لم نختر موضوع "المعادن في العصور القديمة" بالصدفة. الآن لا يمكننا أن نتخيل حياتنا بدون معادن. نحن نستخدم المعادن وسبائكها باعتبارها واحدة من مواد البناء الرئيسية للحضارة الحديثة. يتم تحديد ذلك في المقام الأول من خلال قوتها العالية وتوحيدها ونفاذيتها للسوائل والغازات. بالإضافة إلى ذلك، من خلال تغيير تركيبة السبائك، من الممكن تغيير خصائصها ضمن نطاق واسع جدًا.

تُستخدم المعادن كموصلات جيدة للكهرباء (النحاس والألمنيوم) وكمواد ذات مقاومة متزايدة للمقاومات وعناصر التسخين الكهربائية (نيكروم، إلخ).

تستخدم المعادن وسبائكها على نطاق واسع لتصنيع الأدوات (أجزاء العمل الخاصة بها). هذه هي في الأساس أدوات الفولاذ والسبائك الصلبة. كما يتم استخدام الماس ونيتريد البورون والسيراميك كمواد للأدوات.

غالبًا ما يوجد الرقم 7 في مختلف التعاليم الغامضة وحتى في الحياة اليومية فقط: 7 ألوان قوس قزح، 7 معادن قديمة، 7 كواكب، 7 أيام في الأسبوع، 7 ملاحظات.

دعونا نتناول المعادن السبعة القديمة - النحاس والفضة والذهب والقصدير والرصاص والزئبق والحديد وكذلك بعض السبائك المبنية عليها.

حدد الفلاسفة القدماء المعادن المختلفة بعظام الآلهة. وعلى وجه الخصوص، كان المصريون ينظرون إلى الحديد باعتباره عظام المريخ، والمغناطيس باعتباره عظام حورس. الرصاص، في رأيهم، كان الهيكل العظمي لزحل، والنحاس، على التوالي، لكوكب الزهرة. نسب الفلاسفة القدماء الزئبق إلى الهيكل العظمي لعطارد، والذهب إلى الشمس، والفضة إلى القمر، والأنتيمون إلى الأرض.

يعتقد الإنسان منذ القدم أن الكواكب تؤثر على وظائف جسم الإنسان.

كان يعتقد أنه بمساعدة المعادن كان من الممكن مكافحة التأثيرات الضارة للنجوم.

منذ العصور القديمة، استخدم المعالجون المعادن. لكن علاجهم المفضل كان لا يزال الأعشاب. بدأ استخدام العلاج بالمعادن المسحوقة التي يتم تناولها عن طريق الفم فقط في العصور الوسطى. وكان الاستخدام الأكثر شيوعًا للمعادن في العصور القديمة، في هذا الصدد، هو ارتدائها أو استخدامها كطلسمات، إلى جانب التعويذات الحجرية. يقول إليفاس ليفي، واصفًا الساحر في ثيابه، ما يلي:

"وفي يوم الأحد (يوم الشمس) كان يحمل بين يديه عصا ذهبية مزينة بالياقوتة أو الكريسوليت؛ يوم الاثنين (يوم القمر) ارتدى ثلاثة خيوط - اللؤلؤ والكريستال والسيلينيت. وفي يوم الثلاثاء (يوم المريخ) كان معه قضيب فولاذي وحلقة من نفس المعدن؛ وفي يوم الأربعاء (يوم عطارد) لبس عقداً من اللؤلؤ أو الخرز الزجاجي المحتوي على الزئبق وخاتماً من العقيق؛ وفي يوم الخميس (يوم المشتري) كان معه عصا مطاطية وخاتم من الزمرد أو الياقوت؛ وفي يوم الجمعة (يوم الزهرة) كان معه عصا نحاسية وخاتم من الفيروز وتاج من الزبرجد. وفي يوم السبت (يوم زحل) كان معه قضيب من العقيق، وكذلك حلقة من هذا الحجر، وسلسلة من الصفيح في عنقه.

وعندما تطور علم التنجيم، بدأت مقارنة المعادن السبعة المعروفة آنذاك بالكواكب السبعة، والتي كانت ترمز إلى العلاقة بين المعادن والأجرام السماوية والأصل السماوي للمعادن.

عمل كل معدن كوسيط بين الآلهة والظواهر الأرضية، لذلك ارتبط بعلامات الكواكب: الذهب - مع الشمس، الفضة - مع القمر، النحاس - مع الزهرة، الحديد - مع المريخ، الرصاص - مع زحل القصدير - مع المشتري والزئبق - مع الزئبق. أصبحت هذه المقارنة شائعة منذ أكثر من 2000 عام، وكانت موجودة باستمرار في الأدب حتى القرن التاسع عشر.

ومن الواضح أن الإنسان تعرف لأول مرة على تلك المعادن الموجودة في الطبيعة في موطنه الأصلي. هذا هو الذهب والفضة والنحاس والحديد النيزكي. مع معادن أخرى – حيث تعلم الحصول عليها من المركبات عن طريق الاختزال والصهر.

أثناء العمل في المشروع، علمنا أن الناس بدأوا في استخدام الأدوات المعدنية الأولى، بعد الأدوات الحجرية، قبل عدة آلاف من السنين قبل عصرنا. لقد كانت مصنوعة من النحاس الأصلي، وبالتالي كانت من النحاس. تم العثور على النحاس الأصلي في كثير من الأحيان في الطبيعة. قام الإنسان القديم أولاً بمعالجة شذرات النحاس بالحجارة (أي في الواقع، استخدم تزوير المعادن على البارد لإنتاج منتجات منها). لماذا كان هذا ممكنا؟ وجدنا الجواب على هذا السؤال. النحاس معدن ناعم إلى حد ما.

في الجزء النظري من مشروع "المعادن القديمة" نقدم إجابات لأسئلة أخرى كانت لدينا أثناء عملنا:

لماذا كان النحاس هو المعدن الأول الذي بدأ الناس في استخدامه في حياتهم؟

(لقد أجبنا بالفعل على هذا، انظر أعلاه)

لماذا لم يتمكن النحاس من استبدال الأدوات الحجرية بالكامل؟ في أي ماضي تاريخي ظهرت "العصور المعدنية" - النحاس والبرونز والحديد؟ لماذا حل العصر البرونزي محل العصر النحاسي، وهل حل محله العصر الحديدي؟ ما هي الخصائص الجديدة للمعادن والسبائك التي اكتشفها الإنسان بنفسه، والتي أتاحت له الفرصة لصنع أدوات وأسلحة وأدوات منزلية أكثر تقدمًا؟ لماذا استخدم الناس التعويذات؟ كيف وما هي الأشياء العتيقة التي استخدمها الناس في حياتهم اليومية؟ ما هي الفائدة أو الضرر الذي يمكن مناقشته عندما حاولوا الشفاء بـ "المعادن القديمة"؟ كيف تم الحصول على المعادن أو استخراجها في العصور القديمة؟ ما هو أصل اسم المعادن القديمة؟

في الجزء العملي من عملنا، قررنا التحقيق في:

ما هي خصائص المعادن أو سبائك الأشياء العتيقة التي ضمنت الحفاظ عليها حتى يومنا هذا؟

لماذا تختلف المنتجات في درجات الحفظ؟

من أجل حل المشاكل العملية، قمنا بما يلي: 1) إجراء تجربة كيميائية لتحديد النشاط الكيميائي للمعادن القديمة ومقاومتها الكيميائية لبعض التأثيرات الكيميائية والجوية؛ 2) توصل إلى الاستنتاجات المناسبة.

2. 1 نحاس. عصر النحاس

يأتي الرمز Cu من الكلمة اللاتينية cyproum (لاحقًا، Cuprum)، حيث كانت قبرص موقعًا لمناجم النحاس عند الرومان القدماء.

النحاس النقي هو معدن لزج ولزج ذو لون وردي فاتح، ويمكن لفه بسهولة إلى صفائح رقيقة. إنه يوصل الحرارة والكهرباء بشكل جيد للغاية، ويأتي في المرتبة الثانية بعد الفضة في هذا الصدد. في الهواء الجاف، يظل النحاس دون تغيير تقريبًا، نظرًا لأن الطبقة الرقيقة من الأكاسيد المتكونة على سطحه تمنح النحاس لونًا أغمق وتعمل أيضًا كحماية جيدة ضد المزيد من الأكسدة. ولكن في وجود الرطوبة وثاني أكسيد الكربون، يصبح سطح النحاس مغطى بطبقة خضراء من هيدروكسي كربونات النحاس - (CuOH)2CO3.

يستخدم النحاس على نطاق واسع في الصناعة بسبب الموصلية الحرارية العالية، والتوصيل الكهربائي العالي، والقدرة على التحمل، وخصائص الصب الجيدة، وقوة الشد العالية، والمقاومة الكيميائية.

النحاس هو المعدن الأول الذي بدأ الناس في استخدامه لأول مرة في العصور القديمة منذ عدة آلاف من السنين قبل الميلاد. صُنعت الأدوات النحاسية الأولى من النحاس الأصلي، والذي يوجد كثيرًا في الطبيعة، نظرًا لأن النحاس معدن منخفض النشاط. تم العثور على أكبر كتلة صلبة من النحاس في الولايات المتحدة، وبلغ وزنها 420 طنًا.

ولكن نظرًا لحقيقة أن النحاس معدن ناعم، لم يتمكن النحاس في العصور القديمة من استبدال الأدوات الحجرية بالكامل. فقط عندما تعلم الإنسان صهر النحاس واخترع البرونز (سبيكة من النحاس والقصدير) حل المعدن محل الحجر.

بدأ الاستخدام الواسع النطاق للنحاس في الألفية الرابعة قبل الميلاد. ه.

ويعتقد أن النحاس بدأ استخدامه حوالي عام 5000 قبل الميلاد. ه. نادرا ما يوجد النحاس في الطبيعة كمعدن. صُنعت الأدوات المعدنية الأولى من شذرات النحاس، ربما بمساعدة فؤوس حجرية. الهنود الحمر الذين عاشوا على ضفاف البحيرة. الجزء العلوي (أمريكا الشمالية)، حيث يوجد النحاس الأصلي النقي جدًا، كانت طرق المعالجة الباردة معروفة قبل زمن كولومبوس.

العصر النحاسي هو عصر انتقالي بين العصر الحجري الحديث والعصر البرونزي. ويتميز بظهور الأدوات النحاسية الأولى مع انتشار استخدام الأدوات الحجرية. للمناطق الجنوبية من منطقة الفولغا 4 آلاف قبل الميلاد. ه. للغابات - 3 آلاف قبل الميلاد. ه. في مناطق الغابات في منطقة الفولغا، تظل الصناعة الرئيسية هي صيد الأسماك والصيد، في الجنوب، يتم استبدال الصيد المتخصص للخيول بتربيةها وزراعتها. حوالي 3500 قبل الميلاد ه. وفي الشرق الأوسط، تعلموا استخراج النحاس من الخامات، وتم الحصول عليه عن طريق تقليل الفحم. كانت هناك مناجم النحاس في مصر القديمة. ومن المعروف أن كتل هرم خوفو الشهير تمت معالجتها بأداة نحاسية.

في جنوب بلاد ما بين النهرين، كان أقدم جسم معدني عبارة عن رأس حربة تم العثور عليه في أور، في طبقات يعود تاريخها إلى الألفية الرابعة قبل الميلاد. ه. وجد التحليل الكيميائي أنه يحتوي على 99.69% نحاس، 0.16% أسمنت، 0.12% زنك، 0.01% حديد. في القوقاز وما وراء القوقاز، بدأ استخدام المعدن في النصف الأول من الألفية الرابعة قبل الميلاد. ه. كان النحاس، الذي تم الحصول عليه عن طريق الصهر المعدني لخامات النحاس المؤكسدة، وأحيانًا مع معادن الزرنيخ.

حتى في وقت لاحق، بدأ استخدام المعدن في أوروبا الوسطى، على الأقل ليس قبل الألفية الثالثة قبل الميلاد. ه. تم العثور على بلطة نحاسية مسطحة ذات شكل بدائي في هورن ليفانتوفسي في غرب سلوفاكيا، ويعود تاريخها إلى منتصف الألفية الثالثة قبل الميلاد تقريبًا. ه. وفقًا للتحليل الطيفي، فإن الفأس مصنوع من النحاس الذي يحتوي على شوائب من الزرنيخ (0.10%) والأنتيمون (0.35%) وكميات صغيرة من معادن أخرى، مما يشير إلى أن النحاس الذي صنع منه الفأس لم يكن من أصل محلي، أو على الأرجح، تم الحصول عليها عن طريق صهر خامات الملكيت.

استخدم أسلاف السلاف القدماء، الذين عاشوا في حوض الدون ومنطقة دنيبر، النحاس في صناعة الأسلحة والمجوهرات والأدوات المنزلية. إن كلمة "النحاس" الروسية، بحسب بعض الباحثين، تأتي من كلمة "ميدا"، والتي كانت تعني بين القبائل القديمة التي سكنت أوروبا الشرقية المعدن بشكل عام.

خصائص الشفاء من النحاس

الخصائص العلاجية للنحاس معروفة منذ زمن طويل. اعتقد القدماء أن التأثير العلاجي للنحاس يرتبط بخصائصه المسكنة وخافضة الحرارة والمضادة للبكتيريا والمضادة للالتهابات. كما وصف ابن سينا ​​وجالينوس النحاس كدواء، وكان أرسطو، مشيرًا إلى التأثير العام المقوي للنحاس على الجسم، يفضل النوم مع كرة نحاسية في يده. ارتدت الملكة كليوباترا أرقى الأساور النحاسية، وفضلتها على الذهب والفضة، وكانت تعرف الطب والكيمياء جيدًا. في الدروع النحاسية، كان المحاربون القدماء أقل تعبًا، وكانت جروحهم تتفاقم بشكل أقل وتلتئم بشكل أسرع. وقد لوحظت قدرة النحاس على التأثير بشكل إيجابي على "قوة الذكور" واستخدمت على نطاق واسع في العالم القديم.

واستخدمت الشعوب الرحل الأواني النحاسية في الحياة اليومية، مما كان يحميهم من الأمراض المعدية، وكان الغجر يرتدون طوقًا نحاسيًا على رؤوسهم لنفس الأغراض. حقيقة تاريخية: لقد تجاوز وباء الكوليرا والطاعون الأشخاص الذين يعملون في النحاس أو يعيشون بالقرب من مناجم النحاس. وليس من قبيل الصدفة أن مقابض الأبواب في المستشفيات كانت مصنوعة من النحاس لمنع انتقال العدوى من المرضى المصابين إلى الأصحاء.

عندما كنت طفلاً، بناءً على نصيحة جدتي، وضعنا فلسًا نحاسيًا على النتوء، مما أدى إلى تقليل الألم والالتهابات، على الرغم من أن العملة ذات الـ 5 كوبيك الصادرة في العهد السوفييتي كانت تحتوي على نسبة منخفضة من النحاس.

في الوقت الحاضر، أصبح استخدام منتجات النحاس واسع الانتشار. في آسيا الوسطى يرتدون العناصر النحاسية ولا يعانون عمليا من الروماتيزم. وفي مصر وسوريا، حتى الأطفال يرتدون العناصر النحاسية. في فرنسا، يتم علاج اضطرابات السمع بالنحاس. في الولايات المتحدة، يتم ارتداء الأساور النحاسية كعلاج لالتهاب المفاصل. في الطب الصيني، يتم تطبيق الأقراص النحاسية على النقاط النشطة. في نيبال، يعتبر النحاس معدنًا مقدسًا.

2. 2 برونزية. العصر البرونزي

بحلول عام 3000 قبل الميلاد ه. وفي الهند وبلاد ما بين النهرين واليونان، تمت إضافة القصدير إلى النحاس لصهر البرونز الأكثر صلابة. قد يكون اكتشاف البرونز قد حدث بالصدفة، لكن مزاياه مقارنة بالنحاس النقي سرعان ما أوصلت هذه السبيكة إلى المركز الأول.

هكذا بدأ "العصر البرونزي".

ويتميز العصر البرونزي بانتشار تعدين البرونز والأدوات والأسلحة البرونزية في الشرق الأوسط والصين وأمريكا الجنوبية وغيرها.

كلمة "برونزية" تبدو متشابهة تقريبًا في العديد من اللغات الأوروبية. يرتبط أصله باسم ميناء إيطالي صغير على البحر الأدرياتيكي - برينديزي. من خلال هذا الميناء تم تسليم البرونز إلى أوروبا في العصور القديمة، وفي روما القديمة كانت هذه السبائك تسمى "ES Brindisi" - النحاس من برينديزي.

