Poruka o ulozi metala u povijesti ljudske civilizacije. Metali u povijesti čovječanstva. Primjena metala i legura

Zlato je bio prvi metal koji je čovjek otkrio i koristio. Zatim je došao red na bakar i, konačno, na željezo. Zlato je postalo prvorođeni metal za čovjeka, ne zato što ga ima toliko na Zemlji i tu i tamo se spotaknete o zlatne planine. Zlata na Zemlji iu zemlji ima jako, jako malo u usporedbi sa rezervama željeza, aluminija i bakra. Ali nalazi se u svom izvornom obliku, sjaji, privlačeći pažnju. Zlato se lako prerađuje, a na kraju, najvažnije je da je vječno, može se čuvati koliko god dugo možete.

Čovjek je skupljao od davnina: trgao je plodove sa drveća, tražio ljekovito bilje, gnijezda ptica i jazbine životinja, kopao jestivo korijenje, pa zašto ne bi skupljao zlatnike? Zlato je ušlo u ljudsku upotrebu prije otprilike 10 tisuća godina i tada se koristilo samo za nakit i vjerske predmete.

Bakar je postao drugi metal koji su ljudi prepoznali i zavoljeli. Poznat je i u svom prirodnom obliku, ali njegova glavna količina je dio raznih minerala. Na Zemlji ima mnogo više bakra nego zlata, a koristi se i šire. Od njega su izrađene sjekire i noževi, drugi alati drevnog rada. Bakreno doba obuhvaća vrijeme od prije 6000-5000 godina u povijesti čovječanstva.

Bakreno doba čovječanstva zamijenilo je brončano doba. Bronca je legura bakra s olovom, kositrom i drugim metalima. Možda je prvi put osoba dobila broncu slučajno, čisto iskustvom: talio je bakar iz raznih ruda, a nešto novo je zavareno. Bronca je jača od čistog bakra, a umijeće njezine izrade bilo je vrlo cijenjeno u antičko doba. Brzo se proširio na sve kutke ljudske civilizacije.

Brončano doba počelo je prije 6000 godina i trajalo je oko 3000 godina.

Broncu je zamijenilo željezo - danas najčešći i najpotrebniji metal za čovjeka. Željezo se praktički nikad ne nalazi u samorodnom obliku: mora se taliti iz rude. Što je ruda? Akumulacija određenih minerala. Od njih, na ovaj ili onaj način, možete dobiti metal ili leguru metala. Rude se razlikuju po sastavu minerala, tehnološkim svojstvima, sadržaju korisnih komponenti, nečistoća.

Sudbina metala i legura u povijesti bila je promjenjiva. Primjerice, aluminij, dobiven kao čisti metal tek u 19. stoljeću, prvi je put korišten za izradu nakita i bio je cijenjeniji od srebra, a danas se od njega izrađuju avioni i jeftini kreveti za kampiranje.

Od uralske platine 1828.-1845. kovani su novčići u apoenima od 3, 6 i 12 rubalja, a zatim je cjelokupna zaliha platine prodana u Englesku kao nepotrebna. Ali platina je danas jedan od najvrjednijih metala, plemenit i cijenjen. Danas su ruski platinasti novčići iz 19. stoljeća nježan san kolekcionara. U čast XX. Moskovske olimpijade (1980.) izdane su nove platinaste kovanice s apoenom od 150 rubalja.

Srebro je na početku svoje karijere u svijetu ljudi bilo cijenjenije od zlata.

U starom Rimu olovo se koristilo za izradu cijevi za vodovod. Danas je olovo prepoznato kao otrovni teški metal.

Dugo se nisu mogli koristiti uran i mnogi rijetki i rijetki zemni elementi. Ali otkako je otkriven prvi rudnik urana, uran je bio izazov broj jedan za mnoge geologe diljem svijeta. Pokušali su pronaći uran u svim zamislivim i nezamislivim prirodnim formacijama: tlu, vodama, biljkama, stijenama i mineralima. I naravno da smo ga našli. Ispostavilo se da ruda urana može biti fosilni ugljen, fosforiti, kosti davno izumrlih riba.

Jedna povijesna zanimljivost povezana je s prvim pokušajima pronalaženja upotrebe rude antimona - minerala antimonita. U srednjem vijeku u Italiji su ga počeli dodavati u hranu svinja u velikim količinama, brzo su se ugojile, debljale. Vlasnici su bili sretni! Ali kada je opat jednog samostana pokušao dodati antimonit u hranu monaha, mnogi od njih su se otrovali i umrli. Otuda je mineral i dobio ime "antimonah".

