Как древните хора са използвали метал. Кой научи човека да топи метал? Съвременни технологии за обработка

Както знаете, основният материал, от който примитивните хора са правили инструменти, е камъкът. Нищо чудно, че стотиците хиляди години, изминали от появата на човека на земята до появата на първите цивилизации, се наричат ​​каменна ера. Но през 5-6 хилядолетие пр.н.е. д. хората откриха метала.

Най-вероятно в началото човек е третирал метала по същия начин като камъка. Той намери например самородни медни късове и се опита да ги обработи по същия начин като камъка, тоест с помощта на тапицерия, смилане, изстискване на люспи и т.н. Но разликата между камък и мед бързо стана ясна. Може би дори първоначално хората са решили, че няма смисъл от метални късчета, особено след като медта е доста мека и инструментите, направени от нея, бързо се провалят. Кой дойде с идеята за топене на мед? Сега никога няма да разберем отговора на този въпрос. Най-вероятно всичко се случи случайно. Един раздразнен човек хвърли камъче, което му се стори неподходящо за направата на брадва или връх на стрела, в огъня и след това с изненада забеляза, че камъчето се разпръсна в лъскава локва и след като огънят изгоря, замръзна. Тогава беше необходимо само малко мислене - и идеята за топене беше открита. На територията на съвременна Сърбия е намерена медна брадва, създадена 5500 години преди Рождество Христово.

Вярно е, че медта, разбира се, е по-ниска в много отношения дори от камъка. Както бе споменато по-горе, медта е твърде мек метал. Основното му предимство беше плавимостта, което направи възможно да се извлече максимума различни предмети, но по отношение на силата и остротата остави много да се желае. Разбира се, преди откриването, например, на златоустовата стомана (статия „Руски Булат от Златоуст“), трябва да са минали още няколко хилядолетия. Все пак технологиите се създаваха постепенно, отначало - несигурни, плахи стъпки, с опити и безброй грешки. Скоро медта е заменена от бронз, сплав от мед и калай. Вярно е, че калайът, за разлика от медта, не се среща навсякъде. Не е за нищо, че в древността Великобритания е била наричана "Островите на калай" - много народи са оборудвали там търговски експедиции за калай.

Медта и бронзът станаха основата на древногръцката цивилизация. В Илиада и Одисея постоянно четем, че гърците и троянците са били облечени в медни и бронзови доспехи и са използвали бронзови оръжия. Да, в древността металургията до голяма степен е служила на военните. Те често оряха земята по стария начин, с дървено рало, и например дренажите можеха да бъдат направени от дърво или глина, но бойците влизаха на бойното поле в силна метална броня. Бронзът като материал за оръжия обаче имаше един сериозен недостатък: беше твърде тежък. Следователно с течение на времето човек се научи да топи и обработва стомана.

Желязото е известно още от бронзовата епоха на Земята. Суровото желязо, получено в резултат на обработка при ниска температура, обаче беше твърде меко. Метеоритното желязо беше по-популярно, но беше много рядко, можеше да се намери само случайно. Оръжията от метеоритно желязо обаче бяха скъпи и беше много престижно да ги имаш. Египтяните наричали ками, изковани от метеорити, паднали от небето Небесни.

Общоприето е, че обработката на желязо е била широко разпространена сред хетите, живеещи в Близкия изток. Те са около 1200 г. пр.н.е. д. се научи да топи истинска стомана. За известно време близкоизточните сили станаха невероятно мощни, хетите се противопоставиха на самия Рим, а филистимците, споменати в Библията, притежаваха огромни територии в съвременния Арабски полуостров. Но скоро тяхното технологично предимство изчезна, тъй като технологията за производство на стомана, както се оказа, не беше толкова трудна за заемане. Основният проблем беше създаването на пещи, в които е възможно да се достигне температурата, при която желязото се превръща в стомана. Когато съседните народи се научиха да строят такива топилни пещи, производството на стомана започна буквално в цяла Европа. Разбира се, много зависеше от суровините. В края на краищата, едва сравнително наскоро хората се научиха да обогатяват суровините с допълнителни вещества, които придават на стоманата нови свойства. Например римляните се подигравали на келтите, защото много от келтските племена имали толкова лоша стомана, че мечовете им се огъвали в битка и воините трябвало да тичат обратно на задния ред, за да изправят острието. Но римляните се поклониха пред продуктите на оръжейниците от Индия. И сред някои келтски племена стоманата не беше по-ниска от известния Дамаск. (Статия „Дамаска стомана: митове и реалност“)

Но във всеки случай човечеството навлезе в желязната епоха и вече не можеше да бъде спряно. Дори най-широкото разпространение на пластмасите, настъпило през двадесети век, не успя да измести метала от повечето области на човешката дейност.

