n.e. X., żelazo - około 700 p.n.e. X. W Ameryce (Meksyk i Peru) tubylcy nie znali żelaza i używali narzędzi z miedzi i brązu, nie rozstając się z kamiennymi. Ponadto do stopów używali cyny, ołowiu, złota i srebra (brąz peruwiański zawiera 5–10% srebra). Rodzaje i kształt brązów amerykańskich odpowiadają brązom europejskim. Osiągnięcia amerykańskiej kultury brązu były dość wysokie, ale nadal ustępowało Staremu Światowi, ponieważ nie posiadało zwierząt domowych (z wyjątkiem lamy) i ograniczało się do hodowli motyk.

Żelazo pojawiło się w Egipcie i Asyro-Babilonii około 1500 roku p.n.e. X., w Europie nieco później (pod koniec drugiego tysiąclecia p.n.e.).

W epoce homeryckiej żelazo było rzadkością i używano go wyłącznie do dekoracji i dopiero od VI wieku p.n.e. X. w Europie wreszcie zastępuje brąz. Powodem późnego pojawienia się żelaza nie tylko w Europie, ale także na bardziej kulturalnym Wschodzie, jest trudność jego wydobycia i obróbki. Żelazo topi się dopiero w temperaturze 1600°C i jest trudne do oddzielenia od rudy. Najstarsze żelazo jest miękkie i zawiera dużo żużla, później staje się lepsze, a Rzymianie nauczyli się zamieniać je w stal. Żelazo wytapiano w zamkniętych piecach glinianych, gdzie warstwy rudy przeplatały się z warstwami węgla drzewnego, a metal zbierano w tyglach na dnie pieca.

Po ostygnięciu pieca półfabrykaty żelazne poddano dalszej obróbce.

Początek epoki żelaza w Europie nazywany jest okresem halsztackim (1000-500 p.n.e.), a kolejny okres, kiedy żelazo ostatecznie zastąpiło brąz i weszło w pełni do użytku, nazywa się La Tène.

Epoka żelaza w Europie utorowała sobie drogę przede wszystkim we Włoszech, gdzie oprócz Latynosów, od VIII wieku. Greccy koloniści zaczęli się osiedlać i około 900 roku p.n.e. X. zasiedlony przez tajemniczy lud etruski, krępy, ciemnoskóry, niskiego wzrostu, który wyglądem i językiem nie przypominał ani Greków, ani Rzymian. Uważa się, że ojczyzną Etrusków jest Azja Mniejsza i północne wyspy Morza Egejskiego. Starożytności etruskie (obrazy, naczynia, wyroby z brązu i żelaza, ruiny fortyfikacji, świątynie itp.) świadczą o wysokim poziomie kultury etruskiej, która miała wpływ na Rzymian.

Służący im Etruskowie i Grecy byli wykwalifikowanymi rzemieślnikami w produkcji wyrobów z brązu i żelaza. Etruskowie długo walczyli z Rzymianami, a żelazo odegrało w tej walce ważną rolę: król etruski Porsenna, po pokonaniu Rzymian, nakazał im nie przetwarzać żelaza.

Pełny obraz wysokiego poziomu kultury pierwszego okresu europejskiej epoki żelaza dają znaleziska archeologiczne w Hallstatt, w pobliżu których od czasów starożytnych powstawały kopalnie soli, które były źródłem dobrobytu mieszkańców ten teren. Przeszukano tam ponad tysiąc grobów (1846-1886), w których wraz ze zwłokami złożono najróżniejsze rzeczy. Sporadycznie występują przedmioty kamienne, wiele przedmiotów z brązu, ale przeważają przedmioty z żelaza. Miecze i sztylety (z rękojeściami z brązu), groty strzał i włóczni, topory, noże, dłuta i inne narzędzia są wykonane z żelaza. Bardzo elegancka biżuteria i naczynia wykonane z brązu, naczynia gliniane, wykonane ręcznie, pięknie ukształtowane, pokryte grafitowymi lub malowanymi ozdobami i wzorami. Wszystkie te znaleziska wskazują na wysoki poziom kulturowy ludności, rozwiniętą technologię, dążenie do luksusu oraz wskazują na odległe powiązania handlowe z północą (bursztyn) i południem (przedmioty w stylu włoskim i greckim).

Produkty La Tène wyznaczają pełny rozwój epoki żelaza w Europie Zachodniej i Środkowej oraz jej kultury, która rozprzestrzeniła się od Galii po Niemcy. Produkty te są technicznie lepsze od produktów Hallstatt i wyrażają bardziej pragnienie praktyczności niż luksusu. Narzędzia żelazne w okresie La Tène stały się absolutnie niezbędne i opłacano je monetami, których moneta była imitacją monet greckich i rzymskich. W ceramice pojawiają się maszyny i piece garncarskie. W Galii wyrosły ufortyfikowane miasta, za których grubymi murami ludność ukrywała się w domach zbudowanych z cegły mułowej.

W Europie Wschodniej na północy, odmienne od zachodnioeuropejskich epoki brązu i żelaza, dominuje tzw. stylu uralsko-ałtajskim, a na południu – scytyjskim (kopce), odzwierciedlającym wpływy greckie.

Zapoznaliśmy się z powstaniem i rozwojem kultury prymitywnej, której dorobek ma niewątpliwy związek ze współczesnością i jest punktem wyjścia na drodze kulturowej współczesnej ludzkości. Droga ta była długa i ciernista, na której niektóre ludy zginęły lub zostały w tyle, inne zaś poszły daleko do przodu. Im bliżej naszych czasów, tym szybszy i bardziej przyjazny staje się ruch ego; przyciągając tych, którzy pozostają w tyle. Historia kultury ludzkiej, jaką znamy, obejmuje stosunkowo krótki okres czasu i otwiera przed ludzkością ogromne perspektywy. Zarówno najstarsze, jak i najnowsze ludy kulturowe, jeśli spojrzymy na ich historię z punktu widzenia starożytności rodzaju ludzkiego w ogóle, reprezentują jedynie maleńkie pędy na starożytnym pniu ludzkości, których korzenie giną w głębinach z najdalszych okresów życia Ziemi. A te stulecia życia Ziemi są znowu tylko krótkimi momentami w porównaniu z milionami lat, w których trwał rozwój wszechświata.

