Tosh - granit, ohaktosh, marmar, diabaz, bazalt - inson tomonidan qadimdan qurilish materiali sifatida ishlatilgan. Odamlarni toshni eritish g'oyasiga nima ilhomlantirdi? Eritilgan toshning xususiyatlari qanday?

Kislota qarshiligi jihatidan eritilgan tosh chinnidan kam emas. Har qanday metallarni bir necha soat, hatto ba'zan bir necha daqiqa davomida eritib yuboradigan qaynoq kislotalarda ham tosh quyish buzilmaydi. Eritilgan toshning aşınmasına qarshilik metallarga qaraganda ancha yuqori, material "qarilishga" tobe emas, "charchoq" unga tanish emas. Qattiq va achchiq sovuqlar. Va markazdan qochirma bo'lib, u yanada yuqori ko'rsatkichlarga ega.

Eritilgan toshning afzalliklari uni ishlab chiqarish texnologiyasining soddaligini o'z ichiga oladi. Ekskavator paqir bilan toshni to'kib tashlang, uni yuklang va pechlarga keltiring. Har qanday metallni olish uchun metall qoldiqlaridan ko'ra ko'proq "ruda" ni qayta ishlash kerakligi muhim ahamiyatga ega. Toshni qayta ishlashda chiqindilar o'n foizdan oshmaydi.

Afsuski, u mo'rt. Ammo metall bilan mustahkamlangan bo'lsa, kuch kuchayadi. Bundan tashqari, eritilgan tosh haroratning keskin o'zgarishiga sezgir. Hozirgi vaqtda suyuq muhitda ruxsat etilgan normalar 100, havo muhitida - 250 daraja. Issiqlikka chidamli quyma turlarini olish ishlari olib borilmoqda. 500 va hatto 600 daraja harorat tushishiga bardosh beradigan formulalar allaqachon mavjud.

Metall uchun tanqislik bo'lmasa ham, tosh quyishdan foydalanish shunchaki zarur bo'ladi. Mana son-sanoqsiz misollardan biri. Superfosfat kabi o‘g‘itlar ishlab chiqarish avvallari mutaxassislarni katta tashvishga solardi. Agitatorlarning metall pichoqlari uzoq vaqt davomida agressiv muhit ta'siriga dosh bermadi. Va eritilgan toshdan yasalgan xuddi shu pichoqlar deyarli yigirma baravar kuchliroq bo'lib chiqdi. Umuman olganda, tosh quyish kimyogarlar orasida eng katta talabga ega. Va sababsiz emas. U minglab tonna juda tanqis bo‘lgan qo‘rg‘oshinni tejab, uskunaning xizmat qilish muddatini sezilarli darajada uzaytiradi. Misol uchun, Kuznetsk metallurgiya zavodida tosh quyma plitkalar bilan qoplangan tuzlangan vannalar olti yil xizmat qiladi, qo'rg'oshin qoplamasi esa olti oydan keyin o'zgartirildi.

Metall quvurlarni quyma tosh quvurlarga almashtirish ham katta iqtisodiy foyda keltiradi. Krivoy Rog rudani qayta ishlash zavodida rudani tashish uchun metall quvur liniyasi ko'pi bilan olti oy, eritilgan toshdan yasalgan quvurlar esa sakkiz baravar ko'p xizmat qilgan. Issiqlik elektr stantsiyalarida gidravlik kulni tozalash uchun quyma temir tovoqlar 9-12 oy ichida ishlamay qoladi. Tosh quyma quvurlar 20 yoki 30 yil xizmat qilishi mumkin.

Mashhur "stol usti" o'z tashrif buyuruvchilarga Eron, Turkiya va Gretsiya tog'lari " VCC bombardimonidan eritilgan marmar - buyuk kosmik tsivilizatsiya".
Eron, Turkiya va Gretsiyadagi sayohatlar fotosuratlari u erda qiziqarli, ammo u erda kimyogarlar yo'qga o'xshaydi.
Men ham kimyoni uzoqdan hurmat qilaman, lekin “marmar tog‘larning erishi” haqida katta shubhalar bor.

Ammo ko'p narsalar qanday amalga oshirilganligi aniq emas, qavslar qo'yilmaydi marmarning erishi.

# Behistun_Yozuv

Silikon lava

Tinch okeanining olov halqasi vulqonlari uchun eng xosdir. Odatda u juda yopishqoq bo'lib, ba'zida vulqonning og'zida otilish tugashidan oldin muzlab qoladi va shu bilan uni to'xtatadi. Qoplangan vulqon biroz shishishi mumkin, keyin otilish, qoida tariqasida, kuchli portlash bilan davom etadi. Bunday lavaning o'rtacha oqim tezligi kuniga bir necha metr, harorati esa 800-900 ° S ni tashkil qiladi. Tarkibida 53-62% kremniy dioksidi (kremniy oksidi). Agar uning tarkibi 65% ga yetsa, u holda lava juda yopishqoq va sekin bo'ladi. Issiq lava quyuq yoki qora-qizil rangga ega. Qattiqlashgan kremniy lavalari qora vulqon oynasini hosil qilishi mumkin. Bunday shisha eritma tezda sovib ketganda, vaqtga ega bo'lmasdan olinadi

Marmar(qadimgi yunoncha mīrmáros - «oq yoki yaltiroq tosh») metamorfik jins faqat kaltsit CaCO3 dan iborat. Dolomit marmarlari CaMg (CO3) 2 dolomitning qayta kristallanishida hosil bo'ladi.
Marmarning paydo bo'lishi metamorfizm deb ataladigan jarayonning natijasidir: ma'lum fizik-kimyoviy sharoitlar ta'sirida ohaktoshning tuzilishi (organik kelib chiqadigan cho'kindi jins) o'zgaradi va natijada marmar tug'iladi.
Qurilish amaliyotida "marmar" o'rtacha qattiqlikdagi metamorfik jinslar deb ataladi, ular silliqlashni talab qiladi ( marmar, marmarli ohaktosh , zich dolomit, karbonat brechcias va karbonat konglomeratlari).

Hozirgacha "marmar" so'zi bir-biriga o'xshash turli xil zotlarga nisbatan qo'llaniladi. Quruvchilar marmarni har qanday bardoshli, sayqallangan ohaktosh deb atashadi. Ba'zida shunga o'xshash zot marmar bilan noto'g'ri. serpantinit... Engil singandagi haqiqiy marmar shakarga o'xshaydi.

Eronda marmar qazib olish haqida - ha, ular qazib olishadi:
Biz "Omarani Yazdbaf" korporatsiyasini - taniqli tosh qazib olish korporatsiyasini taqdim etishdan mamnunmiz. Kompaniyamiz oniks (och yashil, oq), marmar (krem, to'q sariq, qizil, pushti, sariq) va travertin (shokolad, jigarrang) qazib oladi.
---
Umuman olganda, hech narsa aniq emas - kim toqqa ko'tarilgan va nima uchun tog'dagi relyefni yiqitgan.

Sizning hozirgi tarbiyangiz uchun juda ko'p, - dedi Yanechek ta'kidlab. - Va agar siz ba'zan o'g'lingizga biror narsa aytsangiz, u javob beradi: "Siz, dada, buni tushunmaysiz, endi boshqa vaqtlar bor, boshqa davr ... Axir, suyak quroli, deydi u, oxirgisi emas. so'z: bir kun material". Bilasizmi, bu juda ko'p: kimdir toshdan, yog'ochdan yoki suyakdan kuchliroq materialni ko'rganmi? Garchi siz ahmoq ayol bo'lsangiz ham, tan olishingiz kerak: nima ... nima ... yaxshi, bu barcha chegaralardan tashqariga chiqadi.

Karel Chapek. Axloqning qulashi haqida ("Apokrifa" to'plamidan)

Endi biz hayotimizni metallarsiz tasavvur qila olmaymiz. Biz ularga shunchalik o'rganib qolganmizki, hech bo'lmaganda ongsiz ravishda qarshilik qilamiz - va bu bilan biz yuqorida keltirilgan tarixdan oldingi davr qahramoniga o'xshaymiz - metallarni yangi, foydaliroq narsa bilan almashtirishga urinishlar. Biz ba'zi sohalarda o'z yo'lini engilroq, bardoshli va arzonroq materiallar qilish qiyinligini yaxshi bilamiz. Odat - bu temir korset, lekin u plastmassadan qilingan bo'lsa ham, u yanada qulayroq bo'lar edi. Biroq, biz bir necha ming yilliklarni o'tkazib yubordik. Metallning birinchi iste'molchilari kelajak avlodlar o'z kashfiyotlarini iqtisodiy va texnologik rivojlanish yo'lidagi eng muhim bosqichlar - qishloq xo'jaligining paydo bo'lishi va 19-asrdagi sanoat inqilobi bilan bir qatorga qo'yishiga shubha qilishmagan.