Първите метали, с които хората се научиха да боравят, бяха медта и златото. Причината за това беше фактът, че и медта, и златото се намират в природата не само в рудите, но и в чиста форма. Хората намирали цели късове злато и парчета мед и с помощта на чук им придавали желаната форма. Нещо повече, тези метали дори не е необходимо да бъдат разтопени. И въпреки че все още не знаем точно кога хората са се научили да използват метали, учените могат да гарантират факта, че човекът е използвал медта за първи път около петото хилядолетие, а златото не по-късно от четвъртото хилядолетие пр.н.е.

Около третото хилядолетие пр. н. е. хората открили някои от най-важните свойства на металите. По това време човекът вече се е запознал със среброто и оловото, но медта все още се използва най-често, главно поради силата си, а може би и защото медта се намираше в изобилие.

След като започнаха да работят с метали, хората се научиха да им дават необходимите форми и да правят съдове, инструменти и оръжия от тях. Но щом човек се запознае с металите, не може да не им обърне внимание. полезни свойства. Ако металът се нагрее, той става по-мек, а ако се охлади отново, отново се втвърдява. Човекът се е научил да лее, вари и топи метали. Освен това хората се научиха как да извличат метали от руди, тъй като те са много по-често срещани в природата от късчетата.

По-късно човекът открива калая и след като се е научил да смесва и топи мед и калай, започва да прави бронз. В периода от 3500 г. до около 1200 г. пр. н. е. бронзът става основният материал, от който се правят оръжия и инструменти. Този период от човешката история се нарича Бронзова епоха.

Откривайки метеорити, паднали на нашата Земя, хората научиха за желязото - и много преди да се научат как да го получат от земните руди. Приблизително през 1200 г. пр. н. е. човекът прекрачи и тази бариера - той се научи да топи желязо. Това умение бързо се разпространява по целия свят. Желязото е изместило медта в почти всички области. Това било началото на следващата, желязната епоха. Между другото, по време на могъществото на Римската империя хората са познавали злато, мед, сребро, калай, желязо, олово и живак.

Кога за първи път е използван метал?

Преди около 6000 години човекът е живял в каменната ера. Наречен е така, защото основната част от оръдията на труда и лова са били изработени от камък. Човекът все още не се е научил да ги прави от метал.

Най-вероятно първите метали, които човекът е започнал да използва, са медта и златото. Причината е, че тези метали в природата са съществували както в чист вид, така и като част от рудата. Човек намери късчета мед и злато и можеше да им придаде различни форми, без да се стопи. Не можем да кажем точно кога човекът е открил тези метали, но е известно, че медта започва да се използва в началото на петото хилядолетие пр.н.е. Малко преди настъпването на четвъртото хилядолетие пр. н. е. се използва и злато.

До третото хилядолетие преди новата ера човекът вече е научил много в работата с метал.

По това време среброто и оловото също са открити, но въпреки това в повечето случаи медта е най-често използваният метал поради своята здравина и разпространение.

Отначало човекът се научи да изковава полезни неща от метал - съдове, инструменти и оръжия. В процеса на коване на метал той открива процеса на закаляване, топене, леене и топене. Той също така научи как да получава мед от руда, която беше по-разпространена от късчетата. По-късно човекът открива калая и се научава да го смесва с мед – получава се по-твърд бронз. От около 3500 до 1200 г. пр. н. е. бронзът е най-важният материал за направата на инструменти и оръжия. Този период се нарича бронзова епоха.

Човекът научи за съществуването на желязото, като намери метеорити много преди да открие как да го топи от руда. До 1200 г. пр. н. е. човекът се е научил да обработва желязо и уменията му се предават от поколение на поколение. Желязото до голяма степен е изместило бронза. Това било началото на желязната епоха.

По времето на възхода на Римската империя на хората са били известни седем метала: злато, мед, сребро, олово, калай, желязо и живак.

Кога се появиха първите триони?