Siedem „metali prehistorycznych” Autor: Kozhina A. Nauczyciel: Kudryavtseva N.V. Epoka kamienia Epoka miedzi Epoka brązu Epoka żelaza Już w czasach starożytnych człowiekowi znanych było siedem metali: złoto, miedź, srebro, cyna, ołów, żelazo, rtęć. Metale te można nazwać „prehistorycznymi”, gdyż człowiek używał ich jeszcze przed wynalezieniem pisma. Zegar historii ludzkości zaczął szybciej odliczać czas, gdy w jego życie wkroczyły metale i, co najważniejsze, ich „Zawartość” 1. „Król metali” 2. „Kilka lekkich kamieni” 3. „Srebro w medycynie” 4. „Żywe srebro” 5. „Żelazo” 6. „Miedź” 7. „Cyna” 8. „Ołów” „Król metali” „Och, gdyby tylko można było go całkowicie wygnać z życia!” Pliniusz Starszy Jego migotliwy blask wzbudził ludzką chciwość, przyciągnął w dal niezliczonych poszukiwaczy przygód i stał się przyczyną krwawych wojen. Już w starożytności złoty kolor metalu kojarzył się ludziom z kolorem słońca. Tak więc, według jednej wersji, rosyjska nazwa metalu pochodzi od słowa „słońce”. Łacińska nazwa (AURUM) w tłumaczeniu „żółty” „Sen Alchemika” Złoto, które nie zmienia się pod wpływem powietrza, nie rdzewieje, było symbolem wieczności. W naturze złoto występuje w postaci drobnych ziarenek zmieszanych z piaskiem. Ale czasami spotyka się również duże bryłki - ważące kilkadziesiąt kilogramów. Obecnie około połowa produkowanego złota wykorzystywana jest w biżuterii. Jubilerzy nigdy nie pracują z czystym metalem. Złoto z domieszkami ma różne odcienie: od żółtego i czerwonobrązowego po różowawe, a nawet zielonkawe. „NIEKTÓRE KAMIENIE CIĘŻKIE I LEKKIE…” Najstarsza łacińska nazwa srebra to (argen t u m) „biały”, „błyszczący”. Rosyjskie słowo „srebro” pochodzi od słowa „sierp” księżyca. Monety bito ze srebra - ludzkość od dawna przypisuje tym metalom rolę pomiaru wartości towarów. Starożytni Rzymianie rozpoczęli bicie srebrnych monet w 269 roku p.n.e. – na Srebro – błyszczące, srebrzyste pół wieku wcześniej niż złoto – metal biały (tm=962°C), ciągliwy i ciągliwy, najlepszy wśród metali przewodnik ciepła i prądu elektrycznego. W dawnych czasach wytwarzano z niego monety, wazony, kubki, biżuterię, a szkatułki i szaty zdobiono najcieńszymi srebrnymi płytkami. Na Rusi naczynia kościelne i ramy ikon wykonywano ze srebra. SREBRO W MEDYCYNIE Srebro było stosowane w leczeniu różnych chorób już od czasów starożytnych. Obecnie w praktyce medycznej wykorzystuje się azotan srebra, w którym metal ten występuje w postaci roztworu w postaci drobnych cząstek stałych. Aby zapobiec jego wytrącaniu się, wprowadza się do niego specjalne dodatki stabilizujące. Zastosowanie azotanu srebra wynika z jego działania antybakteryjnego. W małych stężeniach lek działa przeciwzapalnie, a w mocniejszych roztworach spala tkankę. Najczęściej azotan srebra w postaci roztworów wodnych stosuje się zewnętrznie w leczeniu chorób oczu. Do kauteryzacji zewnętrznej stosuje się stop składający się z jednej części azotanu srebra i dwóch części azotanu potasu, zwany „lapisem”. „ŻYWE SREBRO” Rtęć - argentum vivum (żywe srebro) hydrar-girum („płynne srebro”) Rtęć była znana ludziom już w II tysiącleciu p.n.e. mi. Alchemicy uważali ją za kobiecą zasadę substancji, matkę metali i podstawę kamienia filozoficznego. Nazywali go także Merkurym, podkreślając w ten sposób jego bliskość do króla metali - złota.(Merkury jest planetą najbliższą Słońcu. Symbol rtęci pokrywa się z oznaczeniem planety Merkury wśród astronomów. „Ciężka woda”. Rtęć ( t. kip = 357°C) jest najcięższą ze wszystkich znanych cieczy, jej litr w temperaturze 20°C waży 13,6 kg. Zwykły szklany słój pęka pod ciężarem rtęci, dlatego w wodzie gromadzą się duże ilości rtęci. specjalnych naczyniach lub w żelaznych pojemnikach. Niską temperaturę topnienia rtęci (-39°C) tłumaczy się tym, że atomy Hg mocno utrzymują swoje elektrony walencyjne i z trudem dostarczają je do „powszechnego użytku*”. Sieć krystaliczna rtęci jest niestabilna. Dlatego też rtęć słabo przewodzi ciepło i prąd elektryczny.Wiele z nich dobrze rozpuszcza się w rtęci, tworząc amalgamaty - stopy ciekłe i stałe.Ta właściwość rtęci została wykorzystana do produkcji luster poprzez nałożenie amalgamatu cyny na szkło.Zdolność rtęci do rozpuszczania sodu i potasu jest stosowany w elektrolitycznej produkcji alkaliów. Rtęć w stanie ciekłym pod wpływem ogrzewania rozszerza się równomiernie, dlatego wypełnia się nią termometry. Rtęć, w przeciwieństwie do swoich sąsiadów z podgrupy, jest metalem o niskiej aktywności. Można go rozpuścić w wodzie królewskiej lub stężonym kwasie azotowym: Hg 4 IHN”O, = Hg(NO;), + 2NO, + 4- 2H,O”, Prawie wszystkie metale, z wyjątkiem złota, srebra i platyny, są zdolne do wypieranie rtęci z roztworów jej soli „Wilk pożerający króla” to alegoria obrazująca zdolność rtęci do rozpuszczania złota. Kolorowany grawer. XVII wiek c o g d a t o Wlewki żelaza. „ŻELAZO” Wolno wymienialna waluta wcale nie jest znakiem naszych czasów, ale możemy sobie tylko wyobrazić, że żelazo było kiedyś uniwersalnym miernikiem wartości. Tymczasem w czasach Homera „niektórzy kupowali rzeczy za skóry wołowe, inni za żelazo i więźniów. O, jedna część żelaza równała się dziesięciu częściom złota. Po pierwsze, był to najmocniejszy znany wówczas metal, niezbędny przy wytwarzaniu broni i narzędzi. o g e m Drugim powodem jest trudność ekstrakcji żelaza. c (W dawnych czasach żelazo otrzymywano metodą „pieca serowego”. Do pieców mających kształt długiej rury ładowano rudę żelaza i węgiel. Węgiel spalano, a wdmuchujący do rury wiatr utrzymywał wysoka temperatura l (ok. 1400°C) niezbędna do odzysku żelaza z rudy tlenkowej.bw Powstały metal (crip) poddano kuciu, z którego w procesie kucia oddzielano się od czystego żelaza. W niektórych krajach były to kawałki żużla , a pozostała nazwa „Miedź”. Łacińska nazwa miedzi – Cuprum – pochodzi od nazwy wyspy Cypr, gdzie kopalnie miedzi istniały już w III wieku p.n.e. Rosyjska „miedź” wywodzi się od słowa „smida” ", co oznaczało metal wśród starożytnych Niemców. Chociaż miedź czasami występuje w przyrodzie w postaci bryłek (największy znaleziony ważył 420 ton), jej główna część stanowi część rud siarczkowych. W pierwszych procesach metalurgicznych rudy siarczkowe nie były używany, ale malachit, który nie wymagał wstępnego wypalenia „Cyna” Jest znany ludzkości co najmniej od połowy 3 tysiąclecia pne. Występuje w naturze w postaci mineralnego kasyterytu (od greckiego „kassiteros” - „cyna”), którego złoża są dość rzadkie: w starożytności wydobywano go tylko w Hiszpanii, na Kaukazie i w Chinach. Cynę ceniono nawet podczas wojny trojańskiej. I nazywano ją „białą ołowianą” cyną – miękką, błyszczącą, plastyczną. srebrzystobiały metal, plastyczny, odlany z cyny, sztyft wygina się z charakterystycznym trzaskiem wywołanym tarciem poszczególnych kryształów o siebie. Natomiast inna modyfikacja jest stabilna w temperaturze 13,2″ C – szara cyna, która ma strukturę diamentu. (Przejście białej cyny w szarą w niskich temperaturach często następuje samoistnie, chociaż do przeprowadzenia tego w warunkach laboratoryjnych konieczne jest wprowadzenie niewielkiej ziarno szarej cyny. To przejście nazywa się „plagą cyny”: metal rozpada się na szary proszek, tracąc swoje metaliczne właściwości. Spowodowało to śmierć w 1912 r. angielskiej wyprawy kierowanej przez Roberta Scotta, udającej się na Biegun Południowy: podróżnicy przechowywali naftę w naczynia lutowane cyną.) „Cyna” Silny środek redukujący. Około 60% całej produkowanej cyny to stopy. Stosowane do produkcji łożysk Babbitty to stopy na bazie cyny zawierające około 10% antymonu i około 5% miedzi. pierwsze takie sieciowanie powstało w 1839 roku. Amerykański wynalazca Isaac Babbitt. Na żelazo nakłada się warstwę cyny, która chroni je przed rdzą. Zabieg ten nazywa się cynowaniem. Aby zabezpieczyć przed działaniem kwasów organicznych zawartych w produktach spożywczych, puszki do przechowywania konserw również pokrywa się warstwą cyny. „Ołów” Bryłki ołowiu występują w przyrodzie niezwykle rzadko. (Jednak w postaci związku z siarką - połyskiem ołowiu, ołów był znany już starożytnym rzemieślnikom. Uwagę przyciągały piękne, błyszczące kryształy tej substancji. Jeśli włożysz je do ognia w płytkim dole, roztopiony metal wkrótce się roztopi spływają na dno, gdyż temperatura topnienia ołowiu jest niska – 327°C. Ciekawostką jest, że dziś przemysłowa produkcja ołowiu opiera się na tych samych reakcjach chemicznych – kalcynacji połysku ołowiu w powietrzu.