Bu kashfiyot, ehtimol, ba'zida sodir bo'lganidek, qandaydir muvaffaqiyatsiz operatsiya natijasida sodir bo'lgan. Xo'sh, masalan, bu kabi: tarixdan oldingi dehqon tosh plitalar va boltalarni etkazib berishni to'ldirishga muhtoj edi. Oyog'i ostida yotgan bo'shliqlar orasidan u toshbo'ron tanladi va mohir harakatlar bilan bir tovoqni birin-ketin urib yubordi. Va keyin uning qo'llariga qandaydir yaltiroq burchakli tosh tushdi, undan qancha urmasin, bitta plastinka ham chiqmadi. Qolaversa, u bu shaklsiz xomashyo bo'lagiga qanchalik qunt bilan tegilsa, u shunchalik ko'p tortga o'xshab keta boshladi, pirovardida uni g'ijimlab, buralib, uzunligini tortib, eng hayratlanarli shakllarga aylantirish mumkin edi. Shunday qilib, odamlar birinchi navbatda rangli metallar - mis, oltin, kumush, elektronning xususiyatlari bilan tanishdilar. Birinchi, juda oddiy zargarlik buyumlari, qurol-yarog' va asboblarni ishlab chiqarishda ular uchun tosh davrining eng keng tarqalgan texnikasi - zarba etarli edi. Ammo bu narsalar yumshoq, oson singan va zerikarli edi. Ushbu shaklda ular toshning hukmronligiga tahdid sola olmadilar. Bundan tashqari, sovuq holatda toshni qayta ishlashga yaroqli bo'lgan sof shakldagi metallar tabiatda juda kam uchraydi. Va shunga qaramay, ular yangi toshni yoqtirdilar, shuning uchun ular u bilan tajriba o'tkazdilar, ishlov berish usullarini birlashtirdilar, tajribalar o'rnatdilar, o'ylashdi. Tabiiyki, ular ko'p muvaffaqiyatsizliklarga chidashlari kerak edi va haqiqatni kashf qilishlari uchun juda uzoq vaqt kerak bo'ldi. Yuqori haroratlarda (ular uning oqibatlarini keramika pishirishdan yaxshi bilishgan) tosh (biz uni bugungi kunda mis deb ataymiz) har qanday shakl shaklini olgan suyuq moddaga aylandi. Asboblar juda o'tkir chiqib ketish tomoniga ega bo'lishi mumkin, ular ham o'tkirlashishi mumkin. Buzilgan asbobni tashlab yuborish shart emas edi - uni eritib, qolipga qayta quyish kifoya edi. Keyin ular misni sof metallarga qaraganda ancha tez-tez va katta hajmda topilgan turli xil rudalarni qovurish orqali olish mumkinligini aniqladilar. Albatta, ular rudada yashiringan metallni bir qarashda tanimas edilar, ammo bu qoldiqlar, shubhasiz, rang-barang rang bilan ularni o'ziga tortdi. Va uzoq ketma-ket tasodifiy va keyinchalik qasddan qilingan miqdoriy tajribalardan so'ng, bunga mis va qalayning mustahkam oltin qotishmasi bo'lgan bronza kashfiyoti qo'shilganida, millionlab yillar davom etgan toshning hukmronligi o'z kuchida larzaga keldi. juda asos.

Markaziy Evropada mis mahsulotlari birinchi marta neolitning oxirida alohida hollarda paydo bo'lgan, ular biroz ko'proq eneolitda topilgan. Biroq, ilgari, miloddan avvalgi VII-V ming yilliklarda. e., ko'proq rivojlangan Yaqin Sharq bu maqsad uchun mos oksidi (kuprit), karbonat (malaxit) va keyinchalik sulfid rudalari (mis pirit) eritish yo'li bilan mis olishni boshladi. Eng oddiy mis konlaridan olingan oksidli rudalarni eritish edi. Bunday rudalar 700-800 daraja haroratda mumkin. sof misga qaytadi:

Cu 2 O + CO → 2Cu + CO 2

Qadimgi quyish ishchilari ushbu mahsulotga qalay qo'shganda (Misr retseptini eslang), o'z xususiyatlariga ko'ra misdan ancha ustun bo'lgan qotishma paydo bo'ldi. Qalayning yarim foizi qotishma qattiqligini to'rt marta, 10 foiz - sakkiz marta oshiradi. Shu bilan birga, bronzaning erish nuqtasi, masalan, 13 foiz qalayda deyarli 300 ° C ga kamayadi. Darvozalar yangi davrga ochildi! Ularning orqasida biz endi hamma deyarli hamma narsani qiladigan eski bir jinsli jamiyatni uchratmaymiz. Metalldan ob'ekt yasashdan oldin uzoq safar - ruda konlarini qidirish, ruda qazib olish, eritish chuqurlarida yoki pechlarda eritish, qoliplarga quyish; bularning barchasi maxsus bilim va ko'nikmalarni talab qildi. Shu sababli, hunarmandlar orasida tabaqalanish mutaxassisliklarga ko'ra boshlanadi: konchilar, metallurglar, quyish ishchilari va nihoyat, kasbi dam olish uchun zarur bo'lgan va shuning uchun ular tomonidan yuqori baholangan savdogarlar. Hamma ham bunday murakkab faoliyatning barcha turlari bilan muvaffaqiyatli shug'ullana olmaydi. Zamonaviy eksperimentchilar, shuningdek, tarixdan oldingi metallurglar va quyish ishchilarining ba'zi texnologik usullarini takrorlashga urinib ko'rganlarida ko'plab muvaffaqiyatsizliklar va qiyinchiliklarga duch kelishdi.

Sergey Semenov traseologik usul yordamida kashf etdi va bronza davrining boshida odamlar rudalarni qazib olish va maydalash uchun granit, diorit va diabazadan ketmon, kaltak, anvil va maydalagich shaklida juda qo'pol tosh asboblardan foydalanganliklarini eksperimental ravishda tasdiqladi.

Eksperimentchilar malaxit rudasini havo portlatishsiz kichik chuqurlashtirilgan o'choqda eritishni sinab ko'rdilar. Ular temirni quritib, tosh plitalar bilan qopladilar, shunda ichki diametri taxminan bir metr bo'lgan yumaloq embrazura paydo bo'ldi. Yoqilg'i sifatida ishlatiladigan ko'mirdan temirxonada konus shaklidagi konstruktsiya qilingan, uning o'rtasiga ruda qo'yilgan. Bir necha soatlik yonishdan so'ng, ochiq olov harorati 600-700 ° C ga yetganda, malaxit mis oksidi holatiga erishdi, ya'ni metall mis hosil bo'lmadi. Keyingi urinishda ham xuddi shunday natijaga erishildi, ya'ni malaxit o'rniga kuprit ishlatilgan. Muvaffaqiyatsizlikning sababi, ehtimol, temirxonadagi ortiqcha havo edi. Malaxit bilan teskari sopol idish bilan qoplangan yangi sinov (butun jarayon avvalgi holatlardagi kabi davom etdi), natijada shimgichli mis hosil bo'ldi. Tajribachilar oz miqdorda qattiq misni faqat malaxit rudasini eritishdan oldin maydalagandagina olishgan. Xuddi shunday tajribalar Avstriyada ham o'tkazildi, uning rudalari tarixdan oldingi Evropa uchun katta ahamiyatga ega edi. Biroq, eksperimentchilar o'choqqa havoni majburlashdi, buning natijasida ular 1100 ° C haroratga erishdilar, bu esa oksidlarni metall misga aylantirdi.

Tajribalarning birida eksperimentchilar Tsyurix ko'li yaqinidagi topilmalardan saqlanib qolgan asl tosh shaklining yarmini bronza o'roq bilan quyishgan, buning uchun juft tomoni qilingan. Mog'orning ikkala qismi 150 ° C da quritilgan va bronza 1150 ° C da quyilgan. Qolib buzilmagan holda qoldi va quyish yaxshi edi. Keyin ular Frantsiyada topilgan bolta uchun allaqachon bronza ikki bargli qolipni sinab ko'rishga qaror qilishdi. U 150 ° C da yaxshilab quritilgan. Keyin u 1150 ° S haroratda bronza bilan to'ldirilgan. Ajoyib sifatli mahsulot olindi. Shu bilan birga, eksperimentning eng muhim natijasi bo'lgan bronza shaklda zarracha zarar topilmadi. Gap shundaki, tajribadan oldin ba'zi tadqiqotchilar issiq metall, ehtimol, qolip materiali bilan birlashadi degan fikrni bildirishgan.

Murakkab konfiguratsiyadagi ob'ektlarni ishlab chiqarishda qadimgi quyish ishchilari qolipni yo'qotadigan quyish texnikasidan foydalanganlar. Ular mum modelini loy bilan qoplashdi. Loy yoqilganda, mum oqib chiqdi, keyin bronza almashtirildi. Biroq, bronza to'qimalarni olib tashlash, qoliplarni buzish kerak edi, shuning uchun uni qayta ishlatishga ishonishning hojati yo'q edi. Tajribachilar 16-asrning oltin va kumush qo'ng'iroqlarni ishlab chiqarish bo'yicha texnologik ko'rsatmalariga asoslanib, ushbu usulni ishlab chiqdilar. Tajribalar davomida ular bir vaqtning o'zida qimmatbaho metallarni an'anaviy metallar bilan almashtirish imkoniyatini sinab ko'rish uchun oltinni mis bilan almashtirdilar. Oltinning erish nuqtasi 1063 ° S, mis - 1083 ° S. Namuna sifatida miloddan avvalgi 1-ming yillikda joylashgan joydan mis qo'ng'iroqning quyilishi tanlangan. e. Qolib loy va ko'mir aralashmasidan, maket esa asalari mumidan tayyorlangan. Loy va maydalangan ko'mir aralashmasidan kichik yadro yasalgan va unga mayda tosh qo'yilgan - qo'ng'iroqning yuragi. Mum yadro atrofida kelajakdagi quyma devor qalinligiga teng bo'lgan nozik bir qatlamda qo'llanilgan va kelajakdagi qo'ng'iroqning marjonini hosil qilish uchun mum halqasi biriktirilgan. Halqa ustiga tutqich shaklidagi mum bossi o'rnatilgan edi, shunda u quymadagi metallni quyish, qotib qolish va siqilish paytida erigan metall uchun bunker bo'lib xizmat qiladi. Qo'ng'iroqning pastki qismidagi mum qobig'ida teshik kesilgan, shunda loy, ko'mir va mumning kalıplanabilir aralashmasi teshikni to'ldiradi va mum eritilgandan so'ng va quyish paytida yadro holatini o'rnatadi. Tepadagi o'ralgan shakl bir nechta somon bilan teshilgan, keyinchalik ular yoqib yuborilgan yoki oddiygina olib tashlangan. Issiq havo paydo bo'lgan teshiklardan quyish paytida qolipdan chiqib ketdi. Butun model bir necha qatlamli tuproqli loy va ko'mir bilan qoplangan va ikki kun davomida quritilgan. Keyin u yana ko'mir va loy qatlami bilan qoplangan (shaklning mustahkamligi uchun) va xuddi shu shakllantiruvchi aralashmadan huni shaklidagi plomba bunkasi lug'at ustiga biriktirilgan. Boss biroz qiyshiq tarzda biriktirilgan, shunda qolip qiyshiq holatda quyiladi. Bu eritilgan supurgining old tomonining pastki qismi bo'ylab to'siqsiz oqimini ta'minlash uchun edi, qarama-qarshi tomonda esa, metall bilan almashtirilgan havoning chiqishi butun qolip eritilgan metall bilan to'liq to'lguncha amalga oshirilishi kerak. Eritishdan oldin mis rudasining bo'laklari qopqoq bilan qoplangan bunkerga tashlangan. Quritgandan so'ng, qolip qoralama kanal bilan jihozlangan pechga joylashtirildi. Pechka to'rt yarim kilogramm ko'mir bilan to'ldirilgan va 1200 ° S haroratgacha qizdirilgan. Mum modeli va mum bo'lagi erigan va bug'langan, mis erigan va ko'zoynaklar qolipga aylangan, bu erda ular metall qo'ng'iroqni hosil qilgan. Keyin tashqi "ko'ylak" sindirildi, metall xo'jayin olib tashlandi va qo'ng'iroqning ichi bo'sh qismini tashkil etuvchi loy yadrosi o'yilgan - faqat tosh qolgan.