Историците приписват появата на триона на бронзовата епоха, когато хората са се научили да обработват метал. Може би това е така. Основният въпрос беше строителството на кораби. Всички ранни кораби са били дървени. За да построите кораб, имате нужда от дъски. И само дъски. Невъзможно е да се построи кораб от кръгли стволове. Не можете да извадите дъска от багажника с брадва, а ако го направите, това е много трудоемък процес. Но, както знаем, корабите са били много разпространени в Древна Гърция. Те, техният флот, станаха основата на древногръцката колонизация на цялото Средиземноморие. Гърците са построили много кораби, което означава, че са им трябвали много дъски. И така, тогава имаше триони. В древна Гърция инструментите от желязо и стомана вече са били широко използвани. Тъй като е имало мечове и брадви, може да има и триони.

Въпрос - какво? Най-вероятно това са триони тип ножовка, тоест просто дълги назъбени ножове. И като вариант за тяхното развитие - триони с две ръце, за рязане на обемисти стволове. Как са изглеждали старите дъскорезници може да се види в стари рисунки или в исторически филми. Един човек отгоре, един отдолу, в средата има дънер и го режат. Процесът е трудоемък и монотонен. Естествено всеки монотонен процес се автоматизира по-лесно и така се появяват първите механични дъскорезници, задвижвани от вода. Тогава, очевидно, със силата на парата.

Но най-интересното в този бизнес е появата на циркулярен или циркулярен трион. При рязане изобретяването на циркулярния трион е толкова важно, колкото изобретяването на колелото! Няма точна информация кога и къде се появява за първи път циркулярът. Все пак може да се предположи, че това са Средновековието, Средновековието или късното Средновековие, когато има истински взрив на всякакви механични изобретения. До появата на ръчните лентови триони.

Следващата стъпка в развитието на бизнеса с триони беше обработката на метали с помощта на триони. Това беше улеснено от появата на тежки метали и сплави, както и технологията за фиксиране на диамантени инструменти и абразиви върху режещите повърхности на триони. Такива триони отдавна са рязани на релси, рязане на други масивни метални обеми. Има и големи машини, които извършват тези процеси.

Как хората са обработвали металите?

Първите метали, които хората са се научили да добиват и обработват, са злато, мед и бронз. Металообработката е извършена с ударни инструменти, така нареченият метод на студено огъване. Доменните пещи са използвани за получаване на много видове метали. Да даде подробности правилна форма, древните майстори полираха детайла с камък за дълга упорита работа. След това е изобретен нов метод - леене. От дърво или камък се изрязват разглобяеми и неразглобяеми форми, след което в тях се излива сплав, след което металът се охлажда, оказа се готов продукт.

За производството на фигурни продукти, използвани затворена форма, за целта модел на изделието се отливаше от восък, след което се покриваше с глина и се поставяше в пещ, където восъкът се разтопяваше, а глината повтаряше точния модел. Металът се излива в празнотата, след пълно охлаждане формата се счупва и занаятчиите получават продукт със сложна форма.

С течение на времето бяха осмислени нови начини за работа с метал, като запояване и заваряване, коване и леене.

Днес има нови технологии, които ви позволяват да обработвате метала много по-бързо. Обработката се извършва на стругове, което ви позволява да получите готовия продукт с висока точност.

Обръщането е най-популярният начин. Произвежда се на специални металорежещи машини, които са конфигурирани да извършват работа от даден вид метал. Стругове, в автоматичен и полуавтоматичен режим, се използват за масово производство на изделия с форма на въртящо се тяло.

Машините с цифрово управление също се използват за металообработка. Тези машини са напълно автоматизирани и основната цел на оператора е да контролира работата, да настрои оборудването, да настрои детайла и да извади готовия продукт.

Фрезоването е механичен процес за обработка на метали на универсални фрезови машини, изискващ опитен специалист със задълбочени познания в областта на металургията и методите за обработка на металите.

За извършване на висококачествена фрезова работа е важно да се използва високо прецизно оборудване. Степента на смилане зависи пряко от ефективността и производителността. Следователно неточностите и грешките по този въпрос са просто неприемливи.

Източници: otvet.mail.ru, potomy.ru, esperanto-plus.ru, operator-cnc.ru, www.protochka.su

Раждането на металургията.Развитието и разпространението на металургията имаше голямо значение за развитието на производителните сили на материалната култура на човечеството. Съдейки по археологическите находки, хората са били запознати с местния метал (мед, злато, метеоритно желязо, олово) през каменната ера. Самородните късове са били използвани като бижута, амулети и т.н. В древни времена са открити методи за студено коване на метали, но късовете са били рядкост и това не може да има икономическо значение. Изкуството на топене на метал е открито най-вероятно случайно. Парчета руда, които са паднали в огън или в пещ по време на производството на керамика, могат да подсказват металургията.