„Siedem metali zostało stworzonych przez światło w liczbie siedmiu planet” – te proste wersety zawierały jeden z najważniejszych postulatów średniowiecznej alchemii. W starożytności i średniowieczu znanych było tylko siedem metali i tyle samo ciał niebieskich (Słońce, Księżyc i pięć planet, nie licząc Ziemi). Zdaniem ówczesnych luminarzy nauki, tylko głupcy i ignorantzy mogli nie dostrzec w tym najgłębszego filozoficznego schematu. Harmonijna teoria alchemiczna głosiła, że ​​złoto na niebie reprezentuje Słońce, srebro jest typowym Księżycem, miedź jest niewątpliwie spokrewniona z Wenus, żelazo jest uosobieniem Marsa, rtęć odpowiada Merkuremu, cyna Jowiszowi, ołów Saturnowi. Do XVII wieku w literaturze metale oznaczano odpowiednimi symbolami.

Rysunek 1 - Alchemiczne znaki metali i planet

Obecnie znanych jest ponad 80 metali, z których większość znajduje zastosowanie w technologii.

Od 1814 roku, za sugestią szwedzkiego chemika Berzeliusa, do oznaczania metali zaczęto używać symboli alfabetycznych.

Pierwszym metalem, którego człowiek nauczył się obrabiać, było złoto. Najstarsze przedmioty wykonane z tego metalu powstały w Egipcie około 8 tysięcy lat temu. W Europie 6 tysięcy lat temu Trakowie, którzy mieszkali na terytorium od Dunaju po Dniepr, jako pierwsi wykonali biżuterię i broń ze złota i brązu.

Historycy wyróżniają trzy etapy rozwoju ludzkości: epokę kamienia, epokę brązu i epokę żelaza.

W 3 tys. p.n.e. ludzie zaczęli powszechnie wykorzystywać metale w swojej działalności gospodarczej. Przejście z narzędzi kamiennych na metalowe miało ogromne znaczenie w historii ludzkości. Być może żadne inne odkrycie nie doprowadziło do tak znaczących zmian społecznych.

Pierwszym metalem, który stał się powszechny, była miedź (ryc. 2).

Ryc. 2 - Schematyczna mapa terytorialnego i chronologicznego rozmieszczenia metali w Eurazji i Afryce Północnej

Mapa wyraźnie pokazuje lokalizację najstarszych znalezisk wyrobów metalowych. Prawie wszystkie znane artefakty pochodzą z okresu od końca IX do VI tysiąclecia p.n.e. (tj. zanim kultura typu Uruk rozprzestrzeniła się szeroko w Mezopotamii), pochodzą jedynie z trzydziestu pomników rozrzuconych na rozległym terytorium o powierzchni 1 miliona km2. Wydobyto stąd około 230 małych próbek, z czego 2/3 należy do dwóch przedceramicznych osad neolitycznych – Chayonu i Ashikli.

Nieustannie poszukując potrzebnych kamieni, nasi przodkowie prawdopodobnie już w starożytności zwracali uwagę na czerwono-zielone lub zielonkawo-szare kawałki rodzimej miedzi. W klifach brzegów i skał natknęli się na piryty miedzi, brokat miedzi i czerwoną rudę miedzi (kupryt). Początkowo ludzie używali ich jak zwykłych kamieni i odpowiednio je przetwarzali. Wkrótce odkryli, że gdy miedź została potraktowana uderzeniami kamiennego młotka, jej twardość znacznie wzrosła i stała się odpowiednia do wyrobu narzędzi. W ten sposób zaczęto stosować techniki obróbki metali na zimno lub prymitywnego kucia.

Następnie dokonano kolejnego ważnego odkrycia - kawałek rodzimej miedzi lub powierzchniowej skały zawierającej metal, wpadając w ogień ognia, ujawnił nowe cechy, które nie są charakterystyczne dla kamienia: w wyniku silnego ogrzewania metal stopił się, a po ochłodzeniu uzyskał nowy kształt. Jeśli forma została wykonana sztucznie, uzyskano produkt, którego potrzebowała osoba. Starożytni rzemieślnicy wykorzystywali tę właściwość miedzi najpierw do odlewania biżuterii, a następnie do produkcji narzędzi miedzianych. Tak narodziła się metalurgia. Wytapianie zaczęto prowadzić w specjalnych piecach wysokotemperaturowych, które były nieco zmodyfikowaną konstrukcją dobrze znanych ludziom pieców ceramicznych (ryc. 3).

Ryc. 3 – Wytapianie metali w starożytnym Egipcie (dmuchanie zapewniane jest przez futra wykonane ze skór zwierzęcych)

W południowo-wschodniej Anatolii archeolodzy odkryli bardzo starożytną osadę neolityczną z okresu przedceramicznego, Çayonü Tepesi (ryc. 4), która zadziwiała nieoczekiwaną złożonością swojej kamiennej architektury. Wśród ruin naukowcy odkryli około stu małych kawałków miedzi, a także wiele fragmentów minerału miedziowego malachitu, z których część została przetworzona na koraliki.

Ryc. 4 – Osadnictwo Çayonü Tepesi we wschodniej Anatolii: IX-VIII tysiąclecie p.n.e. Odkryto tu najstarszy metal na planecie

Ogólnie rzecz biorąc, miedź jest metalem miękkim, znacznie mniej twardym niż kamień. Ale narzędzia miedziane można było szybko i łatwo naostrzyć. (Według obserwacji S.A. Semenowa, przy wymianie kamiennego topora na miedziany prędkość cięcia wzrosła około trzykrotnie.) Zapotrzebowanie na narzędzia metalowe zaczęło szybko rosnąć.

Ludzie rozpoczęli prawdziwe „polowanie” na rudę miedzi. Okazało się, że nie wszędzie go można spotkać. W miejscach, w których odkryto bogate złoża miedzi, nastąpił ich intensywny rozwój, pojawiło się rudnictwo i górnictwo. Jak pokazują odkrycia archeologów, już w starożytności proces wydobywania rud prowadzony był na dużą skalę. Na przykład w pobliżu Salzburga, gdzie wydobycie miedzi rozpoczęło się około 1600 roku p.n.e., kopalnie osiągnęły głębokość 100 m, a łączna długość sztolni rozciągających się od każdej kopalni wynosiła kilka kilometrów.

Starożytni górnicy musieli rozwiązać wszystkie problemy, przed którymi stoją współcześni górnicy: wzmacnianie sklepień, wentylacja, oświetlenie, wspinanie się na górę wydobytej rudy. Sztolnie wzmocniono drewnianymi podporami. Wydobytą rudę wytapiano w pobliżu w niskich, grubościennych piecach glinianych. Podobne ośrodki metalurgiczne istniały w innych miejscach (ryc. 5,6).