Artur Pitch bronzani ta'qib qilishga bag'ishlangan bir qator tajribalar o'tkazdi: sim, spiral, varaq, qattiq halqa va profil novdasini ishlab chiqarish. Olingan tajribadan u ilk temir davriga oid Durin madaniyatining o'ralgan bronza halqalarining nusxalarini yaratishda foydalangan. Hammasi bo'lib, u o'n etti nusxani yaratdi, ularning har birida arxeologik asl nusxaning tavsifi, foydalanilgan asboblar va asboblar ro'yxati, material tarkibi tahlili va nihoyat, alohida operatsiyalarning tushuntirishlari va ko'rsatma berilgan. texnologik jarayonning davomiyligi. Eng kam vaqt ikkinchi raqamli nusxaga sarflangan - o'n ikki soat. Eng uzun - oltmish soat - o'n to'rtinchi raqamli nusxani talab qildi.

Bronza davrida ishlab chiqarish bilan bog'liq noqulayliklar asta-sekin yuzaga kela boshladi, birinchi navbatda, tabiatda xom ashyoning cheklanganligi va o'sha davrga ma'lum bo'lgan konlarning kamayishi. Bu, albatta, odamlarning tobora ortib borayotgan ehtiyojlarni qondira oladigan yangi metallni izlashining sabablaridan biri edi. Temir bu talablarga javob berdi. Avvaliga uning taqdiri misning taqdiriga o'xshardi. Meteorit kelib chiqishi yoki tasodifan olingan birinchi temir miloddan avvalgi uchinchi va ikkinchi ming yilliklarda paydo bo'lgan. e. Sharqiy O'rta er dengizida. Uch ming yildan ko'proq vaqt oldin G'arbiy Osiyo, Anadolu va Gretsiyada metallurgiya pechlari ishlay boshladi. Ular bizning mamlakatimizda Hallstatt davrida paydo bo'lgan, ammo ular nihoyat faqat La Tene davrida ildiz otgan.

Qadimgi temir eritish biznesida ishlatiladigan xom ashyo (oksidlar, karbonatlar, silikatlar) orasida. Eng keng tarqalgan oksidlar: gematit yoki temir porlashi, limonit yoki jigarrang temir javhari, temir gidroksidlari va magnetit aralashmasi bo'lib, ularni katta qiyinchilik bilan kamaytirish mumkin.

Temirning kamayishi allaqachon taxminan 500 ° C da boshlanadi. Siz hozir nima uchun temir mis va bronzadan ko'ra asrlar yoki ming yillar kechroq qo'llanila boshlaganiga qiziqayotgandirsiz. Bu o'sha paytdagi ishlab chiqarish sharoitlari bilan bog'liq. Birinchi metallurglar o'zlarining temirchilik va pechlarida erishgan haroratlarda (taxminan 1100 ° C) temir hech qachon suyuq holatga o'tmagan (buning uchun kamida 1500 ° C kerak), lekin payvandlangan xamir massasi shaklida to'plangan. qulay sharoitlarda shlak va yonuvchan materiallarning qoldiqlari bilan namlangan kriket ichiga. Ushbu texnologiya yordamida arzimas miqdordagi uglerod, taxminan bir foiz, ko'mirdan temirga o'tdi, shuning uchun u sovuq holatda ham yumshoq va soxta edi. Bunday temirdan yasalgan buyumlar bronzaning qattiqligiga etib bormagan. Nuqtalar osongina egilib, tezda zerikarli edi. Bu to'g'ridan-to'g'ri temir ishlab chiqarish deb ataladigan narsa edi. U 17-asrgacha saqlanib qoldi. To'g'ri, ba'zi tarixdan oldingi va erta o'rta asrlardagi pechlarda uglerod miqdori yuqori bo'lgan temirni, ya'ni po'latning bir turini olish mumkin edi. Faqat 17-asrdan boshlab temir suyuq holatda va yuqori uglerodli, ya'ni qattiq va mo'rt, undan quyma quyiladigan pechlar ishlatila boshlandi. Po'latni olish uchun tarkibida uglerodning bir qismini olib tashlash orqali yuqori uglerodli temirni egiluvchan qilish kerak edi. Shuning uchun bu usul bilvosita temir ishlab chiqarish deb ataladi. Ammo tarixdan oldingi temirchilar ham tajribalar orqali tajribalarini kengaytirdilar. Ular ko'mir harorati 800-900 ° C ga yetganda, temirni soxtaxonada isitish orqali ancha yaxshi xususiyatlarga ega mahsulotlarni olish mumkinligini aniqladilar. Gap shundaki, ularning yuzasida uglerod miqdori yuqori bo'lgan yupqa qatlam hosil bo'lib, bu ob'ektga past uglerodli po'lat sifatini beradi. Qattiqlashuv printsipi kashf etilganda va uning afzalliklari qo'llanila boshlanganda temirning qattiqligi oshdi.

Ehtimol, qadimgi metallurgiyani o'rganishdagi eng birinchi tajriba taxminan yuz yil oldin Count Vurmbrand tomonidan buyurilgan. Uning metallurgiya ishchilari diametri bir yarim metr bo'lgan oddiy temirchilik ustaxonasida ko'mir va qovurilgan rudadan foydalanganlar va eritish jarayonida zaif havo in'ektsiyasi orqali yonish sharoitlarini yaxshilaganlar. Yigirma olti soat o'tgach, ular taxminan yigirma foiz temir olishdi, undan turli xil narsalar yasaldi. Nisbatan yaqinda xuddi shunday qurilmada temir rudasini eritish ingliz tajribachilari tomonidan amalga oshirildi. Ular oddiy eritish ustaxonasini qadimgi Rim makonida topilgan soxtaxonaga o'xshatib qayta qurishdi. Asl temirchining diametri 120 sm va chuqurligi 45 sm edi.Eritishdan oldin ingliz tadqiqotchilari rudani 800 ° S haroratda oksidlovchi atmosferada qovurdilar. Ko'mir yoqilgandan so'ng, temirchilikka asta-sekin yangi ruda va ko'mir qatlamlari qo'shildi. Tajriba davomida nayza bilan sun'iy puflash qo'llanildi. Uglerod oksidi bilan qaytarilgan rudaning bir qatlami tubiga kirib borishi uchun taxminan to'rt soat vaqt kerak bo'ldi. Ishlash harorati 1100 ° C gacha ko'tarildi va temir tuyerning og'ziga yaqin joyda to'plangan. Eritish jarayonida hosil 20 foizni tashkil etdi. 1,8 kg rudadan 0,34 kg temir olindi.

Gillesning 1957 yilda o'tkazgan tajribalari har xil turdagi shaftali pechlarda rudani kamaytirishga bag'ishlangan bir qator tajribalarni ochdi. Ilk tajribalarda allaqachon Jozef Vilgelm Gilles milya konstruktsiyasining tarixdan oldingi pechi tog' yonbag'irlarida havoning tabiiy harakatidan foydalangan holda muvaffaqiyatli ishlashi mumkinligini isbotladi. Sinovlardan birida u o'choqning markazida 1280 dan 1420 ° C gacha bo'lgan haroratni va panjara bo'shlig'ida 250 ° C haroratni qayd etdi. Eritish natijasi 17,4 kg temir, ya'ni 11,5 foizni tashkil etdi: zaryad 152 kg jigarrang temir rudasi va temir yorqinligi va 207 kg ko'mirdan iborat edi.

Rim davridagi replika pechlarida ko'plab tajribali issiqlik Daniyada, ayniqsa Leirada amalga oshirildi. Ma'lum bo'lishicha, bitta muvaffaqiyatli eritish 15 kg temir ishlab chiqarishi mumkin. Buning uchun daniyaliklar 132 kg botqoq rudasi va bir kubometrni yoqish natijasida olingan 150 kg ko'mirdan foydalanishlari kerak edi. m qattiq yog'och. Eritma taxminan 24 soat davom etdi.

Polshada Svetokrjiskie tog'larida kashf etilgan ulkan temir ishlab chiqarish maydonini o'rganish bilan bog'liq holda tizimli tajribalar o'tkazilmoqda. U kech Rim davrida (milodiy III-IV asrlar) gullab-yashnagan. Faqat 1955 yildan 1966 yilgacha arxeologlar Svetokrjiski tog'larida 4 mingdan ortiq temir eritish pechlari bo'lgan 95 ta metallurgiya majmuasini o'rganishdi. Arxeolog Kazmezj Beleninning fikricha, bu hududdagi bunday majmualarning umumiy soni 300 ming pechka bilan 4 mingtani tashkil etadi. Ularning ishlab chiqarish hajmi bozor sifati bo'yicha 4 ming tonna temirga yetishi mumkin edi. Bu tarixdan oldingi dunyoda o'xshashi bo'lmagan ulkan raqam.

Yuqorida qayd etilgan temir eritish ishlab chiqarishining kelib chiqishi La Tene (miloddan avvalgi o'tgan asr) va erta Rim davriga borib taqaladi, o'n yoki yigirmata pechkali metallurgiya majmualari to'g'ridan-to'g'ri aholi punkti markazida joylashgan. Ularning mahsulotlari faqat mahalliy, juda cheklangan ehtiyojlarni qondirdi. Oʻrta Rim davridan boshlab tabiatda temir ishlab chiqarish tashkil etila boshlandi, u III-IV asrlarda oʻzining eng yuqori yuksalishiga erishdi. Pechlar ikkita to'rtburchaklar bo'linma shaklida joylashgan bo'lib, ular texnik xodimlar uchun drift bilan ajratilgan. Bo'limlarning har birida pechlar ikki, uch va hatto to'rtta guruhlangan. Shunday qilib, bitta majmuada bir necha o'nlab pechkalar mavjud edi, ammo yuzta yoki hatto ikki yuzta pechka bilan noyob istisnolar va aholi punktlari yo'q edi. Bu davrda temir eksportining mavjudligi haqidagi gipoteza nafaqat yuqori mahsuldorlikka ega bo'lgan metallurgiya pechlari soni, balki minglab Rim tangalari bo'lgan ko'plab xazina topilmalari bilan tasdiqlangan. Migratsiya davrida va ilk o'rta asrlarda ishlab chiqarish yana mahalliy ehtiyojlarni qondiradigan darajaga tushib ketdi.