Началото на металообработката възниква в райони, където има изходи на повърхността на рудните скали. Но къде и кога се е случило това не е известно. Има предположение, че родното място на металургията е регионът от Закавказието до Мала Азия, въпреки че медни находища има в Карпатите, на Балканите, в Кавказ, Алтай и Тиен Шан и Урал. Що се отнася до времето на възникване на металургичното производство, с всяка нова археологическа находка то трябва да се състарява. До VIII хилядолетие пр.н.е. д. (т.е. когато в по-голямата част от населените земи все още са съществували мезолитни култури) са слоевете на паметника Чайен-Тепези в Анадола (Турция), където са открити медни и бронзови мъниста, тетраедрично шило и телени игли. През 7 хилядолетие пр.н.е. д. металът се добива и обработва от жителите на селищата Чатал-Гуюк (Турция). В пластовете на селището Ярим-Тепе I в долината Синджар (Ирак), датиращо от 6-то хилядолетие пр.н.е. д. са намерени медни орнаменти и шлаки от топене на метал.

Самородната мед е много рядка и затова, когато стана оскъдна, хората започнаха да я добиват с помощта на огън. Районът, където се намираше рудата, се нагряваше от огньове, след което се наливаше с вода; рудата е напукана и след това добивана с копачи за кости, а големи парчета са отсичани с каменни брадви. Рудата е отделена чрез удари от съдържащите я отпадъчни скали. Суровините бяха транспортирани до центрове за топене на мед. Тук се топеше метал по най-примитивни начини: рудата се натрупваше, покриваше се с дърва и се запалваше. По този начин химичният състав и свойствата на готовия метал зависят от състава на рудата, примесите и тяхното количество, както и от температурния режим на топене.

Трябва да се отбележи, че рудата може да има различни примеси, в резултат на което не се топи чиста мед, а някои степени на бронз. Традиционно се смята, че човек се е научил да прави медни сплави с примеси (лигатура), най-често арсен, антимон и олово. По-късно (приблизително през 3-то хилядолетие пр. н. е.) човекът създава "класическия" бронз - с добавка на калай. Има четири основни етапа в развитието на медната металургия: студено (и след това горещо) коване, леене на самородна мед, топене на мед от руда (това е началото на самата металургия), бронзови сплави на медна основа.

Въпреки предимствата на медта и особено на бронза, металът не само не измества камъка, костта и дървото при производството на инструменти, но остава доста рядък и скъп материал до бронзовата епоха. Може да се добави, че дълго време медните предмети са били предимно дребни - игли, шила, накити, ножове, а медните сечива са повтаряли формата на каменните. В края на енеолита започват да се произвеждат масивни медни изделия, първо чрез коване, по-късно чрез леене. Следващият период се нарича бронзова епоха и неговата хронологична рамка за всяка територия се определя поотделно.

При отливането на продукта се изразходва по-малко количество метал, а формите на инструментите стават по-елегантни. Леят се брадви, чукове, игли, шила, длета, щанци, бижута. Леенето изисква температура над 1000 градуса. До III-II хилядолетие пр.н.е. д. металургичното производство се подобри до известна степен. Топенето на бронз започва да се извършва в пещи, върху въглища, което подобрява процеса на възстановяване. Подобрено е леенето, включително върху восъчен модел, усъвършенствани са методите за коване, преследване и закаляване на бронз.

Но преходът към калай "класическия" бронз предизвика определени трудности, свързани с извличането на калай, което е доста рядко. Находищата му се намират далеч от древните металургични центрове. За да се преодолеят тези трудности, беше необходимо да се разширят търговските връзки, транспортните съоръжения и т.н., което от своя страна доведе до по-нататъшно развитие на производителните сили.

Наред с медта и бронза хората са познавали и използвали и други метали: олово, злато, сребро. Но обхватът на оловото по това време беше ограничен. Благородните метали, поради високата им цена, са били използвани само за бижута, древните майстори са постигнали високо съвършенство в обработката им. Те знаеха как да правят отливки, да ги украсяват с щамповане, да покриват повърхностите на продуктите, изработени от по-евтини материали, с най-тънките златни листа. Познавали и сплав от злато и сребро - електр, която била доста разпространена (такава сплав се среща и в природата).