Pogledajmo pobliže druge rude za kojima tragaju ustrajni geolozi i koje su tako potrebne za život čovječanstva.

Možda, bez pretjerivanja, možemo sa sigurnošću reći da je metal najčešći materijal, čovječanstvo ga aktivno koristi ne samo u proizvodnji, već iu svakodnevnom životu. Ako su u primitivnim vremenima, kada je metal tek počeo ulaziti u ljudski život, ljudi još uvijek mogli sigurno bez njega, danas nitko ne može bez metala. Uostalom, njegova upotreba u različite vrste jednostavno je neophodan u cestogradnji i stanogradnji, u strojogradnji i drugim industrijama. Naša tvrtka vrši demontažu zgrada i metalnih konstrukcija.

Alkemičari su bili sigurni da metal ima vrlo složenu strukturu. Godine 1789. popis metala proširen je na sedamnaest, a njihov popis objavio je A.L. Lavoisier u vodiču za kemiju. Kako se kemija razvijala, tako je rastao i broj metala, u prvoj polovici devetnaestog stoljeća otkriveni su zemnoalkalijski i alkalijski metali, za to se koristila elektroliza. Do kraja devetnaestog stoljeća, uz pomoć niza eksperimenata, otkrića D.I. Mendeljejev, koji je mogao utvrditi njihovo postojanje na temelju periodičnog zakona. Nakon toga počinje aktivna potraga u prirodi za radioaktivnim metalima, a do sredine dvadesetog stoljeća neki od njih nastali su pomoću nuklearnih transformacija.

Razvoj takvih grana čovječanstva kao što su industrija, građevinarstvo, obrt, umjetnost vrlo je usko povezan s proučavanjem i upotrebom metala. Svaka vrsta metala je vrlo iznenađujuća i originalna, često je povijest njegovog otkrića cijeli ep, u kojem su vrlo često povijesne pouzdane činjenice usko isprepletene s mitovima i fikcijom.

Kako bismo u potpunosti shvatili ulogu koju metal igra u našim životima, dovoljno je samo okrenuti se i pogledati oko sebe. Jedinstvena svojstva svakog metala omogućila su da ljudski život bude mnogo ugodniji. Ponekad jednostavno ne razmišljamo o mnogim stvarima koje su se tako čvrsto ustalile u našem životu i načinu života. Na primjer, zahvaljujući plastičnosti aluminija, pastu za zube možemo istisnuti iz tube. Bismo li mogli naoštriti olovku ili rezati voće da nije bilo noža s oštrom čeličnom oštricom? Ne zaboravite na takve jedinstvene kvalitete metala kao što je elastičnost, jer se koriste u madracu ili sigurnosnoj igli. A što možemo reći o kuhinji: žlice, vilice, lonci, tave, pa čak i plinski štednjak i tako dalje, vjerojatno nitko ne može zamisliti bez prisutnosti metala.

Odakle riječ "metal" Najčešća verzija je sljedeća: grčka riječ metallon, što znači rudnici, rudnici, izvedenica je riječi metaleuo - kopam, vadim iz zemlje. Na latinskom riječ metallum znači ruda i metal koji je iz nje istopljen. Riječ metal došla je u Rusiju iz Francuske, gdje je zvučala kao metal

Prije kada su ljudi počeli koristiti metale Bakar. Tijekom iskapanja u jugoistočnoj Anatoliji, bakreni predmeti pronađeni su u slojevima brda, čija je starost 9200 - 8750 godina prije Krista. Zlato. U Egiptu su u grobovima pronađeni predmeti od samorodnog zlata koji datiraju iz 5000-3400 godina prije Krista.Srebro. U grobnici faraona Tutankamona (oko 1337. pr. Kr.) i na njegovom prijestolju pronađeni su ostaci srebrnog lima. Voditi. Na području Anatolije pronađeni su olovni predmeti datirani u početak 7. tisućljeća pr. Iskapanja su pokazala da su u zemljama Bliskog istoka ljudi poznavali kositar od sredine III tisućljeća prije Krista Merkur. U jednoj od egipatskih grobnica XV ili XVI stoljeća pr. pronađena je živa. Željezo. Iskapanja u Maloj Aziji pokazala su da su ljudi naučili taliti željezo oko 1500. pr.

