การบรรยายในหัวข้อ “มนุษย์ค้นพบโลกแห่งโลหะ” ใครสอนมนุษย์ให้ถลุงโลหะ? คนโบราณแปรรูปโลหะอย่างไร?

ค้นหาข้อความด่วน

หมวดหมู่โลหะ

โลหะมีค่าหรือโลหะมีตระกูลประกอบด้วยสารจำนวนหนึ่งที่เพิ่มความต้านทานการสึกหรอ และไม่ไวต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชั่น นอกจากนี้ความล้ำค่ายังขึ้นอยู่กับความหายากอีกด้วย มีทั้งหมด 8 ประเภท ได้แก่

• - พลาสติก ไม่เป็นสนิม ρ (ความหนาแน่น) = 19320 กก./ลบ.ม. อุณหภูมิหลอมเหลว – 1064 Cᵒ
• - มีความเหนียวและยืดหยุ่นได้ มีการสะท้อนแสงสูง ค่าการนำไฟฟ้า ρ = 10500 กก./ลบ.ม. จุดหลอมเหลว – 961.9 Cᵒ
• - ส่วนประกอบที่มีความหนืด ทนไฟ และยืดหยุ่นได้ ρ = 21450 กก./ลบ.ม. อุณหภูมิหลอมเหลว – 1772 Cᵒ
• - นุ่มและยืดหยุ่นได้ มีสีเงิน-ขาว เบาที่สุด หลอมละลายได้ เป็นพลาสติกไม่เป็นสนิม ρ = 12020 กก./ลบ.ม. ละลาย t – 1552 Cᵒ
• - ความแข็งและการหักเหของแสงสูงกว่าค่าเฉลี่ย โดดเด่นด้วยความเปราะบาง ไม่ได้รับผลกระทบจากด่าง กรด และส่วนผสมของพวกมัน ρ = 22420 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร อุณหภูมิหลอมเหลว – 2450 Cᵒ
• - ภายนอกคล้ายกับแพลตตินัม แต่มีความแข็ง ความเปราะ และการหักเหของแสงมากกว่า ρ = 12370 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร จุดหลอมเหลว – 2950 Cᵒ
• โรเดียม. ความแข็งสูงกว่าค่าเฉลี่ย ทนไฟ เปราะ มีการสะท้อนแสงสูง ไม่ได้รับผลกระทบจากกรด ρ = 12420 กก./ซม.3 อุณหภูมิหลอมเหลว – 1960 Cᵒ
• ออสเมียม. หนัก มีการหักเหของแสงเพิ่มขึ้น สูงกว่าความแข็งเฉลี่ย เปราะ ไม่ไวต่อกรด ρ = 22480 กก./ลบ.ม. จุดหลอมเหลว – 3047 Cᵒ

องค์ประกอบที่มีโครงสร้างและสีทางเคมีคล้ายกัน (สีเงิน-ขาว) โลหะเหล่านี้มี 17 ชนิด พวกมันถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2337 ในประเทศฟินแลนด์โดยนักเคมี Johan Gadolin ภายในปี 1907 มีองค์ประกอบเหล่านี้อยู่แล้ว 14 องค์ประกอบ ชื่อสมัยใหม่ "ธาตุหายาก" ถูกกำหนดให้กับกลุ่มนี้เมื่อปลายศตวรรษที่ 18 เป็นเวลานานที่นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าองค์ประกอบที่อยู่ในกลุ่มนี้หายาก รู้จักโลหะธาตุหายากต่อไปนี้:

• ทูเลียม;

สำหรับคุณสมบัติทางเคมี โลหะจะเกิดออกไซด์ที่ทนไฟและไม่ละลายน้ำ

การสำรวจโลหะครั้งแรก

สหัสวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่เป็นเวรเป็นกรรมมาสู่มนุษยชาติ กระบวนการที่สำคัญที่สุดคือการพัฒนาโลหะ ในเวลานี้ บุคคลค้นพบโลหะต่างๆ เช่น ทองแดง ทอง เงิน ตะกั่ว และดีบุก ทองแดงเชี่ยวชาญได้เร็วที่สุด

ในตอนแรก โลหะจะถูกสกัดจากแร่โดยการย่างบนไฟแบบเปิด เทคนิคนี้ได้รับการฝึกฝนในช่วงสหัสวรรษที่ 6-5 ก่อนคริสตกาลในอินเดีย อียิปต์ และเอเชียตะวันตก ทองแดงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายที่สุดในการผลิตเครื่องมือและอาวุธ หลังจากเปลี่ยนเครื่องมือหินแล้ว ทองแดงก็อำนวยความสะดวกให้กับแรงงานมนุษย์อย่างมาก พวกเขาสร้างชิ้นงานโดยใช้แม่พิมพ์ดินเหนียวและทองแดงหลอมเหลว เทลงในแม่พิมพ์และรอจนเย็นลง

นอกจากนี้การพัฒนาทองแดงยังทำให้เกิดการพัฒนาระบบสังคมรอบใหม่อีกด้วย นี่เป็นจุดเริ่มต้นของการแบ่งชั้นทางสังคมตามความมั่งคั่ง ทองแดงกลายเป็นสัญลักษณ์ของความมั่งคั่งและความเจริญรุ่งเรือง

เมื่อถึงสหัสวรรษที่ 5 ผู้คนเริ่มคุ้นเคยกับโลหะมีค่า ได้แก่ เงินและทองคำ นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าอันแรกเป็นโลหะผสมทองแดงและเงินเรียกว่าบิลลอน

ผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะเหล่านี้พบได้จากการฝังศพในสมัยโบราณ ในสมัยโบราณ ธาตุเหล่านี้ถูกขุดพบในอียิปต์ สเปน นูเบีย และคอเคซัส การขุดเกิดขึ้นในรัสเซียในช่วงสหัสวรรษที่ 2-3 ก่อนคริสต์ศักราช ถ้าโลหะถูกขุดจาก placers พวกมันจะถูกล้างด้วยทรายบนหนังสัตว์ที่ขลิบแล้ว ในการสกัดโลหะออกจากแร่ จะต้องทำให้ร้อน แตกร้าว จากนั้นจึงบด บดและล้าง

ในยุคกลาง การขุดส่วนใหญ่เป็นแร่เงิน การผลิตส่วนใหญ่เกิดขึ้นในอเมริกาใต้ (เปรู ชิลี นิวกรานาดา) โบลิเวีย และบราซิล
ในตอนต้นของศตวรรษที่ 16 ชาวสเปนค้นพบแพลตตินัมซึ่งชวนให้นึกถึงเงินมากและด้วยเหตุนี้จึงมีคำภาษาสเปนขนาดเล็กว่า "พลาตา" - "พลาติน่า" ซึ่งหมายถึงเงินหรือเงินขนาดเล็ก จากมุมมองทางวิทยาศาสตร์ วิลเลียม วัตสัน พิจารณาแพลตตินัมในปี ค.ศ. 1741

พ.ศ. 2346 (ค.ศ. 1803) – ค้นพบแพลเลเดียมและโรเดียม ในปี ค.ศ. 1804 - อิริเดียมและออสเมียม สี่ปีต่อมา มีการค้นพบเวสเทียม และต่อมาเปลี่ยนชื่อเป็นรูทีเนียม

สำหรับโลหะหายากในชุมชนวิทยาศาสตร์จนถึงทศวรรษที่ 60 ของศตวรรษที่ 20 อย่างไรก็ตาม ในเวลานี้เองที่เทคโนโลยีในการแยกโลหะบริสุทธิ์ได้ถือกำเนิดขึ้น ในเวลาเดียวกันก็มีการค้นพบคุณสมบัติทางแม่เหล็กอันทรงพลังของโลหะเหล่านี้ เมื่อเวลาผ่านไป มันเป็นไปได้ที่จะเติบโตผลึกเดี่ยวของโลหะเหล่านี้ ทุกวันนี้ โลหะหายากทำให้สามารถผลิตสิ่งของใช้ในครัวเรือนจำนวนมากโดยที่ผู้คนไม่สามารถจินตนาการถึงการมีอยู่ของโลหะได้ เช่น หลอดประหยัดไฟ ตลอดจนอุปกรณ์ทางการทหารและยานยนต์

การขุดโลหะมีค่าสมัยใหม่

ในยุคปัจจุบัน ทองคำถือเป็นโลหะที่มีค่าที่สุด ทรัพยากรจำนวนมากที่สุดทุ่มเทให้กับการผลิต “เหมืองทองคำ” แห่งแรกได้รับการพัฒนาในแอฟริกา เอเชีย และอเมริกา

ปัจจุบันมีการขุดทองในอเมริกาใต้ ออสเตรเลีย และจีน รัสเซียเป็นหนึ่งในประเทศที่ทำเหมืองทองคำที่ใหญ่ที่สุดและอยู่ในอันดับที่สี่ของโลก การขุดดำเนินการโดย 16 บริษัท ในมากาดาน, ภูมิภาคอามูร์, ภูมิภาค Khabarovsk, ดินแดนครัสโนยาสค์, ภูมิภาคอีร์คุตสค์และชูคอตกา

วิธีการสกัด

จนกระทั่งมีการคิดค้นเทคโนโลยีสมัยใหม่สำหรับการสกัดโลหะมีค่า พวกมันจึงถูกขุดด้วยมือ และการบอกว่านี่เป็นกระบวนการที่ต้องใช้แรงงานมากก็หมายความว่าไม่ต้องพูดอะไรเลย

ดังนั้น กระบวนการขุดทองสมัยใหม่:

• การคัดกรอง การขุดทองประเภทนี้ได้รับความนิยมในช่วงตื่นทองในอเมริกา วิธีนี้ต้องใช้ความพยายาม ความอดทน และทักษะอย่างมาก เครื่องมือหลักคือตะแกรง ถังที่มีตะแกรงด้านล่าง หรือถุง เพื่อที่จะหาทองคำสักหยด คนๆ หนึ่งจึงลงไปในแม่น้ำจนถึงเอว ตักน้ำแล้วเทลงบนตะแกรงและลงในถังที่มีก้นขัดแตะ ดังนั้นหินก้อนใหญ่และอนุภาคทองคำจึงยังคงอยู่บนพื้นผิว ในกรณีนี้ จะต้องยึดตะแกรงหรือตะแกรงด้านล่างไว้บนพื้นผิวอย่างต่อเนื่องเพื่อล้างหิน ทราย และน้ำที่ไม่จำเป็นออก และเหลือเพียงอนุภาคของโลหะมีค่าเท่านั้น ปัจจุบันวิธีนี้ไม่ค่อยได้ใช้
• สกัดจากแร่ทองคำ นี่เป็นวิธีการสกัดแบบแมนนวลเช่นกัน เครื่องมือที่นี่ได้แก่ พลั่ว ค้อนสำหรับบดแร่ และเสียม วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการปีนภูเขา การขุดดิน สนามเพลาะ และเหมือง การขุดดังกล่าวดำเนินการในรัสเซียเป็นหลัก
• วิธีการทางอุตสาหกรรม ด้วยการพัฒนาทางวิทยาศาสตร์และการค้นพบสารประกอบทางเคมีบางชนิด อัตราการสกัดจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก และเริ่มมีการใช้อุปกรณ์ขนาดเล็กและขนาดใหญ่ด้วย กระบวนการนี้เป็นไปโดยอัตโนมัติและแทบไม่ต้องอาศัยการแทรกแซงของมนุษย์เลย

การผลิตภาคอุตสาหกรรมแบ่งออกเป็น:

