Золото бронзу медь олово железо

Про медь, латунь, олово, бронзу и другие сплавы.

В связи с моим увлечением бижутерией я стала активно интересоваться, а из чего же мы все делаем — что это за металлы? какие у них свойства? что за проба золота в каратах? Что за бирюзу я покупаю? Какие бывают подделки? и др. Я подумала, что это интересно не только мне. так что буду здесь потихоньку выкладывать все это.

(информация вся «надергана» из интернета с разных сайтов)

Медь – металл, обозначаемый в таблице химических элементов Менделеева как Cu (Cuprum). Медь является одним из первых металлов, которые в древности начал использовать человек. В итоге на сегодняшний день все месторождения меди выбраны, и добывается она из низкосортных руд.

Человек открыл медь раньше всех прочих металлов за исключением золота. Еще в доистори­ческие времена медь использовалась людьми каменного века.

Медь обнаруживают в довольно чистом состоянии — в самородках и крупинках металла без примесей. Возможно, впервые человек поднял с земли эти самородки потому, что они были кра­сивыми. Затем человек сделал великое открытие, выяснив, что этим странным красноватым камешкам можно придать любую форму. Это был более простой метод изготовления оружия и ножей, чем обкалывание кремней.

Прошло много времени, и уже другие люди выяснили, что они могут расплавлять красные камни и изготовлять из расплавленной массы чашки и кувшины. Тогда люди начали добывать медь и делать из нее всевозможные приспособления и утварь.

В течение тысяч лет медь оставалась единственным пригодным для обработки металлом, по­скольку золото было не только слишком редким, чтобы принимать его во внимание, но и слишком мягким для практических целей. Медные инструменты использовались, возможно, еще при строи­тельстве великих египетских пирамид.

Когда была открыта бронза (сплав меди и олова), стали добывать еще больше меди. Но после открытия железа медь стала использоваться в не больших количествах, в основном народами на низкой ступени цивилизации, пока не наступила эпоха электричества. Поскольку медь — хороший проводник электричества, она широко использу ется в современной промышленности.

Очень немногие видели чистую медь и вряд ли узнают ее, если увидят. Это блестящее серебри­стое вещество с легким розоватым оттенком, которое приобретает красноватый цвет по мере со­прикосновения с воздухом. Медь, которую мы обычно видим, имеет красновато-коричневый цвет. Это цвет окиси меди, которая образуется в результате взаимодействия металла с воздухом.

Большая часть меди, имеющейся в мире, существует в сочетании с другими веществами, от которых она должна быть отделена перед использованием. Часто она соседствует с сернистыми веществами, которые могут сочетаться еще и с железом и мышьяком, что затрудняет очищение меди.

Медь имеет и некоторые другие достоинства, не считая того, что она пережила многие другие металлы. Она имеет высокую прочность, но тем не менее достаточно пластична, чтобы ее можно было вытягивать и придавать ей любую форму за счет обработки. Она проводит тепло не хуже, чем электричество. По меди можно делать резьбу и гравировку. Но ее непросто сломать. Кроме того, из нее можно создавать такие сплавы, как бронза и латунь, соединяя ее с другими металлами.

Латунь (желтая медь) — представляет один из самых полезных и наиболее употребляемых сплавов. Состав её изменяется в довольно широких пределах соответственно её назначению, но главные составные части — медь и цинк -обыкновенно находятся в отношении около 2 частей меди и 1 ч. цинка.(Хотя цинк был открыт в XVI cтoлетии, но латунь была известна уже древним римлянам и готовилась ими с помощью восстановительной плавки меди (или кислородных медных руд) с галмеем, который, как полагали, обладал свойством окрашивать медь в желтый цвет. Этот способ приготовления латуни практиковался также и в средние века и удержался вплоть до нашего столетия, но ныне совершенно оставлен). Латунь иногда содержит незначительные количества олова и свинца. Латунь более тверда, чем медь и, следовательно, труднее изнашивается; она очень ковка и вязка и потому легко прокатывается в тонкие листы, плющится под ударом молотка, вытягивается в проволоку или выштамповывается в самые разнообразные формы; она сравнительно легко плавится и отливается при температурах ниже точки плавления меди. Хотя поверхность латуни, если не покрыта лаком, чернеет на воздухе, но в массе она более сопротивляется действию атмосферы, чем медь. Наконец, она имеет красивый желтый цвет и отлично полируется.