كان لدى الآشوريين والمصريين والهندوس وغيرهم من الشعوب القديمة منتجات برونزية. ومع ذلك، تعلم الحرفيون القدماء صب التماثيل البرونزية الصلبة في موعد لا يتجاوز القرن الخامس. قبل الميلاد ه. حوالي 290 قبل الميلاد ه. أنشأ تشاريس تمثال رودس العملاق تكريماً لإله الشمس هيليوس. كان ارتفاعه 32 مترًا، ويقف فوق مدخل الميناء الداخلي للميناء القديم لجزيرة رودس في شرق بحر إيجه، وهو تمثال برونزي عملاق.

لماذا أفسح العصر النحاسي المجال للعصر البرونزي؟

يتمتع البرونز بقوة أكبر ومقاومة للتآكل مقارنة بالنحاس؛ ليونة جيدة، ومقاومة التآكل، وخصائص الصب جيدة

البرونز والنحاس في العالم الحديث

وفقا للتركيب الكيميائي، يتم تمييز النحاس بين البسيط والمعقد، ووفقا لهيكله - مرحلة واحدة ومرحلتين. يتكون النحاس العادي من مكون واحد: الزنك.

النحاس ذو المحتوى المنخفض من الزنك (تومباك وشبه تومباك) أقل شأنا من النحاس L68 ​​وL70 من حيث الليونة، ولكنه يتفوق عليهما في التوصيل الكهربائي والحراري.

برونز القصدير

يتفوق البرونز على النحاس في القوة ومقاومة التآكل (خاصة في مياه البحر).

يتميز برونز القصدير بخصائص صب عالية. عيب مصبوبات البرونز القصدير هو المسامية الكبيرة. لذلك، للعمل في ضغوط مرتفعة، يتم استخدام برونز الألومنيوم.

نظرا لارتفاع تكلفة القصدير، يتم استخدام البرونز في كثير من الأحيان، حيث يتم استبدال جزء من القصدير بالزنك (أو الرصاص).

برونزيات الألومنيوم

تحل هذه البرونزيات محل البرونز النحاسي والقصدير بشكل متزايد.

يتم استخدامها للصفائح والختم مع تشوه كبير. فهي أقوى وأكثر مرونة، ولا تشكل مسامية، مما يضمن مصبوبات أكثر كثافة. يتم تحسين خصائص الصب عن طريق إدخال كميات صغيرة من الفوسفور في هذه البرونزات. جميع برونزيات الألومنيوم، مثل برونزيات القصدير، مقاومة جيدًا للتآكل في مياه البحر وفي الأجواء الاستوائية الرطبة، لذلك يتم استخدامها في بناء السفن والطيران وما إلى ذلك. وفي شكل أشرطة وألواح وأسلاك، يتم استخدامها للعناصر المرنة ، وخاصة بالنسبة للينابيع الحاملة للتيار.

برونز السيليكون

تُستخدم هذه البرونزيات في التركيبات والأنابيب التي تعمل في البيئات القلوية (بما في ذلك النفايات).

برونزيات البريليوم

يجمع برونز البريليوم بين قوة عالية جدًا (تصل إلى 120 كجم قوة / مم 2) ومقاومة للتآكل مع زيادة التوصيل الكهربائي. ومع ذلك، نظرًا لارتفاع تكلفة البريليوم، يتم استخدام هذه البرونزيات فقط في الحالات الحرجة بشكل خاص في المنتجات ذات المقاطع الصغيرة في شكل أشرطة وأسلاك للينابيع والأغشية والمنافيخ والاتصالات في الآلات والأجهزة والأجهزة الكهربائية.

2. 3 ذهب. فضة

إلى جانب شذرات النحاس، جذبت شذرات الذهب والفضة أيضًا انتباه الإنسان في العصر الحجري الجديد. لقد كان الناس ينقبون عن الذهب منذ زمن سحيق. واجهت البشرية الذهب بالفعل في الألفية الخامسة قبل الميلاد. ه. في العصر الحجري الحديث بسبب توزيعه في شكله الأصلي. وفقا لعلماء الآثار، بدأ التعدين المنهجي في الشرق الأوسط، حيث تم توريد المجوهرات الذهبية، على وجه الخصوص، إلى مصر. وفي مصر، في قبر الملكة زير وأحد الملكات بو - أبي أور في الحضارة السومرية، تم العثور على أول مجوهرات ذهبية تعود إلى الألفية الثالثة قبل الميلاد. ه.

في العصور القديمة، كانت المراكز الرئيسية لتعدين المعادن الثمينة هي صعيد مصر والنوبة وإسبانيا وكولشيس (القوقاز)؛ توجد معلومات حول الإنتاج في أمريكا الوسطى والجنوبية وآسيا (الهند وألتاي وكازاخستان والصين). في روسيا، تم استخراج الذهب بالفعل في الألفية الثانية والثالثة قبل الميلاد. ه.

تم استخراج المعادن من الغرينيات عن طريق غسل الرمل على جلود الحيوانات ذات الشعر المشذب (لالتقاط حبيبات الذهب)، وكذلك باستخدام المزاريب والصواني والمغارف البدائية. تم استخراج المعادن من الخامات عن طريق تسخين الصخور حتى تتشقق، يليها سحق الكتل في الملاط الحجري، وطحنها بأحجار الرحى، وغسلها. تم الفصل حسب الحجم على المناخل. في مصر القديمة، كانت هناك طريقة معروفة لفصل سبائك الذهب والفضة بالأحماض، أو فصل الذهب والفضة عن سبيكة الرصاص عن طريق التقليب، أو استخراج الذهب عن طريق الاندماج مع الزئبق، أو جمع الجزيئات باستخدام سطح دهني (اليونان القديمة). تم تنفيذ عملية Cupellation في بوتقات طينية يضاف إليها الرصاص وملح الطعام والقصدير والنخالة.

في القرنين الحادي عشر والسادس قبل الميلاد. ه. تم استخراج الفضة في إسبانيا في وديان أنهار تاجوس ودويرو ومينهو وجواديارو. في القرنين السادس والرابع قبل الميلاد. ه. بدأ تطوير رواسب الذهب الأولية والغرينية في ترانسيلفانيا ومنطقة الكاربات الغربية.

تم تعدين الذهب في العصور الوسطى عن طريق طحن خام الذهب وتحويله إلى دقيق. تم خلطه في براميل خاصة مع الزئبق في الأسفل. يبلل الزئبق الذهب ويذيبه جزئيًا لتكوين ملغم (ملغم). تم فصلها عن بقية الصخور وتحللها بالتسخين. وفي نفس الوقت يتبخر الزئبق ويبقى الذهب في جهاز التقطير

وفي العصر الحديث، بدأ استخراج الذهب عن طريق سيانيد الخامات،

جيوكيمياء الذهب

يتميز الذهب بشكله الأصلي. ومن بين أشكاله الأخرى، تجدر الإشارة إلى الإلكتروم، وهو عبارة عن سبيكة من الذهب والفضة، ذات لون أخضر ويمكن تدميرها بسهولة نسبيًا عند نقلها بالماء. في الصخور، عادة ما يكون الذهب مشتتًا على المستوى الذري. في الرواسب غالبًا ما يكون محاطًا بالكبريتيدات والزرنيخيدات.

الذهب في الحياة اليومية

كان الذهب، إلى جانب النحاس، من أوائل المعادن التي استخدمها الإنسان في الحياة اليومية

تم استخدام الليونة العالية للذهب والفضة على نطاق واسع، خاصة في مصر، على شكل صفائح معدنية - رقائق معدنية، لطلاء النحاس وحتى المنتجات الخشبية. إن طلاء منتجات النحاس بالذهب يحفظها من التآكل

تميمة "إله الشمس". عبادة الشمس موجودة في جميع الديانات القديمة. ترتبط طاقتها بالحياة والازدهار. تساعد الأشعة الواهبة للحياة على نمو الثمار التي تغذي العالم كله. في الكلت، ارتبط هذا النجم القوي برمز تخصيب الذكور. يساعدك تعويذة الشمس على الشعور بملء الحياة واكتساب الثقة بالنفس واستعادة القوة العقلية. يحمي من شدائد الحياة والضعف الجسدي والروحي.

تم استخدام الليونة العالية للذهب والفضة على نطاق واسع، خاصة في مصر، على شكل صفائح معدنية - رقائق معدنية، لطلاء النحاس وحتى المنتجات الخشبية. إن طلاء منتجات النحاس بالذهب يحفظها من التآكل.

كانت المجوهرات مصنوعة من الفضة - الخرز والخواتم والخواتم وإكسسوارات الملابس والمزهريات والأوعية والتمائم وما إلى ذلك.

بالفعل في العصر الحديث، تم استخدام الذهب والفضة كنقود. العملة المعدنية الرئيسية حتى يومنا هذا هي الذهب.

فقدت الفضة هذه الوظيفة بالفعل بعد تشبع السوق.

يعد الذهب العنصر الأكثر أهمية في النظام المالي العالمي الحديث، حيث أن هذا المعدن لا يتعرض للتآكل، وله العديد من مجالات التطبيق الفني، كما أن احتياطياته صغيرة. لم يُفقد الذهب عمليًا خلال الكوارث التاريخية، بل تم تجميعه وصهره فقط. وتقدر احتياطيات البنوك العالمية من الذهب حاليا بنحو 32 ألف طن

الذهب الخالص هو معدن أصفر ناعم ومرن. بعض المنتجات الذهبية، مثل العملات المعدنية، تحصل على لون محمر من خليط من معادن أخرى، وخاصة النحاس.

وأهم ما يميز المجوهرات هو دقتها، وهو ما يميز محتوى الذهب فيها. يتم التعبير عن تكوين هذه السبائك من خلال الانهيار، مما يشير إلى عدد الأجزاء حسب وزن الذهب في 1000 جزء من السبائك (في الممارسة الروسية). نقاء الذهب النقي كيميائيا يعادل نقاوة 999.9، ويسمى أيضا الذهب "البنكي"، لأن السبائك مصنوعة من هذا الذهب.

في روسيا، يعتبر بداية تعدين الذهب يوم 21 مايو (1 يونيو) 1745، عندما أعلن إيروفي ماركوف، الذي عثر على الذهب في جبال الأورال، اكتشافه في مكتب المجلس الرئيسي للمصانع في يكاترينبرج. على مر التاريخ، استخرجت البشرية حوالي 140 ألف طن من الذهب.

الفضة هي عنصر من عناصر مجموعة فرعية جانبية من المجموعة الأولى، الفترة الخامسة من الجدول الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev، برقم ذري 47. يُشار إليه بالرمز Ag (lat. Argentum)

اكتشاف الفضة . إنتاج

اكتشف الفينيقيون رواسب الفضة (خامات الفضة) في إسبانيا وأرمينيا وسردينيا وقبرص. تم دمج الفضة من خامات الفضة مع الزرنيخ والكبريت والكلور وأيضًا على شكل فضة أصلية. وبطبيعة الحال، أصبح المعدن الأصلي معروفًا قبل أن يتعلموا استخراجه من المركبات. توجد الفضة الأصلية أحيانًا على شكل كتل كبيرة جدًا: أكبر كتلة صلبة من الفضة تعتبر كتلة صلبة تزن 13.5 طنًا. توجد الفضة أيضًا في النيازك وتوجد في مياه البحر. ونادرا ما توجد الفضة على شكل شذرات. هذه الحقيقة، بالإضافة إلى لونها الأقل وضوحًا (عادةً ما تكون شذرات الفضة مغطاة بطبقة كبريتيد سوداء) أدت إلى اكتشاف الفضة الأصلية لاحقًا بواسطة الإنسان. وهذا يفسر الندرة الكبيرة والقيمة الكبيرة للفضة في البداية. ولكن بعد ذلك حدث الاكتشاف الثاني للفضة، فمن خلال تنقية الذهب بالرصاص المنصهر، في بعض الحالات، بدلاً من معدن أكثر سطوعًا من الذهب الطبيعي، تم الحصول على معدن باهت. ولكن كان هناك ما هو أكثر من المعدن الأصلي الذي أرادوا تنظيفه. بدأ استخدام هذا الذهب الشاحب منذ الألفية الثالثة قبل الميلاد. أطلق عليه اليونانيون اسم الإلكترون، وأطلق عليه الرومان اسم إلكتروم، وسماه المصريون عاصم. حاليًا، يمكن استخدام مصطلح إلكتروم للإشارة إلى سبيكة من الفضة والذهب. لطالما اعتبرت سبائك الذهب والفضة هذه معدنًا خاصًا. وفي مصر القديمة، حيث تم جلب الفضة من سوريا، كانت تستخدم في صناعة المجوهرات وسك العملات المعدنية. جاء هذا المعدن إلى أوروبا لاحقًا (حوالي 1000 قبل الميلاد) واستخدم لنفس الأغراض. وكان من المفترض أن الفضة هي نتاج تحول المعادن في طريق "تحويلها" إلى ذهب. في عام 2500 قبل الميلاد، كانوا يرتدون المجوهرات في مصر القديمة ويسكون العملات المعدنية من الفضة، معتقدين أنها أكثر قيمة من الذهب. وفي القرن العاشر تبين أن هناك تشبيهًا بين الفضة والنحاس، وكان يُنظر إلى النحاس باللون الفضي باللون الأحمر. في عام 1250، اقترح فنسنت بوفيه أن الفضة تتكون من الزئبق تحت تأثير الكبريت. في العصور الوسطى، كان "الكوبالد" هو اسم الخامات التي كانت تستخدم لإنتاج معدن بخصائص مختلفة عن الفضة المعروفة بالفعل. وتبين لاحقًا أن هذه المعادن استخدمت لإنتاج سبيكة من الكوبالت الفضي، وتم تحديد الاختلاف في الخصائص من خلال وجود الكوبالت. في القرن السادس عشر حصل باراسيلسوس على كلوريد الفضة من العناصر، وقام بويل بتحديد تركيبه. درس شيل تأثير الضوء على كلوريد الفضة، وقد جذب اكتشاف الصورة الانتباه إلى هاليدات الفضة الأخرى. في عام 1663، اقترح جلاسر نترات الفضة كعامل الكي. منذ نهاية القرن التاسع عشر. يتم استخدام السيانيد الفضي المعقد في التشكيل الكهربائي. يتم استخدامه في سك العملات المعدنية والجوائز والأوامر والميداليات.

تستخدم هاليدات الفضة ونترات الفضة في التصوير الفوتوغرافي لأنها تتمتع بحساسية عالية للضوء.

نظرا لأعلى الموصلية الكهربائية ومقاومة الأكسدة، يتم استخدامه: في الهندسة الكهربائية والإلكترونيات كطلاء للاتصالات الحرجة؛ في تكنولوجيا الميكروويف كطلاء للسطح الداخلي للأدلة الموجية.

يستخدم كطلاء للمرايا شديدة الانعكاس (المرايا التقليدية تستخدم الألومنيوم).

كثيرا ما يستخدم كمحفز في تفاعلات الأكسدة، على سبيل المثال في إنتاج الفورمالديهايد من الميثانول.

يستخدم كمطهر، وخاصة لتطهير المياه. منذ بعض الوقت، تم استخدام محلول البروتارجول والكولجول، وهما من الفضة الغروية، لعلاج نزلات البرد.

كانت الكيمياء إحدى المجالات المهمة لاستخدام الفضة، والتي ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالطب. بالفعل 3 آلاف سنة قبل الميلاد. ه. في الصين وبلاد فارس ومصر، كانت الخصائص العلاجية للفضة الأصلية معروفة. على سبيل المثال، قام المصريون القدماء بوضع طبق من الفضة على الجروح لضمان الشفاء السريع. كما أن قدرة هذا المعدن على الاحتفاظ بالمياه الصالحة للشرب لفترة طويلة معروفة منذ القدم. على سبيل المثال، كان الملك الفارسي كورش ينقل الماء فقط في أوعية فضية خلال الحملات العسكرية. عالج الطبيب الشهير باراسيلسوس في العصور الوسطى بعض الأمراض بحجر "القمر" من نترات الفضة (اللازورد). ولا يزال هذا العلاج يستخدم في الطب حتى يومنا هذا.

إن تطور علم الصيدلة والكيمياء وظهور العديد من أشكال الجرعات الطبيعية والاصطناعية الجديدة لم يقلل من اهتمام الأطباء المعاصرين بهذا المعدن. في الوقت الحاضر، لا يزال يستخدم على نطاق واسع في علم الصيدلة الهندي (لإنتاج الأدوية التقليدية في الهند). الأيورفيدا هي طريقة قديمة لتشخيص الأمراض وعلاجها، وغير معروفة خارج الهند. يتعاطى أكثر من 500 مليون شخص في الهند مثل هذه الأدوية، لذلك من الواضح أن استهلاك الفضة في الصيدلة في البلاد مرتفع للغاية. وفي الآونة الأخيرة، أدت الدراسات الحديثة التي أجريت على خلايا الجسم لمحتوى الفضة إلى استنتاج مفاده أنها مرتفعة في خلايا الدماغ. وهكذا، تم التوصل إلى أن الفضة معدن ضروري لعمل جسم الإنسان وأن الخصائص الطبية للفضة، المكتشفة منذ خمسة آلاف عام، لم تفقد أهميتها اليوم.