1. อัลมากัลมิโรวานิเย. ความหมายของวิธีนี้อยู่ที่ปฏิกิริยาระหว่างปรอทกับทองคำ ปรอทมีคุณสมบัติในการดึงดูดและห่อหุ้มโลหะมีค่า ในการตรวจจับโลหะ แร่จะถูกเทลงในถังที่มีสารปรอทอยู่ที่ด้านล่าง ทองคำถูกดึงดูดเข้าสู่ปรอท และส่วนที่เหลือซึ่งเป็นแร่ที่ถูกทำลายล้างก็ถูกทิ้งไป วิธีการนี้เป็นที่ต้องการและมีผลในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 ถือว่าค่อนข้างถูกและเรียบง่าย อย่างไรก็ตามปรอทยังคงเป็นองค์ประกอบที่เป็นพิษ ดังนั้นวิธีการนี้จึงถูกยกเลิกไป อนุภาคที่เกาะติดกันของโลหะมีค่าไม่สามารถแยกออกจากปรอทได้อย่างสมบูรณ์เสมอไป ซึ่งไม่สามารถทำได้จริงและนำไปสู่การสูญเสียส่วนหนึ่งของโลหะที่ขุดได้
2. การชะล้าง วิธีนี้ผลิตโดยใช้โซเดียมไซยาไนด์ ด้วยความช่วยเหลือขององค์ประกอบนี้ อนุภาคโลหะมีค่าจะเปลี่ยนเป็นสถานะของสารประกอบไซยาไนด์ที่ละลายน้ำได้ หลังจากนั้นพวกมันจะกลับสู่สถานะของแข็งโดยใช้รีเอเจนต์เคมี
3. ลอยอยู่ในน้ำ มีอนุภาคที่มีทองคำหลายแบบซึ่งทนทานต่อน้ำและไม่เปียกน้ำ พวกมันลอยอยู่บนพื้นผิวเหมือนฟองอากาศ หินประเภทนี้ถูกบดแล้วเทของเหลวหรือน้ำมันสนแล้วผสม อนุภาคทองคำที่ต้องการจะลอยขึ้นมาเหมือนฟองอากาศ พวกมันจะถูกทำให้บริสุทธิ์และได้ผลลัพธ์สุดท้าย หากเรากำลังพูดถึงระดับอุตสาหกรรม น้ำมันสนจะถูกแทนที่ด้วยอากาศ

เทคโนโลยีการประมวลผลที่ทันสมัย

มีสองวิธีในการแปรรูปโลหะมีค่า

กำลังหล่อ

วิธีนี้ค่อนข้างง่าย แท้จริงแล้ว สิ่งที่คุณต้องทำก็แค่เทโลหะหลอมเหลวลงในแม่พิมพ์ที่เตรียมไว้ล่วงหน้าซึ่งทำจากทองแดง ตะกั่ว ไม้ หรือขี้ผึ้ง หลังจากเย็นสนิทแล้ว ผลิตภัณฑ์จะถูกถอดออกจากแม่พิมพ์และขัดเงา

ใช้เตาหลอมแบบพิเศษเพื่อทำให้โลหะอ่อนตัว พวกมันเป็นการเหนี่ยวนำและการเผา

เตาเหนี่ยวนำถือเป็นประเภทการหลอมที่ได้รับความนิยมและใช้งานได้ดีที่สุด ในนั้นความร้อนเกิดขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของกระแสน้ำวน
เตาเผาช่วยให้คุณสามารถให้ความร้อนแก่วัสดุบางชนิดได้ตามอุณหภูมิที่กำหนด

เตาเผาแบ่งออกเป็นประเภทต่าง ๆ ขึ้นอยู่กับประเภทขององค์ประกอบความร้อน (ไฟฟ้า, ก๊าซ), ในโหมดการประมวลผลการป้องกัน (อากาศ, ที่มีบรรยากาศของก๊าซ, สุญญากาศ), ประเภทของการออกแบบ (การโหลดแนวตั้ง, ประเภทระฆัง, แนวนอน กำลังโหลดท่อ)

เหรียญกษาปณ์

วิธีนี้ถือว่าซับซ้อนกว่า ที่นี่โลหะไม่ละลาย แต่ถูกให้ความร้อนจนถึงสถานะที่จำเป็นสำหรับการทำงานต่อไป จากนั้นใช้ค้อนทำให้วัตถุดิบที่นิ่มแล้วกลายเป็นชั้นบาง ๆ บนพื้นผิวตะกั่ว ถัดไปผลิตภัณฑ์ในอนาคตจะได้รับรูปร่างที่ต้องการ

การใช้งานและประเภทของผลิตภัณฑ์

สิ่งแรกที่นึกถึงเมื่อพูดถึงการใช้โลหะมีค่าคืออุตสาหกรรมเครื่องประดับ วันนี้เราเห็นเครื่องประดับและผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันมากมายสำหรับทุกรสนิยม ทั้งของตกแต่งและของใช้ในครัวเรือน เช่น เครื่องใช้บนโต๊ะอาหารและจาน เครื่องประดับแต่ละชิ้นมีตราสัญลักษณ์ที่สอดคล้องกับความถูกต้องและมาตรฐานที่แน่นอน อย่างไรก็ตาม นี่เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของขอบเขตการใช้โลหะมีค่า

การใช้งานเป็นที่ต้องการในอุตสาหกรรมยานยนต์

แพลตตินัม อิริเดียม แพลเลเดียม และทองคำเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในทางการแพทย์ เข็มทางการแพทย์เป็นตัวอย่างสำคัญของเรื่องนี้ นอกจากนี้ การทำขาเทียม เครื่องมือ ชิ้นส่วน และการเตรียมการต่างๆ ก็ทำจากโลหะสีขาว

นอกจากนี้ อุปกรณ์ที่มีความแข็งแรงสูงและมีเสถียรภาพในสนามไฟฟ้ายังผลิตขึ้นโดยใช้โลหะที่มีคุณค่า ตัวอย่างเช่นอุปกรณ์ป้องกันการกัดกร่อนและอุปกรณ์ที่ต้านทานการก่อตัวของอาร์คไฟฟ้า คุณสมบัติการเร่งปฏิกิริยาของแพลตตินัมใช้ในการผลิตกรดซัลฟิวริกและกรดไนตริก ฟอร์มาลินทำขึ้นโดยใช้คุณสมบัติทางเคมีของอาร์เจนตัม เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการถึงอุตสาหกรรมการกลั่นน้ำมันที่ไม่มีทองคำ

โลหะที่แข็งแกร่งกว่าจะใช้ในการหลอมชิ้นส่วนที่ใช้ในสภาวะที่รุนแรงยิ่งขึ้น ตัวอย่างเช่น เมื่อต้องทำงานกับอุณหภูมิสูง ปฏิกิริยาเคมีที่รุนแรง ไฟฟ้า และอื่นๆ

การสปัตเตอร์ของโลหะเหล่านี้ยังใช้ในการเคลือบโลหะอื่นๆ อีกด้วย ซึ่งจะช่วยกำจัดการกัดกร่อนและให้คุณสมบัติการป้องกันที่มีอยู่ในโลหะมีค่า

ราคา

ราคาของโลหะมีค่าถูกกำหนดโดยกระบวนการต่างๆ มากมาย รวมถึงทางเทคนิค ปัจจัยพื้นฐาน และการเก็งกำไร อย่างไรก็ตาม ปัจจัยที่สำคัญที่สุดคืออุปสงค์และอุปทาน เป็นปัจจัยนี้ที่นำมาพิจารณาเมื่อกำหนดราคาเครื่องประดับ ความต้องการถูกสร้างขึ้นโดยผู้ซื้อ พวกเขาใช้โลหะในอุตสาหกรรมต่างๆ - การแพทย์ วิศวกรรม วิศวกรรมวิทยุ เครื่องประดับ นอกจากนี้ การมีอยู่ของผลิตภัณฑ์ที่ทำจากโลหะมีค่ามักจะเป็นตัวกำหนดสถานะบางอย่างของบุคคล สิ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือทองคำ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าแต่ละรัฐมีทองคำสำรองของตัวเอง และขนาดของรัฐบางส่วนจะกำหนดน้ำหนักของรัฐบนเวทีโลก

ตามข้อมูลของธนาคารกลางแห่งสหพันธรัฐรัสเซีย ราคาทองคำหนึ่งกรัมอยู่ที่ 2,686.17 รูเบิล เงิน – 31.78 รูเบิล/กรัม แพลทินัม – 1,775.04 รูเบิล/กรัม แพลเลเดียม – 2,179.99 รูเบิล/กรัม

(สไลด์ 1) บุคคลใช้วัสดุหลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการที่สำคัญของเขา ประวัติศาสตร์ทั้งหมดของมนุษยชาติเชื่อมโยงกับการพัฒนาวัสดุ วัสดุเหล่านี้ให้ชื่อแก่ทุกยุคสมัย: ยุคหิน ยุคสำริด ยุคเหล็ก

ยุคหิน ยุคที่เก่าแก่ที่สุดในการพัฒนาของมนุษยชาติ ยุคหินแบ่งออกเป็นยุคโบราณ (ยุคหินใหม่) ยุคหินกลาง (หินหิน) และยุคใหม่ (ยุคหินใหม่)

ยุคหินเก่า – ยุคหินโบราณ ยุคแรกของยุคหิน ช่วงเวลาของการดำรงอยู่ของมนุษย์ฟอสซิล (ยุค Paleoanthropes ฯลฯ) ยุคหินเก่ากินเวลาตั้งแต่การถือกำเนิดของมนุษย์ (มากกว่า 2 ล้านปีก่อน) จนถึงประมาณ 10 สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช

(สไลด์ 2) เมื่อหลายแสนปีก่อน ในยุคหินเก่า (ยุคหินเก่า) ผู้คนใช้เครื่องมือที่ทำจากหิน เครื่องมือดังกล่าวทำขึ้นโดยการแยกหินที่มีรูปร่างเหมาะสม ในตอนแรกมันเป็นเวดจ์ที่หยาบและไม่ขัดเงา

(สไลด์ 3) ในระยะแรกของการพัฒนา มนุษย์ยังใช้วัสดุจากธรรมชาติอื่นๆ เช่น ไม้ กระดูก โดยใช้เครื่องมือทุบหิน ไม้ และกระดูก ผู้คนตามล่าและรวบรวม ประมาณ 500,000 ปีที่แล้ว ผู้คนเริ่มก่อไฟโดยใช้หิน

(สไลด์ 4) ยุคหิน - ยุคหินกลาง เปลี่ยนจากยุคหินเป็นยุคหินใหม่ (X - V พันปีก่อนคริสต์ศักราช) ในยุคหิน คันธนูและลูกศรและเครื่องมือไมโครลิธิกปรากฏขึ้น และสุนัขก็ถูกเลี้ยงไว้ เริ่มใช้ไฟเผาดินเผาเป็นเครื่องใช้ในครัวเรือน

(สไลด์ 5) วัฒนธรรมยุคหินใหม่แรกปรากฏขึ้นประมาณ 7,000 ปีก่อนคริสตกาล จ. ในยุคหินใหม่ ยุคหินใหม่ มนุษย์เรียนรู้ที่จะแปรรูปหิน เช่น การเจาะ การบด การเลื่อย การขัด ฯลฯ มีเครื่องมือหินมากมายปรากฏขึ้น การแปรรูปไม้และกระดูกได้รับการปรับปรุง และเครื่องปั้นดินเผาก็ปรากฏขึ้น

(สไลด์ 6) ยุคทองแดง (Chalcolithic) เป็นช่วงเปลี่ยนผ่านจากยุคหินถึงยุคสำริด (IV–III สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช) เครื่องมือหินมีอิทธิพลเหนือกว่า แต่เครื่องมือทองแดงก็ปรากฏขึ้นเช่นกัน อาชีพหลักของประชากร ได้แก่ การทำฟาร์มจอบ เลี้ยงโค และล่าสัตว์

ในขั้นตอนของการพัฒนามนุษย์นี้ โลหะเริ่มถูกนำมาใช้ซึ่งเป็นวัสดุที่พบได้บ่อยที่สุด โลหะในฐานะกลุ่มของวัสดุที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ มีบทบาทสำคัญในการพัฒนาวัฒนธรรมทางวัตถุในสังคมมนุษย์ ด้วยการพัฒนาของสังคมมนุษย์ การใช้โลหะก็ขยายตัวเช่นกัน โลหะมีความสำคัญและจำเป็นสำหรับมนุษย์มากขึ้นเรื่อยๆ

(สไลด์ 7) ยุคสำริด ยุคประวัติศาสตร์ที่มาแทนที่ยุคหิน Chalcolithic และโดดเด่นด้วยการแพร่กระจายของโลหะวิทยาสัมฤทธิ์ เครื่องมือสำริด และอาวุธในช่วงปลายศตวรรษที่ 4 - ต้นสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ในยุคสำริด มีการเพาะพันธุ์วัวเร่ร่อนและเกษตรกรรมชลประทาน การเขียน และการค้าทาส (ตะวันออกกลาง จีน อเมริกาใต้ ฯลฯ)