Rysunek 5 – Starożytne kopalnie

Rysunek 6 - Narzędzia starożytnych górników

Pod koniec 3 tys. p.n.e. starożytni mistrzowie zaczęli wykorzystywać właściwości stopów, z których pierwszym był brąz. Odkrycie brązu musiało być spowodowane nieuniknionym przypadkiem podczas masowej produkcji miedzi. Niektóre odmiany rud miedzi zawierają niewielką (do 2%) domieszkę cyny. Podczas wytapiania takiej rudy rzemieślnicy zauważyli, że otrzymywana z niej miedź jest znacznie twardsza niż zwykle. Ruda cyny mogła dostać się do pieców do wytapiania miedzi z innego powodu. Tak czy inaczej, obserwacje właściwości rud doprowadziły do ​​​​wzrostu wartości cyny, którą zaczęto dodawać do miedzi, tworząc sztuczny stop - brąz. Miedź podgrzana cyną lepiej się topi i łatwiej ją odlewać, ponieważ staje się bardziej płynna. Instrumenty z brązu były twardsze niż miedziane, dobrze i łatwo się ostrzyły. Hutnictwo brązu umożliwiło kilkukrotne zwiększenie wydajności pracy we wszystkich sektorach działalności człowieka (ryc. 7).

Sama produkcja narzędzi stała się znacznie prostsza: zamiast długiego i żmudnego wybijania i polerowania kamienia ludzie wypełniali gotowe formy płynnym metalem i uzyskiwali rezultaty, o jakich ich poprzednicy nawet nie marzyli. Techniki odlewania były stopniowo udoskonalane. Początkowo odlewanie odbywało się w otwartych formach glinianych lub piaskowych, które były po prostu zagłębieniem. Zastąpiły je otwarte formy wyrzeźbione w kamieniu, nadające się do wielokrotnego użytku. Jednak dużą wadą form otwartych było to, że wytwarzały tylko produkty płaskie. Nie nadawały się do odlewania wyrobów o skomplikowanych kształtach. Rozwiązanie znaleziono po wynalezieniu zamkniętych form dzielonych. Przed odlewaniem obie połówki formy zostały trwale ze sobą połączone. Następnie przez otwór wlano stopiony brąz. Po ostygnięciu i stwardnieniu metalu formę zdemontowano i otrzymano gotowy produkt.

Rysunek 7 - Narzędzia z brązu

Metoda ta umożliwiała odlewanie wyrobów o skomplikowanych kształtach, jednak nie nadawała się do odlewania figur. Ale trudność ta została przezwyciężona, gdy wynaleziono formę zamkniętą. Dzięki tej metodzie odlewania najpierw uformowano z wosku dokładny model przyszłego produktu. Następnie pokryto go gliną i wypalono w piecu.

Wosk stopił się i odparował, a glina przyjęła dokładny odlew modelu. W powstałą pustkę wlano brąz. Gdy ostygło, forma pękła. Dzięki tym wszystkim operacjom rzemieślnicy byli w stanie odlewać nawet puste przedmioty o bardzo skomplikowanych kształtach. Stopniowo odkryto nowe techniki techniczne obróbki metali, takie jak ciągnienie, nitowanie, lutowanie i spawanie, uzupełniając znane już kucie i odlewanie (ryc. 8).

Rysunek 8 – Złoty kapelusz celtyckiego kapłana

Być może największy odlew metalowy wykonali japońscy rzemieślnicy. To było 1200 lat temu. Waży 437 ton i przedstawia Buddę w pozie pokoju. Wysokość rzeźby wraz z cokołem wynosi 22 m. Długość jednego ramienia 5 m. Na otwartej dłoni mogły swobodnie tańczyć cztery osoby. Dodajmy, że słynny starożytny grecki posąg – Kolos z Rodos – mierzący 36 m wysokości i ważył 12 ton, został odlany w III wieku. pne mi.

Wraz z rozwojem hutnictwa wyroby z brązu zaczęły wszędzie zastępować wyroby kamienne. Ale nie myśl, że stało się to bardzo szybko. Rudy metali nieżelaznych nie były wszędzie dostępne. Co więcej, cyna była znacznie mniej powszechna niż miedź. Metale trzeba było transportować na duże odległości. Koszt narzędzi metalowych pozostał wysoki. Wszystko to uniemożliwiło ich szeroką dystrybucję. Brąz nie mógł całkowicie zastąpić narzędzi kamiennych. Tylko żelazo mogło tego dokonać.

Oprócz miedzi i brązu szeroko stosowano także inne metale.

Za najstarsze przedmioty wykonane z ołowiu uważa się koraliki i wisiorki znalezione w Azji Mniejszej podczas wykopalisk w Çatalhöyük oraz pieczęcie i figurki odkryte w Yarym Tepe (Północna Mezopotamia). Znaleziska te datowane są na VI tysiąclecie p.n.e. Z tego samego okresu pochodzą pierwsze rarytasy żelaza, przedstawiające małe krity znalezione w Çatalhöyük. Najstarsze wyroby srebrne odkryto w Iranie i Anatolii. W Iranie znaleziono je w miejscowości Tepe-Sialk: są to guziki datowane na początek V tysiąclecia p.n.e. W Anatolii, w Beyjesultan, odnaleziono srebrny pierścień pochodzący z końca tego samego tysiąclecia.

W czasach prehistorycznych złoto pozyskiwano z placerów metodą płukania. Wyszło w postaci piasku i bryłek. Następnie zaczęto stosować rafinację złota (usuwanie zanieczyszczeń, oddzielanie srebra) w drugiej połowie II tysiąclecia p.n.e. W XIII i XIV wieku nauczyli się używać kwasu azotowego do oddzielania złota i srebra. Natomiast w XIX wieku rozwinął się proces amalgamacji (choć był znany już w starożytności, nie ma dowodów na to, że wykorzystywano go do wydobywania złota z piasków i rud).

Z galeny wydobywano srebro wraz z ołowiem. Następnie, wieki później, zaczęto je razem wytapiać (około III tysiąclecia p.n.e. w Azji Mniejszej), co rozpowszechniło się kolejne 1500-2000 lat później.

Około 640 p.n.e mi. zaczął bić monety w Azji Mniejszej i około 575 roku p.n.e. mi. - w Atenach. Tak naprawdę jest to początek produkcji stempli.

Dawno, dawno temu cynę wytapiano w prostych piecach szybowych, po czym oczyszczano ją za pomocą specjalnych procesów utleniania. Obecnie w metalurgii cynę uzyskuje się poprzez przetwarzanie rud według złożonych zintegrowanych schematów.

Otóż ​​rtęć otrzymywano poprzez prażenie rudy na hałdach, podczas którego ulegała kondensacji na zimnych przedmiotach. Następnie pojawiły się naczynia ceramiczne (retorty), które zastąpiono żelaznymi. Wraz z rosnącym zapotrzebowaniem na rtęć zaczęto ją produkować w specjalnych piecach.

Żelazo było znane w Chinach już w 2357 roku p.n.e. e. oraz w Egipcie - w 2800 rpne. e., chociaż już w 1600 roku pne. mi. żelazo traktowano jako ciekawostkę. Epoka żelaza w Europie rozpoczęła się około 1000 roku p.n.e. e., kiedy sztuka wytapiania żelaza przeniknęła do państw śródziemnomorskich od Scytów z regionu Morza Czarnego.

Wykorzystanie żelaza rozpoczęło się znacznie wcześniej niż jego produkcja. Czasami znajdowano kawałki szarawo-czarnego metalu, które po przekuciu w sztylet lub grot włóczni dawały broń mocniejszą i bardziej ciągliwą niż brąz oraz dłużej utrzymującą ostrą krawędź. Trudność polegała na tym, że metal ten został znaleziony jedynie przez przypadek. Teraz możemy powiedzieć, że było to żelazo meteorytowe. Ponieważ meteoryty żelazne są stopem żelaza i niklu, można założyć, że jakość na przykład poszczególnych unikalnych sztyletów mogłaby konkurować z nowoczesnymi towarami konsumpcyjnymi. Jednak ta sama wyjątkowość doprowadziła do tego, że taka broń nie trafiała na pole bitwy, ale do skarbca kolejnego władcy.