Читайте также:  Для чего нужна канифоль при пайке оловом

Многие не носят латунные украшения, потому что на них бывает раздражение кожи и аллергия. Это происходит, когда в латунь добавляют никель. Да, латунь с добавлением никеля имеет красивый оттенок, она выглядит богаче, дороже, но именно эти дорогие латунные украшения и дают самое сильное раздражение кожи. Совет: покупайте изделия из дешевой латуни или ищите на этикетке слово Nickel free.

Олово — относительно мягкий металл, используется в основном как безопасное, нетоксичное, коррозионностойкое покрытие в чистом виде или в сплавах с другими металлами.

Это один из семи металлов древности. В Египте, Месопотамии и других странах древнего мира бронза из олова изготовлялась уже в III тысячелетии до н. э.; олово применялось также для выделки различных предметов обихода, особенно посуды.

Половина добываемого во всем мире олова расходуется на получение белой жести, применяемой главным образом для изготовления консервных банок. Поэтому олово иногда образно называют металлом консервной банки.

Сам сплав олова и меди — бронза , являясь своеобразным символом, обозначающим в истории человечества длительный период — бронзовый век, свидетельствует о давнем знакомстве человека с оловом.

Не так уж трудно понять причину, по которой олово и медь стали объектом внимания людей древности и почему бронза сыграла такую большую роль в истории человеческой культуры. Сравнительно легко получается из руд медь, но еще проще получается металлическое олово, у которого температура плавления составляет всего лишь 232°С. Достаточно оловянную руду (главнейшая из них касситерит, или оловянный камень, соединение олова с кислородом) смешать с углем, поджечь уголь и продувать воздух обычными кузнечными мехами, которыми пользовались люди много тысяч лет назад, чтобы выплавилось чистое олово. Во всяком случае, в Средней Европе, куда сведения о металлах проникли из древнейших очагов культуры, олово было известно за две тысячи лет до нашей эры. Египтяне могли получать олово из руд уже за 3000 лет до нашей эры. Само же название олова (от санскритского слова «ста», что значит «твердый») свидетельствует, что в странах Востока этот металл знали еще раньше, за 4000 с лишним лет до нашей эры.

Можно предположить, что бронзу, на первых порах, получали случайно, ибо есть руды, содержащие одновременно олово и медь. Позже бронзу готовили по определенной рецептуре, об этом свидетельствуют результаты анализа древних бронзовых изделий.

Очень часто в состав бронзы входит свинец и никель. Будьте осмотрительны при выборе украшений из бронзы и не приобретайте их из сомнительных источников. Такие украшения могут нанести серьезный урон здоровью.

Более трехсот лет тому назад было замечено, что олово очень хорошо держится на поверхности чистого железа и защищает его от ржавления. В то же время из опыта многовекового пользования оловянной посудой было известно, что олово почти не тускнеет и пища в оловянной посуде не получает неприятного привкуса.

В отличие от ранних и средневековых свинецсодержащих сплавов, современная посуда из cплавов олова безопасна для использования.

Пьютер (pewter) — это сплав на основе олова. Старое русское название пьютера — столовое олово. Технический пьютер содержит свинец и вреден для человека. Ювелирные пьютеры не содержат свинца и никеля (Lead free и Nickel free). Эти сплавы идеальны для литья, хорошо поддаются обработке, на изделия из пьютера идеально ложится позолота и серебрение. Сама Английская Королева ест из посуды, изготовленной из пьютера. Также, из пьютера с незапамятных времен изготовляли амулеты и талисманы, потому что материал этот, как оказалось, весьма чувствителен к энергетике человека. Поэтому, имея бижутерию из пьютера не давайте ее никому носить. Это может привести к печальным последствиям как Вас, так и того, кому вы одолжили свое украшение. Единственный серьезный недостаток пьютера — он довольно хрупкий и легко ломается. Не роняйте, не гните эти украшения во избежание поломки.

Мельхиор (maillechort фр.). Весьма остроумное название, данное изобретателями Майо (Maillot) и Шорье (Chorier), как бы сплав из двух имен, получившийся созвучным имени библейского волхва Мельхиора (вспомните поклонение волхвов младенцу Иисусу). Говорим мельхиор, подразумеваем сплав серебра и меди с низким содержанием серебра. Так ли это? На самом деле сплав этот состоит из меди, никеля, марганца и железа. А где же серебро? Его там нет. На вид он очень похож на серебро: такой же благородный оттенок, стойкость к коррозии. Из него даже изготавливают медицинские инструменты. Но серебра, все же, он не содержит.