Бронзът донесе нов начин на живот. Нови инструменти и оръжия, разработването на нови преди това неподходящи земи, повишената мобилност на населението, разширяването на обмена, особено в метала, беше придружено от усложняване на социалната структура на обществото, увеличаване на неравенството, увеличаване на броя военни конфликти и появата на робството. Териториите, разположени в близост до медни находища, изпреварват в развитието си други региони. И само появата на желязото ускори прогреса и новият метал стана от 1-во хилядолетие пр.н.е. д. основен материал за производството на инструменти и оръжия, като окончателно измества камък, кост, мед и бронз.

Запознаването на човека с желязото се случи много преди това. Да не говорим за метеоритното желязо (евентуално и самородно), което са знаели как да топят през 3-то, а може би дори през 4-то хилядолетие пр. н. е. д. Но е дори по-рядък от медта, а първите железни предмети са били редки и скъпи, използвани за бижута заедно с благородни метали. Известни са случаи на инкрустиране с желязо на златни накити и обредна посуда. Широкото използване на желязото като масов евтин материал настъпва в края на 2-ро и 1-во хилядолетие пр.н.е. д.

Най-древните находки от производството на желязо са регистрирани на територията на Ирански Азербайджан, те датират от около 2800 г. пр.н.е. пр.н.е д. Опитът от топенето на мед позволи на човека да овладее топенето на желязо, въпреки че това изисква по-висока температура. За да извлекат желязо от рудата, древните металурзи намериха изход - възстановяване на метал чрез вдухване на кислород в пещта по време на топене на желязо („суров метод“). За това са използвани малки пещи, в които металът, може да се каже, се вари, а не се стопява. В процеса на топене всички примеси и отпадъчни скали изплуват (това е шлака), а металът се натрупва на дъното на пещта под формата на гъбеста маса, наситена с течна шлака (криц). Такъв метал беше мек, така че беше многократно изкован. Но желязото все още беше по-меко от бронза. Само развитието на такива технологични процеси като карбуризация (въглеродяване), закаляване и темпериране позволи на желязото да поеме бронза.

В допълнение към твърдостта, желязото имаше още едно много важно предимство: желязната руда се намира почти навсякъде, включително в блата, гори, планински райони и т.н. Страните, бедни на мед, бързо наваксаха други територии в своето развитие. Бронзовата епоха се заменя с желязната.

Обща сума:

Майсторството в топенето на метал е най-голямото техническо постижение на човека през енеолита и бронзовата епоха, но истинска техническа революциянастъпва едва с развитието на металургията на желязото в края на 2 хилядолетие пр.н.е. Желязната руда е по-разпространена от медната руда, поради което желязото е станало широко разпространен метал. Металургията ускори прогреса на обществото, подобри обработката на земята, отделянето на занаятите в самостоятелно производство, развитието на търговията и използването на метали във военното дело, стимулира формирането на класово общество и появата на държава.

Бързо търсене на текст

Категории метали

Благородните или благородни метали включват редица вещества, които имат повишена устойчивост на износване, не се влияят от корозия и окисляване. Освен това тяхната ценност се дължи на тяхната рядкост. Има общо 8 вида и има:

• . Пластмаса, не подлежи на корозия, ρ (плътност) = 19320 kg / m3, t на топене - 1064 Сᵒ.
• . Има ковкост и пластичност, висока отразяваща способност, електропроводимост, ρ = 10500 kg/m3, t на топене - 961,9 Сᵒ.
• . Пластичен, огнеупорен, ковък елемент, ρ = 21450 kg / m3, t на топене - 1772 Сᵒ.
• . Има мекота и ковкост, има сребристо-бял цвят, най-лекият, стопим, пластмасов елемент, не корозира, ρ = 12020 kg / m3, t на топене - 1552 Сᵒ
• . Твърдост и огнеупорност над средната, характеризираща се със своята крехкост, не се влияе от основи, киселини и техните смеси, ρ = 22420 kg / m3, t на топене - 2450 Сᵒ
• . Външно подобен на платината, но има по-голяма твърдост, крехкост и огнеупорност, ρ = 12370 kg / m3, t на топене - 2950 Сᵒ.
• Родий. Твърдост над средната, огнеупорна, крехка, силно отразяваща, не се влияе от киселини, ρ = 12420 kg/cm3, t на топене - 1960 Сᵒ
• Осмий. Тежка, има повишена огнеупорност, твърдост над средната, крехка, не се влияе от киселини, ρ = 22480 kg / m3, t на топене - 3047 Сᵒ.