Rim davrida bunday yirik metallurgiya ishlab chiqarishining paydo bo'lishining zaruriy sharti yog'och va rudaning etarli zaxiralari edi. Metallurglar qoʻngʻir temir rudasi, gematit va temir shpatlaridan foydalanganlar. Ular ba'zi rudalarni odatiy qazib olish usulidan foydalangan holda qazib olishgan, masalan, Stashits konida shaxtalar tizimi, o'qlar va Rim davriga oid astar va asboblar qoldiqlari. Biroq, ular botqoq rudasini ham mensimadilar. Chuqur o'choqli va ko'tarilgan milga ega pechkalar ishlatilgan, ular temir shimgichni (g'irtqichlarni) olib tashlashda sindirish kerak edi.

1956 yildan beri ishlab chiqarish jarayonini qayta tiklaydigan Więtokrzyskie tog'larida tajribalar o'tkazildi: yong'inlarda rudani qazib olish (namlikni olib tashlash, boyitish va oltingugurt kabi zararli aralashmalarning qisman yonishi); ko'mirni vayronaga ko'mir yoqish yo'li bilan qabul qilish; pechni qurish va uning devorlarini quritish; pechni yoqish va to'g'ridan-to'g'ri eritish; shaxtaning shaxtasini ishlab chiqish va temir kosani qazish; temir qadah yasash.

1960 yilda eng mashhur joylardan birida (Nova Sbupia) Qadimgi metallurgiya muzeyi ochildi, uning yonida 1967 yildan boshlab har yili sentabr oyidan boshlab tarixdan oldingi metallurgiya texnologiyasi ommaga namoyish etiladi. Ushbu namoyish rudani kondan turli darajadagi temir eritish zavodlari joylashgan metallurgiya majmuasiga etkazib berish bilan boshlanadi. Bu yerda ruda bolg‘a bilan maydalanadi va quritiladi. Rudani quritish va boyitish qovurish inshootlarida amalga oshiriladi. Bunday qurilma o'tin qatlamlaridan hosil bo'lgan, ruda bilan siljigan qoziq shaklida. Stack har tomondan bir vaqtning o'zida olovga o'rnatiladi. Quritilgan, qovurilgan va boyitilgan ruda yondirilgandan so‘ng to‘planadi, u yerdan yuklash uchun olinadi. Majmua yaqinida ko‘mir qazib oluvchilarning ish joyi ham mavjud bo‘lib, unda ko‘mir ishlab chiqarish – shtapel yotqizish va o‘rnatish, shtapelni yoqish, qismlarga ajratish, ko‘mirni ochiq omborga tashish, maydalash va nihoyat pechda ishlatish ko‘rsatiladi. Buning ortidan o'choqni isitish, o'rnatish va ko'rfazlarni yotqizish amalga oshiriladi. Majmua jamoasi o‘n nafar ishchi – konchilar, metallurglar, ko‘mirchilar va yordamchi ishchilardan iborat bo‘lib, ular eritib, bir vaqtning o‘zida ikkinchi pechni tajribaga tayyorlaydilar. Temir shimgichni o'choqdan olib tashlash bilan eritish davom etadi va konni birinchi navbatda sindirish kerak.

1960 yilda polshalik va chexiyalik mutaxassislar birlashdilar va birgalikda metallurgiya tajribalarini o'tkaza boshladilar. Ular Rim modellaridan keyin ikkita reduksion pechni qurdilar. Ulardan biri Swietokrzyskie tog'laridagi pechka turiga o'xshash edi, ikkinchisi Lodenitsadagi (Chexiya) arxeologik topilmaga to'g'ri keldi. Eritish uchun gematit rudasi va olxa ko'miri birdan bir yarimga va birdan bir nisbatda va zaif havo portlashi ishlatilgan. Havo oqimi, harorat va kamaytiruvchi gazlar tizimli ravishda nazorat qilindi va o'lchandi. 13, 27 va 43 sm balandlikdagi chuqurlashtirilgan va turli xil o'q ustki tuzilmalariga ega bo'lgan Polsha pechining analogi bo'yicha tajriba davomida olimlar erish jarayoni ikkala qarama-qarshi tuyerlarning bo'yinlarida to'planganligini aniqladilar, bu erda mobil shlak va gubkalar paydo bo'ladi. temir (13 dan 23 foizgacha temir va atigi bir foiz metall temir quyi shlakdagi tomchilarda). Tuyerlar yaqinidagi harorat 1220-1240 ° S ga yetdi.

Jarayon xuddi shunday tarzda Lodenitz pechida tajribalar davomida davom etdi; faqat cüruf va temir shakllanishining shakli boshqacha edi. Nayzaning yaqinidagi harorat 1360 ° S edi. Va bu nusxada karburizatsiya izlari bo'lgan temir kristall olindi. Temir qadah har doim tuyerlarning bo'yinlarida hosil bo'lgan, engilroq shlak esa uning teshiklari orqali ko'mir qatlamining pastki qismiga oqib o'tgan. Ikkala holatda ham samaradorlik 17-20 foizdan oshmadi.

Keyingi eksperimentlar 8-asrda slavyan metallurgiya ishlab chiqarish darajasini aniqlashga qaratilgan bo'lib, uning qoldiqlari Moraviyadagi Unikov yaqinidagi elexovitada topilgan komplekslarda saqlanib qolgan. Bu, birinchi navbatda, bunday pechlarda po'lat yasash mumkinmi yoki yo'qligini aniqlash edi. Temir unumdorligi va pechning samaradorligiga kelsak, bu ikkinchi darajali qiziqish uyg'otdi, chunki tajriba davomida o'tkazilgan ko'plab o'lchovlar eritish jarayoniga salbiy ta'sir ko'rsatdi.

Jelechovitskiy tipidagi pechlar ajoyib dizayndagi ajoyib qurilmalardir. Ularning shakli plomba bilan yuqori sifatli to'ldirishni amalga oshirishga imkon berdi. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, eritish paytida metallurglar o'zlari ko'mir ishlab chiqarishlari mumkin edi. Yoqilg'i o'choqqa kichik qismlarda qo'yilishi kerak edi, aks holda o'choq o'chog'iga yaqin joylashgan tor mil teshigini to'sib qo'yish xavfi bor edi. Kam eriydigan temir rudalari shubhasiz afzalliklarga ega edi, ammo Jelexovitskiy tipidagi pechlar gematitni ham, magnetitni ham tiklashga muvaffaq bo'ldi. Rudani oldindan qovurish qiyin emas edi va har qanday holatda ham foydali edi. Ruda bo'laklarining santimetr kattaligi optimal edi.

Plomba o'choq o'chog'ida erituvchi konusni hosil qildi va keyin quyilgan material avtomatik ravishda nayza orqasidagi bo'shliqqa olib borildi, u erda chaqishning epitsentri hosil bo'ldi, bu erda mahsulot qayta oksidlanishdan himoyalangan. majburiy havo.

Muhim parametr - bu o'choqqa AOK qilingan havo hajmi. Etarli zarba bo'lmasa, harorat juda past. Katta hajmdagi havo temirning sezilarli darajada yo'qolishiga olib keladi, u cürufga o'tadi. Puflangan havoning optimal hajmi Jelechovice pechi uchun daqiqada 250-280 litr edi.

Bundan tashqari, eksperimentchilar ma'lum sharoitlarda hatto ibtidoiy individual pechlarda ham yuqori uglerodli po'latni olish mumkinligini aniqladilar va shuning uchun keyingi karburizatsiyaga ehtiyoj yo'q. Jelexovitskiy majmuasida o'tkazilgan tajribalar davomida arxeologlar barcha pechlar nayza orqasida lavabo bilan jihozlanganligini ta'kidladilar. Ular faraziy ravishda bu bo'shliqni eritgandan so'ng darhol to'plangan maydalagichlarni isitish va karbürizatsiya qilish uchun kamera sifatida oldilar. Ular bu gipotezani Jelechovice pechining nusxasida sinab ko'rdilar. Olti soat davomida ko'mirdan gematit rudasini eritgandan so'ng, kritsa o'choqning orqa bo'shlig'ida kamaytiruvchi muhitda qizdirildi. Xona harorati 1300 ° S edi. Mahsulot qizil va oq issiqlik ostida pechdan chiqarildi. Shlak shimgichli temir massasining teshiklaridan oqib o'tdi. Mahsulot tarkibida sof temir bilan birga karburizatsiyalangan temir mavjud edi.

1961 va 1962 yillarda Novgorod arxeologik ekspeditsiyasi davomida eksperimental temir eritish arxeologik va etnografik manbalardan yaxshi ma'lum bo'lgan X-XIII asrlardagi qadimgi rus er usti o'choqli pechining nusxasida amalga oshirildi. Pechni loydan quritish - ya'ni asl nusxalar undan tayyorlangan - bir necha hafta davom etishini hisobga olib, eksperimentchilar uni ishlab chiqarishda loy bloklaridan foydalanganlar. Ularning orasidagi bo'shliqlar loy va qum moyi bilan to'ldirilgan. Pechlarning ichki qismi taxminan santimetrli loy va qum qatlami bilan qoplangan. Pechka diametri 105 sm va balandligi 80 sm bo'lgan silindrsimon shaklga ega edi.Tsilindrning markaziga oltmish santimetrli pech qo'yilgan. Yuqori teshikning diametri 20 sm, o'chog'i - 30 sm.O'choqning pastki qismida eksperimentchilar 25x20 sm o'lchamdagi teshik ochdilar, u havo in'ektsiyasi va shlaklarni chiqarish uchun xizmat qildi. Pech ichidagi rejimni nazorat qilish devordagi ikkita diopter orqali amalga oshirildi, ular orqali o'lchash uskunasining qismlari kiritildi. Puflash eng yangi usulda - elektr motorida amalga oshirildi, uning kuchi ko'rfazlarni zarb qilish orqali erishilgan parametrlarga muvofiq keltirildi. Yigirma santimetr nayza yana loy va qum aralashmasidan yasalgan eski turdagi nusxa edi. Qum odatdagi ob-havo sharoitida uch kun davomida quritilgan.