Читайте также:  Назовите центр выплавки олова

Нейзильбер (от нем. Neusilber — новое серебро), сплав меди с никелем и цинком. При повышенном содержании никеля имеет красивый белый цвет с зеленоватым или синеватым отливом и высокую стойкость против коррозии. Дорогие изделия из сплавов типа Н. под названием «пакфонг» завезены в Европу из Китая в 18 в. В 19 в. изделия из сплавов такого типа, обычно посеребрённые, производили под разными наименованиями: китайское серебро, мельхиор и др. И тоже серебром тут и не пахнет.

Источник

Какие металлы добывали в древности?

В те времена в самородном виде медь встречалась даже чаще, чем благородные золото и серебро. Именно поэтому вслед за каменным веком во всемирной истории наступил век медный. Самые древние остатки медеплавильных производств, относящиеся к VI тысячелетию до н.э., археологи обнаружили в Месопотамии и на территории современной Турции. Позже ценный металл стали добывать также в Египте и на Балканском полуострове (V тысячелетие до н.э.). На Кипре медь научились плавить ещё на тысячу лет позже. Даже само своё имя остров, по некоторым версиям, получил от латинского названия меди — Cuprum.
Этот металл переходит в жидкое состояние при температуре 1085 °С, которой можно было достичь даже в примитивных печах того времени, поэтому выпуск изделий из чистой меди в местах её добычи быстро увеличивался. Современные экспериментальные исследования показали, что медные орудия труда, несмотря на их относительную мягкость, при обработке дерева и кости дают большое преимущество по времени в сравнении с каменными.
Хотя наиболее доступные жилы с чистой медью повсеместно истощились довольно быстро, первобытные металлурги к тому времени уже научились выплавлять её из руды, которая встречается в природе гораздо чаще, чем медные самородки. Однако неумолимый технический прогресс уже вскоре заставил медные изделия уйти с рынка.

Бронза

Примерно за 3000 лет до нашей эры на смену медному веку пришёл бронзовый. Тогда металлурги на Ближнем Востоке заметили, что при добавлении к меди некоторых металлов полученная смесь плавится при температуре почти на 100 градусов ниже, чем чистая медь, что даёт существенную экономию топлива. Полученная таким путём бронза, несмотря на относительную легкоплавкость, оказалась твёрже и прочнее по сравнению с чистой медью, так что орудия из этого сплава быстро вытеснили своих предшественников.
Классической бронзой считается соединение меди с оловом, однако археологами установлено, самой первой была вовсе не оловянная, а мышьяковистая бронза, что связано с более простой технологией изготовления и с её дешевизной. Самые ранние изделия из такого металла, относящиеся к V тысячелетию до н.э., были обнаружены на Иранском нагорье и у деревни Плочник в Сербии. На территории России наиболее древние артефакты из мышьяковистой бронзы археологи нашли в районе Кубани, где возникла Майкопская культура, датируемая второй половиной IV тысячелетия до н.э.
Позже мышьяк в этом производстве был заменён оловом, так как мышьяковистая бронза оказалась в быту весьма ядовитой. Кроме того, изделия из неё нельзя было переплавлять и использовать металл заново, так как мышьяк при нагревании просто испарялся. По этой причине, несмотря на то, что оловянная бронза была дороже в производстве, она в III тысячелетии до н.э. Окончательно вытеснила своего токсичного собрата на всей территории Ближнего Востока, Центральной и Восточной Европы. В целом открытие и использование бронзы сыграло огромную роль во всемирном техническом прогрессе.