(สไลด์ 8) ยุคเหล็ก ช่วงเวลาในการพัฒนามนุษยชาติที่เริ่มต้นด้วยการแพร่กระจายของโลหะวิทยาเหล็กและการผลิตเครื่องมือและอาวุธเหล็ก ถูกแทนที่ด้วยยุคสำริดในตอนต้นของสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช จ. การใช้เหล็กช่วยกระตุ้นการพัฒนาการผลิตและการพัฒนาสังคมอย่างรวดเร็ว

ไม่สามารถจินตนาการถึงเทคโนโลยีสมัยใหม่ได้หากไม่มีวัสดุที่เป็นโลหะ

ตอนนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะระบุได้อย่างแน่ชัดว่าผู้คนเริ่มทำเหมืองและแปรรูปโลหะเมื่อใด เราเดาได้แค่ว่าโลหะชนิดใดเป็นโลหะชนิดแรกที่พบการใช้งานจริง แน่นอนว่าสิ่งแรกที่ใช้คือโลหะที่พบในธรรมชาติในรูปแบบบริสุทธิ์ดั้งเดิม

(สไลด์ 9) เมื่อพิจารณาจากผลการขุดค้นและการวิจัยทางโบราณคดี ทองคำเป็นที่รู้จักของมนุษยชาติมาตั้งแต่สมัยโบราณ บางทีทองคำอาจเป็นโลหะชนิดแรกที่มนุษย์คุ้นเคย มันดึงดูดผู้คนด้วยความฉลาดมาโดยตลอด ในธรรมชาติ ทองคำมักพบอยู่ในรูปของนักเก็ตเป็นหลัก เมื่อเทียบกับโลหะอื่นๆ ก็สามารถแปรรูปได้ง่าย

(สไลด์ 10) ตั้งแต่สมัยโบราณมีการใช้ทองคำเพื่อผลิตสิ่งของต่างๆ จริงอยู่ที่มันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างเครื่องมือหรืออาวุธจากทองคำ แต่ความคุ้นเคยและการจัดการทองคำทำให้ผู้คนได้รับประสบการณ์ที่จะเป็นประโยชน์ต่อพวกเขาในอนาคตเมื่อแปรรูปโลหะอื่น ๆ

ชาวสุเมเรียนซึ่งมีชีวิตอยู่ในช่วงเปลี่ยนผ่านของศตวรรษที่ 3 - 4 พันปีก่อนคริสต์ศักราช ตามแม่น้ำไทกริสและยูเฟรติส พวกเขาสร้างผลิตภัณฑ์ทองคำที่ปัจจุบันยังคงแวววาวและบริสุทธิ์เหมือนในสมัยที่ห่างไกลเหล่านั้น

มีหลักฐานการทำเหมืองทองคำและการผลิตผลิตภัณฑ์จากอียิปต์โบราณ (4100-3900 ปีก่อนคริสตกาล) อินเดียและอินโดจีน (2000-1500 ปีก่อนคริสตกาล) ซึ่งใช้เพื่อสร้างรายได้ เครื่องประดับราคาแพง และงานศิลปะ และศิลปะ

ตามข้อมูลบางส่วนในประเทศจีนแล้วประมาณ 2,250 ปีก่อนคริสตกาล จ. มีเหรียญทองอยู่ ในเอเชียตะวันตกและแอฟริกา เหรียญทองปรากฏขึ้นในเวลาต่อมามาก ชาวฟินีเซียนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสมัยหลังใช้ทองคำเป็นเครื่องมือในการแลกเปลี่ยนและมีความกระตือรือร้นในการผลิต

อียิปต์เรียนรู้ที่จะแปรรูปทองคำในช่วงปลายยุคหินใหม่ ใน พ.ศ. 2900 ปีก่อนคริสตกาล ผู้ก่อตั้งรัฐอียิปต์โบราณ Menes สั่งให้ตั้งชื่อหน่วยมูลค่าที่แสดงโดยทองคำแท่งน้ำหนัก 14 กรัมตามเขา ทองคำมาถึงฟาโรห์จากนูเบียซึ่งพวกเขาเป็นเจ้าของเหมืองทองคำ

(สไลด์ 11) จากการขุดค้นทางโบราณคดี เรารู้เกี่ยวกับสมบัติในหลุมฝังศพของฟาโรห์ตุตันคามุน ซึ่งสิ้นพระชนม์เมื่ออายุยังน้อยเมื่อประมาณ 1350 ปีก่อนคริสตกาล โลงศพทองคำอันประณีตของเขาเพียงลำพังหนัก 110.4 กก. แม้กระทั่งทุกวันนี้ก็ยังชื่นชมศิลปะของช่างทองที่เชี่ยวชาญเทคนิคการแปรรูปโลหะอย่างสมบูรณ์แบบ

(สไลด์ 12) จากภาพที่พบในหลุมศพของฟาโรห์ เมเรรูบ (ราชวงศ์ที่ 6 แห่งอาณาจักรเก่า) เราสามารถตัดสินเทคโนโลยีการแปรรูปโลหะที่ประสบความสำเร็จในอียิปต์เมื่อสี่พันปีก่อนได้ ในภาพแรก เจ้าหน้าที่จะชั่งน้ำหนักโลหะ (ทองคำ) และคนเขียนก็จดปริมาณไว้ ในภาพที่สอง คนหกคนกำลังเป่าลมเตาหลอมหลอมด้วยท่อที่คล้ายกับเครื่องเป่าแก้ว จากนั้นปรมาจารย์จะเทโลหะหลอมเหลวจากเบ้าหลอมลงในแม่พิมพ์ที่ยืนอยู่บนพื้น ในขณะที่ผู้ช่วยคอยจับตะกรันไว้ ลิ่มถูกทุบด้วยหิน (ค้อน) แล้วนำไปเป็นผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ที่ด้านบนของภาพ มองเห็นภาชนะที่ผลิตขึ้น

การขุดค้นสุสานโบราณในเดนมาร์กแสดงให้เห็นว่าอาวุธและของใช้ในครัวเรือนส่วนใหญ่ทำจากทองคำและเหล็กเพียงบางส่วนเท่านั้น เห็นได้ชัดว่าผู้ผลิตสามารถกำจัดทองแดงและทองคำได้อย่างอิสระ แต่ต้องประหยัดเหล็ก การสังเกตของชาวพื้นเมืองในทวีปอเมริกาและแอฟริกายังแสดงให้เห็นว่าการใช้ทองคำและเงินมีมาก่อนการใช้โลหะที่มีประโยชน์อื่นๆ เมื่อมีการค้นพบโลหะชนิดอื่นและวิธีการแปรรูป ทองคำเนื่องจากหายากและสวยงาม จึงกลายเป็นของตกแต่งที่มีค่าเป็นพิเศษ และได้รับสิทธิ์ในการตั้งชื่อ "โลหะมีตระกูล" เหนือโลหะอื่น ๆ ทั้งหมด ทองคำยังคงมีความสำคัญนี้มาจนถึงทุกวันนี้

(สไลด์ 13) ปัจจุบัน เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่ายุคสำริดนำหน้าด้วยยุคที่อาวุธและเครื่องมือทำด้วยทองแดง จากข้อมูลทางโบราณคดีบางฉบับ ทองแดงเป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ชาวอียิปต์ตั้งแต่ 4,000 ปีก่อนคริสตกาล จ. ความใกล้ชิดของมนุษยชาติกับทองแดงนั้นมีมาตั้งแต่สมัยก่อนมากกว่าเรื่องเหล็ก ในแง่หนึ่งสิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าทองแดงเกิดขึ้นในธรรมชาติในรูปของนักเก็ต และอีกประการหนึ่งโดยความสะดวกในการรับจากสารประกอบ เป็นไปได้ว่าวัตถุทองแดงขนาดเล็กชิ้นแรก เช่น ลูกศรและหอก นั้นถูกสร้างขึ้นจากนักเก็ตที่พบ กรีกโบราณและโรมได้รับทองแดงจากเกาะไซปรัส (Cyprum) จึงเป็นที่มาของชื่อ Cuprum

(สไลด์ 14) จากนั้นผู้คนค้นพบว่าในระหว่างการตีขึ้นรูปเย็น ทองแดงไม่เพียงแต่ได้รูปทรงที่ต้องการเท่านั้น แต่ยังแข็งขึ้นเรื่อยๆ ด้วย และหากโลหะที่ชุบแข็งถูกให้ความร้อนด้วยไฟ ทองแดงก็จะกลับมานิ่มอีกครั้ง แต่ก่อนที่ผู้คนจะเรียนรู้ที่จะละลายทองแดงและหล่อลงในแม่พิมพ์ เวลาก็ผ่านไปนานมากแล้ว การทำเหมืองทองแดงเริ่มขึ้นในพื้นที่ต่างๆ ของอียิปต์โบราณในสมัยของฟาโรห์สเนฟรู ประมาณกลางสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช

นอกเหนือจากข้อดีทั้งหมดแล้ว ทองแดงยังมีข้อเสียเปรียบที่สำคัญมาก: เครื่องมือและเครื่องมือที่เป็นทองแดง เช่น มีด กลายเป็นหมองอย่างรวดเร็ว ไม่มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการสึกหรอ แม้ในสถานะชุบแข็งด้วยความเย็น เครื่องมือและเครื่องมือที่เป็นทองแดงก็ไม่สามารถทดแทนเครื่องมือหินได้ทั้งหมด การเปลี่ยนเครื่องมือและเครื่องมือหินทำได้ด้วยโลหะผสมทองแดง - ทองแดง

(สไลด์ 15) บรอนซ์หมายถึงโลหะผสมของทองแดงกับดีบุกในสัดส่วนต่างๆ เช่นเดียวกับโลหะผสมของทองแดงกับดีบุกและสังกะสี และโลหะหรือเมทัลลอยด์อื่นๆ บางชนิด (ตะกั่ว แมงกานีส ฟอสฟอรัส ซิลิคอน ฯลฯ) บรอนซ์มีคุณสมบัติในการหล่อที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับทองแดง มีความแข็งแรงและความแข็งมากกว่า และมีการแข็งตัวมากขึ้นอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนรูปเย็น

ดีบุกบรอนซ์เป็นโลหะผสมที่เก่าแก่ที่สุดที่มนุษย์ถลุง ผลิตภัณฑ์ทองแดงชิ้นแรกถูกผลิตขึ้นประมาณ 3,000 ปีก่อนคริสตกาล จ. ส่วนผสมของการถลุงทองแดงและแร่ดีบุกด้วยถ่าน ต่อมามีการเติมดีบุกและโลหะอื่นๆ ลงในทองแดงเพื่อผลิตทองแดง ทองแดงถูกนำมาใช้ในสมัยโบราณเพื่อผลิตอาวุธและเครื่องมือ (หัวลูกศร มีดสั้น ขวาน) เครื่องประดับ เหรียญ และกระจก

เป็นไปได้ว่าเดิมทีทองสัมฤทธิ์ได้มาโดยบังเอิญจากแร่ที่มีทั้งทองแดงและดีบุก จากนั้นจึงเตรียมทองสัมฤทธิ์ตามสูตรเฉพาะโดยเห็นได้จากผลการวิเคราะห์สิ่งของทองสัมฤทธิ์โบราณ

สันนิษฐานได้ว่าโลหะวิทยาและงานโลหะของยุคสำริดมีต้นกำเนิดในศูนย์กลางวัฒนธรรมโบราณขนาดใหญ่แห่งแรกในหุบเขาไทกริสและยูเฟรติสรวมถึงแม่น้ำไนล์ เชื่อกันว่าผลิตภัณฑ์ทองแดงเริ่มผลิตในอียิปต์เมื่อต้นสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช ในตะวันออกกลาง ยุคสำริดเริ่มขึ้นค่อนข้างเร็ว

ในหลุมฝังศพของเจ้าหน้าที่อียิปต์ระดับสูงของราชวงศ์ที่ 18 (อาณาจักรใหม่ประมาณ 1450 ปีก่อนคริสตกาล) พบภาพของกระบวนการทางเทคโนโลยีในการได้รับการหล่อในสมัยนั้น

ในยุโรป จุดเริ่มต้นของยุคสำริดตรงกับสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช

วัตถุทองแดงที่โดดเด่นมากมายจากหลายประเทศได้ลงมาหาเราแล้ว อาวุธ เครื่องมือ เครื่องประดับ จาน และวัตถุอื่น ๆ เป็นเครื่องยืนยันถึงศิลปะที่น่าทึ่งของช่างฝีมือโบราณที่ตระหนักดีถึงคุณสมบัติเฉพาะของทองแดงและโลหะผสม - ทองแดง