Eritish uchun ular asosan tarkibida juda koʻp temir moddasi boʻlgan (taxminan 77 foiz) botqoq rudalaridan, ikki holatda esa yongʻoq kattaligida maydalangan gipergen rudalaridan foydalanganlar. Yuklashdan oldin ruda quritilgan va uning bir qismi hatto yarim soat davomida olovda yondirilgan. Eritma o'choqni ikki soat davomida tabiiy qoralama bilan quruq qarag'ay loglari bilan isitish bilan boshlandi. Keyin pechni tozalab, ustiga ko'mir kukuni va maydalangan ko'mirni yupqa qatlam bilan yopishdi. Shundan so'ng tuyerni o'rnatish va barcha yoriqlarni loy bilan qoplash amalga oshirildi. Puflash milya tutun teshigi orqali to'liq ko'mir bilan to'ldirilganda boshlandi. Besh-o‘n daqiqadan so‘ng qarag‘ay ko‘miri yoqildi, yarim soat o‘tgach, uning uchdan bir qismi yonib ketdi. Shaxtaning yuqori qismida hosil bo'lgan bo'sh joy ko'mir va rudadan iborat bo'lgan zaryad bilan to'ldirilgan. Zaryad tugagach, hosil bo'lgan bo'shliqqa yana bir qism qo'shildi. Hammasi bo'lib o'n ettita tajribali issiqlik o'tkazildi.

7 kg ruda va 6 kg ko'mirdan iborat plombadan 1,4 kg shimgichli temir (20 foiz) va 2,55 kg cüruf (36,5 foiz) olingan. Issiqliklarning hech birida ko'mirning massasi rudaning massasidan oshmadi. Yuqori haroratlarda olib borilgan eritmalar kamroq temir hosil qildi. Gap shundaki, yuqori haroratlarda shlakga ko'proq temir o'tadi. Harorat rejimiga qo'shimcha ravishda, cürufni tegizish uchun optimal momentni tanlashning aniqligi erish sifati va samaradorligiga jiddiy ta'sir ko'rsatdi. Juda erta yoki aksincha, juda kech teginish bilan, cüruf temir oksidlarini so'radi va bu ishlab chiqarish rentabelligining pasayishiga olib keldi. Temir oksidlarining yuqori miqdori bilan cüruf yopishqoq bo'lib qoldi va shuning uchun yomonroq oqib chiqdi va shimgichli temirdan xalos bo'ldi.

Novgorod tajribalarining ahamiyati ayniqsa katta, chunki ularning ba'zilarida shlak ajralib chiqdi. Eritma 90 dan 120 minutgacha davom etdi. Ushbu turdagi pechlarda bir tsiklda 25 kg gacha rudani qayta ishlash va 5 kg dan ortiq temir olish mumkin edi. Qisqartirilgan shimgichli temir to'g'ridan-to'g'ri o'choqning pastki qismiga emas, balki biroz yuqoriroq joyga yotqizilgan. Ushbu mahsulotdan metall quyma temirni olish yangi isitish bilan bog'liq bo'lgan keyingi mustaqil va murakkab operatsiya edi. Va bu tajribalar ma'lum sharoitlarda temir an'anaviy qaytaruvchi pechlarda karburizatsiya qilinadi, ya'ni xom po'lat olinadi degan gipotezani tasdiqladi. Jarayon shlak bilan tegmasdan davom etadigan reduksiya pechlarida shimgichli temir (yuqori qism), cüruf (pastki qism) va ko'mir qoldiqlaridan iborat bo'lgan konglomerat olingan. Shimgichli temirni cürufdan ajratish odatda mexanik ravishda amalga oshirildi.

Yaqinda arxeologlar Blansko shahri yaqinidagi Moraviya Karstida qadimgi metallurgiya faoliyatining ko'plab izlarini - 10-asrga oid o'choq chuqurlari, qoldiqlari, devorlari, tuyerlari, bo'laklarini topdilar. Olovli pechlardan birining modelida tajriba o'tkazilib, bunday qurilmada karburizatsiyalangan po'lat ham ishlab chiqarilishi va shimgichli temirning nayza darajasida sinterlanishi va shuning uchun shlakli ingotlar ostida topilmasligini ko'rsatdi.

Tosh - granit, ohaktosh, marmar, diabaz, bazalt - inson tomonidan qadimdan qurilish materiali sifatida ishlatilgan. Odamlarni toshni eritish g'oyasiga nima ilhomlantirdi? Eritilgan toshning xususiyatlari qanday?

Kislota qarshiligi jihatidan eritilgan tosh chinnidan kam emas. Har qanday metallarni bir necha soat, hatto ba'zan bir necha daqiqa davomida eritib yuboradigan qaynoq kislotalarda ham tosh quyish buzilmaydi. Eritilgan toshning aşınmaya bardoshliligi metallarga qaraganda sezilarli darajada yuqori, material "aging9raquo" ga tobe emas; u charchoq9raquo bilan tanish emas. Qattiq va achchiq sovuqlar. Va markazdan qochirma bo'lib, u yanada yuqori ko'rsatkichlarga ega.

Eritilgan toshning afzalliklari uni ishlab chiqarish texnologiyasining soddaligini o'z ichiga oladi. Ekskavator paqir bilan toshni to'kib tashlang, uni yuklang va pechlarga keltiring. Har qanday metallni olish uchun metall qoldiqlaridan ko'ra ko'proq "ore9raquo" ni qayta ishlash kerakligi ham muhimdir. Toshni qayta ishlashda chiqindilar o'n foizdan oshmaydi.

Afsuski, u mo'rt. Ammo metall bilan mustahkamlangan bo'lsa, kuch kuchayadi. Bundan tashqari, eritilgan tosh haroratning keskin o'zgarishiga sezgir. Hozirgi vaqtda suyuq muhitda ruxsat etilgan normalar 100, havo muhitida - 250 daraja. Issiqlikka chidamli quyma turlarini olish ishlari olib borilmoqda. 500 va hatto 600 daraja harorat tushishiga bardosh beradigan formulalar allaqachon mavjud.

Metall uchun tanqislik bo'lmasa ham, tosh quyishdan foydalanish shunchaki zarur bo'ladi. Mana son-sanoqsiz misollardan biri. Superfosfat kabi o‘g‘itlar ishlab chiqarish avvallari mutaxassislarni katta tashvishga solardi. Agitatorlarning metall pichoqlari uzoq vaqt davomida agressiv muhit ta'siriga dosh bermadi. Va eritilgan toshdan yasalgan xuddi shu pichoqlar deyarli yigirma baravar kuchliroq bo'lib chiqdi. Umuman olganda, tosh quyish kimyogarlar orasida eng katta talabga ega. Va sababsiz emas. U minglab tonna juda tanqis bo‘lgan qo‘rg‘oshinni tejab, uskunaning xizmat qilish muddatini sezilarli darajada uzaytiradi. Misol uchun, Kuznetsk metallurgiya zavodida tosh quyma plitkalar bilan qoplangan tuzlangan vannalar olti yil xizmat qiladi, qo'rg'oshin qoplamasi esa olti oydan keyin o'zgartirildi.

Metall quvurlarni quyma tosh quvurlarga almashtirish ham katta iqtisodiy foyda keltiradi. Krivoy Rog rudani qayta ishlash zavodida rudani tashish uchun metall quvur liniyasi ko'pi bilan olti oy, eritilgan toshdan yasalgan quvurlar esa sakkiz baravar ko'p xizmat qilgan. Issiqlik elektr stantsiyalarida gidravlik kulni tozalash uchun quyma temir tovoqlar 9-12 oy ichida ishlamay qoladi. Tosh quyma quvurlar 20 yoki 30 yil xizmat qilishi mumkin.

1975 yil Komsomol Markaziy Qo'mitasi Ed. "Yosh gvardiya"
2009 yil "Evrika! 9raquo;

16. Metall ishlab chiqarish. Tosh qachon eriydi?

Sizning hozirgi tarbiyangiz uchun juda ko'p, - dedi Yanechek ta'kidlab. - Va agar siz ba'zan o'g'lingizga biror narsa aytsangiz, u javob beradi: "Siz, dada, buni tushunmaysiz, endi boshqa vaqtlar bor, boshqa davr ... Axir, suyak quroli, deydi u, oxirgisi emas. so'z: bir kun material". Bilasizmi, bu juda ko'p: kimdir toshdan, yog'ochdan yoki suyakdan kuchliroq materialni ko'rganmi? Garchi siz ahmoq ayol bo'lsangiz ham, tan olishingiz kerak: nima ... nima ... yaxshi, bu barcha chegaralardan tashqariga chiqadi.

Karel Chapek. Axloqning qulashi haqida ("Apokrifa" to'plamidan)

Endi biz hayotimizni metallarsiz tasavvur qila olmaymiz. Biz ularga shunchalik o'rganib qolganmizki, hech bo'lmaganda ongsiz ravishda qarshilik qilamiz - va bu bilan biz yuqorida keltirilgan tarixdan oldingi davr qahramoniga o'xshaymiz - metallarni yangi, foydaliroq narsa bilan almashtirishga urinishlar. Biz ba'zi sohalarda o'z yo'lini engilroq, bardoshli va arzonroq materiallar qilish qiyinligini yaxshi bilamiz. Odat - bu temir korset, lekin u plastmassadan qilingan bo'lsa ham, u yanada qulayroq bo'lar edi. Biroq, biz bir necha ming yilliklarni o'tkazib yubordik. Metallning birinchi iste'molchilari kelajak avlodlar o'z kashfiyotlarini iqtisodiy va texnologik rivojlanish yo'lidagi eng muhim bosqichlar - qishloq xo'jaligining paydo bo'lishi va 19-asrdagi sanoat inqilobi bilan bir qatorga qo'yishiga shubha qilishmagan.