Сходни по своята химична структура и цвят (сребристо-бели) елементи. Има 17 вида от тези метали. Открити са през 1794 г. във Финландия от химика Йохан Гадолин. До 1907 г. тези елементи вече са 14. Съвременното наименование „редкоземни” е присвоено на тази група до края на 18 век. Дълго време учените приемаха, че елементите, принадлежащи към тази група, са редки. Известни са следните редкоземни метали:

• тулий;

Относно химични свойства, тогава металите образуват огнеупорни и неразтворими във вода оксиди.

Първото развитие на металите

Четвъртото хилядолетие пр.н.е. донесе съдбовни промени на човечеството. Най-важният процес беше развитието на металите. По това време човек открива такива метали като мед, злато, сребро, олово и калай. Медта беше усвоена най-бързо.

Първоначално металът се добива от руда чрез изпичане на открит огън. Тази техника е усвоена около 6-5 хилядолетие пр.н.е. в Индия, Египет и Западна Азия. Медта е най-широко използвана за производството на инструменти и оръжия. След като замени каменните инструменти, медта значително улесни работата на човека. Те правели предмети на труда с глинени форми и разтопена мед, изливали ги във форми и чакали да изстинат.

В допълнение, развитието на медта даде нов кръг в развитието на социалната система. Това поставя началото на разслоението на обществото според благосъстоянието. Медта се превърна в знак за богатство и просперитет.

До 5-то хилядолетие човек се запознава с благородните метали, а именно със среброто и златото. Учените предполагат, че първата е била медно-сребърна сплав, наречена билон.

Продуктите от тези метали са находки от древни погребения. В древни времена тези елементи са били добивани в Египет, Испания, Нубия и Кавказ. Минно дело също е имало в Русия, през II-III хилядолетие пр.н.е. Ако металите са били добивани от разсипи, те са били измити с пясък върху подрязани животински кожи. За да се извлече метал от рудата, тя се нагрява, напуква се, след това се натрошава, изтрива и измива.

През Средновековието се е добивало предимно сребро. По-голямата част от производството е извършено в Южна Америка (Перу, Чили, Нова Гранада), Боливия, Бразилия.
В началото на 16 век жителите на Испания откриват платината, която много наподобява среброто и затова нейната умалителна версия на испанската дума "plata" - "platina", което означава - малко сребро или сребро. От научна гледна точка платината е разгледана през 1741 г. от Уилям Уотсън.

1803 г. - откриване на паладий и родий. През 1804 г. - иридий и осмий. Четири години по-късно беше открита новина, по-късно преименувана на рутений.

Що се отнася до редкоземните метали, до 60-те години на ХХ век те не представляват интерес в научните среди. По това време обаче се появи технологията за извличане на чисти метали. В същото време станаха ясни мощните магнитни свойства на тези метали. С течение на времето стана възможно отглеждането на монокристали от тези метали. Днес редкоземните метали позволяват производството на много битови предмети, без които човек не може да си представи съществуването си, например енергоспестяващи лампи. Както и военна и автомобилна техника.

Модерен добив на благородни метали

В съвремието златото се счита за най-ценния метал. Именно на неговата продукция се дават най-много средства. Първите "златни вени" са разработени в Африка, Азия и Америка.

Днес злато се добива в Южна Америка, Австралия и Китай. Русия е една от най-големите златодобивни страни и е на четвърто място в света. Добивът се извършва от 16 компании в Магадан, Амурска област, Хабаровска област, Красноярска територия, Иркутска област и Чукотка.

Методи за добив

Докато не е изобретена съвременната минна технология скъпоценни металидобивани са на ръка. И да кажем, че това е изключително трудоемък процес, означава да не кажем нищо.