(สไลด์ 16) หากปราศจากการพูดเกินจริง เราสามารถพูดได้ว่าประวัติศาสตร์ของศิลปะสำริดในขณะเดียวกันก็ประวัติศาสตร์ของอารยธรรมด้วย เราพบทองสัมฤทธิ์ในสภาพหยาบและดั้งเดิมในยุคก่อนประวัติศาสตร์ที่ห่างไกลที่สุดของมนุษยชาติ ในบรรดาชาวอียิปต์ อัสซีเรีย ฟินีเซียน และอิทรุสกัน ศิลปะสำริดได้รับการพัฒนาที่สำคัญและมีการใช้อย่างแพร่หลาย ในศตวรรษที่ 7 ก่อนคริสต์ศักราช จ. เรียนรู้ที่จะหล่อรูปปั้นด้วยทองสัมฤทธิ์ - การค้นพบต้องขอบคุณการมีอยู่ของงานศิลปะที่เลียนแบบไม่ได้ เริ่มต้นด้วย Athena Phidias และลงท้ายด้วย Etruscan Orator ของพิพิธภัณฑ์ Florentine และ Marcus Aurelius Capitoline

(สไลด์ 17) ศิลปะสำริดถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสถาปัตยกรรม เป็นส่วนประกอบหลักของวัดหรือพระราชวัง หรือเป็นเพียงเครื่องประดับภายนอก พระราชวังที่โฮเมอร์บรรยายไว้ในโอดิสซีย์นั้นล้อมรอบด้วยกำแพงทองสัมฤทธิ์ เพื่อเลียนแบบพระราชวังของอัสซีเรียซึ่งตกแต่งด้วยแผ่นทองสัมฤทธิ์ อะกริปปาจึงสั่งให้วิหารโรมันตกแต่งด้วยเครื่องประดับทองสัมฤทธิ์ ตั้งแต่สมัยโบราณ บรอนซ์ถูกนำมาใช้ในการตกแต่งอาวุธ พระเครื่อง แจกัน และสำหรับการผลิตเครื่องใช้ในครัวเรือนและเฟอร์นิเจอร์ต่างๆ ในสมัยฟาโรห์ ชาวเมืองไทร์และเมืองไซดอนทำการค้าผลิตภัณฑ์ทองแดงอย่างกว้างขวางตามแนวชายฝั่งทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ต้องขอบคุณการขุดค้นที่เมืองปอมเปอี ทำให้เราทราบว่าผลิตภัณฑ์ทองแดงถูกใช้อย่างแพร่หลายในโรมและจังหวัดของโรมัน

(สไลด์ 18) หากคุณเชื่อนักเขียนชาวกรีก ศิลปะการหล่อวัตถุต่างๆ จากทองสัมฤทธิ์ (ส่วนใหญ่เป็นรูปปั้น) เกิดขึ้นครั้งแรกบนเกาะซามอส ในสมัยของไซรัสหรือโครเอซุส กล่าวคือ ในศตวรรษที่ 7 - 6 ก่อนคริสต์ศักราช จ. พระคัมภีร์กล่าวถึงรูปปั้นทองสัมฤทธิ์ที่ทำโดยไฮรัมแห่งเมืองไทร์ระหว่างการก่อสร้างวิหารเยรูซาเลมในรัชสมัยของกษัตริย์โซโลมอน

(สไลด์ 19) ในอัสซีเรีย ปาเลสไตน์ เปอร์เซียโบราณ อียิปต์ อินเดีย จีน และญี่ปุ่น มีการพบสิ่งของสำริดในปริมาณมหาศาลและเป็นที่สนใจทางศิลปะอย่างมาก กำไลและต่างหูสีบรอนซ์รูปทรงกระบอกปลายเรียวถูกพบในหลุมศพของชาวเคลเดียและอัสซีเรีย พิพิธภัณฑ์ลูฟร์เป็นที่เก็บรักษาสร้อยข้อมือทองสัมฤทธิ์จากยุคนั้น ปิดท้ายด้วยหัวสิงโต เป็นที่ทราบกันว่าวิหารแห่งเยรูซาเลมสร้างขึ้นโดยคนงานชาวฟินีเซียนและตกแต่งด้วยเครื่องประดับทองสัมฤทธิ์ คำอธิบายของวิหารแห่งนี้และการตกแต่งมีอยู่ในพระคัมภีร์

ความต้องการทองแดงอันมีค่าจำนวนมากได้กระตุ้นการพัฒนาของภาคส่วนอื่นๆ ของเศรษฐกิจ การขุดดีขึ้นและการค้าขยายตัว ในอิตาลี มีการค้นพบเหมืองในยุคสำริดที่ลึกถึง 130 เมตร พวกเขายังคงรักษาเหมืองไว้ด้วยเสาไม้และซับใน

(สไลด์ 20) โลหะชนิดแรกๆ อีกชนิดหนึ่งที่มนุษย์เชี่ยวชาญคือดีบุก ชาวอียิปต์รู้จักสิ่งนี้เมื่อ 3,000 - 4,000 ปีก่อนคริสตกาล จ. และมีการกล่าวถึงในพระคัมภีร์ ตามคำกล่าวของอริสโตเติล ในสมัยโบราณเหรียญถูกสร้างขึ้นจากดีบุก ในสมัยโรมันปกครองอังกฤษ ภาชนะต่างๆ ทำจากดีบุก ภายใต้พระเจ้าเฮนรีที่ 8 ราคาดีบุกเท่ากับราคาเงิน พลินีกล่าวถึง Tinning แล้ว

เป็นที่ทราบกันดีว่าดีบุกเริ่มถูกขุดเร็วกว่าเหล็ก เหมืองดีบุกดำเนินการในเมโสโปเตเมีย (ปัจจุบันคืออิรัก) และยุโรปเมื่อ 4,000 ปีก่อน

ดีบุกเป็นโลหะสีขาวอ่อนที่สามารถผสมกับทองแดงเพื่อสร้างทองแดงได้ ดีบุกที่จำเป็นสำหรับการถลุงทองสัมฤทธิ์ไม่พบอยู่ทั่วไป ชาวฟินีเซียน ซึ่งเป็นกะลาสีเรือและพ่อค้าโบราณวัตถุที่เก่งที่สุด เดินทางมาถึงทางตะวันตกเฉียงใต้ของเกาะอังกฤษ และพบแร่ดีบุก (แคสซิเทอไรต์) อยู่ที่นั่น พ่อค้าชาวฟินีเซียนซื้อขายดีบุกตามแนวชายฝั่งยุโรปของทะเลเมดิเตอร์เรเนียน พวกเขาแลกเปลี่ยนโลหะนี้กับผ้าและอัญมณี

(สไลด์ 21) ดีบุกเป็นโลหะที่ค่อนข้างหายากแต่มีประโยชน์มาก ไม่เป็นสนิม เห็นได้ชัดว่าโลหะไม่สามารถเข้าถึงได้และมีราคาแพง เนื่องจากวัตถุดีบุกมักไม่ค่อยพบในผลิตภัณฑ์โบราณของโรมันและกรีก แม้ว่าจะมีกล่าวถึงดีบุกในหนังสือเล่มแรกของพันธสัญญาเดิม (ในหนังสือเล่มที่สี่ของโมเสส - ตัวเลข)

(สไลด์ 22) นอกจากทองสัมฤทธิ์แล้ว ผู้คนเริ่มใช้โลหะอื่นมากขึ้นซึ่งเหมาะสำหรับทำเครื่องมือและอาวุธมากขึ้น - เหล็ก ประวัติศาสตร์ของมันเริ่มต้นในสมัยโบราณด้วย การใช้เหล็กช่วยกระตุ้นการพัฒนาการผลิตและการพัฒนาสังคมอย่างรวดเร็ว เหล็กเรียกอีกอย่างว่าโลหะแห่งพลังแห่งอารยธรรม การถือกำเนิดของยุคเหล็กมีความเกี่ยวข้องกับการค้นพบวิธีการรับเหล็กจากแร่ที่อยู่ในบาดาลของโลก

ยังไม่สามารถระบุสถานที่และวิธีขุดเหล็กครั้งแรกในปริมาณมากได้ รายการเหล็กที่เก่าแก่ที่สุดที่พบในอียิปต์มีอายุย้อนไปถึงสหัสวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช เป็นสร้อยคอที่ทำจากแถบเหล็กอุกกาบาตปลอมแปลง

(สไลด์ 23) เหล็กอุกกาบาตมีความบริสุทธิ์ทางเคมี (ไม่มีสิ่งเจือปน) ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีที่ต้องใช้แรงงานคนมากในการกำจัด ในทางกลับกัน เหล็กในแร่นั้นต้องมีการทำให้บริสุทธิ์หลายขั้นตอน ความจริงที่ว่ามันเป็นเหล็ก "สวรรค์" ซึ่งมนุษย์เป็นคนแรกที่ได้รับการยอมรับนั้นมีหลักฐานจากโบราณคดี นิรุกติศาสตร์ และตำนานที่แพร่หลายในหมู่ชนชาติบางกลุ่มเกี่ยวกับเทพเจ้าหรือปีศาจที่ทิ้งวัตถุและเครื่องมือเหล็กลงมาจากท้องฟ้า

เหล็กชิ้นแรก - ของขวัญจากเทพเจ้าบริสุทธิ์และแปรรูปง่าย - ใช้สำหรับการผลิตวัตถุพิธีกรรมที่ "บริสุทธิ์" เท่านั้น: พระเครื่อง, เครื่องรางของขลัง, รูปศักดิ์สิทธิ์ (ลูกปัด, กำไล, แหวน, เตาไฟ) มีการบูชาอุกกาบาตเหล็ก อาคารทางศาสนาถูกสร้างขึ้นในบริเวณที่ตก พวกมันถูกบดเป็นผงและดื่มเพื่อรักษาโรคภัยไข้เจ็บต่างๆ และนำติดตัวไปด้วยเป็นเครื่องราง อาวุธเหล็กอุกกาบาตชิ้นแรกตกแต่งด้วยทองคำและอัญมณีและใช้ในการฝังศพ

ทางตอนใต้ของเมโสโปเตเมีย ซึ่งครั้งหนึ่งเคยเป็นที่ตั้งของเมืองอูร์แห่งสุเมเรียน มีการค้นพบกริชด้ามทองซึ่งทำจากเหล็กอุกกาบาตเช่นกัน ถูกพบเมื่อประมาณ 3,100 ปีก่อนคริสตกาล เหล็กอุกกาบาตได้รับการประมวลผลในลักษณะเดียวกับทองแดง ในระหว่างการตีขึ้นรูปเย็นจะได้รูปร่างที่ต้องการและในขณะเดียวกันก็แข็งแกร่งขึ้นเรื่อย ๆ และการหลอมด้วยไฟอีกครั้งทำให้โลหะหลอมนิ่มลง

ในโลกยุคโบราณ เหล็กถูกล้อมรอบด้วยรัศมีแห่งความลึกลับ ซึ่งเห็นได้ชัดว่าเกิดจากต้นกำเนิดของมัน ชาวสุเมเรียนเรียกมันว่า "ทองแดงแห่งสวรรค์" ในแผ่นจารึกรูปลิ่มของชาวฮิตไทต์ ซึ่งระบุตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ของโลหะทั้งหมดที่รู้จักในขณะนั้น กล่าวกันว่าเหล็ก "มาจากท้องฟ้า" ชาวอียิปต์มักวาดภาพวัตถุที่เป็นเหล็กเป็นสีฟ้า ซึ่งเป็นสีของท้องฟ้า

(สไลด์ 24) ประการแรก เหล็กปรากฏขึ้นในปริมาณมากในหมู่ Calibres ซึ่งเป็นบุคคลในตำนานที่อาศัยอยู่ในทรานคอเคเซียประมาณ 1,500 ปีก่อนคริสตกาล พวกเขาเรียนรู้ที่จะหลอมมันจากแร่ที่มีธาตุเหล็ก หนังสือ "On Metals" ของ Agricola บรรยายถึงการผลิตเหล็กแช่แข็งในเตาหลอมชีส