Bu kashfiyot, ehtimol, ba'zida sodir bo'lganidek, qandaydir muvaffaqiyatsiz operatsiya natijasida sodir bo'lgan. Xo'sh, masalan, bu kabi: tarixdan oldingi dehqon tosh plitalar va boltalarni etkazib berishni to'ldirishga muhtoj edi. Oyog'i ostida yotgan bo'shliqlar orasidan u toshbo'ron tanladi va mohir harakatlar bilan bir tovoqni birin-ketin urib yubordi. Va keyin uning qo'llariga qandaydir yaltiroq burchakli tosh tushdi, undan qancha urmasin, bitta plastinka ham chiqmadi. Qolaversa, u bu shaklsiz xomashyo bo'lagiga qanchalik qunt bilan tegilsa, u shunchalik ko'p tortga o'xshab keta boshladi, pirovardida uni g'ijimlab, buralib, uzunligini tortib, eng hayratlanarli shakllarga aylantirish mumkin edi. Shunday qilib, odamlar birinchi navbatda rangli metallar - mis, oltin, kumush, elektronning xususiyatlari bilan tanishdilar. Birinchi, juda oddiy zargarlik buyumlari, qurol-yarog' va asboblarni ishlab chiqarishda ular uchun tosh davrining eng keng tarqalgan texnikasi - zarba etarli edi. Ammo bu narsalar yumshoq, oson singan va zerikarli edi. Ushbu shaklda ular toshning hukmronligiga tahdid sola olmadilar. Bundan tashqari, sovuq holatda toshni qayta ishlashga yaroqli bo'lgan sof shakldagi metallar tabiatda juda kam uchraydi. Va shunga qaramay, ular yangi toshni yoqtirdilar, shuning uchun ular u bilan tajriba o'tkazdilar, ishlov berish usullarini birlashtirdilar, tajribalar o'rnatdilar, o'ylashdi. Tabiiyki, ular ko'p muvaffaqiyatsizliklarga chidashlari kerak edi va haqiqatni kashf qilishlari uchun juda uzoq vaqt kerak bo'ldi. Yuqori haroratlarda (ular uning oqibatlarini keramika pishirishdan yaxshi bilishgan) tosh (biz uni bugungi kunda mis deb ataymiz) har qanday shakl shaklini olgan suyuq moddaga aylandi. Asboblar juda o'tkir chiqib ketish tomoniga ega bo'lishi mumkin, ular ham o'tkirlashishi mumkin. Buzilgan asbobni tashlab yuborish shart emas edi - uni eritib, qolipga qayta quyish kifoya edi. Keyin ular misni sof metallarga qaraganda ancha tez-tez va katta hajmda topilgan turli xil rudalarni qovurish orqali olish mumkinligini aniqladilar. Albatta, ular rudada yashiringan metallni bir qarashda tanimas edilar, ammo bu qoldiqlar, shubhasiz, rang-barang rang bilan ularni o'ziga tortdi. Va uzoq ketma-ket tasodifiy va keyinchalik qasddan qilingan miqdoriy tajribalardan so'ng, bunga mis va qalayning mustahkam oltin qotishmasi bo'lgan bronza kashfiyoti qo'shilganida, millionlab yillar davom etgan toshning hukmronligi o'z kuchida larzaga keldi. juda asos.

Markaziy Evropada mis mahsulotlari birinchi marta neolitning oxirida alohida hollarda paydo bo'lgan, ular biroz ko'proq eneolitda topilgan. Biroq, ilgari, miloddan avvalgi VII-V ming yilliklarda. e. ancha rivojlangan Yaqin Sharq misni mos oksid (kuprit), karbonat (malaxit) va keyinchalik sulfid rudalarini (mis pirit) eritib olishni boshladi. Eng oddiy mis konlaridan olingan oksidli rudalarni eritish edi. Bunday rudalar 700-800 daraja haroratda mumkin. sof misga qaytadi:

Cu 2 O + CO U 2Cu + CO 2

Qadimgi quyish ishchilari ushbu mahsulotga qalay qo'shganda (Misr retseptini eslang), o'z xususiyatlariga ko'ra misdan ancha ustun bo'lgan qotishma paydo bo'ldi. Qalayning yarim foizi qotishma qattiqligini to'rt marta, 10 foiz - sakkiz marta oshiradi. Shu bilan birga, bronzaning erish nuqtasi, masalan, 13 foiz qalayda deyarli 300 ° C ga kamayadi. Darvozalar yangi davrga ochildi! Ularning orqasida biz endi hamma deyarli hamma narsani qiladigan eski bir jinsli jamiyatni uchratmaymiz. Metalldan ob'ekt yasashdan oldin uzoq safar - ruda konlarini qidirish, ruda qazib olish, eritish chuqurlarida yoki pechlarda eritish, qoliplarga quyish; bularning barchasi maxsus bilim va ko'nikmalarni talab qildi. Shu sababli, hunarmandlar orasida tabaqalanish mutaxassisliklarga ko'ra boshlanadi: konchilar, metallurglar, quyish ishchilari va nihoyat, kasbi dam olish uchun zarur bo'lgan va shuning uchun ular tomonidan yuqori baholangan savdogarlar. Hamma ham bunday murakkab faoliyatning barcha turlari bilan muvaffaqiyatli shug'ullana olmaydi. Zamonaviy eksperimentchilar, shuningdek, tarixdan oldingi metallurglar va quyish ishchilarining ba'zi texnologik usullarini takrorlashga urinib ko'rganlarida ko'plab muvaffaqiyatsizliklar va qiyinchiliklarga duch kelishdi.

Sergey Semenov traseologik usul yordamida kashf etdi va bronza davrining boshida odamlar rudalarni qazib olish va maydalash uchun granit, diorit va diabazadan ketmon, kaltak, anvil va maydalagich shaklida juda qo'pol tosh asboblardan foydalanganliklarini eksperimental ravishda tasdiqladi.

Eksperimentchilar malaxit rudasini havo portlatishsiz kichik chuqurlashtirilgan o'choqda eritishni sinab ko'rdilar. Ular temirni quritib, tosh plitalar bilan qopladilar, shunda ichki diametri taxminan bir metr bo'lgan yumaloq embrazura paydo bo'ldi. Yoqilg'i sifatida ishlatiladigan ko'mirdan temirxonada konus shaklidagi konstruktsiya qilingan, uning o'rtasiga ruda qo'yilgan. Bir necha soatlik yonishdan so'ng, ochiq olov harorati 600-700 ° C ga yetganda, malaxit mis oksidi holatiga erishdi, ya'ni metall mis hosil bo'lmadi. Keyingi urinishda ham xuddi shunday natijaga erishildi, ya'ni malaxit o'rniga kuprit ishlatilgan. Muvaffaqiyatsizlikning sababi, ehtimol, temirxonadagi ortiqcha havo edi. Malaxit bilan teskari sopol idish bilan qoplangan yangi sinov (butun jarayon avvalgi holatlardagi kabi davom etdi), natijada shimgichli mis hosil bo'ldi. Tajribachilar oz miqdorda qattiq misni faqat malaxit rudasini eritishdan oldin maydalagandagina olishgan. Xuddi shunday tajribalar Avstriyada ham o'tkazildi, uning rudalari tarixdan oldingi Evropa uchun katta ahamiyatga ega edi. Biroq, eksperimentchilar o'choqqa havoni majburlashdi, buning natijasida ular 1100 ° C haroratga erishdilar, bu esa oksidlarni metall misga aylantirdi.

Tajribalarning birida eksperimentchilar Tsyurix ko'li yaqinidagi topilmalardan saqlanib qolgan asl tosh shaklining yarmini bronza o'roq bilan quyishgan, buning uchun juft tomoni qilingan. Mog'orning ikkala qismi 150 ° C da quritilgan va bronza 1150 ° C da quyilgan. Qolib buzilmagan holda qoldi va quyish yaxshi edi. Keyin ular Frantsiyada topilgan bolta uchun allaqachon bronza ikki bargli qolipni sinab ko'rishga qaror qilishdi. U 150 ° C da yaxshilab quritilgan. Keyin u 1150 ° S haroratda bronza bilan to'ldirilgan. Ajoyib sifatli mahsulot olindi. Shu bilan birga, eksperimentning eng muhim natijasi bo'lgan bronza shaklda zarracha zarar topilmadi. Gap shundaki, tajribadan oldin ba'zi tadqiqotchilar issiq metall, ehtimol, qolip materiali bilan birlashadi degan fikrni bildirishgan.

Murakkab konfiguratsiyadagi ob'ektlarni ishlab chiqarishda qadimgi quyish ishchilari qolipni yo'qotadigan quyish texnikasidan foydalanganlar. Ular mum modelini loy bilan qoplashdi. Loy yoqilganda, mum oqib chiqdi, keyin bronza almashtirildi. Biroq, bronza to'qimalarni olib tashlash, qoliplarni buzish kerak edi, shuning uchun uni qayta ishlatishga ishonishning hojati yo'q edi. Tajribachilar 16-asrning oltin va kumush qo'ng'iroqlarni ishlab chiqarish bo'yicha texnologik ko'rsatmalariga asoslanib, ushbu usulni ishlab chiqdilar. Tajribalar davomida ular bir vaqtning o'zida qimmatbaho metallarni an'anaviy metallar bilan almashtirish imkoniyatini sinab ko'rish uchun oltinni mis bilan almashtirdilar. Oltinning erish nuqtasi 1063 ° S, mis - 1083 ° S. Namuna sifatida miloddan avvalgi 1-ming yillikda joylashgan joydan mis qo'ng'iroqning quyilishi tanlangan. e. Qolib loy va ko'mir aralashmasidan, maket esa asalari mumidan tayyorlangan. Loy va maydalangan ko'mir aralashmasidan kichik yadro yasalgan va unga mayda tosh qo'yilgan - qo'ng'iroqning yuragi. Mum yadro atrofida kelajakdagi quyma devor qalinligiga teng bo'lgan nozik bir qatlamda qo'llanilgan va kelajakdagi qo'ng'iroqning marjonini hosil qilish uchun mum halqasi biriktirilgan. Halqa ustiga tutqich shaklidagi mum bossi o'rnatilgan edi, shunda u quymadagi metallni quyish, qotib qolish va siqilish paytida erigan metall uchun bunker bo'lib xizmat qiladi. Qo'ng'iroqning pastki qismidagi mum qobig'ida teshik kesilgan, shunda loy, ko'mir va mumning kalıplanabilir aralashmasi teshikni to'ldiradi va mum eritilgandan so'ng va quyish paytida yadro holatini o'rnatadi. Tepadagi o'ralgan shakl bir nechta somon bilan teshilgan, keyinchalik ular yoqib yuborilgan yoki oddiygina olib tashlangan. Issiq havo paydo bo'lgan teshiklardan quyish paytida qolipdan chiqib ketdi. Butun model bir necha qatlamli tuproqli loy va ko'mir bilan qoplangan va ikki kun davomida quritilgan. Keyin u yana ko'mir va loy qatlami bilan qoplangan (shaklning mustahkamligi uchun) va xuddi shu shakllantiruvchi aralashmadan huni shaklidagi plomba bunkasi lug'at ustiga biriktirilgan. Boss biroz qiyshiq tarzda biriktirilgan, shunda qolip qiyshiq holatda quyiladi. Bu eritilgan supurgining old tomonining pastki qismi bo'ylab to'siqsiz oqimini ta'minlash uchun edi, qarama-qarshi tomonda esa, metall bilan almashtirilgan havoning chiqishi butun qolip eritilgan metall bilan to'liq to'lguncha amalga oshirilishi kerak. Eritishdan oldin mis rudasining bo'laklari qopqoq bilan qoplangan bunkerga tashlangan. Quritgandan so'ng, qolip qoralama kanal bilan jihozlangan pechga joylashtirildi. Pechka to'rt yarim kilogramm ko'mir bilan to'ldirilgan va 1200 ° S haroratgacha qizdirilgan. Mum modeli va mum bo'lagi erigan va bug'langan, mis erigan va ko'zoynaklar qolipga aylangan, bu erda ular metall qo'ng'iroqni hosil qilgan. Keyin tashqi "ko'ylak" sindirildi, metall xo'jayin olib tashlandi va qo'ng'iroqning ichi bo'sh qismini tashkil etuvchi loy yadrosi o'yilgan - faqat tosh qolgan.