Zašto se čovječanstvo stoljećima snalazilo sa sedam metala 1. Razmotrite sadržaj sedam metala u Zemljinoj kori: zlato 4,3 * 10 -7% po težini; Srebro 1*10 -5% težinski; Bakar 5 x 10 -3% težinski; Kositar 2 * 10 -4% težinski; Olovo 1,6 * 10 -3% težine; Živa 8 x 10 -8% težinski; Željezo 4,65% težinski. Za usporedbu - aluminij - sadržaj u Zemljinoj kori doseže 8,6% težine. Zaključak: za naše daleke pretke susret s metalima prvenstveno nije bio određen rasprostranjenošću metala u prirodi, već prisutnošću tih metala u obliku grumena. Dakle, prevalencija domaćeg srebra u odnosu na grumen zlata je oko 20%, au odnosu na grumen bakra - samo 0,2%. Stoga je čovjek najprije upoznao bakar i zlato, a potom i srebro.

Zašto se čovječanstvo stoljećima snalazilo sa sedam metala 2. Sedam metala antike radikalno je promijenilo život čovječanstva, postavilo temelje za tehnička dostignuća sljedećih generacija. Stoljećima, pa i tisućljećima, čovječanstvo se snalazilo sa sedam metala, naviklo se i stvorilo još jedan mit da na svijetu postoji sedam metala. 3. Nadolazeće doba alkemičara pokušalo je stvoriti teorijske hipoteze o metalima i opravdati postojanje točno sedam metala. Svaki metal raste u zemlji pod utjecajem određenog planeta. U to vrijeme ljudi su poznavali samo sedam planeta, što znači da bi trebalo postojati samo sedam metala: “Sedam je metala stvorila svjetlost prema broju sedam planeta.”

Alkemičari o prirodi metala Jedan od najprosvijećenijih alkemičara, Albert Veliki, kao i drugi njegovi suvremenici alkemičari, smatrao je da su svi metali stvoreni od žive, da je živa "tvar" metala, a njihovu boju određuju četiri "duhovi" - živa, sumpor, arsen i amonijak. Neki alkemičari su prirodu smatrali živom i oživljenom, stoga su bili sigurni da metali rastu i sazrijevaju u utrobi Zemlje miješanjem sumpora sa srebrom. Zlato su smatrali potpuno zrelim metalom, a željezo - nezrelim. Budući da se vjerovalo da je glavna komponenta bilo kojeg od metala živa, a druga komponenta sumpor, alkemičari su bili čvrsto uvjereni da se promjenom sadržaja žive i sumpora u smjesi jedan metal može proizvoljno pretvoriti u drugi .

Alkemičari o prirodi metala Priroda olova Ovo tijelo je nesavršeno i nečisto, sastoji se od nečiste, nestabilne, zemljane, raspršujuće, blago bijele izvana i crvene iznutra, žive. Takav je i njegov sumpor, jedna od najzapaljivijih vrsta. Olovu nedostaje čistoća, snaga, boja. Nedovoljno je pečen.

Alkemičari o prirodi metala Priroda bakra Bakar je nečist i nesavršen metal, sastavljen od nečiste, nestabilne, zemljaste, crvene bez sjaja, zapaljive žive. Isto vrijedi i za njegov sumpor. Bakru nedostaje snaga, čistoća, težina. Ima previše zemljanih, nezapaljivih čestica i nečistu boju.

Alkemičari o prirodi metala Priroda željeza Željezo je nečisto, nesavršeno tijelo, sastavljeno od nečiste žive, prejako, sadrži zemljaste čestice, bijele i crvene, ali bez sjaja. Nedostaje fluidnosti, čistoće, težine. Sadrži previše nečistog sumpora i zemljanih zapaljivih čestica.

Svojstva metala. Plastičnost Zbog metalne veze i metalne kristalne rešetke, metale općenito karakterizira visoka plastičnost. Najduktilniji metali su zlato, srebro i bakar. Ovo svojstvo metala omogućilo je čovječanstvu da ovlada takvim zanatom kao što je hladno kovanje metala, što je dovelo do proizvodnje nakita, a zatim i do proizvodnje metalnih alata.

Svojstva metala. Tvrdoća Kako su naši preci uspjeli povećati tvrdoću obrađenih metala: svladavši hladno kovanje, osoba je kasnije počela kovati s preliminarnim žarenjem (na primjer, domaći bakar); čovjek je naučio taliti legure: arsensku broncu, kositrenu broncu, mjed itd. Na primjer, u Trojanskom ratu svi su vojnici bili odjeveni u kositreno-brončane oklope i naoružani strelicama s brončanim vrhom

Svojstva metala. Talište Čovjek je naučio taliti metale iz rude. Ali za to je bilo potrebno postići temperaturu potrebnu za redukcijsko taljenje rude - razvijena je tehnologija s upuhivanjem zraka. Čovjek je primijetio da se neke legure tale na nižoj temperaturi od čistog metala - počelo je gomilanje materijala za buduću znanost - metalurgija i znanost o metalu

Uloga metala u povijesti čovječanstva 1) Metali su pomogli čovjeku u stvaranju jednostavnih alata. 2) Pokazalo se da su metali nezamjenjivi u proizvodnji strojeva - došlo je doba strojne proizvodnje. 3) Čovjek je otkrio magnetska i električna svojstva metala – došla je era elektriciteta.