تستخدم الفضة المطحونة جيدًا على نطاق واسع لتطهير المياه. المياه المملوءة بمسحوق الفضة (كقاعدة عامة، يتم استخدام الرمل المطلي بالفضة) أو التي يتم ترشيحها من خلال هذه الرمال يتم تطهيرها بالكامل تقريبًا. تتفاعل الفضة على شكل أيونات بشكل نشط مع العديد من الأيونات والجزيئات الأخرى. تعتبر التركيزات الصغيرة مفيدة لأن الفضة تدمر العديد من البكتيريا المسببة للأمراض. كما ثبت أن أيونات الفضة بتركيزات صغيرة تساعد على زيادة مقاومة الجسم الشاملة للأمراض المعدية. تطوير اتجاه الاستخدام هذا، بالإضافة إلى معاجين الأسنان وأقلام الرصاص الأمنية وبلاط السيراميك المطلي بالفضة، بدأت اليابان في إنتاج البخور الذي يحتوي على الفضة المتأينة، وعند حرقه يطلق أيونات تقتل البكتيريا. يعتمد تأثير أدوية مثل البروتارجول والكولجول وما إلى ذلك، وهي أشكال غروانية من الفضة وتساعد على علاج آفات العين القيحية، على خاصية الفضة هذه.

2. 4 حديد. العصر الحديدي

الحديد هو عنصر من عناصر المجموعة الفرعية الجانبية للمجموعة الثامنة من الفترة الرابعة للنظام الدوري للعناصر الكيميائية لـ D. I. Mendeleev، العدد الذري 26. يُشار إليه بالرمز Fe (لاتيني Ferrum) المادة البسيطة هي الحديد - معدن الفضة القابل للطرق - اللون الأبيض ذو تفاعل كيميائي عالي: يتآكل الحديد بسرعة عند درجات الحرارة العالية أو الرطوبة العالية في الهواء. يحترق الحديد في الأكسجين النقي، وفي حالة التشتت الدقيق يشتعل تلقائيًا في الهواء. الحديد له خاصية خاصة - المغناطيسية.

ونادرا ما يوجد الحديد في الطبيعة في صورته النقية. غالبًا ما يتم العثور عليه في نيازك الحديد والنيكل. ومن حيث الانتشار في القشرة الأرضية، يحتل الحديد المرتبة الرابعة بعد O, Si, Al (4.65%). ويُعتقد أيضًا أن الحديد يشكل معظم لب الأرض.

الحديد في العصور القديمة

تم العثور على الأدوات الحديدية الأولى في منطقة كارباتو-الدانوب-بونتيك، والتي يعود تاريخها إلى القرن الثاني عشر قبل الميلاد. ه.

الحديد كمواد أداة معروف منذ العصور القديمة، وأقدم منتجات الحديد التي تم العثور عليها خلال الحفريات الأثرية يعود تاريخها إلى الألفية الرابعة قبل الميلاد. ه. وتنتمي إلى الحضارتين السومرية القديمة والمصرية القديمة. هذه هي رؤوس الأسهم والمجوهرات المصنوعة من حديد النيزك، أي سبيكة من الحديد والنيكل (يتراوح محتوى الأخير من 5 إلى 30٪) والتي تصنع منها النيازك. على ما يبدو، أحد أسماء الحديد في اللغة اليونانية يأتي من أصلها السماوي: "سيدر" (وفي اللاتينية تعني هذه الكلمة "النجوم")

عُرفت المنتجات المصنوعة من الحديد المنتج صناعيًا منذ استيطان القبائل الآرية من أوروبا إلى آسيا وجزر البحر الأبيض المتوسط ​​(4-3 آلاف سنة قبل الميلاد). أقدم أداة حديدية معروفة هي إزميل فولاذي تم العثور عليه في بناء هرم الفرعون خوفو في مصر (بني حوالي 2550 قبل الميلاد).

لكن استخدام الحديد بدأ قبل إنتاجه بكثير. في بعض الأحيان، تم العثور على قطع من المعدن الأسود الرمادي، والتي عند تشكيلها في خنجر أو رأس حربة، تنتج سلاحًا أقوى وأكثر ليونة من البرونز وتحتفظ بحافة حادة لفترة أطول. وكانت الصعوبة هي أنه تم العثور على هذا المعدن فقط عن طريق الصدفة. الآن يمكننا أن نقول أنه كان من الحديد النيزكي. نظرًا لأن النيازك الحديدية عبارة عن سبيكة من الحديد والنيكل، فيمكن الافتراض أن جودة الخناجر الفردية الفريدة، على سبيل المثال، يمكن أن تتنافس مع السلع الاستهلاكية الحديثة. ومع ذلك، فإن نفس التفرد أدى إلى حقيقة أن هذه الأسلحة لم تكن في ساحة المعركة، ولكن في خزانة الحاكم التالي.

الحديد المعدني الطبيعي من أصل غير أرضي - تم استخدام الحديد النيزكي في فجر العصر الحديدي. يتطلب مسار التحول الكيميائي لخام الحديد تطور درجات حرارة عالية إلى حد ما. لاختزال الحديد من أكاسيده بأول أكسيد الكربون، وهو ما يحدث في العملية المعدنية المعتادة، تكون درجة الحرارة أعلى بقليل من 700 درجة مئوية كافية - حتى نار المخيم تعطي درجة الحرارة هذه. ومع ذلك، فإن الحديد الذي يتم الحصول عليه بهذه الطريقة هو عبارة عن كتلة ملبدة تتكون من المعدن وكربيداته وأكاسيده وسيليكاته؛ عندما يتم تزويرها، فإنه ينهار. من أجل تحقيق إمكانيات عملية الاختزال عمليا من أجل الحصول على الحديد المناسب للمعالجة، كان من الضروري وجود ثلاثة شروط: 1) إدخال أكاسيد الحديد في منطقة التسخين في ظل ظروف الاختزال؛ 2) تحقيق درجة الحرارة التي يتم فيها الحصول على معدن مناسب للمعالجة الميكانيكية؛ 3) اكتشاف تأثير المواد المضافة - التدفقات التي تسهل فصل الشوائب على شكل خبث مما يضمن إنتاج معدن قابل للطرق عند درجات حرارة ليست عالية جدًا.

كانت الخطوة الأولى في علم المعادن الحديدية الناشئة هي إنتاج الحديد عن طريق اختزاله من أكسيده. تم خلط الخام مع الفحم ووضعه في الفرن. عند درجة الحرارة المرتفعة الناتجة عن حرق الفحم، بدأ الكربون يتحد ليس فقط مع الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي، ولكن أيضًا مع الأكسجين المرتبط بذرات الحديد.

FeO + C = Fe + CO

الحديدO+CO = الحديد + CO2

بعد حرق الفحم، بقي ما يسمى كريتسا في الفرن - كتلة من المواد الممزوجة بالحديد المخفض. تم بعد ذلك تسخين الكريتسا مرة أخرى وإخضاعها للتزوير وإخراج الحديد من الخبث. لفترة طويلة في تعدين الحديد، كان الحدادة هو العنصر الرئيسي في العملية التكنولوجية، وكان آخر شيء مرتبط بإعطاء المنتج شكله. المادة نفسها مزورة.

"العصر الحديدي"

حل العصر الحديدي محل العصر البرونزي بشكل رئيسي في بداية الألفية الأولى قبل الميلاد. أوه

حل العصر الحديدي محل العصر البرونزي بشكل رئيسي في بداية الألفية الأولى قبل الميلاد. ه. وحدث ذلك للأسباب التالية: 1) الحديد أكثر وفرة في الطبيعة من النحاس والقصدير والرصاص. 2) سبائكها لديها ليونة جيدة وقابلية للطرق. 3) قوة أكبر من البرونز؛ 4) مقاومة جيدة للتأثيرات البيئية. 5) أن يتقن الإنسان الطريقة الأساسية لإنتاج (صهر الاختزال) للحديد وسبائكه. أصبح كل هذا معًا شرطًا أساسيًا لاستبدال العصر البرونزي بالعصر الحديدي.

ويستمر العصر الحديدي حتى يومنا هذا.

في الواقع، يُطلق على الحديد عادةً سبائكه ذات المحتوى المنخفض من الشوائب (يصل إلى 0.8٪)، والتي تحتفظ بنعومة وليونة المعدن النقي. ولكن في الممارسة العملية، يتم استخدام سبائك الحديد والكربون في كثير من الأحيان: الصلب (ما يصل إلى 2٪ كربون) والحديد الزهر (أكثر من 2٪ كربون)، وكذلك الفولاذ المقاوم للصدأ (سبائك) الفولاذ مع إضافات من معادن السبائك (الكروم، المنغنيز والنيكل وغيرها). إن الجمع بين الخصائص المحددة للحديد وسبائكه يجعله "المعدن رقم 1" من حيث الأهمية بالنسبة للبشر.

أعطى استخدام الحديد حافزًا قويًا لتطوير الإنتاج وبالتالي تسريع التنمية الاجتماعية. في العصر الحديدي، شهدت غالبية شعوب أوراسيا تحلل النظام المشاعي البدائي والانتقال إلى المجتمع الطبقي.

التقدم لم يقف ساكناً: كان أول جهاز للحصول على الحديد من الخام هو منفاخ الجبن القابل للتصرف. مع وجود عدد كبير من العيوب، لفترة طويلة كانت هذه هي الطريقة الوحيدة للحصول على المعدن من الخام

تمثلت المرحلة الأعلى في تطور علم المعادن الحديدية في أفران عالية دائمة تسمى أفران الجص في أوروبا. لقد كان حقًا موقدًا طويل القامة - به أنبوب بطول أربعة أمتار لتعزيز الجر. كان منفاخ آلة الجص يتأرجح بالفعل من قبل العديد من الأشخاص، وأحيانًا بواسطة محرك مائي. كان لدى ستوكوفن أبواب يتم من خلالها إزالة الكريتسا مرة واحدة في اليوم، وقد تم اختراع ستوكوفن في الهند في بداية الألفية الأولى قبل الميلاد. في بداية عصرنا، جاءوا إلى الصين، وفي القرن السابع، إلى جانب الأرقام "العربية"، استعار العرب هذه التكنولوجيا من الهند. في نهاية القرن الثالث عشر، بدأت Stuktofen في الظهور في ألمانيا وجمهورية التشيك (وحتى قبل ذلك كانت في جنوب إسبانيا) وخلال القرن التالي انتشرت في جميع أنحاء أوروبا.

كانت إنتاجية ستوكوفين أعلى بما لا يقاس من إنتاجية فرن نفخ الجبن - فقد أنتجت ما يصل إلى 250 كجم من الحديد يوميًا، وكانت درجة حرارة الانصهار فيه كافية لكربنة جزء من الحديد إلى حالة الحديد الزهر. ومع ذلك، عندما تم إيقاف الفرن، تجمد الحديد الزهر الجص في قاعه، واختلط مع الخبث، وفي ذلك الوقت كان من الممكن تنظيف المعدن من الخبث فقط عن طريق تزوير، لكن الحديد الزهر لم يكن مناسبًا لذلك. كان لا بد من التخلص منه.

كانت المرحلة التالية في تطور علم المعادن هي ظهور الأفران العالية. لا تزال تستخدم اليوم. من خلال زيادة الحجم، وتسخين الهواء والتفجير الميكانيكي، في مثل هذا الفرن، يتم تحويل كل الحديد من الخام إلى الحديد الزهر، والذي يتم صهره وإطلاقه بشكل دوري للخارج. أصبح الإنتاج مستمرًا - كان الفرن يعمل على مدار الساعة ولم يبرد. أنتجت ما يصل إلى طن ونصف من الحديد الزهر يوميًا. كان تقطير الحديد الزهر وتحويله إلى حديد في المسبوكات أسهل بكثير من إخراجه من الكريتسا، على الرغم من أن الحدادة كانت لا تزال مطلوبة - لكنهم الآن كانوا يخرجون الخبث من الحديد، وليس الحديد من الخبث

استخدام الحديد في العصور القديمة

كان الشكل الأول لتنظيم إنتاج منتجات الحديد هو الحدادين الهواة. الفلاحون العاديون الذين، في أوقات فراغهم من زراعة الأرض، شاركوا في مثل هذه الحرفة. عثر الحداد من هذا النوع بنفسه على "الخام" (المستنقع الصدئ أو الرمل الأحمر)، وأحرق الفحم بنفسه، وصهر الحديد بنفسه، وقام بتزوير المنتج بنفسه، ومعالجة المنتج بنفسه.

وكانت مهارة الحرفي في هذه المرحلة تقتصر بطبيعة الحال على تزوير المنتجات بأبسط أشكالها. تتكون أدواته من منفاخ ومطارق وسندان حجرية وحجر طحن. تم إنتاج الأدوات الحديدية باستخدام الأدوات الحجرية.

إذا كانت هناك رواسب خام مناسبة للتطوير في مكان قريب، فيمكن أن تشارك قرية بأكملها في إنتاج الحديد، لكن هذا لم يكن ممكنا إلا إذا كانت هناك فرصة مستقرة للمبيعات المربحة للمنتجات، والتي لا يمكن أن تكون عمليا في ظل الهمجية.

لنفترض أنه بالنسبة لقبيلة مكونة من 1000 شخص، كان هناك اثني عشر منتجًا للحديد، كل منهم سيبني اثنين من أفران نفخ الجبن في عام واحد، فإن عملهم يضمن تركيز منتجات الحديد بحوالي 200 جرام فقط للفرد . وليس في السنة، ولكن بشكل عام. هذا الرقم بالطبع تقريبي للغاية، لكن الحقيقة هي أنه من خلال إنتاج الحديد بهذه الطريقة، لم يكن من الممكن أبدًا تغطية جميع الاحتياجات من أبسط الأسلحة والأدوات الأكثر ضرورة بشكل كامل. واستمر صنع الفؤوس من الحجر، والمسامير والمحاريث من الخشب. ظلت الدروع المعدنية بعيدة المنال حتى بالنسبة للقادة.

دور الحديد في العالم الحديث

إن القرن الحادي والعشرين هو قرن البوليمرات، ولكن عصر الحديد لم ينته بعد.

في العالم الحديث، هناك أنواع كثيرة من البوليمرات التي تتفوق على الحديد في الخفة والليونة ومقاومة التآكل، ولكنها في نفس الوقت أقل بكثير من الحديد في القوة، لذلك من السابق لأوانه الحديث عن الحديد بصيغة الماضي .

لعب الحديد دورًا كبيرًا في تطور المجتمع البشري ولم يفقد أهميته حتى يومنا هذا. سبائك الحديد - الحديد الزهر والصلب - هي أساس الصناعة الحديثة.

الفصل الثالث استنتاجات حول البحث النظري

في دراساتنا النظرية توصلنا إلى الاستنتاجات التالية:

الاستنتاج الرئيسي

ارتبط التغيير في "عصور المعادن" باكتشاف معادن وسبائك جديدة ذات صفات محسنة للبشر مقارنة بالمعادن والسبائك السابقة (والمعادن الشائعة جدًا في الطبيعة) ؛ إتقان طرق استخراجها أو إنتاجها، وكذلك إتقان طرق صب وتزوير المنتجات من المعادن والسبائك الجديدة. إن تغيير المواد المستخدمة في العمل والإنتاج يؤثر ويؤثر على التقدم التقني في المجتمع. لقد كان دور الكيمياء دائمًا ولا يزال مهمًا.

الاستنتاجات حسب "القرن" (تأكيد الاستنتاج الرئيسي)

1. عصر النحاس. النحاس هو المعدن الأول الذي بدأ الناس في استخدامه لأول مرة في العصور القديمة منذ عدة آلاف من السنين قبل الميلاد (4-3 آلاف قبل الميلاد). المحتوى الإجمالي للنحاس في القشرة الأرضية صغير نسبيًا (0.01٪ بالوزن)، ولكنه يوجد غالبًا في حالته الأصلية أكثر من المعادن الأخرى، وتصل شذرات النحاس إلى حجم كبير.

وهذا، بالإضافة إلى السهولة النسبية في معالجة النحاس، يفسر حقيقة أن البشر استخدموه قبل المعادن الأخرى.

النحاس معدن ناعم. لذلك، في العصور القديمة، لم يكن من الممكن أن يحل النحاس محل الأدوات الحجرية. فقط عندما تعلم الإنسان صهر النحاس واخترع البرونز (سبيكة من النحاس والقصدير) حل المعدن محل الحجر.