Narzędzia żelazne zdecydowanie rozszerzyły praktyczne możliwości człowieka. Stało się możliwe na przykład budowanie domów z bali - w końcu żelazny topór powalił drzewo nie trzy razy szybciej niż miedziany, ale 10 razy szybciej niż kamienny. Powszechne stało się również budowanie z kamienia ciosanego. Naturalnie stosowano go także w epoce brązu, jednak duże zużycie stosunkowo miękkiego i drogiego metalu zdecydowanie ograniczało tego typu eksperymenty. Znacząco rozszerzyły się także możliwości rolników.

Ludy Anatolii jako pierwsze nauczyły się przetwarzać żelazo. Starożytna tradycja grecka uważała za odkrywcę żelaza lud Khalib, dla którego w literaturze używano stałego określenia „ojciec żelaza”, a sama nazwa ludu pochodzi właśnie od greckiego słowa Χ?λυβας („żelazo” ).

„Żelazna rewolucja” rozpoczęła się na przełomie I tysiąclecia p.n.e. mi. w Asyrii. Od VIII wieku p.n.e. Kute żelazo szybko zaczęło rozprzestrzeniać się w Europie w III wieku p.n.e. mi. zastąpił brąz w Galii, pojawił się w Niemczech w II w. n.e., a w VI w. n.e. był już szeroko stosowany w Skandynawii i wśród plemion zamieszkujących tereny przyszłej Rusi. W Japonii epoka żelaza rozpoczęła się dopiero w VIII wieku naszej ery.

Początkowo pozyskiwano jedynie niewielkie ilości żelaza, które przez kilka stuleci kosztowało niekiedy czterdzieści razy więcej niż srebro. Handel żelazem przywrócił dobrobyt Asyrii. Droga została otwarta na nowe podboje (ryc. 9).

Ryc. 9 - Piec do wytapiania żelaza wśród starożytnych Persów

Metalurgom udało się zobaczyć ciekłe żelazo dopiero w XIX wieku, jednak już u zarania hutnictwa żelaza – na początku I tysiąclecia p.n.e. – indyjskim rzemieślnikom udało się rozwiązać problem wytwarzania elastycznej stali bez topienia żelaza. Stal tę nazywano stalą damasceńską, jednak ze względu na złożoność produkcji i brak niezbędnych materiałów w większości krajów świata, stal ta przez długi czas pozostawała indyjską tajemnicą.

Bardziej zaawansowany technologicznie sposób wytwarzania elastycznej stali, który nie wymagał szczególnie czystej rudy, grafitu ani specjalnych pieców, odkryto w Chinach w II wieku naszej ery. Stal była wielokrotnie kuta, przy każdym odkuciu przedmiot składany był na pół, w wyniku czego powstał doskonały materiał na broń zwany damasceńskim, z którego wykonywano w szczególności słynne japońskie katany.

Cel. Poszerzaj i pogłębiaj wiedzę uczniów na temat metali, rozwijaj ich zainteresowania chemią, umiejętność pracy z dodatkową literaturą, rozwijaj myślenie, uzasadniaj wnioski, rozwijaj umiejętności komunikacji i kształtowania koncepcji światopoglądowych.

Dekoracje. Tabela „Układ okresowy pierwiastków chemicznych D.I. Mendelejew”; zbiór niektórych metali i stopów, projektor, ekran do prezentacji multimedialnej.

Wprowadzenie prezentera.

Pierwsza strona - „Świetny pracownik”. (Żelazo).

Druga strona - „Najstarsza i najbardziej szanowana”. (Miedź).

3. strona - „Srebrna woda”. (Rtęć).

4. strona - „Zniszczony Rzym”. (Ołów).

Strona 5 - „Metal, cierpiący na... zarazę”. (Cyna).

Strona 6 - „Miara wartości”. (Srebro).

Strona 7 - „Król metali - metal królów”. (Złoto).

Postacie.

Prelegenci studenccy.

Prowadzący. Metale przez wiele stuleci wiernie służyły człowiekowi, pomagając mu pokonać żywioły, poznać tajemnice natury oraz stworzyć wspaniałe maszyny i mechanizmy.

Świat metali jest bogaty i interesujący. Wśród nich są starzy przyjaciele człowieka: miedź, żelazo, ołów, rtęć, złoto, srebro, cyna. Ta przyjaźń sięga tysięcy lat. Ale są też metale, które stały się znane dopiero w ostatnich dziesięcioleciach.

Już w starożytności człowiekowi znane było siedem metali. Siedem starożytnych metali zostało skorelowanych z siedmioma znanymi wówczas planetami i oznaczonymi symbolicznymi ikonami planet. Znaki złota (Słońce) i srebra (Księżyc) są jasne bez większych wyjaśnień. Znaki innych metali uważano za atrybuty mitologicznych bóstw: ręczne lustro Wenus (miedź), tarcza i włócznia Marsa (żelazo), tron ​​Jowisza (cyna), kosa Saturna (ołów), laska Merkurego (rtęć).

Światło stworzyło siedem metali,
Według liczby siedmiu planet.
Dał nam przestrzeń na dobre
Miedź, żelazo, srebro,
Złoto, cyna, ołów.
Mój syn, Sera, jest ich ojcem.
I pospiesz się, mój synu, aby dowiedzieć się:
Merkury jest dla nich wszystkich matką.

Właściwości metali są wspaniałe i różnorodne. Na przykład rtęć nie zamarza nawet na mrozie, a wolfram nie boi się najgorętszego uścisku płomienia. Lit mógłby być doskonałym pływakiem: wszak jest dwa razy lżejszy od wody i nawet gdyby chciał, nie mógłby utonąć, natomiast osm, mistrz wśród metali ciężkich, tonąłby jak kamień. Srebro „happy” przewodzi prąd elektryczny, ale tytan wyraźnie „nie ma duszy” do tego działania: jego przewodność elektryczna jest 300 razy niższa niż srebra. Żelazo spotykamy na każdym kroku, a holm zawarty jest w skorupie ziemskiej w tak znikomych ilościach, że nawet ziarenka tego metalu są niewiarygodnie drogie: czysty holm jest kilkaset razy droższy od złota.

Ale niezależnie od tego, jak różne są właściwości tych pierwiastków, łączy je to, że wszystkie należą do jednej dużej rodziny metali. Dziś poznamy tylko kilku z nich – starych przyjaciół człowieka.

Otwórzmy pierwszą stronę naszego magazynu. Nazywa się go „Wielkim Robotnikiem”.

Jak ważny jest dla nas ten metal,
W metalurgii stał się jednym z głównych.
Nawet starożytni ludzie znają żelazo:
Jakiś czas przed początkiem naszej ery
A epoka żelaza trwa nadal.
W końcu nadal z powodzeniem wykorzystuje żelazo
Nasz nowoczesny człowiek.
Ruda żelaza jest nam znana od dawna
A wytapianie potężnej stali jest interesujące.
Dziś żelazo - od transportu do doskonałej technologii,
Od igły do ​​statków kosmicznych -
W wielu obszarach metal nie jest już potrzebny.
A w organizmie ważna jest dla nas hemoglobina białkowa,
W końcu on sam jest odpowiedzialny za transfer O 2,
Bez tlenu nie ma życia na świecie -
Wiedzą o tym nawet małe dzieci.

1. uczeń. Czy ktoś z Was zastanawiał się kiedyś, co by było, gdyby na ziemi zniknęło całe żelazo i nie pozostał ani gram tego pierwiastka?

„...Na ulicach panowałaby groza zniszczenia: nie byłoby szyn, wagonów, lokomotyw, samochodów... nie byłoby ich, nawet kamienie chodnikowe zamieniłyby się w gliniasty pył, a rośliny zaczynają więdnąć i umierać bez życiodajnego metalu.