(สไลด์ 25) ในตอนแรกเหล็กมีราคาแพงมาก ในบาบิโลนภายใต้กษัตริย์ฮัมมูราบี (1728 - 1686 ปีก่อนคริสตกาล) เหล็กมีราคาแพงกว่าทองคำถึง 8 เท่า และแพงกว่าเงินถึง 40 เท่า กษัตริย์อัสซีเรียองค์หนึ่งซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อสามพันปีก่อนมีชื่อเสียงในเรื่องสมบัติเหล็กซึ่งมีค่าสำหรับเขามากกว่าทองคำ อคิลลีส วีรบุรุษแห่งตำนานกรีกโบราณ สังหารคู่ต่อสู้เพื่อแย่งชิงชุดเกราะเหล็กของเขา

(สไลด์ 26) ผลงานชิ้นเอกที่น่าประทับใจถูกสร้างขึ้นโดยนักโลหะวิทยาในอินเดียโบราณ ในเดลีมีเสา Kutub ที่มีชื่อเสียง ซึ่งมีน้ำหนัก 6 ตัน สูง 7.5 ม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 ซม. ประกอบด้วยเสาหินแต่ละอันที่เชื่อมด้วยโลหะ ที่น่าแปลกใจยิ่งกว่าขนาดของเสาก็คือความจริงที่ว่าจนถึงขณะนี้ยังไม่มีสนิมเกิดขึ้น

(สไลด์ 27) นักโลหะวิทยาชาวอินเดียโบราณก็มีชื่อเสียงในเรื่องเหล็กเช่นกัน ดาบอินเดียมีมูลค่าสูงในสมัยโบราณ ในระหว่างการขุดค้นที่ฝังศพโบราณ พบอาวุธเหล็กที่สร้างขึ้นในช่วงกลางสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช ในเวลานั้นช่างฝีมือชาวอินเดียเชี่ยวชาญศิลปะการเตรียมเหล็กดามัสกัส "ของจริง"

(สไลด์ 28) ในประเทศจีน เหล็กหล่อถูกถลุงจากแร่เป็นครั้งแรก จากนั้นจึงถลุงเป็นเหล็ก หรือการหล่อทำจากเหล็กหล่อ เทคโนโลยีโรงหล่อมีความสมบูรณ์แบบสูงเร็วกว่าในประเทศอื่นๆ ทองแดงและเหล็กหล่อในจีนโบราณเป็นวัสดุยอดนิยมสำหรับการหล่อรูปปั้นขนาดมหึมา ในสวนของวัดพุทธโบราณมีสิงโตเหล็กหล่อสูง 6 เมตร

(สไลด์ 29) ตะกั่วที่อ่อนนุ่มและเข้าถึงได้ง่ายในสมัยโบราณถูกนำมาใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ ท่อทำจากแผ่นตะกั่วโค้งงอ เหรียญ เหรียญรางวัล และตราผนึกถูกสร้างขึ้นจากตะกั่ว และมีการสร้างอ่างจมสำหรับอุปกรณ์ตกปลาและสมอเรือ ข้อความถูกจารึกไว้บนแผ่นตะกั่วบางๆ และเย็บเข้าด้วยกันจนกลายเป็นหนังสือตะกั่ว

สันนิษฐานว่าข้อมูลแรกเกี่ยวกับสารตะกั่วมาจากอินเดีย แท่งตะกั่วในรูปของอิฐทำหน้าที่เป็นสินค้าทางการค้าและยังถูกกล่าวถึงในรายการสินค้าที่ฟาโรห์อียิปต์ได้รับเป็นบรรณาการ บนเกาะต่างๆ ในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน ในอิตาลี บนชายฝั่งกรีซ และในหลายพื้นที่ในยุโรปตะวันตกและยุโรปกลาง ร่องรอยของเหมืองตะกั่วโบราณยังคงได้รับการเก็บรักษาไว้

(สไลด์ 30) พลวงเป็นที่รู้จักน้อยกว่าตะกั่วมาก ซึ่งเป็นโลหะสีขาวเงิน มีความมันวาวสูง และเปราะมาก ในบาบิโลน ภาชนะถูกสร้างขึ้นตั้งแต่ 3,000 ปีก่อนคริสตกาล อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่โลหะพลวง แต่เป็นสารประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องสำอาง เห็นได้ชัดว่าพลวงยังทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบการผสมในการถลุงสัมฤทธิ์พลวงซึ่งมีคุณสมบัติในการหล่อที่ดีเยี่ยม

ต่อมาในช่วงเวลาแห่งความหลงใหลในการเล่นแร่แปรธาตุ พลวงได้รับความสำคัญเป็นพิเศษ สาเหตุหลักมาจากในรูปแบบที่หลอมละลาย มันจะละลายโลหะอื่น ๆ อีกมากมายได้ดี - "กลืนกิน" พวกมัน นักเล่นแร่แปรธาตุเลือกหมาป่าเป็นสัญลักษณ์ของโลหะนี้

พลวงดูเหมือนโลหะธรรมดาที่มีสีเทาขาวแบบดั้งเดิมและมีโทนสีน้ำเงินเล็กน้อย ยิ่งมีสิ่งเจือปนมาก สีฟ้าก็จะยิ่งเข้มขึ้น โลหะนี้มีความแข็งปานกลางและเปราะบางมาก: ในครกและสากพอร์ซเลน โลหะนี้สามารถบดเป็นผงได้ง่าย

(สไลด์ 31) ชาวโรมันเรียกปรอทว่า “argentum vivum” ซึ่งเป็นเงินที่มีชีวิต โลหะที่น่าทึ่งนี้เป็นโลหะชนิดเดียวที่ยังคงอยู่ในสถานะของเหลวที่อุณหภูมิปกติ ปรอทได้มาไม่ยากจากสารประกอบตามธรรมชาติที่มีกำมะถันซึ่งเป็นชาดที่รู้จักกันดี การกล่าวถึงปรอทเป็นลายลักษณ์อักษรครั้งแรกเป็นของอริสโตเติลและมีอายุย้อนกลับไปประมาณ 350 ปีก่อนคริสตกาล แต่ดังที่การค้นพบทางโบราณคดีแสดงให้เห็น เรื่องนี้เป็นที่รู้จักมาก่อนหน้านี้มาก

(สไลด์ 32) ในสมัยโบราณ ปรอทถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการปิดทอง ทองคำละลายได้ง่ายในปรอทและสร้างโลหะผสมด้วย - ทองคำอะมัลกัมซึ่งใช้กับผลิตภัณฑ์ที่กำลังแปรรูป จากนั้นให้ความร้อน ปรอทจะระเหย และยังมีชั้นทองคำอยู่บนผลิตภัณฑ์

(สไลด์ 33) เงินที่มนุษย์รู้จักมาตั้งแต่สมัยโบราณพบได้ในธรรมชาติในรูปของโลหะพื้นเมือง . สิ่งนี้ได้กำหนดบทบาทสำคัญของเงินในประเพณีวัฒนธรรมของชนชาติต่างๆ เครื่องประดับต่างๆ ทำจากเงิน และใช้สำหรับทำเหรียญกษาปณ์ ในอัสซีเรียและบาบิโลน เงินถือเป็นโลหะศักดิ์สิทธิ์และเป็นสัญลักษณ์ของดวงจันทร์ ในยุคกลาง เงินและสารประกอบของเงินได้รับความนิยมอย่างมากในหมู่นักเล่นแร่แปรธาตุ ตั้งแต่กลางศตวรรษที่ 13 เงินได้กลายเป็นวัสดุดั้งเดิมในการทำเครื่องใช้บนโต๊ะอาหาร เงินยังคงใช้ในการทำเหรียญกษาปณ์

(สไลด์ 34) นอกจากทองแดงและเหล็กกล้าแล้ว ยังรู้จักโลหะผสมของตะกั่ว ดีบุก และทองเหลืองอีกด้วย ทองเหลืองถูกนำมาใช้ในสมัยของโฮเมอร์ (ศตวรรษที่ 8 ก่อนคริสต์ศักราช) ภายใต้จักรพรรดิ์ออกัสตัส (63 ปีก่อนคริสตกาล – ค.ศ. 14) เหรียญทองเหลืองถูกสร้างขึ้นในกรุงโรม ทองเหลืองทนต่อการประมวลผลด้วยแรงดันได้ดี ดังนั้นชิ้นส่วนจากทองเหลืองจึงมักทำโดยใช้การดึงลึก

อย่างไรก็ตาม ยังไม่ทราบว่าทองเหลืองมีโลหะอื่นอยู่ด้วย - สังกะสี ยุโรปเรียนรู้เกี่ยวกับสังกะสีเฉพาะในศตวรรษที่ 18 จากนักโลหะวิทยาของ Freiberg Johann Friedrich Henckel (1675 - 1744) ชาวจีนรู้จักโลหะนี้มาก่อน

(สไลด์ 35) ในช่วงการล่มสลายของจักรวรรดิโรมัน ผู้คนมีความรู้ที่มั่นคงในด้านโลหะวิทยาอยู่แล้ว พวกเขาเชี่ยวชาญในการสกัดและการแปรรูปโลหะหลายชนิด: ทอง เงิน ทองแดง เหล็ก ดีบุก ตะกั่ว ปรอท และพลวง

(สไลด์ 36) ขอขอบคุณสำหรับความสนใจของคุณ

รายชื่อแหล่งที่มาที่ใช้

1. Beckert M. โลกแห่งโลหะ/เอ็ด วี.จี. ลุทเซา. – อ.: มีร์, 1980

2. กองทุนทองคำแห่งสารานุกรม (ฉบับอิเล็กทรอนิกส์):

• สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต
• พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ
• พจนานุกรมสารานุกรมภาษารัสเซีย
• สารานุกรมของ Brockhaus และ Efron
• สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่ของ Cyril และ Methodius

“โลหะเจ็ดชนิดถูกสร้างขึ้นด้วยแสงตามจำนวนดาวเคราะห์เจ็ดดวง” - ข้อง่ายๆ เหล่านี้บรรจุหนึ่งในหลักที่สำคัญที่สุดของการเล่นแร่แปรธาตุในยุคกลาง ในสมัยโบราณและยุคกลาง มีการรู้จักโลหะเพียงเจ็ดชนิดและเทห์ฟากฟ้าจำนวนเท่ากัน (ดวงอาทิตย์ ดวงจันทร์ และดาวเคราะห์ห้าดวง ไม่นับโลก) ตามผู้ทรงคุณวุฒิด้านวิทยาศาสตร์ในยุคนั้น มีเพียงคนโง่เขลาและคนโง่เขลาเท่านั้นที่จะมองไม่เห็นรูปแบบทางปรัชญาที่ลึกที่สุดในเรื่องนี้ ทฤษฎีการเล่นแร่แปรธาตุที่กลมกลืนกันระบุว่าทองคำเป็นตัวแทนในสวรรค์โดยดวงอาทิตย์ เงินคือดวงจันทร์โดยทั่วไป ทองแดงเกี่ยวข้องกับดาวศุกร์อย่างไม่ต้องสงสัย เหล็กมีตัวตนโดยดาวอังคาร ปรอทสอดคล้องกับดาวพุธ ดีบุกกับดาวพฤหัสบดี และนำไปสู่ดาวเสาร์ จนถึงศตวรรษที่ 17 โลหะถูกกำหนดในวรรณคดีด้วยสัญลักษณ์ที่เกี่ยวข้อง

รูปที่ 1 - สัญญาณการเล่นแร่แปรธาตุของโลหะและดาวเคราะห์

ปัจจุบันรู้จักโลหะมากกว่า 80 ชนิด ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในเทคโนโลยี

ตั้งแต่ปี ค.ศ. 1814 ตามคำแนะนำของนักเคมีชาวสวีเดน Berzelius มีการใช้สัญลักษณ์ตัวอักษรเพื่อระบุโลหะ

โลหะชนิดแรกที่มนุษย์เรียนรู้ในการแปรรูปคือทองคำ สิ่งที่เก่าแก่ที่สุดที่ทำจากโลหะนี้ถูกสร้างขึ้นในอียิปต์เมื่อประมาณ 8 พันปีก่อน ในยุโรปเมื่อ 6 พันปีก่อน ชาวธราเซียนซึ่งอาศัยอยู่ในดินแดนตั้งแต่แม่น้ำดานูบไปจนถึงแม่น้ำนีเปอร์ เป็นกลุ่มแรกที่ผลิตเครื่องประดับและอาวุธจากทองคำและทองแดง

นักประวัติศาสตร์จำแนกพัฒนาการของมนุษยชาติออกเป็น 3 ระยะ ได้แก่ ยุคหิน ยุคสำริด และยุคเหล็ก