اعتقد القدماء أن التأثير العلاجي للنحاس يرتبط بخصائصه المضادة للبكتيريا والمضادة للالتهابات. في الدروع النحاسية، كانت جروح المحاربين القدماء تتفاقم بشكل أقل وتلتئم بشكل أسرع.

2. استمر العصر البرونزي من نهاية الرابع إلى بدايته. الألفية الأولى قبل الميلاد ه. وانتشرت تعدين البرونز والأدوات البرونزية والأسلحة (الشرق الأوسط والصين وأمريكا الجنوبية وغيرها). البرونز عبارة عن سبيكة تعتمد على النحاس (في العصور القديمة كان النحاس + القصدير، وفي كثير من الأحيان - النحاس + الرصاص. كان للبرونز قوة أكبر من النحاس، ليونة جيدة، مقاومة أكبر للتآكل، صفات صب جيدة. لذلك، تم استبدال العصر النحاسي بواسطة العصر البرونزي.

3. العصر الحديدي. في العصور القديمة جدًا، كانت منتجات الحديد تُصنع من حديد النيزك، من “الحجر السماوي”. كان الحديد النيزكي سهل المعالجة. ولم يصنع منه إلا الزخارف والأدوات البسيطة. لم يكن لدى القدماء إمكانية الوصول إلى صهر الحديد، بل حصلوا عليه من المركبات. لذلك، بدأ العصر الحديدي في مصر فقط في القرن الثاني عشر.

قبل الميلاد ه. وفي بلدان أخرى حتى في وقت لاحق - في البداية. الألفية الأولى قبل الميلاد ه.

بدأ العصر الحديدي بانتشار تعدين الحديد وصناعة الأدوات والأسلحة. ومن حيث انتشار المعادن في الطبيعة، يحتل الحديد المرتبة الثانية بعد الألومنيوم. مع ظهور العصر الحديدي، لم يعد الحديد في شكله النقي يستخدم عمليا. في الحياة اليومية، كانت منتجات الفولاذ أو الحديد الزهر (سبائك الحديد مع الكربون وعناصر أخرى) تسمى الحديد غالبًا.

أدت الليونة الجيدة والليونة للحديد وسبائكه، فضلاً عن القوة الخاصة للمنتجات المصنوعة منها، إلى التحول من العصر البرونزي إلى العصر الحديدي، والذي يستمر حتى يومنا هذا.

سبائك الحديد - الحديد الزهر والصلب - هي أساس الصناعة الحديثة.

الحديد ضروري لحياة الكائنات الحية. وهو جزء من الهيموجلوبين.

اعتقد القدماء أن الحديد يقع تحت تأثير المريخ. بمساعدة تعويذة معدنية مصنوعة من الحديد، حاولوا شفاء الأشخاص المصابين بفقر الدم: كان من المفترض أن يتجنب التعويذة التأثير الضار للمريخ وطاقته وتطبيع محتوى الحديد في الدم.

4. كما عرف الإنسان الذهب والفضة منذ القدم. تتميز هذه المعادن بالنعومة والليونة والليونة الجيدة جدًا. وبالتالي تتم معالجة الذهب والفضة بسهولة. يعود تاريخ المنتجات المصنوعة من هذه المعادن إلى 5 – 1000 سنة قبل الميلاد. ه. لون جميل،

لقد كان اللمعان "السحري" والكثافة العالية والخفة والمقاومة العالية للتأثيرات الجوية موضع تقدير منذ فترة طويلة من قبل الإنسان.

لكن الذهب والفضة معادن نادرة في الطبيعة. لذلك، منذ العصور القديمة، كانت تستخدم بشكل رئيسي في صناعة المجوهرات والأدوات المنزلية.

ولكن مع مرور الوقت، أصبح الذهب (وبدرجة أقل الفضة) مقياساً للقيم المادية، وبدأ استخدامه كتبادل للسلع، وأصبح بعد ذلك معادلاً نقدياً، وبالتالي "ملك المعادن".

منذ العصور القديمة، تم استخدام الخصائص العلاجية للفضة والذهب: الخصائص المطهرة للمياه الفضية؛ ولعلاج الأمراض الجلدية تم استخدام خصائص الفضة والذهب والنحاس.

الفصل الثالث بحثنا العملي

3. 1 تجربة كيميائية

"علاقة "المعادن القديمة" ببعض التأثيرات الكيميائية"

على الأسئلة - "ما هي خصائص المعادن أو سبائك التحف التي ضمنت الحفاظ عليها حتى يومنا هذا؟" و"لماذا تختلف درجة الحفظ باختلاف الأشياء؟" حاولنا إعطاء إجابة من خلال اللجوء إلى تجربة كيميائية.

أولاً، طرحنا الفرضيات التالية: 1- المنتجات العتيقة ظلت قائمة حتى يومنا هذا، لأن المعادن أو السبائك التي تصنع منها ذات نشاط كيميائي منخفض؛ 2 - تعتمد درجة سلامة المنتجات على: أ) مقاومة المواد للتآكل للتأثيرات البيئية (تعتمد مقاومة التآكل في المقام الأول على النشاط الكيميائي للمعادن والسبائك)؛ ب) وقت التعرض للعوامل المختلفة (بما في ذلك "العامل الكيميائي") على المنتج أو عمر المنتج.

لقد أجرينا هذه التجربة الكيميائية

جوهرها هو كما يلي: قمنا بدراسة علاقة المعادن القديمة وبعض سبائكها بالكواشف والمواد الطبيعية مثل: الأكسجين الجوي (في الظروف العادية وتأثيرات درجة الحرارة)؛ الهواء الرطب الماء - المقطر، الصنبور، الطبيعي؛ محاليل الأحماض والقلويات.

من المهم أن تكون جميعها هي المدمرات الرئيسية (أو ما يشبه هذه المدمرات) للمعادن والسبائك في الطبيعة. وقمنا بالتفاعلات المناسبة وحصلنا على نتائج تؤكد صحة افتراضاتنا (فرضياتنا).

استنتاجات من البحوث العملية

وأظهرت تجربة كيميائية صممناها وأجريناها ذلك

النشاط الكيميائي للمعادن والسبائك قيد الدراسة (في الواقع "المعادن القديمة") منخفض

مقاومة التآكل للتأثيرات الكيميائية عالية.

يتم عرض نتائج التجربة في الجدول

نستنتج أن خصائص المواد هذه قد تكون حاسمة في بقاء المنتجات العتيقة حتى يومنا هذا

تم اختبار تفاعل المعادن والسبائك مع مدة التعرض الكيميائي للكواشف المخبرية والطبيعية (لمدة شهرين)

أظهرت التجربة: تدمير المعادن والسبائك يزداد بمرور الوقت

كما أكدت التجربة افتراضنا بأن النشاط الكيميائي للمواد قيد الدراسة منخفض نسبياً؛ لا تزال هناك اختلافات في نشاطها الكيميائي

لن يكون من المبالغة القول بأن المعادن موجودة في أي مجال من مجالات النشاط البشري. انهم في كل مكان. أدوات المائدة والعديد من الأدوات والسيارات والسكك الحديدية - كل هذه إنجازات للبشرية تم تحقيقها بفضل المعادن وسبائكها. لقد تم استخدام المعادن منذ آلاف السنين، ومنذ العصور القديمة تم تقدير أولئك الذين يعرفون كيفية التعامل مع المعدن وصنع أدوات مختلفة منه.

كدليل، أود أن أستشهد بمثل يخبرنا عن الأهمية الحقيقية للأشخاص الذين "يمتلكون" المعدن:

عند الانتهاء من بناء معبد القدس، قرر الملك سليمان تمجيد أفضل البنائين ودعاهم إلى القصر. حتى أنه تخلى عن عرشه الملكي طوال فترة العيد للأفضل على الإطلاق - الشخص الذي فعل الكثير بشكل خاص لبناء المعبد.

وعندما وصل المدعوون إلى القصر، صعد أحدهم بسرعة درجات العرش الذهبي وجلس عليه. وأثارت تصرفاته دهشة الحاضرين.

من أنت وبأي حق أخذت هذا المكان؟ - سأل الملك الغاضب بتهديد.

فالتفت الغريب إلى البناء وسأله:

من صنع أدواتك؟

حداد - أجاب.

التفت الرجل الجالس إلى النجار، النجار:

من صنع أدواتك؟

أجابوا: "الحداد".

فأجاب كل من خاطبه الغريب:

نعم لقد زور الحداد أدواتنا التي بني بها المعبد.

فقال الغريب للملك:

أنا حداد. أيها الملك، كما ترى، لم يتمكن أي منهم من القيام بعمله بدون الأدوات الحديدية التي صنعتها. هذا المكان ينتمي لي بحق.

واقتناعا بحجج الحداد، قال الملك للحاضرين:

نعم الحداد على حق. فهو يستحق التكريم الأعظم بين بناة الهيكل..

في الاوقات الفديمة لم يقتصر نشاط الحداد على معالجة المعادن فقط. عمل الحداد يشمل كامله سلسلة من تعدين الخام إلى إنشاء المنتج النهائي. وهذا يعني وجود معرفة ومهارات هائلة. لذلك، كانت مهنة الحداد تحظى دائمًا بتقدير كبير، وحتى أحد الأمثال الفنلندية يشير إلى أنه ليس من المفترض أن تتحدث إلى حداد على أساس الاسم الأول. كانت معرفة الحدادة تنتقل في أغلب الأحيان من جيل إلى جيل. وفي العديد من الأفلام التاريخية يمكنك رؤية والد الحداد وأطفاله يتجولون حول الأب، ويريدون تجربة أنفسهم في مجال الأعمال التجارية.

الفيلسوف العظيم لروما القديمة تيتوس لوكريتيوس كاروسفي القرن الأول قبل الميلاد كتب:

"في السابق، كانت الأيدي القوية والمخالب والأسنان والحجارة وشظايا أغصان الأشجار واللهب بمثابة أسلحة، بعد أن أصبح الأخير معروفًا للناس. وبعد ذلك، تم العثور على النحاس ونوع من الحديد. ومع ذلك، دخل النحاس في الاستخدام قبل الحديد. "... لأنها كانت أكثر ليونة وأكثر وفرة. تم حرث التربة بأداة نحاسية ، وأدى النحاس إلى ارتباك المعركة ، وتناثر الجروح الشديدة في كل مكان. وقد سُرقت الماشية والحقول بمساعدة النحاس ، لأن كل شيء أعزل وعارٍ ، أطاعت السلاح بسهولة، وشيئًا فشيئًا، بدأت السيوف من تشكيل الحديد، وبدأ منظر الأسلحة المصنوعة من النحاس يثير الازدراء لدى الناس، وفي هذا الوقت بدأوا في زراعة الأرض بالحديد، وفي حرب مع مجهول النتيجة، بدأوا في معادلة قوتهم."

يوضح لنا هذا الكتاب المقدس تقسيم تاريخ البشرية بأكمله إلى فترات: العصر الحجري والنحاسي والحديدي. في النصف الأول من القرن التاسع عشر، أضاف العلماء K. Thomsen و E. Vorso عنصرًا آخر إلى هذه القائمة. ونتيجة لذلك نرى ما يعرفه الكثيرون منذ المدرسة:

العصر الحجري

عصر النحاس

العصر البرونزي

العصر الحديدي

الوقت الذي يستخدم فيه الإنسان ما هو في متناول يده في أنشطته. تم استخدام الحجارة والعظام والخشب وغيرها من المواد التي توفرها الطبيعة. وبمرور الوقت، تعلم الإنسان كيفية معالجة هذه الأدوات. ونتيجة لذلك، تحسنت خصائصها المفيدة. وكانت الحجارة ذات أهمية قصوى. أدرك الشخص على الفور مدى فائدته. إذا تم استخدام الحجارة في البداية في شكلها المعتاد، فقد تعلم الناس تدريجيا تقطيعها، وبالتالي تحسين كفاءة هذه الأداة. وبعد فترة بدأ حفر الحجارة وطحنها وصقلها مما منحها مزايا إضافية. بدون مبالغة، لعب الحجر أحد أهم الأدوار في الحياة اليومية للبشرية منذ مئات السنين.

يغطي الفترة تقريبًا من الرابع إلى الثالث الألفية قبل الميلاد. في هذا الوقت، يبدأ الاستخدام النشط للنحاس. في كتاب R. Malinova و Y. Malin "قفزة إلى الماضي: تجربة تكشف أسرار العصور القديمة"يقترح أن النحاس وقع بطريق الخطأ في يد شخص مع الحجارة التي كان يستخدمها. نظرًا لوجود النحاس والذهب في الطبيعة في شكله الأصلي في كثير من الأحيان أكثر من الفضة وخاصة الحديد على سبيل المثال وأول المعادن التي تعرف عليها الإنسان هي النحاس والذهب. منهم بدأ أسلافنا في صنع المجوهرات والأدوات المختلفة. تم تصنيع المنتجات النحاسية الأولى باستخدام الضربات العادية.لكن هذه الأشياء كانت ناعمة وهشة، فسرعان ما تنكسر وتصبح باهتة. لقد مر وقت طويل، لكن أسلافنا اكتشفوا أنه عند تعرضه لدرجات حرارة عالية، يبدأ النحاس في الذوبان ويتحول إلى مادة سائلة يمكن أن تتخذ أي شكل. بعد أن تعلم الإنسان ذلك، أصبح قادرًا على صنع أدوات حادة حقًا مناسبة للشحذ. وحتى لو انكسرت الأداة، فلا شيء يمنعها من الصهر إلى جسم جديد. كانت التجارب الأولى مع النحاس بمثابة بداية لتطوير المعادن والحدادة.بعد آلاف السنين، بدأ الإنسان في استخدام ليس فقط المعادن النقية، ولكن أيضًا الخامات التي تحتوي على المعادن. لا يزال العلماء غير قادرين على الإجابة على السؤال حول كيف بدأ الإنسان في استخراج المعادن من الحجارة الخام. كل ما يمكنك سماعه هو التكهنات. ومع ذلك، هذا جعل من الممكن زيادة إنتاجية المنتجات المعدنية.

الاستمرار في التجربة، اخترع أسلافنا فرن مغلق. ولزيادة درجة الحرارة داخل الفرن توصلوا إلى نظام لتزويد الأكسجين اللازم لذلك. في البداية كان تدفق الهواء طبيعيا، ولكن مع مرور الوقت تم تطويره نظام الهواء الاصطناعي. لنفس الأغراض بدأ استخدامه فحم، والتي لديها قيمة حرارية ضخمة.

في مرحلة ما، مكنت تجارب أسلافنا من الحصول على معدن جديد. جعلت سبيكة النحاس والقصدير من الممكن صنع البرونز. وكان هذا بمثابة بداية حقبة جديدة - العصر البرونزي. وفقا للعلماء، أصبح البرونز معروفا للبشرية في 3500 قبل الميلادلقد حصل أجدادنا على القصدير عن طريق صهره من الحجر - حجر القصدير. القصديرخصائصه ناعمة وهشة، ولكن بالاشتراك مع النحاس، تكون النتيجة معدنًا أصعب بكثير من النحاس. بعد أن وصلوا إلى معرفة أكثر تقدما في مجال علم المعادن، بدأ أسلافنا في صنع الأدوات من البرونز. هذا جعل من الممكن تحقيق دفعة أخرى للأمام في تنمية البشرية.

وفي مرحلة ما بدأ الإنسان في استخدام الحديد. بدأ استخدامه النشط في علم المعادن تقريبًا من 1200 قبل الميلاد ه. قبل عام 340 م ه.الأسباب التي أدت إلى هذا التطور المتأخر لهذا المعدن هي كما يلي. أولاً، درجة انصهار الحديد عالية جدًاوكان من المستحيل تحقيق مثل هذه الدرجات في الأفران المعدنية القديمة. السبب الثاني، وربما الأهم، هو أن الحديد نفسه ليس معدنًا صلبًا. فقط عندما وصل الإنسان تجريبيًا إلى "سبائك" الحديد والكربون، بدأ الاستخدام النشط للحديد في صناعة الأدوات، لأن بالضبط هذا الارتباط جعل من الممكن إعطاء الحديد صلابة تنافسية.