Zniszczenie przez huragan nastąpiłoby na całej ziemi, a śmierć ludzkości stałaby się nieunikniona. Jednak osoba ta nie dożyłaby tej chwili, ponieważ utraciwszy trzy gramy żelaza w ciele i krwi, przestałaby istnieć, zanim rozegrałyby się przedstawione wydarzenia. Stracić całe żelazo – pięć tysięcznych jednego procenta jego wagi – byłoby dla niego śmiercią!” Ten obraz został narysowany przez akademika A.E. Fersmana.

Naukowcy sugerują, że pierwsze żelazo, które wpadło w ręce człowieka, pochodziło z meteorytu. To nie przypadek, że w niektórych starożytnych językach żelazo nazywane jest „niebiańskim kamieniem”. Już w czasach starożytnych z tych ciał niebieskich wykonywano różne przedmioty, ponieważ były mocne i twarde. Zmienił się także koszt żelaza. Kiedy rozpoczęła się epoka żelaza, metal ten był ceniony bardziej niż złoto. Odyseja mówi, że zwycięzca igrzysk zorganizowanych przez Achillesa otrzymał nagrodę: kawałek złota i kawałek żelaza. Ale wraz z rozwojem metalurgii koszt żelaza stale spadał, a jego rola w życiu społeczeństwa ludzkiego coraz bardziej wzrastała. Oczywiście epoka żelaza trwa do dziś, ponieważ... Ponad 90% wszystkich stopów używanych przez człowieka to stopy na bazie żelaza. Zawód kowala przez cały czas uważany był za jeden z najbardziej honorowych zawodów. Czyste żelazo można szybko namagnesować i rozmagnesować, dlatego wykorzystuje się je do produkcji transformatorów, silników elektrycznych i membran mikrofonowych. Większość żelaza wykorzystywana jest w postaci stopów - żeliwa i stali.

Żelazo jest pierwiastkiem biogennym. Odgrywa ważną rolę w życiu prawie wszystkich organizmów, z wyjątkiem niektórych bakterii. Przy braku żelaza w roślinach zmniejsza się powstawanie chlorofilu, co zakłóca proces fotosyntezy. Żelazo jest częścią hemoglobiny, mioglobiny, różnych enzymów i innych złożonych kompleksów białkowych znajdujących się w wątrobie i śledzionie. Żelazo stymuluje pracę narządów krwiotwórczych. Żelazo dostaje się do organizmu wraz z pożywieniem. U ludzi i zwierząt z powodu braku żelaza rozwija się anemia (niedokrwistość). Z reguły żelazo dostarczane z pożywieniem jest wystarczające, jednak w niektórych przypadkach (niedokrwistość, a także podczas oddawania krwi) konieczne jest stosowanie preparatów zawierających żelazo i suplementów diety (hematogen, ferroplex).

Prowadzący. Od metalowca przechodzimy na drugą stronę dziennika ustnego, zatytułowaną „Najstarszy i Czcigodny”. Porozmawiamy o czerwonym metalu - miedzi.

Student 2. Człowiek zetknął się z miedzią około 6-7 tysięcy lat temu, kiedy polerowany kamień z dobrze osadzoną rękojeścią zaczęto zastępować narzędziami wykonanymi z miedzi, a następnie z brązu. Znajomość miedzi i brązu przez człowieka zapisała się w historii kultury społeczeństwa ludzkiego na początku epoki miedzi i brązu. Bogate złoża miedzi znajdują się na Uralu, Kazachstanie, Zakaukaziu, Syberii, Arktyce, USA, Chile, Peru, Kanadzie, Republice Południowej Afryki, Zambii. Niezliczone skarby magicznych kamieni szlachetnych ukryte są w głębinach szarego Uralu. Być może jednak żaden z nich nie jest kojarzony z tak wieloma legendami i opowieściami, jak malachit. Pochwalony przez P.P. Bazhova, ten wspaniały zielony kamień o niepowtarzalnym wzorze został przekształcony przez złote ręce mistrzów kamieniarstwa w produkty o niesamowitej urodzie.

Być może nie wszyscy wiedzą, że malachit to jeden z minerałów miedzi – metalu, z którym nierozerwalnie związana jest cała historia cywilizacji.

Plastikowa piękność, trudno ją roztopić,
Ma żółto-czerwony kolor
I zna główny przepis na stopy,
Zarówno w epoce miedzi, jak i w epoce brązu -
Od czasów starożytnych miedź była kochanką,
Przyznawany za pomniki i rzeźby
Będzie służyć przez wiele lat.

Miedź jest głównym metalem w elektrotechnice. Około 50% wyprodukowanej miedzi wykorzystuje się w przemyśle elektrycznym, pozostała część miedzi wykorzystywana jest w budowie maszyn, do produkcji sprzętu chemicznego (lodówki, urządzenia próżniowe, kotły, wężownice itp.), zużywana na produkcję stopy na bazie metali nieżelaznych i żelaznych, farby niebieskie i zielone, preparaty do zwalczania szkodników w rolnictwie i medycynie.

W XII i XIII w. w Rosji miedź zużywano głównie do produkcji dzwonów, monet, artykułów gospodarstwa domowego, a nieco później - do budowy statków i armat. Rosyjscy mistrzowie odnieśli niesamowity sukces. Słynny dzwon carski, odlany z brązu przez Iwana Fiodorowicza i Michaiła Iwanowicza Matorina, ważył 12 327 funtów. Waga tego dzwonu była 3 razy większa od masy dzwonu znajdującego się w Kioto (Japonia) i prawie 4 razy większa od dzwonu w Pekinie, które wówczas uważano za największe na świecie.

Innym uderzającym przykładem historycznym świadczącym o powszechnym stosowaniu brązu w średniowieczu jest armata carska odlana w 1586 roku. Zachowała się do dziś i zachwyca swoimi rozmiarami: średnica lufy – 89 cm, długość całkowita – ponad 5 m, waga - 2400 pudów. Twórcą tej wspaniałej armaty był rosyjski odlewnik Andriej Chochow.

Czy wiesz, że wśród przedstawicieli świata zwierząt największe ilości miedzi zawierają ośmiornice, mątwy, ostrygi i niektóre inne mięczaki. We krwi skorupiaków i głowonogów miedź odgrywa tę samą rolę, co żelazo we krwi innych zwierząt.

U ludzi miedź występuje głównie w mózgu i wątrobie. Dzienne zapotrzebowanie organizmu człowieka wynosi około 0,005 g tego pierwiastka. Przy niewystarczającym spożyciu miedzi z pożywienia u osoby rozwija się anemia i osłabienie. Miedź w kontakcie ze skórą łagodzi stany zapalne, łagodzi ból, działa miejscowo bakteriobójczo, pobudza mechanizmy obronne organizmu, pomaga zapobiegać chorobom zakaźnym i leczy łagodne nowotwory. Miedź korzystnie wpływa również na układ sercowo-naczyniowy, zapobiega zakrzepowemu zapaleniu żył i leczy wiele chorób przewlekłych. W Syrii i Egipcie noworodkom zakłada się miedziane bransoletki, aby zapobiec krzywicy i epilepsji.

Idę po małą monetę
Kocham dzwonić,
Za to stawiają mi pomnik
I wiedzą: mam na imię miedź!

Prowadzący. Epoka miedzi już dawno przeszła do historii, ale człowiek nie rozstaje się z miedzią – swoim starym i oddanym przyjacielem. I przejdziemy do strony 3 ustnego dziennika, która nosi tytuł „Srebrna Woda”.

2. uczeń. Ponad dwieście lat temu Łomonosow podał prostą i jasną definicję pojęcia „metal”. Napisał: „Metale to ciała twarde, plastyczne i błyszczące”. Tylko jeden metal stanowi wyjątek od ogólnej reguły, również jest w stanie ciekłym. Oczywiście zgadłeś, że to rtęć? Nazwa „srebrna woda” jest tłumaczeniem łacińskiej nazwy rtęci – hydrargyrum.