Primarna fiksacija materijala Uspostavite korespondenciju između metala i "planete", pod čijim utjecajem, prema alkemičarima, ovaj metal "sazrijeva" na Zemlji: METALNI "PLANET" A) Ag 1. Sunce B) Cu 2. Mjesec C) Sn 3. Merkur D) Au 4. Venera E) Fe 5. Mars E) Pb 6. Jupiter G) Hg 7. Saturn

Primarno učvršćivanje gradiva Odaberite tri točna odgovora od šest ponuđenih. Među navedenim tvarima označite one koje su metali: 1 OPCIJA 2 OPCIJA 1) Natrij 1) Arsen 2) Silicij 2) Antimon 3) Sumpor 3) Dubnij 4) Magnezij 4) Dušik 5) Aluminij 5) Fosfor 6) Fosfor 6) Bizmut

Primarna fiksacija materijala Uspostaviti podudarnost između metala i njegovog svojstva SVOJSTVO KOVINA A) Cr 1) električki najvodljiviji B) Ag 2) najtaljiviji C) W 3) najveći sjaj D) Os 4) najduktilniji E ) Au 5) najvatrostalniji E) Hg 6) najtvrđi L) Pd 7) najgušći

Organizacija domaća zadaća 1. Proučite paragrafe 4,6; dovršiti zadatke 1 - 6, s; 1 - 5, - udžbenik za 9. razred Proučiti paragraf 14; dovršiti zadatke 1 - 5, str. 85 – udžbenik za 8. razred 2. Koliko je bila opravdana teorija srednjovjekovnih alkemičara da je otac svih metala sumpor? Kako bih vam pomogao, dajem sljedeće informacije o nekim mineralima: Mineralna formula Pentlandit (Fe,Ni) 9 S 8 Molibdenit MoS 2 Stanin Cu 2 FeSnS 4 Cinobar HgS Halkopirit CuFeS 2 Halkozin Cu 2 S Galenit PbS Argentit Ag 2 S Sfalerit ZnS 3 Razgovarajte kod kuće s roditeljima o korištenju metala u kućanstvu.

Bilješke s predavanja

U disciplini "POVIJEST METALURŠKE INDUSTRIJE"

Smjer: 22.03.02 "Metalurgija"

Oblik studija: redoviti i izvanredni

Novotroick, 2015

Sadržaj predavanja 1. Povijest razvoja metalurgije 1.1. Uloga metala u razvoju civilizacije 1.2. Antička metalurgija. 1.3. Najstariji metali čovječanstva. 1.4 Razdoblja ljudske povijesti i metalurgije 1.5 Razvoj industrije željeza i čelika u Rusiji. Predavanje 2. 2.1 Kovačnica sira. 2.2 Katalonski rog Shtukofeny. Vrišteći rog za pretres.
Predavanje 3. 3.1 Povijest proizvodnje goriva za metalurgiju. 3.2 Moderna proizvodnja ugljeni koks. Predavanje 4. 4.1 Minerali željeza u prapovijesti čovječanstva 4.2 Osnovni minerali i karakteristike željeznih ruda. Predavanje. Procesi nedomenske proizvodnje tekućeg metala Preporučena literatura. Prijave.

Predavanje 1. Povijest razvoja metalurgije.

Uvod. Uloga metala u razvoju civilizacije

Uloga i važnost metala u životu ljudskog društva vrlo je velika.

Udio crnih metala je oko 95% ukupne proizvodnje metala. Željezni metali imaju široku primjenu u industriji, građevinarstvu, poljoprivreda, kod kuće. Njihova široka rasprostranjenost metala je zbog dvije okolnosti.

Prvo, željezo je jedan od najzastupljenijih elemenata u zemljinoj kori. Željezni oksidi se u prirodi pojavljuju u obliku velikih naslaga. To vam omogućuje izgradnju velikih rudarskih poduzeća, tako da su troškovi iskopavanja rude niski.

Drugo, željezni metali ispunjavaju većinu zahtjeva za konstrukcijske materijale u inženjerstvu, građevinarstvu i drugim industrijama. Crna metalurgija uvelike određuje stupanj razvoja strojarstva.