تعتبر الطريقة القديمة للحصول على الحديد عملية صنع الجبن. عندما تم الحصول على الحديد من الخام في أفران صغيرة، تم إنشاؤه في البداية في الأرض. تسمى هذه الطريقة بصناعة الجبن لأنه يتم إمداد الفرن بالهواء من خلاله نفخ الهواء الجوي البارد "الرطب".. هذه العملية لم تسمح بتحقيقها
تبلغ درجة حرارة انصهار الحديد 1537 درجة، ويتم الاحتفاظ بها عند الحد الأقصى 1200 درجةمما جعل من الممكن خلق جو من صهر الحديد. بعد المعالجة الحرارية، يتم تركيز الحديد في شكل يشبه العجين في قاع الفرن، ليتشكل يصيح، يصرخ، صيحة(كتلة إسفنجية حديدية بها جزيئات من الفحم غير المحترق وشوائب الخبث). من الكريتسا، التي تم استخراجها في حالة ساخنة، كان من الممكن القيام بشيء ما، فقط بعد تنظيفه من السموم والقضاء على الإسفنجية. لهذا الغرض، تم إجراء تزوير بارد وساخن، والذي يتكون من تحميص كريتسا بشكل دوري وتزويره. ونتيجة لذلك، تم إنشاء الفراغات التي يمكن استخدامها لإنتاج منتجات الحديد. العملية برمتها، كما لاحظت، معقدة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً، ولهذا السبب بدأ استخدام الحديد في علم المعادن في وقت متأخر جدًا. وحتى اليوم، في عصر التكنولوجيا العالية، تغيرت معالجة الحديد كثيرا، ولكن الشيء الرئيسي هو أن هذا المعدن يظل المادة الرئيسية في جميع مجالات الحياة البشرية.

ربما كان المعدن الأول الذي تعرف عليه الإنسان خلال العصر الحجري الجديد (منذ حوالي 6 آلاف سنة في الشرق القديم وقبل حوالي 4 آلاف سنة في أوروبا) هو النحاس. ويوجد في الطبيعة في حالته الأصلية على شكل صفائح وكتل إسفنجية وصلبة بالإضافة إلى بلورات. أكبر كتلة صلبة تم العثور عليها تزن 420 طنًا، وشذرات النحاس أكثر شيوعًا في الطبيعة من شذرات المعادن الأخرى. لذلك، من الطبيعي أنه أثناء البحث عن صخور مناسبة لصنع الأدوات، واجه الناس في المقام الأول شذرات النحاس. كان هذا الاجتماع بمثابة بداية العصر النحاسي.

من المفترض أن الشخص قدّر بسرعة مزايا المادة الجديدة. عمر الأشياء المصنوعة من النحاس الأصلي يصل إلى 6 آلاف سنة. تم العثور على شذرات كبيرة بشكل خاص في أمريكا الشمالية على شواطئ خليج هدسون وبحيرة سوبيريور. كانت أدوات الإنسان الأولى مصنوعة من الحجر، لذلك ولدت أولى منتجات النحاس نتيجة معالجة شذرات النحاس بالفؤوس الحجرية. لفترة طويلة، تم استخدام الأدوات الحجرية والنحاسية معًا. خلال هذه الفترة، تعلم الناس أساسيات علم المعادن وعلم المعادن باستخدام النحاس كمثال.

كانت معالجة شذرات النحاس بفأس حجري، بالطبع، إمكانيات محدودة. من خلال التشكيل البارد لشذرات على شكل صفيحة، كان من الممكن إنتاج أشياء صغيرة - دبابيس، وخطافات، ورؤوس سهام، وما إلى ذلك. ومن المستحيل الحصول على صفائح النحاس عن طريق التشكيل البارد - حيث تتشقق المادة. من المستحيل أيضًا إنتاج أشياء ذات شكل معقد باستخدام تزوير بارد: أواني وأواني القلي وما إلى ذلك. بحلول ذلك الوقت، كان الشخص يتحكم بالفعل في النار بثقة. تم استبدال نار المخيم بدرجة حرارة 700-800 درجة مئوية بأفران، حيث تم الوصول إلى درجة حرارة أعلى - 1000-1200 درجة مئوية. ففي مصر، على سبيل المثال، تم العثور على أواني خزفية يعود تاريخها إلى 5 آلاف سنة قبل الميلاد. على سبيل المثال، تم إطلاق النار عند درجة حرارة 1100-1200 درجة مئوية. يذوب النحاس عند درجة حرارة 1084 درجة مئوية، لذلك، بطبيعة الحال، كانت الخطوة التالية في الممارسة المعدنية البشرية هي إنتاج النحاس المنصهر. أدى هذا إلى توسيع نطاق المنتجات المصنوعة من النحاس بشكل كبير.

ومع ذلك، فإن النحاس الأصلي نادر، ومن الواضح أنه لم يكن هناك ما يكفي منه لتلبية الطلب المتزايد بسرعة على هذا المعدن. وفي المرحلة التالية بدأ الإنسان بالحصول على النحاس عن طريق تقليل صهر خامه. خامات النحاس عبارة عن معادن طبيعية وركام يحتوي على النحاس بكميات ومركبات تجعل استخراج المعدن مربحًا اقتصاديًا. حاليًا، من المعروف أن أكثر من 170 معدنًا يحتوي على النحاس، منها 10-15 فقط لها أهمية عملية. وتشمل المعادن الأكثر أهمية: كالكوبايرت CuFeS 2 (30% نحاس)، والكالكوسيت - "بريق النحاس" Cu 2 S (79.8% نحاس)، والكوفلين CuS (64.4% نحاس)، والملكيت CuCO 3 Cu(OH) 2 (57.4% نحاس). )، أزوريت 2CuCO 3 ·Cu(OH) 2 (55.5% نحاس)، كبريت Cu 2O (81.8% نحاس). لا تتكون خامات الرواسب الصناعية الحديثة أبدًا من معادن النحاس وحدها. عادة، تنمو المعادن المحتوية على النحاس مع المعادن اللافلزية (الكوارتز، الباريت، إلخ) وبعض المعادن الخام من الحديد والمعادن غير الحديدية (البيريت، البيروتيت، إلخ).

تعد رواسب خام النحاس أكثر انتشارًا من رواسب شذرات النحاس الكبيرة وهي معروفة للإنسان منذ العصور القديمة. من الصعب الآن معرفة كيفية اكتشاف صهر النحاس من الخامات وما إذا كان هذا قد حدث بعد وقت طويل من اكتشاف الإنسان للنحاس الأصلي. هناك أدلة على أنه بالفعل 7 آلاف سنة قبل الميلاد. ه. وفي الشرق الأوسط، تم استخدام النحاس المعدني. يبدو أن استخراج النحاس الأصلي وصهر النحاس من الخامات - العمليات التي تختلف بشكل كبير من الناحية الفنية والتكنولوجية - قد أتقنها الإنسان في نفس الوقت في مناطق مختلفة من العالم.

في البداية، تم استخدام الخامات المؤكسدة. وهي لا تتطلب تحميصًا مسبقًا، على عكس خامات الكبريتيد، التي تتطلب مثل هذه المعالجة لإزالة الكبريت المرتبط كيميائيًا. تم إجراء الصهر الاختزالي لخامات الملكيت في أفران بدائية. وكانت عبارة عن بوتقات طينية مملوءة بالخام والفحم، وتوضع في حفرة ضحلة. تم سكب طبقة من الفحم في الأعلى.

عند حرق الفحم، يشكل أول أكسيد الكربون (II)، الذي يتفاعل مع الملكيت، مما يؤدي إلى تحويل النحاس المرتبط كيميائيًا إلى معدن:

CO + CuCO 3 = 2CO 2 + Cu

يضمن التصميم المغطى للأفران عزل وسط التفاعل عن الأكسجين الزائد في الهواء، الذي يؤكسد أول أكسيد الكربون (II) إلى أول أكسيد الكربون (IV) وبالتالي يتعارض مع اختزال النحاس. من غير المعروف كيف توصل الشخص إلى فكرة صهر النحاس بهذه الطريقة، ولكن من الواضح أنه كان لديه الكثير من الوقت والمثابرة لإجراء التجارب. هناك أدلة على معرفة الإنسان المبكرة جدًا بصهر النحاس المعدني. في مصر، على سبيل المثال، تمت معالجة خامات النحاس من شبه جزيرة سيناء بالفعل في الألفية الرابعة قبل الميلاد. ه. خامات النحاس معروفة في جزيرة قبرص منذ العصور القديمة. ومن المفترض أن كلمة "كوبروم"، الاسم العلمي للنحاس، تأتي من اسم جزيرة قبرص، حيث توجد مناجم النحاس عند الرومان القدماء.

في أوروبا، تم العثور على مناجم النحاس القديمة في النمسا على ميتربيرغ. كما تم اكتشاف الأدوات الحجرية المستخدمة في استخراج هذه المناجم هناك. استخدم أسلاف السلاف القدماء، الذين عاشوا في حوض الدون ومنطقة دنيبر، رواسب النحاس الفقيرة الموجودة في منطقة دونباس الحالية ومنحدرات دنيبر التي غمرتها الفيضانات. استخدموا النحاس لصنع الأسلحة والأدوات المنزلية والمجوهرات.

وفقًا لبعض العلماء، فإن الكلمة الروسية "النحاس" تأتي من كلمة "سميدا"، والتي تعني المعدن بشكل عام بين بعض القبائل القديمة التي تعيش في الجزء الأوروبي من الأراضي الحديثة لاتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. في مطلع القرون السابع عشر والثامن عشر. تم وضع بداية معالجة النحاس الصناعية في روسيا على يد نيكيتا ديميدوف. يوجد في متحف تاجيل طاولة نحاسية ضخمة قابلة للطي مكتوب عليها: “تم العثور على هذا النحاس الأول في روسيا في سيبيريا … نيكيتا ديميدوفيتش ديميدوف وفقًا لرسائل الإمبراطور السيادي العظيم بطرس الأكبر في 1702 و 1706 و 1709”. ومن هذا تم صهره لأول مرة وتم صنع هذه الطاولة من النحاس عام 1715."

بعد أن تعلم الإنسان الحصول على النحاس ومعالجته، لعدة آلاف من السنين، كان مع الحجر المادة الصلبة الرئيسية في العصور القديمة (الشكل 12). لقد حاول علماء المعادن البدائيون بالفعل زيادة صلابة هذا المعدن الناعم في شكله النقي. في البداية، كان التكوين العرضي على ما يبدو لسبائك النحاس والقصدير، والذي يمكن أن يحدث أثناء معالجة بعض الخامات التي تحتوي على القصدير والنحاس معًا، هو الذي حدد اتجاه البحث لتحسين الخواص الميكانيكية للنحاس. تم إعادة إنتاج المزيج الناجح من النحاس والقصدير من قبل الإنسان بوعي.

وبطبيعة الحال، تم اختبار تركيبات النحاس مع معادن أخرى (الزنك والزرنيخ والنيكل وما إلى ذلك). تم الحصول على سبيكة من النحاس والزنك، على سبيل المثال، في إيران القديمة. يبلغ عمر دبوس رباعي السطوح من النحاس والزرنيخ والنيكل الموجود في أذربيجان أكثر من 5 آلاف عام. تم العثور على عناصر مصنوعة من سبائك النحاس والنيكل في ألمانيا وإسبانيا والبرتغال ويعود تاريخها إلى نفس الفترة تقريبًا.

يحتل البرونز، وهو سبيكة من النحاس والقصدير، مكانة خاصة في الممارسة البشرية. يتفوق البرونز على النحاس في الصلابة، وسهل المعالجة، ومقاوم جدًا للأكسدة. تعود الفترة التاريخية تقريبًا إلى بداية الألفية الثالثة قبل الميلاد. ه. حتى بداية الألفية الأولى قبل الميلاد. ه. يسمى العصر البرونزي. في هذا الوقت، ظهرت أدوات وأسلحة جديدة أكثر تنوعا مصنوعة من البرونز (الفؤوس والسكاكين والمناجل)، وظهرت أواني برونزية - أكواب وأوعية ومراجل وما إلى ذلك. تم صب المنتجات البرونزية من قبل المصريين والهندوس والآشوريين. تم استخدام البرونز على نطاق واسع في صناعة المجوهرات والتماثيل والأشياء الفنية الأخرى.

تمثال بارتفاع 32 مترًا تم إنشاؤه عام 290 قبل الميلاد. ه. تكريما لإله الشمس هيليوس - تم صب تمثال رودس العملاق من البرونز ووضعه في أقصى شرق جزيرة بحر إيجه - رودس، عند مدخل الميناء. في اليابان، في عام 749، تم صب تمثال بوذا الذي يبلغ وزنه أربعمائة طن ووضعه في معبد تودايجي. يمكن الحكم على التوزيع الواسع للبرونز في فن العالم القديم من خلال التماثيل التي نزلت إلينا (Discobolus، Sleeping Satyr، Marcus Aurelius، إلخ). كلمة "البرونز" نفسها لها أصل متأخر نسبيًا وترتبط باسم المدينة التجارية الإيطالية الواقعة على ساحل البحر الأدرياتيكي في بريزيني، حيث تم بيع مجموعة متنوعة من المنتجات البرونزية.

ومع اكتساب البشرية للخبرة التقنية والتكنولوجية، ظهرت إلى جانب البرونز سبائك نحاسية أخرى ذات خصائص قيمة مختلفة. حاليًا، من المعروف أن عددًا كبيرًا من السبائك التي يتشكل النحاس مع عناصر أخرى: Zn، Sn، Al، Ni، Pb، Mn، Be، Fe، Mg، Hg، Ag، Au، Si. يرجع التوزيع الواسع لسبائك النحاس إلى حقيقة أن المجموعات المختلفة منها لها مزايا مختلفة. وتشمل هذه المزايا مقاومة الاحتكاك، ومقاومة التآكل، والليونة، وخصائص الصب الجيدة، والمظهر الجميل، وما إلى ذلك. تسمى سبائك النحاس والزنك بالنحاس وتنقسم وفقًا لتكوينها إلى نحاس أحمر (أقل من 20٪ زنك)، والتي تتمتع بسيولة جيدة؛ النحاس الأصفر (20-50% زنك)؛ نحاس أبيض هش (50-80% زنك) ونحاس خاص يحتوي مع النحاس والزنك على Ni وMn وFe وSn وAl.

في السابق، كان يطلق على البرونز فقط سبيكة من النحاس والقصدير. ونظرًا لندرة القصدير، بدأ الحصول على سبائك ذات خصائص مماثلة عن طريق إضافة معادن أخرى إلى النحاس. الآن، بالإضافة إلى القصدير، يتم استخدام الألومنيوم والرصاص والسيليكون والكادميوم والبرونز الأخرى على نطاق واسع. تحتوي كل هذه السبائك على كميات صغيرة من مكونات صناعة السبائك التي تعمل على تحسين صفات معينة. نظرًا للتنوع الكبير في الخصائص ، كان استخدام سبائك النحاس واسعًا جدًا منذ فترة طويلة. كانت بنادق المدفعية مصبوبة من البرونز المكون من 90٪ نحاس و 10٪ قصدير. تم استخدام سبيكة تتكون من 76-82% نحاس، 16-22% قصدير وما يصل إلى 4% رصاص لصب الأجراس. أجراس "ساعة" و 10 "ربع" لبرج سباسكايا في الكرملين بموسكو مصنوعة من معدن الجرس هذا. تم صب هذه الأجراس في القرنين السابع عشر والثامن عشر. ويزن: "الساعة" - 2160 كجم، "الربع" ​​- من 300 إلى 350 كجم.

لتصنيع المنتجات الفنية، يتم استخدام سبيكة تحتوي على 70-80% نحاس، وما يصل إلى 10% زنك، و5-8% قصدير، و3% رصاص. هذا هو ما يسمى بالبرونز الفني. في عام 1863، على إحدى الجزر (Mas a Tierre)، على بعد 600 كيلومتر من ساحل تشيلي، تم تركيب لوحة تذكارية مصبوبة من البرونز الفني للبحار الاسكتلندي ألكسندر سيلكيرك، النموذج الأولي لروبنسون كروزو الشهير. توجد في موسكو الكرملين في كاتدرائية الصعود خيمة مصبوبة مخرمة مصنوعة عام 1625 من البرونز الفني - وهي مثال على أعلى مهارة للحرفيين الروس. يبدأ تاريخ صب التماثيل البرونزية في روسيا بعصر بيتر الأول. ففي عام 1714، تم صب أول تمثال لشمشون للنافورة في بيترهوف. أصعب عملية صب في خطوة واحدة لـ "الفارس البرونزي" الشهير - النصب التذكاري لبيتر الأول، تم تنفيذها وفقًا لتصميم النحات إي. فالكون في عام 1775. في أكاديمية الفنون في سانت بطرسبرغ عام 1764، تم تأسيس "دار المسبك" الذي تم فيه تصنيع العديد من الأشياء من البرونز لزخارف القصور، وكذلك الأعمال النحتية.