Rtęć jest najcięższą ze znanych cieczy: jej gęstość wynosi 18,6 g/cm 3 . Oznacza to, że litrowa butelka rtęci waży więcej niż wiadro wody (ponad 13 kg).

Rtęć znana jest od czasów starożytnych. Rzadko występujący w przyrodzie, występuje głównie w postaci mineralnego cynobru. Starożytni Chińczycy nazywali główną rudę rtęci, cynobr, „krew smoka”. Rtęć odegrała znaczącą rolę wśród alchemików w ich beznadziejnych poszukiwaniach sposobu na przekształcenie metali nieszlachetnych w złoto; rtęć nazywali rtęcią.

Rtęć paruje w temperaturze pokojowej, jej opary są bardzo trujące! Dlatego należy zachować szczególną ostrożność podczas pracy z rtęcią i przyrządami rtęciowymi, zwłaszcza termometrami. Służy do produkcji barometrów, manometrów i specjalnego sprzętu naukowego. Stopy rtęci z innymi metalami nazywane są amalgamatami. W stomatologii stosuje się amalgamaty srebra, złota i cyny. Rtęć stosowana jest jako katalizator w syntezie organicznej, do produkcji świetlówek, kwarcowych lamp rtęciowych itp. Powszechnie stosowane są związki rtęci: cyjanian rtęci (piorunian rtęci) – jako materiał wybuchowy do detonatorów; jodek rtęci – jako substancja bakteriobójcza; siarczek rtęci (cynober) – podobny do czerwonej farby; chlorek rtęci(I) (kalomel) – do produkcji elektrody kalomelowej oraz jako katalizator; chlorek rtęci (II) (chlorek rtęci) - jako środek dezynfekujący w medycynie, w rolnictwie do zaprawiania nasion, w fotografii, do barwienia tkanin, jako katalizator w syntezie organicznej itp. (Sublimat jest najsilniejszą trucizną!)

Prezenter i t. Po zapoznaniu się ze „srebrną wodą” otworzymy czwartą stronę, która nosi tytuł „Zniszczony Rzym”.

4. uczeń. Wszyscy wiedzą, że Rzym został uratowany przez gęsi. Czujne ptaki natychmiast zauważyły ​​zbliżanie się wojsk wroga i ostrym krzykiem zasygnalizowały niebezpieczeństwo. Ale co zniszczyło Rzym?

Niektórzy amerykańscy toksykolodzy uważają, że za upadek Rzymu winę ponosiło zatrucie mieszkańców ołowiem. Ich zdaniem używanie naczyń osadzonych w ołowiu i kosmetyków ołowiowych doprowadziło do szybkiego wyginięcia rzymskiej arystokracji, której średnia długość życia nie przekraczała 25 lat. Ludzie z niższych klas, choć nie posiadali drogich przyborów kuchennych, korzystali ze słynnego systemu zaopatrzenia w wodę, którego rury były wykonane z ołowiu.

Oczywiście nie tylko ołów był przyczyną upadku imperium, ale były też poważniejsze przyczyny. A jednak w rozumowaniu amerykańskich naukowców jest trochę prawdy: odkryte podczas wykopalisk pozostałości starożytnych Rzymian zawierają duże ilości ołowiu.

Ołów służy do wykonywania powłok ochronnych kabli elektrycznych i urządzeń do produkcji kwasu siarkowego. Stopy ołowiu wykorzystywane są do produkcji łożysk, akumulatorów oraz stanowią podstawę do produkcji metalu drukarskiego. Ołów dobrze pochłania promieniowanie gamma i służy do ochrony przed nim podczas pracy z substancjami radioaktywnymi (ekrany ołowiane itp.).

Powszechnie stosowane są tlenki ołowiu: tlenek ołowiu (II) PbO – do produkcji ogniw płytowych akumulatorów, niektóre rodzaje szkła ołowiowego; Pb 3 O 4 – ołów czerwony – w przemyśle szklarskim, jako pigment do przygotowania farb olejnych zabezpieczających konstrukcje żelazne i stalowe przed korozją; dwutlenek ołowiu PbO 2 - w akumulatorach ołowiowych.

Zastosowanie różnych soli ołowiu jest zróżnicowane: główny węglan ołowiu – biel ołowiowa – jako biały pigment w produkcji farb; chromian ołowiu – korona żółta – jako pigment; ołów tetraetylowy - dodawany do benzyny w celu zapobiegania detonacji w silnikach samochodowych.

Prowadzący. Czy wiedziałeś o tym aż do XVII wieku. Czy często mylono ołów z cyną? Cynę nazwano Plumbum album (biała ołów), a ołów - Plumbum nigrum (czarny ołów). Ile ciekawych historii wiąże się z cyną! Otwórzmy piątą stronę dziennika ustnego, poświęconego cynie i zatytułowanego „Metal cierpiący na… zarazę”.

5-ty uczeń. W 1910 roku angielski polarnik, kapitan Robert Scott, wyposażył wyprawę, której celem było dotarcie do bieguna południowego. Przez wiele trudnych miesięcy odważni podróżnicy przemierzali zaśnieżone pustynie kontynentu antarktycznego, zostawiając w drodze małe magazyny z żywnością i naftą – zapasami na drogę powrotną.

Na początku 1912 roku wyprawa dotarła wreszcie do bieguna południowego, okazało się jednak, że miesiąc wcześniej odwiedził ją norweski podróżnik R. Amundsen. Jednak główne kłopoty czekały R. Scotta w drodze powrotnej. W magazynach, które opuścili, nie było nafty, wszystko wyciekło. Zmarznięci ludzie nie mieli się czym ogrzać i co ugotować. Wkrótce Robert Scott i jego przyjaciele zmarli. Jaki był powód zniknięcia nafty? Dlaczego starannie przygotowana wyprawa zakończyła się tragicznie? Powód okazał się prosty: puszki z naftą zapieczętowano cyną, a na zimno puszka „choruje”: błyszczący metal zamienia się w szary proszek. Zjawisko to, zwane „dżumą cyny”, odegrało fatalną rolę w losach wyprawy.

Cyna jest szeroko stosowana do nakładania powłok ochronnych (cynowania) na żelazo, czasami na miedź itp. 40% cyny wykorzystuje się do powlekania wyrobów żelaznych mających kontakt z żywnością, np. puszek. Cynę zaleca się przy leczeniu cukrzycy, astmy, infekcji dróg oddechowych, anemii, a także chorób skóry, płuc i chorób związanych z zastojem płynów w organizmie.

Duże ilości cyny wykorzystuje się w postaci stopów z innymi metalami. Głównym stopem cyny i miedzi jest brąz, znany od czasów starożytnych. Pomniki odlane są z brązu. Do produkcji łożysk używa się stopu cyny z antymonem i miedzią, do lutowania stosuje się stop cyny i ołowiu, a do produkcji zastawy stołowej cynowej używa się stopu składającego się z 75% cyny i 25% ołowiu. Siarczek cyny SnS 2 stosowany jest jako farba do złocenia drewna (złoto płatkowe).

Prowadzący. Cynę nazywa się czasem „rywalem srebra” ze względu na srebrzystobiały kolor i połysk. I tak książka o cynie nosi tytuł „Rywal srebra”. Teraz zapoznamy się z samym srebrem - jednym z przedstawicieli metali szlachetnych. Następna, szósta strona nosiła tytuł „Miara wartości”.