Artur Pitch bronzani ta'qib qilishga bag'ishlangan bir qator tajribalar o'tkazdi: sim, spiral, varaq, qattiq halqa va profil novdasini ishlab chiqarish. Olingan tajribadan u ilk temir davriga oid Durin madaniyatining o'ralgan bronza halqalarining nusxalarini yaratishda foydalangan. Hammasi bo'lib, u o'n etti nusxani yaratdi, ularning har birida arxeologik asl nusxaning tavsifi, foydalanilgan asboblar va asboblar ro'yxati, material tarkibi tahlili va nihoyat, alohida operatsiyalarning tushuntirishlari va ko'rsatma berilgan. texnologik jarayonning davomiyligi. Eng kam vaqt ikkinchi raqamli nusxaga sarflangan - o'n ikki soat. Eng uzun - oltmish soat - o'n to'rtinchi raqamli nusxani talab qildi.

Bronza davrida ishlab chiqarish bilan bog'liq noqulayliklar asta-sekin yuzaga kela boshladi, birinchi navbatda, tabiatda xom ashyoning cheklanganligi va o'sha davrga ma'lum bo'lgan konlarning kamayishi. Bu, albatta, odamlarning tobora ortib borayotgan ehtiyojlarni qondira oladigan yangi metallni izlashining sabablaridan biri edi. Temir bu talablarga javob berdi. Avvaliga uning taqdiri misning taqdiriga o'xshardi. Meteorit kelib chiqishi yoki tasodifan olingan birinchi temir miloddan avvalgi uchinchi va ikkinchi ming yilliklarda paydo bo'lgan. e. Sharqiy O'rta er dengizida. Uch ming yildan ko'proq vaqt oldin G'arbiy Osiyo, Anadolu va Gretsiyada metallurgiya pechlari ishlay boshladi. Ular bizning mamlakatimizda Hallstatt davrida paydo bo'lgan, ammo ular nihoyat faqat La Tene davrida ildiz otgan.

Qadimgi temir eritish biznesida ishlatiladigan xom ashyo (oksidlar, karbonatlar, silikatlar) orasida. Eng keng tarqalgan oksidlar: gematit yoki temir porlashi, limonit yoki jigarrang temir javhari, temir gidroksidlari va magnetit aralashmasi bo'lib, ularni katta qiyinchilik bilan kamaytirish mumkin.

Temirning kamayishi allaqachon taxminan 500 ° C da boshlanadi. Siz hozir nima uchun temir mis va bronzadan ko'ra asrlar yoki ming yillar kechroq qo'llanila boshlaganiga qiziqayotgandirsiz. Bu o'sha paytdagi ishlab chiqarish sharoitlari bilan bog'liq. Birinchi metallurglar o'zlarining temirchilik va pechlarida erishgan haroratlarda (taxminan 1100 ° C) temir hech qachon suyuq holatga o'tmagan (buning uchun kamida 1500 ° C kerak), lekin payvandlangan xamir massasi shaklida to'plangan. qulay sharoitlarda shlak va yonuvchan materiallarning qoldiqlari bilan namlangan kriket ichiga. Ushbu texnologiya yordamida arzimas miqdordagi uglerod, taxminan bir foiz, ko'mirdan temirga o'tdi, shuning uchun u sovuq holatda ham yumshoq va soxta edi. Bunday temirdan yasalgan buyumlar bronzaning qattiqligiga etib bormagan. Nuqtalar osongina egilib, tezda zerikarli edi. Bu to'g'ridan-to'g'ri temir ishlab chiqarish deb ataladigan narsa edi. U 17-asrgacha saqlanib qoldi. To'g'ri, ba'zi tarixdan oldingi va erta o'rta asrlardagi pechlarda uglerod miqdori yuqori bo'lgan temirni, ya'ni po'latning bir turini olish mumkin edi. Faqat 17-asrdan boshlab temir suyuq holatda va yuqori uglerodli, ya'ni qattiq va mo'rt, undan quyma quyiladigan pechlar ishlatila boshlandi. Po'latni olish uchun tarkibida uglerodning bir qismini olib tashlash orqali yuqori uglerodli temirni egiluvchan qilish kerak edi. Shuning uchun bu usul bilvosita temir ishlab chiqarish deb ataladi. Ammo tarixdan oldingi temirchilar ham tajribalar orqali tajribalarini kengaytirdilar. Ular ko'mir harorati 800-900 ° C ga yetganda, temirni soxtaxonada isitish orqali ancha yaxshi xususiyatlarga ega mahsulotlarni olish mumkinligini aniqladilar. Gap shundaki, ularning yuzasida uglerod miqdori yuqori bo'lgan yupqa qatlam hosil bo'lib, bu ob'ektga past uglerodli po'lat sifatini beradi. Qattiqlashuv printsipi kashf etilganda va uning afzalliklari qo'llanila boshlanganda temirning qattiqligi oshdi.

Ehtimol, qadimgi metallurgiyani o'rganishdagi eng birinchi tajriba taxminan yuz yil oldin Count Vurmbrand tomonidan buyurilgan. Uning metallurgiya ishchilari diametri bir yarim metr bo'lgan oddiy temirchilik ustaxonasida ko'mir va qovurilgan rudadan foydalanganlar va eritish jarayonida zaif havo in'ektsiyasi orqali yonish sharoitlarini yaxshilaganlar. Yigirma olti soat o'tgach, ular taxminan yigirma foiz temir olishdi, undan turli xil narsalar yasaldi. Nisbatan yaqinda xuddi shunday qurilmada temir rudasini eritish ingliz tajribachilari tomonidan amalga oshirildi. Ular oddiy eritish ustaxonasini qadimgi Rim makonida topilgan soxtaxonaga o'xshatib qayta qurishdi. Asl temirchining diametri 120 sm va chuqurligi 45 sm edi.Eritishdan oldin ingliz tadqiqotchilari rudani 800 ° S haroratda oksidlovchi atmosferada qovurdilar. Ko'mir yoqilgandan so'ng, temirchilikka asta-sekin yangi ruda va ko'mir qatlamlari qo'shildi. Tajriba davomida nayza bilan sun'iy puflash qo'llanildi. Uglerod oksidi bilan qaytarilgan rudaning bir qatlami tubiga kirib borishi uchun taxminan to'rt soat vaqt kerak bo'ldi. Ishlash harorati 1100 ° C gacha ko'tarildi va temir tuyerning og'ziga yaqin joyda to'plangan. Eritish jarayonida hosil 20 foizni tashkil etdi. 1,8 kg rudadan 0,34 kg temir olindi.

Gillesning 1957 yilda o'tkazgan tajribalari har xil turdagi shaftali pechlarda rudani kamaytirishga bag'ishlangan bir qator tajribalarni ochdi. Ilk tajribalarda allaqachon Jozef Vilgelm Gilles milya konstruktsiyasining tarixdan oldingi pechi tog' yonbag'irlarida havoning tabiiy harakatidan foydalangan holda muvaffaqiyatli ishlashi mumkinligini isbotladi. Sinovlardan birida u o'choqning markazida 1280 dan 1420 ° C gacha bo'lgan haroratni va panjara bo'shlig'ida 250 ° C haroratni qayd etdi. Eritish natijasi 17,4 kg temir, ya'ni 11,5 foizni tashkil etdi: zaryad 152 kg jigarrang temir rudasi va temir yorqinligi va 207 kg ko'mirdan iborat edi.

Rim davridagi replika pechlarida ko'plab tajribali issiqlik Daniyada, ayniqsa Leirada amalga oshirildi. Ma'lum bo'lishicha, bitta muvaffaqiyatli eritish 15 kg temir ishlab chiqarishi mumkin. Buning uchun daniyaliklar 132 kg botqoq rudasi va bir kubometrni yoqish natijasida olingan 150 kg ko'mirdan foydalanishlari kerak edi. m qattiq yog'och. Eritma taxminan 24 soat davom etdi.

Polshada Svetokrjiskie tog'larida kashf etilgan ulkan temir ishlab chiqarish maydonini o'rganish bilan bog'liq holda tizimli tajribalar o'tkazilmoqda. U kech Rim davrida (milodiy III-IV asrlar) gullab-yashnagan. Faqat 1955 yildan 1966 yilgacha arxeologlar Svetokrjiski tog'larida 4 mingdan ortiq temir eritish pechlari bo'lgan 95 ta metallurgiya majmuasini o'rganishdi. Arxeolog Kazmezj Beleninning fikricha, bu hududdagi bunday majmualarning umumiy soni 300 ming pechka bilan 4 mingtani tashkil etadi. Ularning ishlab chiqarish hajmi bozor sifati bo'yicha 4 ming tonna temirga yetishi mumkin edi. Bu tarixdan oldingi dunyoda o'xshashi bo'lmagan ulkan raqam.