إنتاج النحاس .لا يتم العثور على المعادن المحتوية على النحاس في شكلها النقي على نطاق صناعي. في قطع الخام، تتشابك المعادن التي تحتوي على عناصر مختلفة بشكل وثيق. أنها تنمو معًا وتشكل شوائب صغيرة. تحتوي خامات النحاس عادةً على ما بين 0.5 و2% من النحاس. فقط في الكونغو توجد رواسب يصل فيها محتوى النحاس إلى 20٪. انخفاض تركيز النحاس في الخامات يجعل استخراجه صعبا، ويصبح إنتاج النحاس عملية معقدة متعددة المراحل.

يتم استخراج النحاس من خامات الكبريتيد بشكل رئيسي بطرق التعدين الحراري، ومن الخامات المؤكسدة بطرق التعدين المائي. حاليًا، يتم الحصول على 75% من إجمالي النحاس المستخرج باستخدام طريقة التعدين الحراري. تعتمد هذه الطريقة على الأكسدة الجزئية لخامات الكبريت إلى أكاسيد النحاس، والتي يتم اختزالها بواسطة الكبريتيد الزائد إلى معدن النحاس:

2Сu 2 О + Cu 2 S = 6Cu + SO 2

إن انخفاض تركيز النحاس في الخامات يجعل من الصعب استخراجه بشكل طبيعي. لذلك، قبل إرسال الخام المستخرج للصهر، يتم تخصيبه - يتم زيادة نسبة النحاس بشكل مصطنع. ومن أجل إجراء التخصيب، يتم سحق الخام إلى حجم يمكن من خلاله عزل الحبوب التي تحتوي على نسبة مئوية من محتوى النحاس أكبر من تلك الموجودة في الخام الأصلي. يتم بعد ذلك فصل هذه الحبوب "الغنية" عن الباقي، مع الاستفادة من حقيقة أن الحبوب ذات التركيبات المختلفة لها خصائص مختلفة. وتشمل هذه الخصائص: اللون، واللمعان، والكتلة، والقابلية الكهربائية والمغناطيسية، وقابلية البلل.

طريقة التخصيب الأكثر شيوعًا الآن هي التعويم (الشكل 13). في علم المعادن، يتم استخدام التعويم بشكل رئيسي لفصل معادن الكبريتيد من صخور الشوائب، وكذلك لفصل جزيئات الخامات من المعادن المختلفة. تعتمد الطريقة على الاختلاف في الامتزاز

خواص سطح جزيئات معادن الكبريت وصخور النفايات من نوع السيليكات. يتم تعويم خامات النحاس على النحو التالي. تتم إضافة بعض المواد العضوية القطبية ذات السلسلة الهيدروكربونية الطويلة - المجمعة - إلى معلق من خام مطحون ناعمًا (0.05-0.5 مم) في الماء، يسمى اللب. يتمتع المجمع بقدرة أطرافه القطبية على الامتصاص بشكل انتقائي على سطح جزيئات خام النحاس. وفي هذه الحالة، تبقى نهايته الهيدروكربونية في الطور المائي. وبالتالي، نتيجة للامتصاص، يصبح سطح الجسيم مغلفًا وتقلل "فرشاة" الهيدروكربون من قابليته للبلل. يتم ترطيب جزيئات النفايات الصخرية ذات السطح القطبي جيدًا.

بعد ذلك، يتم نفخ اللب بالهواء مع التحريك القوي، مما يؤدي إلى تكوين فقاعات. من المعروف أن الجزيئات غير القطبية الموضوعة في الماء تميل في المقام الأول إلى تحديد موقعها عند السطح البيني للماء والهواء. تتصرف الأطراف غير القطبية للمجمع، التي تغطي جسيم الخام، بنفس الطريقة تمامًا. بالنسبة لهم، الواجهة الأكثر سهولة بين الماء والهواء هي سطح الفقاعات. ونتيجة لذلك، تلتصق جزيئات الخام بالفقاعات وتطفو معها على السطح على شكل رغوة. بقايا الصخور - "ذيول" - تبقى في اللب. تتم إزالة الرغوة، وتجفيف الماء والحصول على مركز، ويتم التخلص من المخلفات. يحتوي التركيز الناتج بالفعل على ما يصل إلى 55٪ من النحاس. هذا هو الحد الأعلى. في معظم الحالات، بعد التعويم، يكون محتوى النحاس في المركز في حدود 11-35٪. جنبا إلى جنب مع النحاس، هناك الكبريت والحديد والزنك وأكاسيد السيليكون والألومنيوم والكالسيوم، وكذلك بكميات صغيرة من المعادن النبيلة - الذهب والفضة والبلاتين. غالبًا ما تحتوي خامات الكبريتيد على الكثير من البيريت، وبالتالي يأتي منها جزء كبير من الحديد والكبريت في التركيز.

للحصول على النحاس النقي، يجب إزالة الشوائب. لا يمكن القيام بذلك على الفور، ولكن على عدة مراحل. أولها هو تحميص المركز. يتم تحميص المركز لتقليل محتواه من الكبريت. بالإضافة إلى ذلك، نتيجة للتحميص، يتم الحصول على أكسيد الكبريت (IV) بتركيزات يمكن استخدامها أيضًا لإنتاج حمض الكبريتيك. يؤدي الاستخدام المتكامل للمواد الخام إلى تقليل تلوث الهواء الناتج عن مخلفات الإنتاج.

يتم إطلاق النار عند درجة حرارة 600-700 درجة مئوية في أفران متعددة المواقد. يتم تحميل الفرن بالتركيز الممزوج بالتدفقات (الكوارتز والحجر الجيري) اللازمة للمرحلة اللاحقة - الصهر غير اللامع. أثناء الحرق، إلى جانب أكسدة الكبريت، يحدث عدد من العمليات: تحلل الكبريتيدات المعقدة، والأكسدة المباشرة للمعدن، وتكوين الفريت من معادن الشوائب، وما إلى ذلك. كما ذكرنا سابقًا، يحتوي التركيز المعرض للحرق على كمية كبيرة من البيريت (40-50٪). يتم وصف احتراقه أثناء إطلاق النار، اعتمادًا على وصول الهواء، بالمعادلات:

3FeS 2 + 8О 2 = Fe 3 О 4 + 6SO 2 + 2349 كيلوجول

4FeS 2 +11O 2 = 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 + 3282 كيلوجول

ويصاحب هذه التفاعلات إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. ونتيجة لذلك، يتم إطلاق النار تلقائيا، دون استهلاك الوقود. يكفي فقط في بداية العملية تسخين الشحنة بأفران مؤقتة إلى درجة حرارة اشتعال الكبريتيدات. لا تؤدي عملية التحميص إلى إزالة كل الكبريت من الخام. بعد إطلاق النار، تظل كبريتيدات النحاس والحديد، والأكاسيد المستقرة - Cu 2 O، Fe 2 O 3، Fe 3 O4، ZnO، PbO، وكذلك التدفقات في الشحنة.

المرحلة التالية من إنتاج النحاس هي صهر المادة الخام من المركز المحمص وفصلها عن الخبث.

Matte عبارة عن سبيكة من Cu 2 S مع FeS مع خليط من بعض الكبريتيدات (Zn، Pb، Ni) والأكاسيد (Fe، Si، Al، Ca)

ويتراوح محتوى النحاس في المادة غير اللامعة من 10 إلى 79.9% (Cu 2 S نقي). الخبث عبارة عن سبائك من السيليكات من معادن مختلفة. في تعدين النحاس تكون هذه بشكل رئيسي سيليكات الحديد. يتم ذوبان المادة غير اللامعة في أفران عاكسة (الشكل 14)، حيث يتم وضع الشحنة المشتعلة. الوقود هو غبار الفحم، زيت الوقود أو الغاز الطبيعي. تعتمد درجة الحرارة على المسافة ومكان حقن الوقود وتقع في نطاق 1200-1600 درجة مئوية.

العملية الكيميائية الرئيسية التي تحدث في هذه المرحلة هي تحول الحديد إلى خبث:

FeS + 3F3O4 + 5SiO2 = 5Fe2SiO4 + SO2

يتم استهلاك جزء من كبريتيد الحديد في تفاعل التبادل مع أكسيد النحاس:

Cu2O + FeS=Cu2S + FeO

يرتبط FeO في وجود الكوارتز أيضًا بالسيليكات. السبائك السائلة من الكبريتيدات والسيليكات غير قابلة للذوبان بشكل متبادل وتختلف في الكثافة. يستخدم هذا الظرف للفصل بينهما. يقع الخبث في الطبقة العليا، والطبقة السفلية عبارة عن سبيكة من الكبريتيدات Cu 2 S·FeS - غير اللامع. يتم فصلها وإطلاقها أثناء تراكمها من خلال منافذ خاصة تقع على مستويات مختلفة.

كلمة شتاين نفسها تأتي من الكلمة الألمانية - الحجر. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن سبيكة النحاس وكبريتيد الحديد المجمدة تشبه إلى حد كبير الحجر. يتم إجراء مزيد من المعالجة للمادة في محول منفوخ بالهواء والغرض منه هو الحصول على نفطة النحاس. يُسكب سائل غير لامع (درجة حرارة 1200 درجة مئوية) في المحول، كما يتم تحميل الكوارتز المسحوق (6-20 مم) فيه. في نفخ الهواء من خلال ماتي، يمكن تمييز مرحلتين، تختلف في كيمياء العمليات التي تحدث فيها. في المرحلة الأولى، يتأكسد كبريتيد الحديد ويتشكل الخبث:

2FeS+3O 2 + SiO 2 = Fe 2 SiO 4 +2SO 2 +966 كيلوجول

هذا التفاعل هو المصدر الرئيسي للحرارة لعمليات المحول.

أكسيد النحاس (I)، والذي يتم الحصول عليه أيضًا في هذه المرحلة:

Cu 2 S + O 2 = Cu 2 O + SO 2

يتم تحويله على الفور مرة أخرى إلى كبريتيد بواسطة التفاعل:

Cu2O + FeS = Cu2S + FeO

بعد ذلك، يتحول FeO، الذي يرتبط بالكوارتز، إلى الخبث. يتم تصريف الخبث المتراكم من خلال الرقبة، وإمالة المحول. بعد تصريف الخبث، يتم تحميل جزء جديد من المادة غير اللامعة في المحول ويتم تكرار إجراء التطهير حتى تتراكم كمية كافية من المصهور الغني بالنحاس في المحول. وهكذا، في هذه المرحلة من التطهير، يتم فصل الحديد عن النحاس: تتم إزالة الحديد بالخبث، ويبقى النحاس في المحول في شكل ذوبان.

وفي المرحلة الثانية، يتم الحصول على النحاس المعدني من مصهور كبريتيد النحاس. بعد أكسدة الحديد واستنزاف الخبث، يخضع Cu2S للأكسدة في المحول:

2Cu 2 S + 3O 2 = 2Cu 2 O + 2SO 2

وبما أنه، على عكس المرحلة الأولى، لا يوجد كبريتيد الحديد في وسط التفاعل، يتفاعل أكسيد النحاس مع فائض من كبريتيد النحاس. والنتيجة هي نفطة النحاس:

Cu2S + 2Cu2O = 6Cu + SO2

في المجمل، يمكن وصف العملية التي تحدث في المحول في المرحلة الثانية من التطهير بالتفاعل التالي:

Cu 2 S + O 2 = 2Cu + SO 2 + 215 كيلوجول

نفطة النحاس، والتي تسمى سبائكها بالحراب (من الألمانية Stück - شيء)، تحتوي على 1٪ من الشوائب (Fe، S، O 2، As، Ni، Zn، إلخ) بالإضافة إلى ذلك، تشمل جميع الشوائب من المعادن النبيلة التي كانت موجودة في خام المصدر والتدفقات. تؤدي العديد من الشوائب إلى تفاقم الخواص الميكانيكية للمعدن، وتقليل توصيله الكهربائي، وجعله أقل ليونة. من أجل التخلص من الشوائب، وكذلك لاستخراج المعادن الثمينة الثمينة، يخضع النحاس البثرة للتنقية - التكرير.

تتم عملية التكرير بطريقتين: النار (حقن الهواء عند درجة حرارة 1150 درجة مئوية) والتحليل الكهربائي. الطريقة الأولى هي التخلص من الشوائب عن طريق تحويلها إلى أكاسيد نحاس غير قابلة للذوبان:

4Cu + O2 = 2Cu2O

أنا + النحاس 2 O = MeO + 2Cu

تطفو أكاسيد الشوائب على السطح وتتراكم مع تدفق الكوارتز. يتم تقليل أكسيد النحاس (I) الناتج عن طريق منتجات التقطير الجاف للخشب. للقيام بذلك، يتم إدخال الخشب الخام (الأعمدة، جذوع الأشجار) في الفرن حيث يتم التكرير، بعد إزالة الخبث. يساعد بخار الماء والهيدروكربونات المنطلقة مع خلط النحاس على إزالة الغازات منه وتحويله إلى نحاس معدني:

4Сu 2 O + CH 4 = CO 2 + 2H 2 O + 8Сu

ومع ذلك، فإن طريقة النار لا تسمح باستخراج المعادن النبيلة من النحاس. ويمكن القيام بذلك عن طريق إخضاع النحاس للتكرير الكهربائي. ويكمن معناها في الذوبان الأنودي للنحاس الذي يتم تنقيته وترسيب النحاس النقي على الكاثود. وللقيام بذلك، يتم صب الأنودات من النحاس الذي تم تنظيفه مسبقًا بالنار. لديهم شكل خاص، مناسب للتعليق (الشكل 15). وزنهم 250-320 كجم. تستخدم صفائح النحاس النقي كاثودات. يتم وضع الأقطاب الكهربائية في حمام التحليل الكهربائي، وهو عبارة عن وعاء خرساني مبطن بألواح الرصاص ومملوء بمحلول مناسب وحمض الكبريتيك. يبلغ طول الحمامات عدة أمتار (من 3 إلى 6 أمتار) وتحتوي على ما يصل إلى مئات الأقطاب الكهربائية. ولأسباب اقتصادية، يتم ربط الحمامات معًا في كتل (الشكل 16). عندما يتم تمرير التيار عبر مثل هذا النظام، يتم إطلاق النحاس النقي عند الكاثودات:

وتذوب الأنودات:

في هذه الحالة، فإن الشوائب الموجودة في أنود النحاس، اعتمادًا على خصائصها، إما تمر إلى المنحل بالكهرباء (Zn، Fe، Sn، Ni)، أو تترسب (Ag، Au، Pt)، حيث يتم بعد ذلك إزالتها. تستغرق عملية إذابة الأنودات حوالي 20 يومًا. يتم تغيير الكاثودات بعد 6-8 أيام. يتم استخراجها وتجفيفها وصهرها وصب النحاس في سبائك. نقاء النحاس الذي تم الحصول عليه بطريقة التحليل الكهربائي يصل إلى 99.95-99.96٪.

كما نرى فإن عملية استخراج النحاس من الخامات تتكون من عدة مراحل. والغرض من كل منها هو فصل النحاس عن الشوائب المصاحبة له. في بعض الأحيان، اعتمادًا على جودة الخام والقدرات الفنية والاعتبارات الاقتصادية، يتم استبعاد التعويم أو التحميص المركز من الإنتاج. تختلف ظروف الإنتاج إلى حد ما في المصانع المختلفة. في شكله الأكثر عمومية، يظهر الشكل 1 مخطط صهر النحاس باستخدام طريقة التعدين الحراري. 17. يمكن وصف العمليات الكيميائية لهذه الطريقة من خلال التفاعل الكلي:

2CuFeS 2 + 5O 2 + SiO 2 = 2Cu + Fe 2 SiO 4 + 4SO 2

السمة المميزة لعلم المعادن الحرارية هي استخدام درجات الحرارة المرتفعة.

لا تتضمن الطريقة التعدينية المائية، التي تنتج حاليًا حوالي 25% من إجمالي النحاس، استخدام درجات حرارة عالية. تُستخدم هذه الطريقة لاستخراج النحاس بشكل رئيسي من الخامات المؤكسدة منخفضة الدرجة، ولكن يمكن استخدامها أيضًا لمعالجة الكبريتيد والخامات المختلطة. أثناء المعالجة المعدنية المائية للنحاس، يتم تحويل مركباته قليلة الذوبان إلى مركبات قابلة للذوبان بفعل الكواشف المختلفة. يمكن أن تكون هذه الكواشف: H 2 SO 4، NH 4 OH، NaCN، Fe 2 (SO 4) 3. ثم يتم استخلاص النحاس من المحلول بطريقة أو بأخرى. على سبيل المثال، معالجة خام يحتوي على النحاس على شكل أكسيد CuO مع حمض الكبريتيك المخفف يؤدي إلى تحويل النحاس إلى محلول على شكل كبريتات:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O

يمكن استخلاص النحاس من المحلول الناتج عن طريق التحليل الكهربائي أو الإزاحة باستخدام الحديد:

CuSO 4 + الحديد = Cu + FeSO 4

تتمثل ميزة الطريقة الميتالورجية المائية في إمكانية الحصول على المعادن دون استخراج الخام إلى السطح. حاليا، هذه الطريقة واعدة جدا.