6-ty uczeń. Czy wiesz, jak i kiedy narodził się rubel? Rubel pojawił się w XIII wieku. - wydłużony blok srebra o wadze około 200 g. Uważa się, że ze srebra odlano długi i wąski wlewek, a następnie posiekano dłutem na kawałki - hrywny. Te hrywny nazywano rublami lub po prostu rublami. Później zaczęto bić pieniądze, a w XVI wieku. Stworzono jednolity system monetarny dla całego państwa rosyjskiego. W tym czasie w Rosji krążyły srebrne pieniądze. Własnego srebra nie było, kupowano je za granicą (z monet zagranicznych odlewano monety rosyjskie). Srebro od dawna wykorzystywane jest w jubilerstwie: wytwarzano z niego puderniczki, papierośnice, tabakierki, serwisy herbaciane i stołowe oraz inne luksusowe przedmioty.

Od 1839 roku francuski artysta i wynalazca JI.J. Daguerre opracował metodę wytwarzania obrazów na materiałach światłoczułych; srebro nierozerwalnie związało swoje losy z fotografią. Od połowy XIX wieku. Do dziś do produkcji luster wykorzystuje się srebro. Wiele zastosowań srebra wiąże się z faktem, że jest to metal „najlepszy”: najbardziej przewodzący ciepło i elektryczność, posiadający najwyższy połysk metaliczny, jeden z najbardziej plastycznych.

Srebro służy do pokrywania powierzchni styków elektrycznych w odbiornikach radiowych, telewizorach, sprzęcie muzycznym i wideo. Srebro stosowane jest jako katalizator w syntezach organicznych i nieorganicznych. Jony srebra niszczą bakterie i nawet w małych stężeniach sterylizują wodę pitną. W medycynie stosuje się koloidalne roztwory srebra, stabilizowane specjalnymi dodatkami - kołnierzolem, protargolem itp., Które mają skuteczne działanie antyseptyczne - do dezynfekcji błon śluzowych. Zgodnie z indyjską tradycją, cienkie paski srebra są stale spożywane z jedzeniem, aby zapobiec infekcjom jelitowym.

Srebro ze względu na swoją miękkość wykorzystuje się głównie w postaci stopów: stopy z miedzią wykorzystuje się do wyrobu biżuterii, monet i szkła laboratoryjnego; stop z niklem - do produkcji akumulatorów srebrno-niklowych.

Sole srebra znajdują różnorodne zastosowanie: azotan srebra – lapis – w produkcji materiałów fotograficznych, do produkcji luster, w galwanizacji, w medycynie, do produkcji niezmywalnego atramentu.

Czy wiesz, że nazwa jednego z krajów Ameryki Południowej – Argentyny – kojarzona jest ze srebrem? To w XVIII w. w obiegu były fałszywe pieniądze, które były cenniejsze niż prawdziwe pieniądze, ponieważ zawierały więcej srebra niż pieniądze rządowe.

Nie każdy może być symbolem
Ale moje imię nie jest bez powodu
Nazywali ręce, deszcz, łydkę, runo,
Przekrój poprzeczny i widoki pośrodku.
I nawet stulecie zostało nazwane moim imieniem,
Kiedy ktoś był bardzo szczęśliwy.
Jakie jest teraz moje imię? I w dawnych czasach
Wszyscy myśleli, że jestem królem metali.

A ostatnim metalem, z którym ściśle związana jest historia rozwoju człowieka, jest złoto. Siódma strona ustnego dziennika nosi tytuł „Król metali – metal królów”.

7. uczeń. Złoto! Żaden inny metal w wielowiekowej historii ludzkości nie odegrał tak złowrogiej roli. O prawo do jego posiadania toczono krwawe wojny, niszczono całe państwa i narody, popełniano poważne zbrodnie. Ten piękny żółty metal przyniósł ludziom wiele smutku, cierpienia i udręki... Historia złota to historia cywilizacji. Pierwsze ziarenka tego metalu wpadły w ręce ludzi kilka tysięcy lat temu, a następnie został on przez człowieka wyniesiony do rangi cennego.

Średniowiecze naznaczone było wspaniałym rozkwitem alchemii, która stała się szaleństwem, które przypadło zarówno starszym, jak i młodszym. Próby przekształcenia innych metali w złoto podejmowane są od dawna, jednak nigdy wcześniej nie miały one tak powszechnego charakteru.

Czyste złoto jest metalem bardzo miękkim i plastycznym. Jego kawałek wielkości główki zapałki można wciągnąć w drut o długości ponad trzech kilometrów lub spłaszczyć w przezroczystą niebiesko-zieloną taflę o powierzchni 50 m2. Jeśli zarysujesz paznokieć czystym złotem, pozostawi ono ślad. Dlatego złoto stosowane w biżuterii zwykle zawiera dodatki miedzi, srebra, niklu i innych metali, które nadają mu wytrzymałość.

Jedną z najważniejszych właściwości złota jest jego wyjątkowa odporność chemiczna. Nie mają na nią wpływu ani kwasy, ani zasady. Tylko potężna „wódka królewska” może rozpuścić złoto. Kopuły kościołów złocono ze względu na odporność chemiczną i łatwość mechanicznej obróbki złota. Nowoczesna technologia kosmiczna wykorzystuje stopy kontaktowe złota z palladem, platyną, wolframem, cyrkonem itp. Złoto i jego stopy stały się materiałem konstrukcyjnym nie tylko miniaturowych lamp i styków radiowych, ale także gigantycznych akceleratorów cząstek. Do produkcji protez wykorzystuje się złoto w stopach ze srebrem lub miedzią. W praktyce medycznej organiczne i nieorganiczne związki złota oraz radioaktywne izotopy złota stosuje się w leczeniu wielu chorób, w tym raka.

Ten szlachetny metal poprawia elastyczność skóry i spowalnia jej starzenie. Złoto wchodzi w skład leków stosowanych w leczeniu chorób skóry, zapalenia stawów, a także innych chorób reumatycznych i autoimmunologicznych. Lekarze wyjaśniają, że leki zawierające złoto blokują białko odpowiedzialne za te choroby. Aby zachować młodość, złoto wykorzystuje się także w chirurgii plastycznej.

Prowadzący. Tym samym poznaliśmy dzisiaj obszary zastosowań oparte na najważniejszych właściwościach metali i ciekawych historiach z nimi związanych.

Przyjrzyjmy się więc jeszcze raz, o jakich metalach dzisiaj mówiliśmy.

Miedź, srebro, złoto, żelazo, ołów, cyna i rtęć to metale, z którymi starożytny człowiek zapoznał się wcześniej niż inne.

Oczywiście, obecnie na naszej planecie tworzywa sztuczne mogą konkurować z metalami, ale mimo to rola metali w ważnych obszarach przemysłu, a także życia ludzkiego, nigdy nie będzie malała.

Na świecie są różne metale,
I powinni o nich wiedzieć zarówno dorośli, jak i dzieci.
Tylko nasze zdrowie i spokój są chronione,
Inni prowadzą kraj do władzy...
Metale są wszędzie na planecie: zarówno tutaj, jak i tutaj,
A nowe historie o nich czekają na Ciebie...

(Zajęcia pozalekcyjne połączone są z prezentacją)

Literatura

1. Alikberova L.Yu. Zabawna chemia. – M.: „AST-PRESS”, 2002. - 560 s.
2. Enyakova T.M. Praca pozalekcyjna z chemii. – M.: Drop, 2005. – 173 s.
3. Ivich A. 70 bohaterów. – M.: „Literatura dla dzieci”, 1986.
4. Popularna biblioteka pierwiastków chemicznych. – M.: Wydawnictwo „Nauka”, 1977. 2 tomy.
5. Chemia. Podręcznik ucznia szkoły. – M.: Towarzystwo Filologiczne „Słowo”, 1995.
6. Geriganovskaya E.V. Podróże po kraju „Metale” // Chemia, nr 4-2012, s. 23-30. 39-40.
7. Danina E.N. Metale chronią zdrowie.// Chemia, nr 12-2010, s. 20-20. 45-46.
8. Ledovskaya E.M. Lekcja