Vynález Tavenia

Hutníctvo a tavenie sú možno niektoré z najdôležitejších inovácií v histórii ľudstva, pretože zmenili dopravu, vojnu, obchod, poľnohospodárstvo a ďalšie. Tavenie a spracovanie kovov poskytli menový systém a umožnili priemyselnú revolúciu – od pary po elektrinu.

Tavenie

Skopírujte Tento Príklad — Alebo — Vytvorte si Vlastný Storyboard

Viac možností

Vývoj hutníctva a tavenia

Hutníctvo, ako je dnes známe, sa rozvíjalo približne za 6500 rokov. Vynález a následný vývoj metalurgie a tavenia sa opierali civilizácie o zbrane, nástroje, poľnohospodárske nástroje, domáce predmety, dekorácie atď. Prvými použitými kovmi boli zlato, striebro a meď, pretože sa vyskytovali v ich pôvodných alebo kovových state. Najstaršie formy boli pravdepodobne zlaté nugety, ktoré sa našli v piesku riečnych lúk. Prvé známe medené artefakty boli nájdené v Iraku a datujú sa do roku 8700 pred nl. Ku koncu doby kamennej boli tieto kovy použité dekoratívne a prakticky. Bolo zistené, že zlato by mohlo byť formované do väčších kúskov pomocou studeného kladenia, ale medené nemohlo. Počnúc rokom 7000 pred nl, neolitské národy začali vtiahnuť meď do hrubých nožov a kosáčikov; tieto nástroje trvali dlhšie ako kamenné nástroje a boli rovnako účinné. Egypťania robili zbrane z meteorického železa od roku 3000 pred nl. Medzi dobou kamennej a bronzovej sa vyskytlo prechodné obdobie, ktoré bolo pomenované po kombinácii materiálov meď a kameň - chalcolitské obdobie.

Zistenia, že kovy, ako napríklad meď, môžu byť extrahované z rudy zahrievaním kovu nad jeho bodom tavenia a že takéto kovy môžu byť tvarované tavením a odlievaním do foriem bolo kritické v dôsledku toho, že viedlo k veku kovov. Prvý kov, ktorý sa má taviť, bol v starom Blízkom východe a bol pravdepodobne medi. Najstaršie známe artefakty, ktoré boli tvarované tavením a plesňami, sú medené osi z Balkánu od 4. tisícročia pred nl. Pece s pretlakom s núteným vzduchom boli vynájdené tak, aby dosiahli vysoké teploty potrebné na tavenie. Pece boli poháňané uhlím až do 18. storočia, kedy bol v Anglicku zavedený koks - pevný zvyšok tvorený vykurovacími bitúmenovými uhlím.

Ďalším kritickým objavom bolo, že kombinácia medi a cínu vytvorila vynikajúci kov - bronz. Srbsko používalo meď a cín na výrobu bronzových predmetov, označujúcich začiatok doby bronzovej. Rôzne druhy bronzov sa vyrábali na rôzne účely a technológie tavenia sa šírili - pravdepodobne prostredníctvom obchodu a migrácie - z Blízkeho východu do Egypta, do Európy a do Číny. Do roku 2500 pred nl bola v prevádzke technika nazývaná spájkovanie - spájanie kovov tavením a prúdením plniaceho kovu do spoja, čo dokazuje zlatá nápojová nádoba vyrobená pre kráľovnú Puabi v meste Sumera v meste Ur. Existuje aj niekoľko príkladov tejto techniky z Troy a Egypta v tejto dobe. Táto technika sa stále používa.

Hoci neexistuje žiadny spôsob, ako presne určiť začiatok doby železnej, hmatové hroby sa našli železné artefakty z roku 2500 pred nl. Vedci sa domnievajú, že Hittiti vynašli proces extrakcie železa z rudy a tvorby funkčného kovu, hoci malé kusy železa boli vyrobené prirodzene v peciach na tavenie medi. Do roku 1800 pred nl India začala pracovať so železom a zdá sa, že Imperiálny Ríma považuje Indiu za vynikajúcich pracovníkov z liatiny. Anatólia vyrábala železné zbrane vo veľkom meradle, a preto je to typicky považované za skutočný začiatok doby železnej. Od roku 1000 pred nl bolo do Európy zavedené železo a jeho používanie sa rozšírilo smerom na západ pomerne pomaly. Železárstvo sa dostalo do Británie v dobe rímskej invázie, okolo 55 BCE. Aj keď niektoré regióny túto technológiu dokonca ani neinšpirovali, dôkazy poukazujú na to, že iné regióny používali procesy na vytvrdzovanie, aby zlepšili ostrosť mečov atď. Aj vtedy východná Afrika začala pracovať s oceľou.

Upravený martenzit bol nájdený v Galilei, približne od roku 1200 pred nl. Vytvrdzovanie zvyšuje húževnatosť zliatin ako je oceľ a liatina. Veľké množstvá ocele sa vyrábali v Sparte od roku 650 pred nl a od 600 BCE sa v Indii vyrábala wootzová oceľ. Nasledujúcich niekoľko sto rokov zaznamenalo mnoho vývoja v metalurgickom priemysle; Song, Čína vytvorila metódu používania menej aktívneho uhlia vo vysokej peci; Rimania zlepšili banskú organizáciu a správu; Východná Ázia vynašla proces neskôr nazývaný Bessemerovým procesom. Od roku 1623 nl Pascalov zákon ovplyvnil tepelné spracovanie kovu a prvé zlievarne boli zriadené vo Veľkej Británii v roku 1700 nl. Elektrická oblúková pec bola vyvinutá v roku 1907 nl. Mnoho ďalších vývojov sa uskutočnilo vrátane publikovania metalurgických poznatkov v knihe De Re Metallica v 16. storočí Georgom Agricolou, ktorá je považovaná za "otca mineralogie". V súčasnosti sa niektoré z týchto techník stále používajú, i keď sa urobil veľa krokov k modernizácii procesu.

Vytvorte si vlastný Storyboard

Vyskúšajte to zadarmo!

Príklady účinkov metalurgie / tavenia

• Zistenie bronzu znamenalo významný technologický posun v ľudskej histórii.


• Extrakcia a spracovanie železa boli základným faktorom úspechu Filištínov.


• Vývoj v ťažbe a spracovaní kovov prinútil vývoj iných technológií, najmä použitie ohňa a pecí.


• Kovy boli a naďalej sa používajú pre meny po celom svete.


• Hutníctvo viedlo k objaveniu tavenia a dobývania, ktoré sú teraz obrovským priemyslom.


• Doprava, vojna, poľnohospodárstvo, každodenné predmety, konštrukcia - takmer všetko - boli postihnuté a pokročilejšie v metalurgii, čo je možno jeden z najdôležitejších postupov, ktoré sa objavili.