ใน 3 พันปีก่อนคริสต์ศักราช ผู้คนเริ่มใช้โลหะอย่างกว้างขวางในกิจกรรมทางเศรษฐกิจ การเปลี่ยนจากเครื่องมือหินไปเป็นโลหะมีความสำคัญอย่างมากในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ บางทีอาจไม่มีการค้นพบอื่นใดที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางสังคมที่สำคัญเช่นนี้

โลหะชนิดแรกที่แพร่หลายคือทองแดง (รูปที่ 2)

รูปที่ 2 - แผนผังของการกระจายอาณาเขตและลำดับเวลาของโลหะในยูเรเซียและแอฟริกาเหนือ

แผนที่แสดงตำแหน่งของการค้นพบผลิตภัณฑ์โลหะที่เก่าแก่ที่สุดอย่างชัดเจน สิ่งประดิษฐ์ที่รู้จักเกือบทั้งหมดมีอายุย้อนกลับไปตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 9 ถึงสหัสวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช (เช่นก่อนที่วัฒนธรรมประเภทอูรุกจะแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในเมโสโปเตเมีย) มาจากอนุสรณ์สถานเพียงสามโหลที่กระจัดกระจายไปทั่วอาณาเขตอันกว้างใหญ่ 1 ล้านกม. 2 มีการเก็บตัวอย่างเล็กๆ ประมาณ 230 ตัวอย่างจากที่นี่ โดย 2/3 อยู่ในกลุ่มที่ตั้งถิ่นฐานยุคหินใหม่ยุคก่อนเซรามิก 2 แห่ง ได้แก่ Chayonu และ Ashikli

บรรพบุรุษของเรามองหาหินที่พวกเขาต้องการอย่างต่อเนื่องสันนิษฐานว่าในสมัยโบราณได้ให้ความสนใจกับทองแดงพื้นเมืองสีแดงสีเขียวหรือสีเทาแกมเขียว บนหน้าผาริมฝั่งและโขดหิน พวกเขาพบกับทองแดงไพไรต์ ทองแดงแวววาว และแร่ทองแดงสีแดง (คิวไพร์ต) ในตอนแรกผู้คนใช้มันเป็นหินธรรมดาและแปรรูปตามนั้น ในไม่ช้าพวกเขาก็ค้นพบว่าเมื่อทองแดงถูกทุบด้วยค้อนหิน ความแข็งของทองแดงก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก และเหมาะสำหรับทำเครื่องมือ ดังนั้นจึงมีการใช้เทคนิคการทำงานโลหะเย็นหรือการตีขึ้นรูปแบบดั้งเดิม

จากนั้นมีการค้นพบที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งเกิดขึ้น - ชิ้นส่วนของทองแดงพื้นเมืองหรือหินพื้นผิวที่มีโลหะซึ่งตกลงไปในกองไฟเผยให้เห็นคุณสมบัติใหม่ที่ไม่ใช่ลักษณะของหิน: จากความร้อนแรงโลหะจึงละลายและเย็นลงจึงได้รูปร่างใหม่ ถ้าแม่พิมพ์นั้นถูกสร้างขึ้นมาโดยฝีมือมนุษย์ ก็จะได้ผลิตภัณฑ์ตามที่บุคคลต้องการ ช่างฝีมือโบราณใช้คุณสมบัตินี้ของทองแดงในการหล่อเครื่องประดับก่อน จากนั้นจึงใช้ในการผลิตเครื่องมือทองแดง นี่คือวิธีที่โลหะวิทยาถือกำเนิดขึ้น การหลอมเริ่มดำเนินการในเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูงพิเศษ ซึ่งเป็นการออกแบบเตาเผาเครื่องปั้นดินเผาที่ดัดแปลงเล็กน้อยซึ่งผู้คนรู้จักกันดี (รูปที่ 3)

รูปที่ 3 - การถลุงโลหะในอียิปต์โบราณ (การระเบิดเกิดขึ้นจากขนที่ทำจากหนังสัตว์)

ทางตะวันออกเฉียงใต้ของอนาโตเลีย นักโบราณคดีได้ค้นพบชุมชนยุคหินใหม่ก่อนเครื่องปั้นดินเผาที่เก่าแก่มาก นั่นคือ çayonü Tepesi (รูปที่ 4) ซึ่งต้องประหลาดใจกับความซับซ้อนที่คาดไม่ถึงของสถาปัตยกรรมหิน ในบรรดาซากปรักหักพังนั้น นักวิทยาศาสตร์ค้นพบทองแดงชิ้นเล็กๆ ประมาณร้อยชิ้น รวมถึงเศษแร่มาลาไคต์ทองแดงอีกหลายชิ้น ซึ่งบางส่วนถูกแปรรูปเป็นลูกปัด

รูปที่ 4 - การตั้งถิ่นฐานของ çayonü Tepesi ในอนาโตเลียตะวันออก: IX-VIII สหัสวรรษก่อนคริสต์ศักราช โลหะที่เก่าแก่ที่สุดในโลกถูกค้นพบที่นี่

โดยทั่วไปแล้ว ทองแดงเป็นโลหะอ่อน มีความแข็งน้อยกว่าหินมาก แต่เครื่องมือทองแดงสามารถลับให้คมได้อย่างรวดเร็วและง่ายดาย (จากการสังเกตของ S.A. Semenov เมื่อเปลี่ยนขวานหินเป็นทองแดง ความเร็วในการตัดเพิ่มขึ้นประมาณสามเท่า) ความต้องการเครื่องมือโลหะเริ่มเติบโตอย่างรวดเร็ว

ผู้คนเริ่ม "ตามล่า" แร่ทองแดงอย่างแท้จริง ปรากฎว่าไม่พบทุกที่ ในสถานที่เหล่านั้นซึ่งมีการค้นพบแหล่งสะสมของทองแดงมากมายการพัฒนาอย่างเข้มข้นของพวกมันก็เกิดขึ้นแร่และการขุดก็ปรากฏขึ้น ดังที่การค้นพบของนักโบราณคดีแสดงให้เห็นว่าในสมัยโบราณกระบวนการขุดแร่ได้ดำเนินไปในวงกว้าง ตัวอย่างเช่น ใกล้กับเมืองซาลซ์บูร์ก ซึ่งเป็นที่ซึ่งการขุดทองแดงเริ่มขึ้นเมื่อราวๆ 1,600 ปีก่อนคริสตกาล เหมืองมีความลึกถึง 100 เมตร และความยาวรวมของล่องลอยที่ทอดยาวจากเหมืองแต่ละแห่งคือหลายกิโลเมตร

คนงานเหมืองโบราณต้องแก้ไขปัญหาทั้งหมดที่คนงานเหมืองยุคใหม่ต้องเผชิญ: การเสริมความแข็งแกร่งของห้องใต้ดิน การระบายอากาศ แสงสว่าง การปีนภูเขาแร่ที่ขุดได้ เสริมด้วยไม้รองรับ แร่ที่ขุดได้จะถูกถลุงในบริเวณใกล้เคียงในเตาดินเผาที่มีผนังหนาต่ำ มีศูนย์โลหะวิทยาที่คล้ายกันอยู่ในที่อื่น (รูปที่ 5,6)

รูปที่ 5 - เหมืองโบราณ

รูปที่ 6 - เครื่องมือของคนงานเหมืองโบราณ

เมื่อปลาย 3 พันปีก่อนคริสต์ศักราช ปรมาจารย์ในสมัยโบราณเริ่มใช้คุณสมบัติของโลหะผสมซึ่งอย่างแรกคือทองสัมฤทธิ์ การค้นพบทองแดงต้องได้รับแจ้งจากอุบัติเหตุที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในระหว่างการผลิตทองแดงในปริมาณมาก แร่ทองแดงบางชนิดมีส่วนผสมของดีบุกเล็กน้อย (มากถึง 2%) ขณะถลุงแร่ดังกล่าว ช่างฝีมือสังเกตเห็นว่าทองแดงที่ได้จากแร่นั้นแข็งกว่าปกติมาก แร่ดีบุกอาจเข้าไปในเตาถลุงทองแดงด้วยเหตุผลอื่น อาจเป็นไปได้ว่าการสังเกตคุณสมบัติของแร่นำไปสู่การพัฒนามูลค่าของดีบุกซึ่งเริ่มถูกเติมลงในทองแดงจนกลายเป็นโลหะผสมเทียม - บรอนซ์ เมื่อให้ความร้อนด้วยดีบุก ทองแดงจะละลายได้ดีขึ้นและหล่อได้ง่ายกว่าเนื่องจากมีของเหลวมากขึ้น เครื่องดนตรีสำริดแข็งกว่าทองแดงและลับคมได้ดีและง่ายดาย โลหะวิทยาสำริดทำให้สามารถเพิ่มผลิตภาพแรงงานได้หลายครั้งในทุกภาคส่วนของกิจกรรมของมนุษย์ (รูปที่ 7)

การผลิตเครื่องมือนั้นง่ายขึ้นมาก: แทนที่จะต้องทำงานหนักและยาวนานในการทุบและขัดหิน ผู้คนก็เติมโลหะเหลวในรูปแบบสำเร็จรูปและได้รับผลลัพธ์ที่บรรพบุรุษของพวกเขาไม่เคยฝันถึง เทคนิคการหล่อได้รับการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไป ในตอนแรก การหล่อทำได้โดยใช้ดินเหนียวหรือแบบทรายซึ่งเป็นเพียงการกดทับ พวกเขาถูกแทนที่ด้วยรูปแบบเปิดที่แกะสลักจากหินที่สามารถนำมาใช้ซ้ำได้ อย่างไรก็ตาม ข้อเสียใหญ่ของแม่พิมพ์แบบเปิดคือผลิตได้เฉพาะผลิตภัณฑ์ทรงแบนเท่านั้น ไม่เหมาะสำหรับการหล่อผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อน พบวิธีแก้ปัญหาเมื่อมีการคิดค้นแม่พิมพ์แยกส่วนแบบปิด ก่อนทำการหล่อ แม่พิมพ์ทั้งสองซีกจะเชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนา จากนั้นจึงเททองสัมฤทธิ์หลอมเหลวผ่านรู เมื่อโลหะเย็นตัวลงและแข็งตัว แม่พิมพ์จะถูกถอดออกและได้ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป

รูปที่ 7 - เครื่องมือทองแดง

วิธีนี้ทำให้สามารถหล่อผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่างซับซ้อนได้ แต่ไม่เหมาะสำหรับการหล่อขึ้นรูป แต่ความยากลำบากนี้ก็หมดไปเมื่อมีการประดิษฐ์รูปแบบปิดขึ้น ด้วยวิธีหล่อนี้ แบบจำลองที่แน่นอนของผลิตภัณฑ์ในอนาคตจึงถูกหล่อขึ้นจากขี้ผึ้งเป็นครั้งแรก แล้วจึงเคลือบด้วยดินเหนียวแล้วเผาในเตาเผา

ขี้ผึ้งละลายและระเหยออกไป และดินเหนียวก็หล่อตามแบบจำลองเป๊ะๆ บรอนซ์ถูกเทลงในความว่างเปล่าที่ก่อตัวขึ้น เมื่อเย็นลงแม่พิมพ์ก็แตก ด้วยการดำเนินการทั้งหมดนี้ ช่างฝีมือจึงสามารถหล่อวัตถุกลวงที่มีรูปร่างซับซ้อนมากได้ เทคนิคทางเทคนิคใหม่ๆ ในการทำงานกับโลหะค่อยๆ ถูกค้นพบ เช่น การดึง การตอกหมุด การบัดกรี และการเชื่อม ซึ่งเสริมการตีและการหล่อที่เป็นที่รู้จักอยู่แล้ว (รูปที่ 8)

รูปที่ 8 - หมวกทองคำของนักบวชชาวเซลติก

บางทีการหล่อโลหะที่ใหญ่ที่สุดอาจทำโดยช่างฝีมือชาวญี่ปุ่น นี่คือเมื่อ 1200 ปีก่อน มีน้ำหนัก 437 ตัน เป็นตัวแทนของพระพุทธเจ้าในท่าสงบ ความสูงของประติมากรรมรวมฐาน 22 ม. ความยาวของแขนข้างหนึ่งคือ 5 ม. คนสี่คนสามารถเต้นรำได้อย่างอิสระบนฝ่ามือที่เปิดอยู่ ให้เราเสริมว่ารูปปั้นกรีกโบราณที่มีชื่อเสียง - ยักษ์ใหญ่แห่งโรดส์ - สูง 36 ม. หนัก 12 ตัน หล่อขึ้นในศตวรรษที่ 3 พ.ศ จ.