Железо

Но бронзовый век тоже оказался не вечным — ему на смену пришёл век железный. Хотя железо из всех металлов по своей распространённости в земной коре занимает второе место после алюминия, его стали использовать довольно поздно. В первую очередь это произошло потому, что в самородном виде оно практически не встречается, так как имеет высокую химическую активность.
Даже при комнатной температуре чистое железо тут же взаимодействует с кислородом воздуха и с водяными парами, образуя оксид, известный нам как ржавчина. А в виде мелкодисперсного порошка и в кислородной атмосфере этот металл и вовсе способен самовозгораться. В природе железо залегает лишь в виде руд, самыми распространёнными из которых являются магнетит и магнитный железняк.
Другое объяснение, почему железо в практическую металлургию пришло не скоро: оно плавится при более высокой температуре, чем медь (1538 °С). Достичь её с помощью прежних медеплавильных печей мастерам древности долго не удавалось, и потому железный век в истории человечества начался с использования не земных руд, а внеземных материалов, которые в буквальном смысле упали с неба в виде метеоритов. Именно из метеоритного металла, который с химической точки зрения представляет собой смесь железа и никеля, были сделаны украшения из египетских гробниц (около 3800 года до н.э.) и кинжал из шумерского города Ура (около 3100 года до н.э.). В истории человечества они — самые древние предметы, изготовленные из железа.
Лишь во II тысячелетии до н.э. выплавку железа из руды освоили хетты, которые в то время жили на территории современной Анатолии (Турция). Но гораздо более искусными металлургами древности себя проявили халибы, жившие на несколько столетий позже хеттов на черноморском побережье Малой Азии, где распространены магнетитовые пески. Из этого сырья халибские мастера добывали железо с применением сыродутного процесса, когда металл не нагревали до температуры плавления, а он выходил из печи в виде так называемой крицы — тестообразной массы, из которой шлак и примеси удалялись путём её проковки тяжёлым молотом.
В легенде об аргонавтах рассказывается, как царь Колхиды Ээт дал Ясону железный плуг, чтобы он вспахал поле Ареса, и здесь так описываются халибы: «Они не пашут землю, не сажают плодовые деревья, не пасут стада на тучных лугах; они добывают руду и железо из необработанной земли и выменивают на них продукты питания. День не начинается для них без тяжкого труда, в темноте ночи и густом дыму проводят они, работая весь день».
Только в период расцвета Римской империи мастера научились строить более эффективные металлургические печи, в которые воздух подавался с помощью мехов, благодаря чему в них достигалась температура около 1400 °С. В таких печах из руды получали уже не крицу, а жидкий чугун, который плавится при 1100-1200 °С. Он представляет собой сплав железа с углеродом и в твёрдом состоянии весьма хрупок, даже не поддаётся ковке. А чтобы изготовить из чугуна упругую сталь, его повторно переплавляли с усиленным продуванием через него воздуха, чтобы из смеси удалялся лишний углерод. На современных металлургических комбинатах чугун получают в огромных домнах, а затем в конверторах через него прокачивают поток чистого кислорода. Но принципиально такой двухстадийный процесс получения стали из руды со времён римлян никак не изменился.

Читайте также:  Стол саппоро дуб олово виста

Золото и серебро

Эти металлы издавна получили название благородных, так как при обычных условиях они не взаимодействует с воздухом, водой и даже с большинством кислот и щелочей. Поэтому люди с первобытных времён хотя и редко, но встречали золото и серебро как в виде самородков, так и в виде прожилок и даже мощных жил в горных породах. Неудивительно, что древние умельцы быстро научились делать из этих металлов различные вещи, и в первую очередь предметы роскоши.
Археологами установлено, что с золотом человечество познакомилось ещё в эпоху неолита. А самые первые золотые украшения, датируемые III тысячелетием до н.э., были найдены в гробницах некоторых египетских и шумерских цариц. Примерно к той же эпохе относятся и первые сведения об использовании серебра в Египте, Персии и Китае. А на территории Месопотамии проживавшие здесь в то время семитские племена халдеи ещё в 2500 году до н.э. добывали благородный металл из свинцово-серебряных руд. Позже значительным источником извлечённого серебра (не в виде самородков) стала территория Анатолии (современная Турция), где получили заметное распространение ювелирные ремесла. Изготовленные местными мастерами золотые и серебряные украшения и некоторые предметы быта расходились не только по всему Ближнему Востоку, но даже попадали на Крит и в Грецию.
В России же первое серебро выплавили только в 1687 году из руд Аргунского месторождения (Нерчинский горный округ). На основе здешних месторождений в 1701 году в Забайкалье был построен первый сереброплавильный завод. Что же касается золота, то его в России не добывали вплоть до XVIII века, а лишь ввозили из-за границы в обмен на другие товары.
Первое русское золото нашли только в 1732 году в Архангельской губернии, где была обнаружена золотая жила. А в 1745 году рабочий Ерофей Марков подал заявку в канцелярию Главного правления заводов в Екатеринбурге, в которой сообщил об обнаружении им золота на Урале и о начале его добычи. Ныне основной промысел этого металла в России ведётся в регионах Дальнего Востока.

Журнал: Тайны 20-го века №43, октябрь 2019 года
Рубрика: Неизвестное об известном
Автор: Геннадий Ветров

Источник

Adblock
detector