Така, модерни процесизлатодобив:

• Прожекция. Този вид златодобив е бил популярен по време на "златната треска" в Америка. Този метод изискваше много усилия, търпение и умения. Основните инструменти бяха сита, кофи с решетки на дъното или торби. За да намери поне капка злато, човек влизаше в реката до кръста, гребваше вода и я наливаше в решето и в кофа с решето дъно. Така на повърхността й оставали големи камъни и златни частици. В същото време ситото или летвеното дъно трябваше постоянно да се държи на повърхността, за да се измият ненужните камъни, пясък и вода и да останат само частици от благороден метал. Днес този метод рядко се използва.
• Добив от златна руда. Това също е ръчен метод за добив. Тук инструментите са били лопата, чук за трошене на руда и кирка. Този метод включва изкачване на планини, копаене на почва, окопи и мини. Такъв добив се извършва главно в Русия.
• индустриален метод. Благодарение на развитието на науката и откриването на определени химични съединения, скоростта на извличане се е увеличила значително, а също така е използвано малко и голямо оборудване. Този процес се извършва автоматично и практически не изисква човешко изпълнение.

Промишленото производство от своя страна се разделя на:

1. Алмагалмация. Значение този методе взаимодействието на живака и златото. Живакът е склонен да привлича и обгръща благородния метал. За откриване на метал рудата се налива в бъчви, на дъното на които има живак. Златото беше привлечено от живака, а останалото, опустошената руда, беше изхвърлено. Този метод беше в търсенето и беше ефективен в средата на 20-ти век. Смяташе се за доста евтино и просто. Живакът обаче все още е токсичен елемент и затова методът е изоставен. Полепналите частици благороден метал не винаги са били напълно отделени от живака, което не е практично и води до загуба на част от добития метал.
2. Излугване. Този метод се прави с помощта на натриев цианид. С помощта на този елемент частиците от благороден метал преминават в състояние на водоразтворими цианидни съединения. След това с помощта на химически реагенти те отново се връщат в твърдо състояние.
3. Флотация. Има разновидности на златосъдържащи частици, които не се влияят от водата и не се намокрят. Те плуват по повърхността като въздушни мехурчета. Този вид скала се натрошава, след което се залива с течност или борово масло и се разбърква. Необходимите златни частици изплуват като въздушни мехурчета, пречистват се и се получават краен резултат. В индустриален мащаб боровото масло се заменя с въздух.

Съвременни технологии за обработка

Има два начина за обработка на благородни метали.

Кастинг

Този метод е относително прост. Наистина всичко, което е необходимо, е да излеете разтопения метал в предварително подготвена форма, която е направена от мед, олово, дърво или восък. След пълно охлаждане продуктът се изважда от матрицата, полира се.

За омекотяване на метала се използват специални пещи за топене. Те са индукционни и заглушителни.

Индукционната пещ се счита за най-популярният и функционален тип топене. В него нагряването възниква поради действието на вихрови токове.
Муфелната пещ ви позволява да нагрявате определени материали до предварително определена температура.

Муфелните пещи са разделени на различни видовев зависимост от вида на нагревателния елемент (електрически, газов), от защитния режим на обработка (въздушен, с газова атмосфера, вакуум), от вида на конструкцията (вертикално натоварване, камбанен тип, хоризонтално натоварване, тръбен).

Преследване

Този метод се счита за по-труден. Тук металът не се разтопява, а се нагрява до състоянието, необходимо за по-нататъшна работа. Освен това, с помощта на чукове, върху оловен субстрат, омекотената суровина се превръща в тънък слой. Освен това бъдещият продукт получава необходимата форма.

Приложение и видове продукти

Първото нещо, което идва на ум, когато става въпрос за използването на благородни метали, е бижутерийната индустрия. Днес виждаме изобилие от различни бижутаи продукти за всеки вкус. Това са както декорации, така и битови предмети, например прибори за хранене, съдове. всеки бижуима печат, който отговаря на автентичност и определена проба. Това обаче е само малка част от използването на благородни метали.

Използването им е в търсенето в автомобилната индустрия.

Без платина, иридий, паладий, златото е незаменимо в областта на медицината. Медицинските игли са отличен пример за това. Също така на базата на бял метал се изработват протези, различни инструменти, части, препарати.

В допълнение, с помощта на благородни метали се произвеждат високоякостни и стабилни устройства в електрическото поле. Например, антикорозионни устройства и устройства, които са постоянни за образуване на електрическа дъга. Каталитичните свойства на платината се използват при производството на сярна и азотна киселина. Формалинът се произвежда с помощта на химичните свойства на аргентума. Трудно е да си представим нефтопреработвателната индустрия без злато.

По-здрави метали се използват за стопяване на части, участващи в по-агресивни условия. Например, когато става въпрос за работа с високи температури, агресивен химична реакция, електричество и др.