ด้วยการพัฒนาด้านโลหะวิทยา ผลิตภัณฑ์ทองแดงเริ่มเข้ามาแทนที่หินทุกแห่ง แต่อย่าคิดว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นเร็วมาก แร่โลหะที่ไม่ใช่เหล็กไม่มีอยู่ทุกที่ นอกจากนี้ดีบุกยังพบได้น้อยกว่าทองแดงมาก โลหะต้องถูกขนส่งในระยะทางไกล ต้นทุนของเครื่องมือโลหะยังคงอยู่ในระดับสูง ทั้งหมดนี้ขัดขวางการแพร่กระจายในวงกว้าง บรอนซ์ไม่สามารถแทนที่เครื่องมือหินได้ทั้งหมด เหล็กเท่านั้นที่ทำได้

นอกจากทองแดงและทองแดงแล้ว ยังมีการใช้โลหะอื่นๆ อย่างกว้างขวางอีกด้วย

สิ่งของที่เก่าแก่ที่สุดที่ทำจากตะกั่วถือเป็นลูกปัดและจี้ที่พบในเอเชียไมเนอร์ระหว่างการขุดค้นที่ çatalhöyük และแมวน้ำและรูปแกะสลักที่ค้นพบใน Yarym Tepe (เมโสโปเตเมียตอนเหนือ) การค้นพบเหล่านี้มีอายุย้อนกลับไปถึงสหัสวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช เหล็กที่หายากชิ้นแรกมีอายุย้อนไปถึงช่วงเวลาเดียวกัน โดยเป็นตัวแทนของ krits เล็กๆ ที่พบใน çatalhöyük เครื่องเงินที่เก่าแก่ที่สุดถูกค้นพบในอิหร่านและอนาโตเลีย ในอิหร่านพบในเมือง Tepe-Sialk ซึ่งเป็นกระดุมที่มีอายุย้อนกลับไปตั้งแต่ต้นสหัสวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช ในอนาโตเลียใน Beyjesultan พบแหวนเงินที่มีอายุตั้งแต่ปลายสหัสวรรษเดียวกัน

ในสมัยก่อนประวัติศาสตร์ ทองคำได้มาจากเครื่องวางโดยการร่อน มันออกมาเป็นเม็ดทรายและก้อนกรวด จากนั้นพวกเขาก็เริ่มใช้การกลั่นทองคำ (ขจัดสิ่งสกปรกแยกเงิน) ในช่วงครึ่งหลังของสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช ในศตวรรษที่ 13 และ 14 พวกเขาเรียนรู้การใช้กรดไนตริกเพื่อแยกทองคำและเงิน และในศตวรรษที่ 19 กระบวนการควบรวมได้รับการพัฒนา (แม้ว่าจะทราบกันในสมัยโบราณ แต่ไม่มีหลักฐานว่าใช้ในการสกัดทองคำจากทรายและแร่)

เงินถูกขุดจากกาลีนาพร้อมกับตะกั่ว จากนั้น หลายศตวรรษต่อมา พวกมันก็เริ่มถูกหลอมรวมกัน (ประมาณสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช ในเอเชียไมเนอร์) และสิ่งนี้ก็เริ่มแพร่หลายในอีก 1,500-2,000 ปีต่อมา

ประมาณ 640 ปีก่อนคริสตกาล จ. เริ่มผลิตเหรียญในเอเชียไมเนอร์ และประมาณ 575 ปีก่อนคริสตกาล จ. - ในกรุงเอเธนส์ อันที่จริงนี่คือจุดเริ่มต้นของการผลิตปั๊มขึ้นรูป

ครั้งหนึ่งดีบุกถูกหลอมในเตาหลอมแบบเพลาธรรมดา หลังจากนั้นจึงทำให้บริสุทธิ์โดยใช้กระบวนการออกซิเดชั่นแบบพิเศษ ขณะนี้อยู่ในโลหะวิทยา ดีบุกได้มาจากการประมวลผลแร่ตามรูปแบบบูรณาการที่ซับซ้อน

ปรอทถูกสร้างขึ้นโดยการคั่วแร่เป็นกอง ในระหว่างนั้นมันก็ควบแน่นบนวัตถุเย็น จากนั้นภาชนะเซรามิก (โต้กลับ) ก็ปรากฏขึ้นซึ่งถูกแทนที่ด้วยภาชนะเหล็ก และด้วยความต้องการปรอทที่เพิ่มขึ้น พวกเขาจึงเริ่มผลิตมันในเตาเผาแบบพิเศษ

เหล็กเป็นที่รู้จักในประเทศจีนตั้งแต่ 2357 ปีก่อนคริสตกาล e. และในอียิปต์ - ใน 2,800 ปีก่อนคริสตกาล e. แม้ว่าย้อนกลับไปใน 1600 ปีก่อนคริสตกาลก็ตาม จ. เหล็กถูกมองด้วยความอยากรู้อยากเห็น ยุคเหล็กในยุโรปเริ่มต้นประมาณ 1,000 ปีก่อนคริสตกาล e. เมื่อศิลปะการถลุงเหล็กเจาะเข้าไปในรัฐเมดิเตอร์เรเนียนจากชาวไซเธียนแห่งภูมิภาคทะเลดำ

การใช้เหล็กเริ่มเร็วกว่าการผลิตมาก บางครั้งพบชิ้นส่วนโลหะสีเทาดำซึ่งเมื่อหลอมเป็นกริชหรือหัวหอก ทำให้เกิดเป็นอาวุธที่แข็งแกร่งและเหนียวกว่าทองสัมฤทธิ์ และมีคมที่ยาวกว่า ปัญหาคือโลหะนี้ถูกพบโดยบังเอิญเท่านั้น ตอนนี้เราสามารถพูดได้ว่ามันคือเหล็กอุกกาบาต เนื่องจากอุกกาบาตที่เป็นเหล็กเป็นโลหะผสมของเหล็กและนิกเกิล จึงสามารถสันนิษฐานได้ว่าคุณภาพของมีดสั้นที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวสามารถแข่งขันกับสินค้าอุปโภคบริโภคสมัยใหม่ได้ อย่างไรก็ตามความเป็นเอกลักษณ์แบบเดียวกันนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าอาวุธดังกล่าวไม่ได้จบลงในสนามรบ แต่อยู่ในคลังของผู้ปกครองคนต่อไป

เครื่องมือเหล็กขยายขีดความสามารถเชิงปฏิบัติของมนุษย์อย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่นมันเป็นไปได้ที่จะสร้างบ้านที่ถูกตัดจากท่อนไม้ - ขวานเหล็กโค่นต้นไม้ไม่เร็วกว่าทองแดงสามเท่า แต่เร็วกว่าหิน 10 เท่า การก่อสร้างจากหินเจียระไนก็แพร่หลายเช่นกัน โดยธรรมชาติแล้วมันถูกใช้ในยุคสำริดด้วย แต่การบริโภคโลหะที่ค่อนข้างอ่อนและมีราคาแพงในปริมาณมากจำกัดการทดลองดังกล่าวอย่างเด็ดขาด โอกาสสำหรับเกษตรกรก็เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นกัน

ชาวอนาโตเลียเป็นกลุ่มแรกที่ได้เรียนรู้วิธีแปรรูปเหล็ก ประเพณีกรีกโบราณถือว่าชาวคาลิบเป็นผู้ค้นพบเหล็ก ซึ่งใช้สำนวนที่มั่นคงว่า "บิดาแห่งเหล็ก" ในวรรณคดี และชื่อของผู้คนนั้นมาจากคำภาษากรีกอย่างแม่นยำ Χ?γβας (“เหล็ก” ).

“การปฏิวัติเหล็ก” เริ่มขึ้นในช่วงเปลี่ยนผ่านของสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช จ. ในอัสซีเรีย ตั้งแต่ศตวรรษที่ 8 ก่อนคริสต์ศักราช เหล็กดัดเริ่มแพร่กระจายอย่างรวดเร็วในยุโรปในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช จ. แทนที่ทองสัมฤทธิ์ในกอลปรากฏในเยอรมนีในคริสต์ศตวรรษที่ 2 และในคริสต์ศตวรรษที่ 6 มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสแกนดิเนเวียและในหมู่ชนเผ่าที่อาศัยอยู่ในดินแดนแห่งมาตุภูมิในอนาคต ในญี่ปุ่น ยุคเหล็กไม่ได้เริ่มต้นจนกระทั่งคริสต์ศตวรรษที่ 8

ในตอนแรกได้รับธาตุเหล็กเพียงเล็กน้อยเท่านั้น และบางครั้งราคาก็แพงกว่าเงินถึงสี่สิบเท่าเป็นเวลาหลายศตวรรษ การค้าเหล็กช่วยฟื้นฟูความเจริญรุ่งเรืองของอัสซีเรีย หนทางเปิดกว้างสำหรับการพิชิตครั้งใหม่ (ภาพที่ 9)

รูปที่ 9 - เตาถลุงเหล็กของชาวเปอร์เซียโบราณ

นักโลหะวิทยาสามารถมองเห็นเหล็กเหลวได้เฉพาะในศตวรรษที่ 19 อย่างไรก็ตาม แม้ในช่วงรุ่งเช้าของโลหะวิทยาเหล็ก - ในตอนต้นของสหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช ช่างฝีมือชาวอินเดียก็สามารถแก้ปัญหาในการผลิตเหล็กยืดหยุ่นโดยไม่ต้องละลายเหล็ก เหล็กนี้เรียกว่าเหล็กสีแดงเข้ม แต่เนื่องจากความซับซ้อนของการผลิตและการขาดแคลนวัสดุที่จำเป็นในโลกส่วนใหญ่ เหล็กนี้จึงยังคงเป็นความลับของอินเดียมาเป็นเวลานาน

วิธีที่ก้าวหน้าทางเทคโนโลยีมากขึ้นในการผลิตเหล็กยืดหยุ่น ซึ่งไม่ต้องการแร่บริสุทธิ์ กราไฟท์ หรือเตาเผาแบบพิเศษเป็นพิเศษ พบในประเทศจีนในคริสต์ศตวรรษที่ 2 เหล็กถูกตีขึ้นหลายครั้ง โดยแต่ละครั้งการตีชิ้นงานจะพับครึ่ง ส่งผลให้ได้วัสดุอาวุธที่ยอดเยี่ยมที่เรียกว่าดามัสกัส ซึ่งโดยเฉพาะอย่างยิ่งได้ใช้สร้างคาตานะญี่ปุ่นอันโด่งดัง

การกำเนิดของโลหะวิทยาการพัฒนาและการแพร่กระจายของโลหะวิทยามีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการพัฒนากำลังการผลิตของวัฒนธรรมทางวัตถุของมนุษยชาติ เมื่อพิจารณาจากการค้นพบทางโบราณคดี ผู้คนคุ้นเคยกับโลหะพื้นเมือง (ทองแดง ทอง เหล็กอุกกาบาต ตะกั่ว) ในยุคหิน นักเก็ตถูกนำมาใช้เป็นของประดับตกแต่ง พระเครื่อง ฯลฯ ในสมัยโบราณมีการค้นพบวิธีการตีโลหะด้วยความเย็น แต่นักเก็ตนั้นหาได้ยาก และไม่มีความสำคัญทางเศรษฐกิจ ศิลปะการถลุงโลหะถูกค้นพบโดยบังเอิญ ชิ้นส่วนแร่ที่ติดอยู่ในกองไฟหรือเตาเผาระหว่างการผลิตเซรามิกอาจทำให้เกิดแนวคิดเรื่องโลหะวิทยาได้