بطبيعة الحال، على مدى آلاف السنين التي امتدت فيها تعدين النحاس وسبائك النحاس، تغيرت المهام التي يواجهها علماء المعادن، وتغيرت ظروف العمل، وتحسنت التكنولوجيا، وتغير نطاق تطبيق منتجات الإنتاج.

المعدن يحيط بنا في كل مكان. لكن لا أحد يعرف أين ومتى نشأت المعادن. يعتقد المؤرخون المعاصرون أنه منذ ألف ونصف سنة. وهذا على الرغم من حقيقة أنه تم صهرهم بالكامل في جبال الأورال الجنوبية والوسطى منذ 5 آلاف عام أو أكثر. هذه هي أفران صهر أركايم والمدن القديمة الأخرى، وهذه هي مناجم تشود، التي يبلغ عمرها 3-7 آلاف سنة قبل الميلاد.

لقد توصل المؤرخون إلى نسخة مفادها أنه ذات مرة سقطت بعض الحجارة التي تحتوي على المعادن بطريق الخطأ في نار رجل بدائي، وذابت هناك، وبالتالي ظهرت المعادن بالصدفة. علاوة على ذلك، عمليًا عبر الإنترنت عبر الكوكب بأكمله في نفس الوقت.

في الوقت نفسه، يبلغ لهب النار المفتوحة حوالي 700 درجة، ولصهر النحاس من الضروري 300 درجة أكثر. لصهر النحاس، بالإضافة إلى درجة الحرارة، من الضروري أيضًا تحرير الأكاسيد من الأكسجين الزائد. خلاف ذلك، فإن الخام إما أن يكون متفحما فقط، ولكن لا يذوب، أو سوف يتأكسد بشكل مفرط ويتحول إلى مادة مسحوقية غير مناسبة لتصنيع أدوات عالية الجودة. كما تعلم، فإن اللهب المكشوف هو عملية أكسدة ومن المستحيل تخليص الخام من الأكسجين الزائد بهذه الطريقة.

يقسم المؤرخون العملية التاريخية إلى العصور الحجرية والبرونزية والحديدة. تم اختراع هذا التصنيف في عام 1816، واقترحه التاجر الدنماركي وفاعل الخير كريستيان يورغن تومسينس، الذي كان من هواة علم الآثار ودرس الآثار الموجودة تحت تصرفه في أوقات فراغه. لقد أخطأ المؤرخون في فهم فكرة الهواة هذه على أنها عقيدة لا تزال راسخة في أذهان أطفال المدارس. في عام 1876، في المؤتمر العالمي، تم إضافة مفهوم النحاس أو العصر الحجري النحاسي إلى هذا التصنيف.

يتم الحصول على البرونز عن طريق صناعة سبائك النحاس مع القصدير باعتباره المكون الرئيسي لصناعة السبائك، ويتضمن القصدير أيضًا سبائك تحتوي على الألومنيوم والسيليكون والرصاص ومكونات أخرى. لذلك هناك أنواع مختلفة من القصدير، والشعب القديم في الألفية الثالثة قبل الميلاد. يبدو أنهم درسوا الكيمياء جيدًا في المدرسة. حسنا، هل هذا هراء؟ يجيب المؤرخون على ذلك بأن القدماء حصلوا على القصدير باستخدام تقنية مختلفة، وليس كما هو الحال الآن، ولم يشاركوا في صناعة سبائك المعادن، لكنهم حصلوا على الفور على القصدير من مثل هذا الخام الخاص. قاموا بإذابتها على الفور وحصلوا على البرونزية على الفور. "هذا مستحيل!" - يقول علماء المعادن، حتى طلاب السنة الأولى من أعضاء هيئة التدريس المتخصصة. "كل شيء ممكن معنا!" - يجيب المؤرخون.

في عام 1974، تم اكتشاف جيش الطين في الصين. هذا حوالي 200 قبل الميلاد. ومن المثير للاهتمام أن هذا الجيش كان مسلحًا بسهام فولاذية عالية الكربون ذات أطراف مطلية بالكروم. في أوروبا، بدأ طلاء الكروم فقط في القرن التاسع عشر. ويعتقد الصينيون (حسب الأسطورة) أن هذه المعرفة نقلت إليهم من خلال إله برأس إنسان وجسد تنين. ولم لا؟ عاش الليموريون Reploid على كوكبنا، وكانوا مخلوقات ذات مستوى عال من الذكاء.

ثم انتقلت التكنولوجيا إلى اليابان، حيث تم تصنيع سيوف الساموراي. وفي اليابان تحتوي المواد الخام المحلية التي تحتوي على معدن الموليبدينوم، ومن المعروف أن درجة انصهاره تبلغ 2610 درجة. وهو واحد من أكثر المعادن الحرارية على وجه الأرض. اتضح مثيرة للاهتمام. بلد يلبس فيه الناس الجلباب والنعال، وينامون على الأرض في البيوت الورقية، ويأكلون السمك النيئ، ولا يعرفون الملاحة. لكن في الوقت نفسه، لديهم أفران عالية التقنية قادرة على صهر سبائك الحديد والموليبدينوم. المفارقة. لا يستطيع المؤرخون تفسير ذلك. فضلا عن أشياء أخرى كثيرة. لذلك عليك أن تفعل كما هو الحال دائمًا - تجاهل. تم صنع سيوف الساموراي وفقًا لهذا النمط. أولا، تم إنتاج الفراغات - الأعمدة المعدنية - من المواد الخام الأولية، ثم تم وضعها في طمي المستنقع لمدة 80 عاما، حيث أكلت بيئة المستنقعات الحمضية الكبريت والفوسفور، مما أدى إلى انخفاض جودة المعدن. بعد 80 عاما، ذهبت قطعة العمل إلى الحدادة، حيث تم دحرجتها وإعادة تشكيلها بشكل متكرر، وبالتالي صنع معدن متعدد الطبقات، وصل عدد الطبقات إلى ألف. علاوة على ذلك، أثناء عملية إعادة التشكيل، حدثت تنقية إضافية للمعدن. بالإضافة إلى ذلك، سيوف الساموراي معدنية. يتكون القلب من الفولاذ عالي الكربون، والذي تم وضعه بين لوحين من الحديد منخفض الكربون. أثناء عملية التصلب، تم ثني السيف وتحقق الشكل المطلوب.

♣

تعتبر تقنيات الهند القديمة أيضًا مثيرة جدًا للاهتمام. في شمال الهند، في البنجاب، منذ ألفي عام قبل الميلاد على الأقل، تم إنتاج مادة مركبة، وهي الفولاذ الدمشقي، على نطاق صناعي. وهذا يعني أن الآريين من أركايم قد وصلوا بالفعل إلى الهند بحلول هذا الوقت. تتمتع الشفرات الفولاذية الدمشقية بخصائص رائعة. لقد انحنوا بمقدار 120 درجة، ولم يكن عمليا مملا، وكانوا يشحذون أنفسهم. في الهواء، يمكن لمثل هذا السيف أن يقطع وشاحًا حريريًا. هناك معلومات تفيد بأن بعض المحاربين ارتدوا سيوفًا مثل الأحزمة.

علاوة على ذلك، كانت السيوف خفيفة أيضًا. كانت تكنولوجيا إنتاج الفولاذ الدمشقي مشابهة للتقنية اليابانية، ولكن كان بها عدد من الاختلافات. تم أيضًا وضع الفراغات الأولية في بيئة عدوانية، ولكن ليس في الحمأة الحمضية كما هو الحال في اليابان، ولكن في المحاليل المملحة قليلاً. ونتيجة لذلك، سوف يصدأ الحديد. وبعد ذلك تم إرسال هذا الفراغ إلى المسبك، وتم تزويره عدة مرات، واصطفت الأكاسيد في هيكل معقد، مما أعطى المرونة الداخلية للمادة. وفي الوقت نفسه، تم أيضًا طي المعدن عدة مرات أثناء عملية الحدادة. ولكن إذا فعل علماء المعادن اليابانيون ذلك في طبقات، فإن التكنولوجيا الهندية تعني أن المعدن يجب أن يعجن مثل العجين.

والأهم من ذلك، إذا كانت السيوف اليابانية ثنائية المعدن، فقد تم تصنيع الفولاذ الدمشقي على الفور من العديد من أنواع الفولاذ بنسب مختلفة من الكربون. وعندما تم عجنها مع بعضها البعض، اختلطت الطبقات، وبعد تصلبها ظهر ذلك على النصل.

تاجر الهندوس مع الحيثيين، الذين عاشوا فيما يعرف الآن بسوريا، والذين وزعوا منتجاتهم في جميع أنحاء البحر الأبيض المتوسط. ومن هناك ذهب الفولاذ إلى أوروبا حيث أطلق عليه اسم فولاذ دمشق. لم ينتج الحيثيون الفولاذ الدمشقي بأنفسهم، بل صنعوا الأسلحة من الفراغات.

ثم فُقد سر الفولاذ الدمشقي، وظهرت العديد من المنتجات المقلدة، ولم يكن من الممكن استعادتها لقرون عديدة. تم تحقيق ذلك من قبل مواطننا بافيل بتروفيتش أنوسوف، الذي حصل على الفولاذ الدمشقي في زلاتوست في أربعينيات القرن التاسع عشر. وفقًا للأساطير الهندية، تم نقل سر الفولاذ الدمشقي إلى ثمانية قديسين خالدين ينحدرون من جبال البنجاب بأردية متلألئة.

يوجد في وسط دلهي عمود مثير للاهتمام مصنوع من الحديد النقي. وقد أظهرت الدراسات أن الجزء الموجود تحت الأرض لا يزال عرضة للتآكل في بعض المناطق. في السبعينيات من القرن الماضي، قامت مجموعة من العلماء من جامعة لوس ألاموس. لقد قاموا بتحليل، ولدهشتهم، وجدوا أن العمود كان مغطى بطبقة ميكرون من فيلم السيليكون. وعلى مر القرون، انهار هذا الفيلم في بعض الأماكن في الجزء تحت الأرض، وهنا نشأ التآكل. وفي الوقت نفسه، لا يزال عمر العمود غير معروف، والنقش المحفوظ عليه هو باللغة السنسكريتية، التي كان يتحدث بها الآريون الذين قدموا من الشمال والتي تشبه إلى حد كبير اللغة الروسية.

♣

لا يزال علماء المعادن القدماء يمتلكون تقنيات لإنتاج الذهب. والحقيقة هي أن الذهب الطبيعي ملوث بشدة ويجب تنظيفه، وإلا فلن تعمل المنتجات منه - فسوف تنهار. وباستخدام الطرق الحرفية، يمكن تنقية الذهب بنسبة لا تزيد عن 70%. الطريقة الأكثر فعالية معروفة اليوم، فهي توفر تنقية بنسبة 99.7%. هذا هو التحليل الكهربائي. لكن حتى هذا لا يوفر تنظيفًا بنسبة 100%.

المؤرخون الذين قبلوا التقسيم إلى حجر، الخ. بالطبع، لم يعرفوا الكيمياء لعدة قرون. ويمكن أيضًا الحصول على النحاس النقي كيميائيًا عن طريق التحليل الكهربائي.

تتمتع مصر بتربة غنية جدًا بالحديد. لكن لسبب ما لم يكن لديهم علم المعادن في العصور القديمة. اشترى المصريون الحديد من الحيثيين وكان يعتبر معدنًا ثمينًا في مصر القديمة. أنتج المصريون كميات هائلة من الذهب. كتب أحد ملوك كريتي: "هناك الكثير من الذهب في هذا البلد، وهو مثل الغبار، شاركه معنا". وفي عهد رمسيس، كان يتم استخراج حوالي 50 طنًا من الذهب سنويًا في مصر. وهذا بطريقة مؤقتة؟ وهنا شيء آخر مثير للاهتمام. في الوقت الحاضر، لا يتم استخراج الذهب في مصر على الإطلاق! لأن رواسب الذهب هناك غير معروفة حاليا. ولا يعرف أين استخرجوا الذهب في العصور القديمة. وبحسب بعض المخطوطات، لم يتم استخراج جزء من الذهب من الصخر، بل تم إنتاجه باستخدام تقنيات الإله تحوت. أي أنها كانت كيمياء. تعود كلمة "الخيمياء" ذاتها إلى الكلمة العربية "الكيمي" أي "علم من بلد كيمي" - العلم المصري. وهذا هو نفس علم الإله تحوت الذي جعل من الممكن صنع الذهب من الزئبق.

لفترة طويلة كان من المقبول عمومًا أن الخيمياء علم زائف، وكان يُعتقد أن العناصر الكيميائية واحدة وغير قابلة للتجزئة ولا يمكن تحويل بعضها إلى بعض. هذا هو النموذج العلمي. لكن في هذه الأثناء، يتحول اليورانيوم إلى رصاص نتيجة اضمحلال النويدات المشعة. وفي فجر القرن العشرين، أثبت رذرفورد إمكانية التحويل الكيميائي للمعادن. في عام 1941، قام اثنان من علماء الفيزياء بجامعة هارفارد بإنتاج الذهب من الزئبق عبر تفاعل np. تم قصف نوى الزئبق بالنيوترونات السريعة (n)، فامتصتها النواة وأصدرت بروتونًا (p)، ومن هنا جاء تفاعل np. وفي عام 1913، تم اقتراح طريقة لإنتاج الذهب من الرصاص والزئبق والثاليوم عن طريق تشعيع جسيمات ألفا وبيتا.

وهكذا ثبت في القرن العشرين علم الكيمياء الذي كان يمتلكه المصريون القدماء. وفي السبعينيات، دعا المصريون الكيميائيين الإنجليز لفحص القطع الأثرية الذهبية من مقبرة توت عنخ آمون لتحديد الصخور التي تم الحصول على المعدن منها. وكانت النتائج غير متوقعة. وفي بعض القطع الأثرية، تمت تنقية الذهب إلى نسبة 99.9%، مما يثبت استخدام التحليل الكهربائي في مصر القديمة. كانت بعض القطع الأثرية مكونة من ذهب نقي بنسبة 100% وكانت مشعة قليلاً، مما يشير إلى استخدام التفاعلات النووية لتحويل المعادن. تتعارض هذه القطع الأثرية مع التاريخ الوهمي للبشرية، وهي الآن في غرف تخزين، وبالطبع لا يتم الإعلان عنها. "هذا (وأكثر من ذلك بكثير) لا يمكن أن يحدث، لأنه لا يمكن أن يحدث أبدا!" - الشعار الرئيسي للتاريخ.

إن علم المعادن المستحيل عند القدماء يدمر نموذج التاريخ.

♣

في جبال الأورال تحت القطبية، اكتشفت بعثة استكشاف جيولوجية روسية في أوائل التسعينيات ينابيع تنغستن غامضة من أصل غير معروف. ذوبان ر 3000 درجة. كانوا يبحثون عن الذهب ونخلوا الرمال ووجدوه. في البداية كان من المفترض أن هذه ليست أكثر من أجزاء من تكنولوجيا الصواريخ أو الطائرات. لكن اتضح أن احتمال حدوث ذلك هو صفر. وأنتج تحليل الكربون المشع نتيجة مثيرة. يبلغ عمر الاكتشافات عدة مئات من آلاف السنين. تحت التكبير العالي، تم العثور على النقوش "الدوار"، "من روس يار"، "يد يار"، "معبد يار" على الينابيع. هذه هي تقنية النانو التي استخدمها الروس البدائيون القدماء منذ 100 ألف عام.

هناك العديد من الأسماء المستعارة للمعادن في اللغة الروسية: الزنك والبلاتين والموليبدينوم وما إلى ذلك. حدث هذا لأنه لم يكن الروس هم من اكتشفهم، بل تعلم الروس عنهم من الآخرين.
هناك معدن له اسم "عالمي": الذهب. إنه عالمي لأنهم تعلموا عن الذهب منذ وقت طويل جدًا وانتشرت أسماؤه المشابهة بين العديد من القبائل، بما في ذلك "غير الهندو الأوروبيين" - أسلاف الفنلنديين (كولتا)، والمغول (ألتن)، وربما العرب (ذهب).
هناك معادن تُستخدم أسماؤها ذات الصلة فقط في اللغات البلطيقية والجرمانية والسلافية: النحاس (فقط باللغة السلافية)، والحديد والقصدير والرصاص (في البلطيق والسلافية، وبين السلاف الغربيين والجنوبيين كلمة "قصدير" تعني الرصاص) والفضة (بجميع اللغات المذكورة).