Също така, пръскането на тези метали се използва за покриване на други. Това помага да се отървете от корозията, дава защитните свойства, присъщи на благородните метали.

Ценообразуване

Цената на благородните метали се определя от много процеси, включително технически, фундаментални и спекулативни. Най-важният фактор обаче е търсенето и предлагането. Именно от този фактор те се отблъскват при формирането на цените на бижутата. Търсенето се създава от купувачите. Те използват метали в различни индустрии - медицина, инженерство, радиотехника, бижута. Също така наличието на продукти, изработени от благородни метали, често определя принадлежността на човек към определен статус. Най-популярният сред другите е златото. Това се дължи и на факта, че всяка държава има свои собствени златни резерви и неговият мащаб частично определя тежестта на държавата на световната сцена.

Според Централната банка Руска федерацияцената на един грам злато е - 2686,17 рубли, сребро - 31,78 рубли / грам, платина - 1775,04 рубли / грам, паладий - 2179,99 рубли / грам.

Медта с право може да се нарече първият метал на човечеството, защото хората са започнали да я използват преди повече от 10 000 години - в каменната ера. От векове хората са се научили да боравят правилно с метала, като го обработват с най-много различни начини- чрез чукане, нагряване, леене или сплавяване (смесване) с други метали като олово, сребро, цинк или калай. Откритието, че медта и цинкът се съчетават добре, бележи началото на цяла епоха, чието име е: Бронзовата епоха.

Всички велики култури и народи са работили с мед: Колосът на Родос е построен от мед, а древните египтяни са използвали мед за изграждането на своите акведукти. Римляните първи дадоха име на този метал: те нарекоха медта "aes cyprium" (руда от Кипър). По-късно се нарича накратко "cuprum". От тази дума имената на медта са формирани в много европейски езици (мед, Купфер. cuivre).

В природата медта се среща като самороден метал, както и в състава на минерали. Тази суровина се намира на всички континенти и все още не се очаква намаляване на запасите й, тъй като медта не се консумира, а само се използва, което се осигурява от рециклирането на този метал. Това спестява мед в природни ресурси и отговаря на идеалното боравене с минерали.

Най-значимите находища на мед в момента се намират в Чили и Съединените щати, където са концентрирани около 20 процента от известните световни запаси. Други важни региони за добив са Африка, Австралия, Китай, Канада, Индонезия, Южна Америка, Русия и Полша. В Европа има и малки находища на мед. За съжаление много от тях вече са се изчерпали.

Земните запаси от мед ще стигнат за много дълго време, тъй като въпреки годишното увеличение на добива на медна руда, известните находища не намаляват, а дори растат. Причината за това е откриването на нови находища на този метал. В допълнение, непрекъснато развиващите се процеси и техники за добив и добив увеличават експлоатационните запаси от суровини.

Проучванията потвърждават, че известните световни запаси са се увеличили от 90 милиона тона (1950 г.) до 280 милиона тона (1970 г.), а до 1998 г. са достигнали границата от 340 милиона тона. Според последните оценки световните запаси от мед са повече от 2,3 милиарда тона.

Медната руда се добива както открити, така и в мини. Преди същинското металургично преразпределение на медната руда се извършва отделянето на "празните" съпътстващи скали, в резултат на което след флотация (флотационно обогатяване) се получава руден концентрат със съдържание на мед от порядъка на 20-30 процента получено. Медните концентрати се обработват изключително по пирометалургичен метод, а оксидните медни руди (медни руди около 15-20%) по хидрометалургичен метод, който завършва с рафиниране (почистване), по време на което се отстраняват останалите замърсители.

Електролизата е най-предпочитаната технология.

Знаете ли, че медта, като естествена, ограничено количество и затова ценна суровина не се консумира, а се използва в различни формии може ли да се използва повторно след употреба?

Ето защо още древните египтяни са обозначавали медта с така наречения символ "анкх", което означава "вечен живот" - наистина най-подходящото име. Тъй като този метал, откакто е открит, може да се използва без никакви ограничения. Следователно едва ли има съмнения, че някъде на Земята все още активно се използва мед, която някога е била добивана през Древен Египет.

Причината за това се крие в безпроблемната претопяемост. Именно това осигурява възможността за неограничена честа регенерация на медта.

Над 80% от медта, добивана някога, все още е в обращение.