จุดเริ่มต้นของการแปรรูปโลหะเกิดขึ้นในพื้นที่ที่มีหินแร่โผล่ขึ้นมาบนพื้นผิว แต่เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นที่ไหนและเมื่อไหร่ไม่ทราบ มีข้อสันนิษฐานว่าแหล่งกำเนิดของโลหะวิทยาเป็นภูมิภาคตั้งแต่ทรานคอเคเซียไปจนถึงเอเชียไมเนอร์แม้ว่าจะมีการสะสมของทองแดงในคาร์พาเทียน, คาบสมุทรบอลข่าน, คอเคซัส, อัลไตและเทียนชานและเทือกเขาอูราล ในช่วงเวลาของการเกิดขึ้นของการผลิตโลหะวิทยา การค้นพบทางโบราณคดีแต่ละครั้งจะต้องทำให้มีความเก่าแก่มากขึ้น ภายในสหัสวรรษที่ 8 ก่อนคริสต์ศักราช จ. (นั่นคือ เมื่อวัฒนธรรมหินหินยังคงมีอยู่ในดินแดนส่วนใหญ่ที่มีคนอาศัยอยู่) รวมถึงชั้นของอนุสาวรีย์ Chayenu-Tepezi ในอนาโตเลีย (ตุรกี) ซึ่งพบลูกปัดทองแดงและทองสัมฤทธิ์ ดอกสว่านจัตุรมุข และหมุดลวด ในสหัสวรรษที่ 7 ก่อนคริสต์ศักราช จ. โลหะถูกขุดและแปรรูปโดยผู้อยู่อาศัยในการตั้งถิ่นฐานของ Catal Huyuk (Türkiye) ในชั้นของการตั้งถิ่นฐานของ Yarym-Tepe I ในหุบเขา Sinjar (อิรัก) ย้อนหลังไปถึงสหัสวรรษที่ 6 ก่อนคริสต์ศักราช เช่น พบเครื่องประดับทองแดงและตะกรันจากการถลุงโลหะ

ทองแดงพื้นเมืองนั้นหายากมาก ดังนั้นเมื่อขาดแคลน ผู้คนจึงเริ่มขุดทองแดงโดยใช้ไฟ บริเวณที่ตั้งแร่ถูกทำให้ร้อนด้วยไฟแล้วรดน้ำ แร่แตกแล้วขุดโดยใช้เครื่องขุดกระดูก และชิ้นใหญ่ก็หักออกด้วยขวานหิน ผลกระทบทำให้แร่ออกจากหินเสียที่อยู่รอบๆ วัตถุดิบถูกส่งไปยังศูนย์ถลุงทองแดง ที่นี่โลหะถูกถลุงด้วยวิธีดั้งเดิมที่สุด: แร่ถูกกองไว้ปกคลุมไปด้วยฟืนและจุดไฟ ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติของโลหะสำเร็จรูปจึงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของแร่ สิ่งเจือปน และปริมาณ ตลอดจนอุณหภูมิในการถลุง

ควรสังเกตว่าแร่อาจมีสิ่งเจือปนต่าง ๆ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ไม่ใช่ทองแดงบริสุทธิ์ แต่มีการเผาทองสัมฤทธิ์บางประเภท เชื่อกันว่ามนุษย์เรียนรู้ที่จะทำโลหะผสมของทองแดงที่มีสิ่งเจือปน (มัด) ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นสารหนู พลวง และตะกั่ว ต่อมา (ประมาณสหัสวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช) มนุษย์ได้สร้างทองสัมฤทธิ์ "คลาสสิก" - ด้วยการเติมดีบุก สี่ขั้นตอนหลักในการพัฒนาโลหะวิทยาทองแดงสามารถแยกแยะได้: การตีเย็น (และจากนั้นร้อน), การหล่อทองแดงพื้นเมือง, การถลุงทองแดงจากแร่ (นี่คือจุดเริ่มต้นของโลหะวิทยาที่เหมาะสม), โลหะผสมทองแดงที่ใช้ทองแดง

แม้จะมีข้อได้เปรียบของทองแดงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งทองแดง โลหะไม่เพียงแต่ไม่ได้แทนที่หิน กระดูก และไม้ในการผลิตเครื่องมือเท่านั้น แต่ยังยังคงเป็นวัสดุที่ค่อนข้างหายากและมีราคาแพงจนถึงยุคสำริด อาจกล่าวเสริมได้ว่าเป็นเวลานานแล้วที่ผลิตภัณฑ์ทองแดงมักมีขนาดเล็ก เช่น เข็ม สว่าน เครื่องประดับ มีด และเครื่องมือที่ทำจากทองแดงซึ่งมีรูปทรงเหมือนหิน ในช่วงสิ้นสุดของยุค Chalcolithic ผลิตภัณฑ์ทองแดงจำนวนมากเริ่มมีการผลิต ครั้งแรกโดยการปลอม และต่อมาโดยการหล่อ ช่วงต่อไปเรียกว่ายุคสำริดและกรอบลำดับเหตุการณ์ของแต่ละดินแดนจะพิจารณาแยกกัน

เมื่อทำการหล่อจะใช้โลหะน้อยลงกับผลิตภัณฑ์และรูปทรงของเครื่องมือก็ดูหรูหรายิ่งขึ้น มีการหล่อขวาน ค้อน เข็ม สว่าน สิ่ว เจาะ และเครื่องประดับ การหล่อต้องใช้อุณหภูมิมากกว่า 1,000 องศา ภายในสหัสวรรษที่ 3-2 ก่อนคริสต์ศักราช จ. การผลิตโลหะวิทยาดีขึ้นบ้าง การถลุงทองแดงเริ่มดำเนินการในเตาเผาโดยใช้ถ่านหินซึ่งช่วยปรับปรุงกระบวนการกู้คืน การหล่อได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น รวมถึงการใช้หุ่นขี้ผึ้ง และเทคนิคในการตี การไล่ และการชุบทองแดงให้แข็งขึ้น

แต่การเปลี่ยนไปใช้บรอนซ์ "คลาสสิก" ที่ทำจากดีบุกทำให้เกิดปัญหาบางประการที่เกี่ยวข้องกับการสกัดดีบุกซึ่งค่อนข้างหายาก แหล่งสะสมของมันตั้งอยู่ไกลจากศูนย์โลหะวิทยาโบราณ เพื่อเอาชนะความยากลำบากเหล่านี้ จำเป็นต้องขยายความสัมพันธ์ทางการค้า วิธีการขนส่ง ฯลฯ ซึ่งนำไปสู่การพัฒนากำลังการผลิตต่อไป

นอกจากทองแดงและทองแดงแล้ว ผู้คนยังรู้จักและใช้โลหะอื่นๆ เช่น ตะกั่ว ทอง เงิน แต่ขอบเขตของผู้นำในขณะนั้นยังมีจำกัด โลหะมีค่าเนื่องจากมีราคาสูงจึงถูกนำมาใช้เพื่อการตกแต่งเท่านั้น ช่างฝีมือโบราณได้รับความสมบูรณ์แบบในการประมวลผลสูง พวกเขารู้วิธีสร้างวัตถุที่หล่อ ตกแต่งด้วยลายนูน และปิดพื้นผิวผลิตภัณฑ์ที่ทำจากวัสดุราคาถูกด้วยแผ่นทองคำที่บางที่สุด พวกเขายังรู้จักโลหะผสมของทองคำและเงิน - อิเล็กโทรซึ่งค่อนข้างแพร่หลาย (โลหะผสมดังกล่าวก็พบได้ในธรรมชาติเช่นกัน)

บรอนซ์นำพาวิถีชีวิตใหม่ เครื่องมือและอาวุธใหม่ การพัฒนาดินแดนใหม่ที่ไม่เหมาะสมก่อนหน้านี้ ความคล่องตัวของประชากรที่เพิ่มขึ้น การขยายตัวของการแลกเปลี่ยน โดยเฉพาะโลหะ มาพร้อมกับความซับซ้อนของโครงสร้างทางสังคมของสังคม ความไม่เท่าเทียมกันที่เพิ่มมากขึ้น จำนวนความขัดแย้งทางทหารที่เพิ่มขึ้น และการเกิดขึ้นของความเป็นทาส ดินแดนที่ตั้งอยู่ใกล้กับแหล่งสะสมทองแดงนั้นล้ำหน้าพื้นที่อื่นๆ ในการพัฒนา และมีเพียงการปรากฏตัวของเหล็กเท่านั้นที่เร่งความก้าวหน้าและโลหะใหม่ก็กลายเป็นตั้งแต่สหัสวรรษที่ 1 ก่อนคริสต์ศักราช จ. วัสดุหลักในการผลิตเครื่องมือและอาวุธ ในที่สุดก็เข้ามาแทนที่หิน กระดูก ทองแดง และทองแดง

ความใกล้ชิดของมนุษย์กับเหล็กเกิดขึ้นนานก่อนหน้านี้ ไม่ต้องพูดถึงเหล็กอุกกาบาต (อาจเป็นเหล็กพื้นเมือง) ซึ่งพวกเขารู้วิธีหลอมในสหัสวรรษที่ 3 และบางทีอาจเป็น 4 ก่อนคริสต์ศักราช จ. แต่มันหายากยิ่งกว่าทองแดงด้วยซ้ำ และเหล็กชนิดแรกๆ ก็หายากและมีราคาแพง ใช้สำหรับตกแต่งร่วมกับโลหะมีค่า มีหลายกรณีที่มีการฝังเหล็กลงในเครื่องประดับทองและอาหารที่ใช้ในพิธีการ การใช้เหล็กอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุมวลราคาถูกเกิดขึ้นในช่วงเปลี่ยนศตวรรษที่ 2 และ 1 ก่อนคริสต์ศักราช จ.

การค้นพบการผลิตเหล็กที่เก่าแก่ที่สุดถูกบันทึกไว้ในดินแดนของอิหร่านอาเซอร์ไบจานซึ่งมีอายุย้อนกลับไปประมาณปี 2800 พ.ศ จ. ประสบการณ์การถลุงทองแดงทำให้มนุษย์เชี่ยวชาญการถลุงเหล็กได้ แม้ว่าจะต้องใช้อุณหภูมิที่สูงกว่าก็ตาม ในการสกัดเหล็กจากแร่ นักโลหะวิทยาในสมัยโบราณพบวิธีแก้ปัญหา - ลดปริมาณโลหะโดยการฉีดออกซิเจนเข้าไปในเตาในระหว่างการปรุงเหล็ก ("วิธีเตาชีส") ในการทำเช่นนี้ พวกเขาใช้เตาหลอมขนาดเล็กซึ่งใครๆ ก็พูดได้ว่าโลหะนั้นถูกต้มแทนที่จะละลาย ในระหว่างกระบวนการถลุง สิ่งเจือปนจากต่างประเทศและหินเสียทั้งหมดจะลอยขึ้นมา (นี่คือตะกรัน) และโลหะจะสะสมที่ด้านล่างของเตาในรูปแบบของมวลที่เป็นรูพรุนซึ่งอิ่มตัวด้วยตะกรันของเหลว (kritsa) โลหะนี้มีความอ่อน ดังนั้นมันจึงถูกตีขึ้นรูปซ้ำหลายครั้ง แต่ถึงกระนั้น เหล็กก็ยังคงอ่อนกว่าทองสัมฤทธิ์ มีเพียงการพัฒนากระบวนการทางเทคโนโลยีเช่นคาร์บูไรเซชัน (ซีเมนต์) การชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทาเท่านั้นที่อนุญาตให้เหล็กมีลำดับความสำคัญเหนือบรอนซ์

นอกจากความแข็งแล้ว เหล็กยังมีข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งอีกด้วย กล่าวคือ แร่เหล็กพบได้เกือบทุกที่ รวมถึงในหนองน้ำ เขตป่า พื้นที่ภูเขา ฯลฯ ประเทศที่ยากจนทองแดงก็ตามทันพื้นที่อื่นในการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ยุคสำริดถูกแทนที่ด้วยยุคเหล็ก

ทั้งหมด:

พัฒนาการของการถลุงโลหะกลายเป็นความสำเร็จทางเทคนิคที่ใหญ่ที่สุดของมนุษย์ในยุคหินใหม่และยุคสำริด การปฏิวัติทางเทคนิคอย่างแท้จริงเกิดขึ้นเฉพาะกับการพัฒนาโลหะวิทยาเหล็กในช่วงปลายสหัสวรรษที่ 2 ก่อนคริสต์ศักราช แร่เหล็กพบได้ทั่วไปมากกว่าแร่ทองแดง ทำให้เหล็กเป็นโลหะทั่วไป โลหะวิทยาเร่งความก้าวหน้าของสังคม ปรับปรุงการเพาะปลูกที่ดิน การพัฒนางานฝีมือไปสู่การผลิตที่เป็นอิสระ การพัฒนาการค้าและการใช้โลหะในกิจการทหาร กระตุ้นการก่อตัวของสังคมชนชั้นและการเกิดขึ้นของรัฐ