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人类文明发展史 金属与人类发展史
金属与人类发展史 黄金时代 大约在5000多年前,即公元前3000年,四大文明古国的埃及已经建立起来,首都开罗已经是一个繁华的城镇了。每逢赶集的时候,这里的人群熙熙攘攘。一天中午,安静而有序的城镇却出现了骚乱,人们争相涌向一个地方,透过围得密密的人群…
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金属与人类发展史
黄金时代
大约在5000多年前,即公元前3000年,四大文明古国的埃及已经建立起来,首都开罗已经是一个繁华的城镇了。每逢赶集的时候,这里的人群熙熙攘攘。一天中午,安静而有序的城镇却出现了骚乱,人们争相涌向一个地方,透过围得密密的人群,人们发现开罗有名的旅行家里希尔正拿着一块黄灿灿的东西,里希尔说这是神赐予人类的宝物,他把它称作黄金。很快,开罗城拥有黄金的人都变得富有起来。人们纷纷去寻找金子,河滩上的沙地里站满了寻找金子的人群,开始只有很少几个幸运儿找到成块的金子,后来人们注意到沙子中混着一些金沙,人们就发现了“披沙淘金”的方法。他们后来又发现了银。
事实上,不用人类去复杂的方法提炼就可以找到金和银。你觉得这与它们的化学性质有关系吗?
青铜时代
1939年正值我国抗日战争最艰苦的一年,这时考古界的一件重要发现在战火中诞生了,在安阳市武官村出土了一个殷代的庞然大物:司母戊大方鼎。这个大家伙重达875公斤,需要十二个强壮的成年男子才能抬得起来,可见当时铸造之不易。司母戊鼎是目前世界上出土的最大的青铜器。这个青铜器是我国青铜冶铸鼎盛时期的产物,从它的纹饰、构造等都反映了这个时代青铜冶铸的高超技术。
大英博物馆里收藏有5000年前苏美尔人铸造的铜牛头和3500年前埃及人制作的铜镜和铜制工具。在西亚地区,铜矿石裸于地表,人们在铜矿石上燃烧炭火,便会还原出与绿色矿石颜色不同的红色铜来。
由于纯铜硬度低,并不太适合于制作生产工具,后来,人们就有意识地在炼制铜矿石时掺入其他矿石,以制成铜的合金来提高工具的硬度。在我国,先秦的古籍《考工记》中记载了有名的“六齐”规则,即是青铜的六种配方,这套配方规定了铜和锡的不同比例造成的青铜的不同用途,其实质是比例不同硬度不同。据考古推测,这时人们已经能够制得纯铅和纯锡了。从商代的墓葬中先后发现了铅爵、铅戈和铅斛等纯铅制品。
铅属于重金属,因而铅及其化合物都有毒,古人开始因不了解这一点而大吃苦头。古罗马人曾经就喜欢用铅制的水管,考古发现古罗马人的尸骨上常常有黑色的硫化铅斑点,这就是由于使用了铅管里的水而导致的慢性中毒。后来人们渐渐认识到这一点,就不再使用铅制的器具作为饮食用具了。
锡由于其延展性好而易制成薄片,而且在常温下不易氧化,所以自古以来就被用来包裹器具。我国曾出土国几具殷代的虎面铜盔,其中一具很完整,内部红铜相当完好,外面镀了一层很厚的锡,锡层精美,至今仍光亮如新。这说明当时的人们不但认识到锡层美观,而且可以防腐。纯的锡器没有保存下来的,这是因为锡很怕冷,周围温度一旦低于13就会发生相变,变成粉末状的灰锡,这种现象被称为“锡疫”。
铁器时代
人类对铁的最早知识来源于从太空降下来的陨铁,埃及人称它为“天铁”,在西亚的一些游牧部落里还有一种有趣的传说,他们说铁既然是从天上降下来的,那么天空一定是个大铁盘。人们发现铁的硬度要比铜或青铜都大得多,尽管四处传说铁只有天上才有,但还是有一些不遵从祖训的年轻人企图在人间发现铁。
大约在公元前2200 年,西亚的赫梯人已经会冶炼和使用铁器了。早期的冶铁技术也大多是采用固体还原法,冶炼时,将铁矿石和木炭一层一层地堆放在炼铁炉中,点火燃烧,产生一氧化碳,从而使铁矿石中的氧化铁还原为单质铁。人们发现铁的硬度要比铜或青铜都大得多,在春秋战国后期的鲁国,炼铁技术相对发达。先进的生产工具带来的生产力再一次推动社会发展,推进历史发展,使社会逐步进入了封建社会。
早期的铁由于冶炼温度很低而性能很差,是含大量碳氧杂质的合金,古人称之为“恶金”。我国在解放初期大炼钢铁的时候,由于地方上不少“土高炉”温度上不去,而生产了不少没有价值的 “恶金”。后来人们逐渐发现了升高炉温的方法而炼出了性能较好的生铁,继而发
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