U praksi se metali dijele na željezo (željezo i legure na njegovoj osnovi) i neželjezo. Stoga se metalurgija dijeli na crnu i obojenu. Udio crnih metala trenutno čini oko 95% svih metalnih proizvoda proizvedenih u svijetu.

Tijekom proteklih desetljeća godišnji svjetska potrošnja metali udvostručeni i ovaj trenutak iznosi oko 1,7 milijardi kuna. t.

Udio proizvoda koji koriste crne i obojene metale trenutno iznosi 72-74% bruto nacionalnog proizvoda države. Može se tvrditi da će u nadolazećim desetljećima metali ostati glavni strukturni materijali i da živimo u željeznom dobu.

Rezerve metala na našem planetu procjenjuju se prilično točno. Zemljina kora (litosfera) na dubini od približno 1 km sadrži sljedeće elemente (u težinskim postocima): kisik - 46,6; silicij - 27,7; aluminij - 8,0; željezo - 5,0; magnezij - 2,1; titan - 0,6; bakar - 0,01; nikal - 0,01; kositar - 0,004; cink - 0,004; olovo - 0,0016; srebro - 0,00001; zlato - 0,0000001.

Na zemlji postoji dosta metala, kao što su aluminij, željezo, magnezij i titan. Ali samo dio metala je pronađen umjesto rađanja takve koncentracije koja čini njihovu ekstrakciju racionalnom, s tehničkog i ekonomskog gledišta. Na zemlji ima malo teških obojenih metala: bakra, nikla, kositra, cinka i olova. Zato Nacionalna ekonomija Sve više mora zadovoljiti dio potražnje za metalima ponovnom upotrebom starog željeza i drugog otpada.

Neko se vrijeme vjerovalo da kemija postaje temelj cjelokupne industrije, a crna metalurgija prepustit će svoje pozicije sintetičkim materijalima. Međutim, to se nije dogodilo. Zamjene za metale ne daju odgovarajuću kvalitetu. Prerada sintetičkih materijala je skup i naporan proces, dok je oporaba i regeneracija željeznih metala odavno ovladana i uspješno se koristi u industriji.

Budućnost tehnologije - kompozitni materijali s jedinstvenim specifičnim svojstvima - također nastaju na bazi željeznih metala.

Uloga metala u povijesti ljudske civilizacije

Cilj
projekt: Upoznati se s ulogom metala u povijesti
čovječanstva, upotreba metala u razn
razdoblja povijesti, o upotrebi metala i legura.

Metali

Metali su skupina elemenata, u obliku jednostavnih tvari koje imaju
karakteristična metalna svojstva, poput visoke toplinske i električne vodljivosti

Upotreba metala u raznim razdobljima

Metali su poznati čovjeku od davnina, međutim, nisu
nalazili aplikacije dok nisu naučili kako ih obrađivati. U povijesti
razvoja čovječanstva u pogledu trajanja i intenziteta korištenja
odgovarajući materijali emitiraju kamen, bakar, broncu i
Željezno doba

Primjena metala i legura

Primjena metala i legura
U svom čistom obliku, metali se rijetko koriste, češće se koriste
metalne legure.
Na ovom stupnju razvoja civilizacije najšire
metal koji se koristi je željezo. Tvrdoća čistog željeza
je mala, pa se koriste njegove legure, obično sa
ugljik

Izvori

1. Emelyanova E. O., Iodko A. G. Organizacija kognitivne aktivnosti
učenici na nastavi kemije 8.-9. Popratne bilješke sa
praktični zadaci, kolokviji: II. - M .: Školski tisak, 2002.
(str.110-113)
2. Ushakova O. V. Radna bilježnica iz kemije: 8. razred: uz udžbenik P. A.
Orzhekovsky i dr. “Kemija. 8. razred» / O. V. Ushakova, P. I. Bespalov, P. A.
Orzhekovsky; pod, ispod. izd. prof. P. A. Orzhekovsky - M .: AST: Astrel:
Profizdat, 2006. (str. 56-59)
3. Kemija. 8. razred. Proc. za opće institucije / P. A. Orzhekovsky, L. M.
Meshcheryakova, M. M. Shalashova. – M.: Astrel, 2012. (§19)
4. Kemija: 8. razred: udžbenik. za opće institucije / P. A. Orzhekovsky, L. M.
Meshcheryakova, L. S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§§22,23)
5. Enciklopedija za djecu. Svezak 17. Kemija / Pogl. izd. V.A. Volodin, vodeći. znanstveni
izd. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.

Zaključak

Učili smo o ulozi metala u povijesti čovječanstva,
uporaba metala u različitim razdobljima
povijesti, o upotrebi metala i legura.