يتم لفت الانتباه إلى حقيقة أن المعادن التي اكتشفها الإنسان سابقًا - النحاس والحديد والقصدير والرصاص والزئبق - لها أسماء سلافية باللغات السلافية.
"النحاس" ناعم، "الحديد" عبارة عن عقيدات (قرأت أيضًا عن إصدار "zalezo-zarezo"، من "شفرة، قطع")، "القصدير" يسكب (القصدير والرصاص قابلان للانصهار)، والزئبق يدور ( من "شبق" - "انقلاب، سقوط،" انظر فاسمر) - هذا هو أصل الكلمة على الأرجح لأسماء هذه المعادن.

للمقارنة: كان لدى Celts اسمهم الخاص للحديد - بدأ Celts العصر الحديدي في أوروبا، والذي بدأ بتطوير الحديد في القوقاز في القرنين الحادي عشر والعاشر قبل الميلاد. في مجموعة اللغات الجرمانية، تم استعارة أسماء الحديد والرصاص من الكلت، والنحاس - من اللاتين (من اسم قبرص، حيث تلقى اللاتين النحاس). أي أن الألمان علموا بهذه المعادن من الآخرين. وأجرؤ على الإشارة إلى أن جميع الشعوب التي تحمل أسماء المعادن في العصور القديمة أصلًا أصلًا ضمن لغتها الأم اكتشفوا هذه المعادن بأنفسهم. أي أن السلاف البدائيين اكتشفوا النحاس لأنفسهم وأطلقوا عليه هذه الكلمة بأنفسهم، لأنه حتى في لغات البلطيق القريبة يُطلق على النحاس اسمًا مختلفًا وأيضًا ليس بنفس الطريقة كما في اللغات الأخرى. الافتراض الأكثر منطقية: أتقن أسلاف السلاف وأسلاف البلطيق تعدين النحاس بشكل مستقل عن بعضهم البعض وعن الشعوب الأخرى. إذا كان الأمر كذلك، فقد حدث هذا قبل فترة طويلة من اتصالات الشماليين مع الحضارات الجنوبية، التي بدأت العصر النحاسي في وقت أبكر بكثير والتي استعار منها السلاف البدائيون في هذه الحالة الاسم. مثلما أخذ الألمان اسم الحديد من الكلت. أي أنه في الألفية الثالثة قبل الميلاد، كان أسلاف السلاف على دراية بالنحاس الأصلي على الأقل (المزيد حول هذا في مقال "النحاس كشاهد للتاريخ القديم").

تم استخراج الحديد في شمال أوروبا من أكاسيد الحديد في منطقة المستنقعات، والتي كان هناك الكثير منها: "حديد المستنقعات الدنماركي" معروف على نطاق واسع. أعلاه، قدمت إصدارات موثوقة من أصل كلمة "الحديد"، لكنني نفسي أعتقد أنها تأتي من اللون الأصفر من الجيوثيت، المكون الرئيسي لخام المستنقع. بالمناسبة، لدى Balts أيضا حديد أصلي، على ما يبدو: مضاء. جيليزيس، لتر. dzelzs - على التوالي من مضاءة. جيلتاس، لتر. dze، لتر "أصفر". اللاحقة "-ez-" ليست ظاهرة متكررة، ولكنها تحدث: بالإضافة إلى "الغدة" و"الحديد"، ربما هناك "حسنًا" و"مرض" و"دريك".

وتستخدم الكلمات المرتبطة بكلمة "زئبق" في اللغات التشيكية والبولندية والبيلاروسية والأوكرانية والروسية. في العديد من اللغات الأوروبية الأخرى، بما في ذلك الألبانية والسلافية الجنوبية والليتوانية واللاتفية، تتم ترجمة الأسماء القديمة للزئبق على أنها "حية" أو "فضية حية (سريعة)". تم اكتشاف رواسب قديمة من الزنجفر - خام الزئبق - في أوكرانيا (وأقوى الرواسب الأوروبية - في إسبانيا). يتحلل الزنجفر بسهولة عند تعرضه لحرارة قوية، ويطلق بخار الزئبق ويترسب على الأسطح الباردة القريبة، لذلك من المرجح أن الزئبق تم اكتشافه عن طريق الصدفة وكان من الممكن أن يكتشفه السلاف البدائيون بشكل مستقل.

توجد رواسب القصدير في جبال الخام التشيكية، وقد تم استخراج هذه الرواسب بالفعل في الألفية الثانية قبل الميلاد. نظرًا لأنه لم يكن من الممكن أن يكون للقبائل السلتية ولا الجرمانية ولا الإيطالية في ذلك الوقت أي علاقة بهذه الرواسب، فهذا يعني أن أسلاف البلطيق والسلاف - شعوب الثقافتين الأثريتين ترزينيك ولوساتيا - كانوا منخرطين في القصدير التعدين في هذه الأماكن. ولا بد أن هذه الشعوب كان لها أسماء للقصدير لا ترتبط بلغات شعوب الجنوب. ولكن في القواميس هناك عبارة مفادها أن كلمات البلطيق والسلاف التي تحمل معنى "القصدير" تأتي من أسماء الألوان الصفراء والبيضاء بين الألمان واللاتين واليونانيين، وأنا أقتبس من السيد فاسمر: "إيلو "أصفر"، اللاتية .albus "الأبيض"، اليونانية alfos".

نؤكد أن كلمة "القصدير"، التي لها أقارب فقط في لغات البلطيق والسلافية (فيما يتعلق بالقصدير المعدني - فقط في اللغات السلافية الشرقية)، لا يمكن بأي حال من الأحوال أن تأتي من الكلمات الجرمانية أو اليونانية أو اللاتينية التي تشير إلى الأصفر والأبيض. أولاً، لم ينطق أحد بهذه الكلمات في هذه الأماكن في الألف الثاني قبل الميلاد. ثانيًا، أولئك الذين قالوا مثل هذه الكلمات في مكان ما، أطلقوا على أنفسهم اسم القصدير دون الإشارة إلى أسماء هذه الألوان بلغاتهم: باللاتينية "قصدير" - "ستانوم"، بالألمانية - "زين"، باللغة الإنجليزية - "قصدير"، باليونانية - "الكاسيتيروس". ثالثًا، حتى لو نطق كلمة "albus" ("أبيض" باللاتينية) من قبل شخص ما في هذه الأماكن، فإن السلاف الغربيين - السلاف الأقرب إلى اللاتينيين - لم يكونوا ليطلقوا على اللون الأزرق كلمة مشتقة من "albus". - الرصاص الرمادي .

لا يعرف القاموس الاشتقاقي الإنجليزي مصدر الكلمات الجرمانية التي تعني القصدير. ربما استعارها الألمان من الكلت: في "القصدير" في Cymric - "tun" ، في الكورنيش - "stean". كانت كورنوال المورد الرئيسي للقصدير في أوروبا الغربية، حتى أن الفينيقيين ذهبوا إلى الجزر البريطانية للحصول على القصدير في أوائل الألفية الأولى قبل الميلاد. ولكن ربما الكلمات السلتية التي تعني "قصدير" هي من اللاتينية: كلمة "قصدير" في الأيرلندية هي "sta"in، وهي قريبة بشكل واضح من الكلمة اللاتينية "stannum" ("قصدير")، والتي كانت سابقًا "stagnum"، والتي، وفقًا "ومن المفارقات أنه حتى القرن الرابع قبل الميلاد، كانت تسمى سبيكة من الرصاص والفضة لمتانتها. كم هو مربك كل شيء! لكن أصل كلمة "القصدير" لا علاقة له بهذا الالتباس: لقد اخترعه البروتو- السلاف.

"Lead" في الألمانية هو "Blei"، في السويدية - "bly"، من المحتمل أن تكون هذه الكلمات مرتبطة بـ "blau"/"bl(ao) - "blue"، في نفس اللغات. ثم سيتبين أن هذا الاسم هو موازية ("ورقة البحث عن المفقودين") للاسم السلافي الشرقي، على افتراض أن الرصاص هو "sinets-sivenets". على أية حال، "Blei" ليست كلمة جرمانية شائعة (على سبيل المثال، في اللغتين الإنجليزية والفريزية "الرصاص" - "الرصاص" ، مستعارة من الكلت)، أي أن القبائل الجرمانية تعرفت على الرصاص في وقت متأخر نسبيًا وفي ظروف مختلفة. واسمحوا لي أن أذكركم أن كلمة "luaide" الأيرلندية، والتي تم اختصار الاسم الإنجليزي للرصاص إليها، هي نفسها لم يعد له أسلاف رسميون. في إحدى مقالاتي الأخيرة، اقترحت ربط الكلمة الأيرلندية بكلمة "lydyti" الليتوانية ("melt") وكلمة "luda" الروسية ("سبيكة من الرصاص والقصدير للتعليب"). إذا كنت على حق، ثم تحظى الكلمات البلطية السلافية مرة أخرى بالأولوية في مجال تعدين الرصاص في شمال أوروبا.

يبدو أن السلاف الغربيين قد تبنوا في وقت لاحق الاسم الجرماني للقصدير، بالإضافة إلى التعبير الجرماني عن الامتنان (راجع كلمة "Danke" الألمانية والإنجليزية "thank" والبولندية "dzi(en)kuje"): في التشيكية " القصدير" - "سين"، باللغة البولندية - "سينا"، - والكلمة المرتبطة بكلمة "القصدير" استخدمها التشيك والبولنديون لاستدعاء الرصاص. في هذا المثال، من الواضح أنه لتسمية القصدير، لم يستعير السلاف (الغربيون) كلمة "albus" البعيدة، بل كلمة "Zinn" القريبة.
بالمناسبة، لماذا دعا السلاف الغربيون الرصاص بالقصدير؟ ولأن هذين المعدنين، الرصاص والقصدير، قابلان للانصهار، فيمكن صبهما عن طريق الصهر في لهب النار.
الألبان والمقدونيون والبلغار، الذين وجدوا أنفسهم على مفترق طرق وبعيدًا عن رواسب القصدير، استخدموا في النهاية الاسم التركي للقصدير - "كالاي"، ويطلق عليهم أيضًا اسم الرصاص بكلمة مرتبطة بكلمة "قصدير".
إلا أن الأمر لم ينته عند الخلط بين القصدير والرصاص. في العصور الوسطى، تم تصدير المعدن "Calaem" من الهند، والذي يسمى في بعض النصوص في الواقع القصدير، وفي نصوص أخرى - الزنك. هذا الوقت. وهناك أيضًا رأي مفاده أن اسم الزنك "Zink" يأتي من الاسم الألماني للقصدير "Zinn". هذا اثنان.

لا أستطيع أن أقول على وجه اليقين أصل كلمة "الرصاص" - يمكن، على سبيل المثال، أن يطلق عليها اللون (كما هو مذكور أعلاه): "sinets"، "sivenets" - أو بالثقل (أو "القذارة") بالمقارنة مع الخنازير: "خنزير" - سبيكة الرصاص؛ وبالمثل، "خنزير" (أيضًا تسمية خنزير) عبارة عن سبيكة من الحديد الزهر (في الأصل "خنزير"، حديد قذر). نظرًا لأن بقع الرصاص تبدو علامات "القذارة" واللون مرشحة أفضل. توجد مثل هذه الورقة البحثية: في اليونان القديمة كان الرصاص يسمى "موليبدوس"، وهو مشابه لـ "مولينو" ("القذرة"). وبسبب هذه الخاصية، تم استخدام الرصاص لصنع قضبان الكتابة. كان الرصاص معروفًا منذ زمن سحيق في بلاد ما بين النهرين ومصر، ولكن هناك أيضًا رواسب من الرصاص فيما يعرف الآن بألمانيا وبولندا، لذلك كان من الممكن أن يكون السلاف قبل البلطيق قد اكتشفوا الرصاص بأنفسهم باستخدام التحلل الحراري للخام - على الأرجح بالصدفة، مثل الزئبق.

بالإضافة إلى مسألة أصل كلمة "الرصاص"، تظل مسألة أصل كلمة "الفضة" صعبة أيضًا. بالنظر إلى أن أغنى رواسب الفضة في أوروبا تقع في أراضي بولندا وألمانيا الحديثتين، حيث عاشت قبائل صرب لوساتيا، من بين أمور أخرى، لا يمكن استبعاد افتراض أن الفضة هي "معدن الصرب" (مثل النحاس - النحاس - معدن القبارصة)، لذلك، علاوة على ذلك، كان الحرف "e" الأول في كلتا الكلمتين بطلاقة: "serebro" و "srb". بعد ذلك سوف يتبين أن "sidabro" الليتوانية و "silubr" القوطية عبارة عن قروض مشوهة. أو ربما تكون الكلمة الليتوانية مرتبطة بالكلمة اللاتينية "sidereus" ("النجوم والرائعة")؟ في هذه الحالة، اتضح أن السلاف والألمان اقترضوا أسمائهم للفضة. ومع ذلك، لدى اللاتينيين كلمة أجنبية تعني الفضة، على الرغم من أنها مرتبطة أيضًا بالتألق، ولكنها مستعارة من اليونانيين (أرجوس -> أرجنتوم)، ولدى الإسبان كلمة مختلفة تمامًا: في كلتا الحالتين ربما كانت الفضة من مصادر أخرى وليس من الصرب.

أخيرًا، نسخة شبه رائعة: "الفضة" مرتبطة بـ "*sereba" غير المسجلة، تمامًا كما ترتبط كلمة "good" بـ "doba". تحتوي كلمة "*sereba" على اللاحقة "-eb-(-ьб-)"، كما في "tugging"، "foaling"، "fate"، ويمكن تشكيلها من "gray" أو شيء مشابه في الصوت. هنا، في الوقت نفسه، يمكن أن يحصل "القرط" على تسجيل سلافي: من الجذر "ser"، ومع انتهاء السلافية بـ "-ga"، كما في "veriga". سيكون فاسمر ضد "الرمادي"، مشيرًا إلى أن الكلمات السلافية الغربية التي تعني "رمادي" تبدأ صوتيًا بـ "sh"، والفضة في نفس اللغات تبدأ بـ "s".

الاستنتاجات الرئيسية من التحقيق.

1. شمل موطن أسلاف السلاف في الألفية الثانية قبل الميلاد رواسب قديمة من النحاس والقصدير والرصاص والفضة وحديد المستنقعات في شمال أوروبا: في أراضي ألمانيا الحديثة والدنمارك وجمهورية التشيك وبولندا وبيلاروسيا، منطقة الكاربات والجزء الشمالي الشرقي من روسيا.

2. إذا حكمنا من خلال الكلمات التي تحمل معنى "الزئبق" والمرتبطة بكلمة "الزئبق" فقط في اللغات البيلاروسية والأوكرانية والروسية والتشيكية والبولندية، فإن منطقة أسلاف السلاف الشرقيين شملت منطقة الكاربات و تم الاستيلاء على رواسب الزئبق القديمة في أراضي منطقة دونيتسك الحالية. أسماء الزئبق في لغات الشعوب المطلعة على الزئبق الأيبيري، بما في ذلك الشعوب السلافية الأخرى، لا علاقة لها بكلمة "زئبق" وتتوافق في المعنى مع كلمة/عبارة "الفضة الحية/الفضة الحية"، المنتشرة من إسبانيا إلى البلقان.

3. الكلمات السلافية الغربية التي تعني "قصدير"، المستعارة من الألمان، تشير إلى متى وكيف حدث تقسيم السلاف إلى غربيين وشرقيين: بدأ السلاف الغربيون منذ القرن الخامس قبل الميلاد يتأثرون بشدة بالكلتيين - البريطانيون والألمان (ومن خلالهم - نفوذ الرومان)، والشرقيون كانوا لفترة طويلة تحت ضغط من جيرانهم الشرقيين. بدأ مجال اللهجات يتغير وفقًا لهذه الظروف.

4. في تلك الأوقات البعيدة، لم تصل القبائل الجرمانية إلى رواسب الزئبق الموجودة على الأراضي الأوكرانية الحالية، والتي حافظت على الكلمة السلافية الأصلية "الزئبق" في اللغات السلافية الشرقية، وكذلك بين السلاف الغربيين الأقرب إلى منطقة الكاربات - التشيك والبولنديين. وفي مجموعة اللغات الجرمانية (وفي العديد من اللغات الأوروبية الأخرى)، تم بالفعل في العصور التاريخية تشكيل ورقة بحث للإشارة إلى الزئبق من الكلمة الإسبانية "argento vivo" ("الفضة الحية") - الألمانية. "كويكسلبر"، الإنجليزية. "الزئبق"، السويدية. "كفيكسيلفر" إلخ.

لا يعتمد موقع رواسب الخام على المناخ والحروب وما إلى ذلك، وبالتالي فإن أسماء المعادن المستخرجة فيها يمكن أن تكون بمثابة علامة أكثر موثوقية لموائل الشعوب التي جاءت بهذه الأسماء من أسماء النباتات، الحيوانات، الخ.