Yuqorida qayd etilgan temir eritish ishlab chiqarishining kelib chiqishi La Tene (miloddan avvalgi o'tgan asr) va erta Rim davriga borib taqaladi, o'n yoki yigirmata pechkali metallurgiya majmualari to'g'ridan-to'g'ri aholi punkti markazida joylashgan. Ularning mahsulotlari faqat mahalliy, juda cheklangan ehtiyojlarni qondirdi. Oʻrta Rim davridan boshlab tabiatda temir ishlab chiqarish tashkil etila boshlandi, u III-IV asrlarda oʻzining eng yuqori yuksalishiga erishdi. Pechlar ikkita to'rtburchaklar bo'linma shaklida joylashgan bo'lib, ular texnik xodimlar uchun drift bilan ajratilgan. Bo'limlarning har birida pechlar ikki, uch va hatto to'rtta guruhlangan. Shunday qilib, bitta majmuada bir necha o'nlab pechkalar mavjud edi, ammo yuzta yoki hatto ikki yuzta pechka bilan noyob istisnolar va aholi punktlari yo'q edi. Bu davrda temir eksportining mavjudligi haqidagi gipoteza nafaqat yuqori mahsuldorlikka ega bo'lgan metallurgiya pechlari soni, balki minglab Rim tangalari bo'lgan ko'plab xazina topilmalari bilan tasdiqlangan. Migratsiya davrida va ilk o'rta asrlarda ishlab chiqarish yana mahalliy ehtiyojlarni qondiradigan darajaga tushib ketdi.

Rim davrida bunday yirik metallurgiya ishlab chiqarishining paydo bo'lishining zaruriy sharti yog'och va rudaning etarli zaxiralari edi. Metallurglar qoʻngʻir temir rudasi, gematit va temir shpatlaridan foydalanganlar. Ular ba'zi rudalarni odatiy qazib olish usulidan foydalangan holda qazib olishgan, masalan, Stashits konida shaxtalar tizimi, o'qlar va Rim davriga oid astar va asboblar qoldiqlari. Biroq, ular botqoq rudasini ham mensimadilar. Chuqur o'choqli va ko'tarilgan milga ega pechkalar ishlatilgan, ular temir shimgichni (g'irtqichlarni) olib tashlashda sindirish kerak edi.

1956 yildan beri ishlab chiqarish jarayonini qayta tiklaydigan Więtokrzyskie tog'larida tajribalar o'tkazildi: yong'inlarda rudani qazib olish (namlikni olib tashlash, boyitish va oltingugurt kabi zararli aralashmalarning qisman yonishi); ko'mirni vayronaga ko'mir yoqish yo'li bilan qabul qilish; pechni qurish va uning devorlarini quritish; pechni yoqish va to'g'ridan-to'g'ri eritish; shaxtaning shaxtasini ishlab chiqish va temir kosani qazish; temir qadah yasash.

1960 yilda eng mashhur joylardan birida (Nova Sbupia) Qadimgi metallurgiya muzeyi ochildi, uning yonida 1967 yildan boshlab har yili sentabr oyidan boshlab tarixdan oldingi metallurgiya texnologiyasi ommaga namoyish etiladi. Ushbu namoyish rudani kondan turli darajadagi temir eritish zavodlari joylashgan metallurgiya majmuasiga etkazib berish bilan boshlanadi. Bu yerda ruda bolg‘a bilan maydalanadi va quritiladi. Rudani quritish va boyitish qovurish inshootlarida amalga oshiriladi. Bunday qurilma o'tin qatlamlaridan hosil bo'lgan, ruda bilan siljigan qoziq shaklida. Stack har tomondan bir vaqtning o'zida olovga o'rnatiladi. Quritilgan, qovurilgan va boyitilgan ruda yondirilgandan so‘ng to‘planadi, u yerdan yuklash uchun olinadi. Majmua yaqinida ko‘mir qazib oluvchilarning ish joyi ham mavjud bo‘lib, unda ko‘mir ishlab chiqarish – shtapel yotqizish va o‘rnatish, shtapelni yoqish, qismlarga ajratish, ko‘mirni ochiq omborga tashish, maydalash va nihoyat pechda ishlatish ko‘rsatiladi. Buning ortidan o'choqni isitish, o'rnatish va ko'rfazlarni yotqizish amalga oshiriladi. Majmua jamoasi o‘n nafar ishchi – konchilar, metallurglar, ko‘mirchilar va yordamchi ishchilardan iborat bo‘lib, ular eritib, bir vaqtning o‘zida ikkinchi pechni tajribaga tayyorlaydilar. Temir shimgichni o'choqdan olib tashlash bilan eritish davom etadi va konni birinchi navbatda sindirish kerak.

1960 yilda polshalik va chexiyalik mutaxassislar birlashdilar va birgalikda metallurgiya tajribalarini o'tkaza boshladilar. Ular Rim modellaridan keyin ikkita reduksion pechni qurdilar. Ulardan biri Swietokrzyskie tog'laridagi pechka turiga o'xshash edi, ikkinchisi Lodenitsadagi (Chexiya) arxeologik topilmaga to'g'ri keldi. Eritish uchun gematit rudasi va olxa ko'miri birdan bir yarimga va birdan bir nisbatda va zaif havo portlashi ishlatilgan. Havo oqimi, harorat va kamaytiruvchi gazlar tizimli ravishda nazorat qilindi va o'lchandi. 13, 27 va 43 sm balandlikdagi chuqurlashtirilgan va turli xil o'q ustki tuzilmalariga ega bo'lgan Polsha pechining analogi bo'yicha tajriba davomida olimlar erish jarayoni ikkala qarama-qarshi tuyerlarning bo'yinlarida to'planganligini aniqladilar, bu erda mobil shlak va gubkalar paydo bo'ladi. temir (13 dan 23 foizgacha temir va atigi bir foiz metall temir quyi shlakdagi tomchilarda). Tuyerlar yaqinidagi harorat 1220-1240 ° S ga yetdi.

Jarayon xuddi shunday tarzda Lodenitz pechida tajribalar davomida davom etdi; faqat cüruf va temir shakllanishining shakli boshqacha edi. Nayzaning yaqinidagi harorat 1360 ° S edi. Va bu nusxada karburizatsiya izlari bo'lgan temir kristall olindi. Temir qadah har doim tuyerlarning bo'yinlarida hosil bo'lgan, engilroq shlak esa uning teshiklari orqali ko'mir qatlamining pastki qismiga oqib o'tgan. Ikkala holatda ham samaradorlik 17-20 foizdan oshmadi.

Keyingi eksperimentlar 8-asrda slavyan metallurgiya ishlab chiqarish darajasini aniqlashga qaratilgan bo'lib, uning qoldiqlari Moraviyadagi Unikov yaqinidagi elexovitada topilgan komplekslarda saqlanib qolgan. Bu, birinchi navbatda, bunday pechlarda po'lat yasash mumkinmi yoki yo'qligini aniqlash edi. Temir unumdorligi va pechning samaradorligiga kelsak, bu ikkinchi darajali qiziqish uyg'otdi, chunki tajriba davomida o'tkazilgan ko'plab o'lchovlar eritish jarayoniga salbiy ta'sir ko'rsatdi.

Jelechovitskiy tipidagi pechlar ajoyib dizayndagi ajoyib qurilmalardir. Ularning shakli plomba bilan yuqori sifatli to'ldirishni amalga oshirishga imkon berdi. Tajribalar shuni ko'rsatdiki, eritish paytida metallurglar o'zlari ko'mir ishlab chiqarishlari mumkin edi. Yoqilg'i o'choqqa kichik qismlarda qo'yilishi kerak edi, aks holda o'choq o'chog'iga yaqin joylashgan tor mil teshigini to'sib qo'yish xavfi bor edi. Kam eriydigan temir rudalari shubhasiz afzalliklarga ega edi, ammo Jelexovitskiy tipidagi pechlar gematitni ham, magnetitni ham tiklashga muvaffaq bo'ldi. Rudani oldindan qovurish qiyin emas edi va har qanday holatda ham foydali edi. Ruda bo'laklarining santimetr kattaligi optimal edi.

Plomba o'choq o'chog'ida erituvchi konusni hosil qildi va keyin quyilgan material avtomatik ravishda nayza orqasidagi bo'shliqqa olib borildi, u erda chaqishning epitsentri hosil bo'ldi, bu erda mahsulot qayta oksidlanishdan himoyalangan. majburiy havo.

Muhim parametr - bu o'choqqa AOK qilingan havo hajmi. Etarli zarba bo'lmasa, harorat juda past. Katta hajmdagi havo temirning sezilarli darajada yo'qolishiga olib keladi, u cürufga o'tadi. Puflangan havoning optimal hajmi Jelechovice pechi uchun daqiqada 250-280 litr edi.

Bundan tashqari, eksperimentchilar ma'lum sharoitlarda hatto ibtidoiy individual pechlarda ham yuqori uglerodli po'latni olish mumkinligini aniqladilar va shuning uchun keyingi karburizatsiyaga ehtiyoj yo'q. Jelexovitskiy majmuasida o'tkazilgan tajribalar davomida arxeologlar barcha pechlar nayza orqasida lavabo bilan jihozlanganligini ta'kidladilar. Ular faraziy ravishda bu bo'shliqni eritgandan so'ng darhol to'plangan maydalagichlarni isitish va karbürizatsiya qilish uchun kamera sifatida oldilar. Ular bu gipotezani Jelechovice pechining nusxasida sinab ko'rdilar. Olti soat davomida ko'mirdan gematit rudasini eritgandan so'ng, kritsa o'choqning orqa bo'shlig'ida kamaytiruvchi muhitda qizdirildi. Xona harorati 1300 ° S edi. Mahsulot qizil va oq issiqlik ostida pechdan chiqarildi. Shlak shimgichli temir massasining teshiklaridan oqib o'tdi. Mahsulot tarkibida sof temir bilan birga karburizatsiyalangan temir mavjud edi.

1961 va 1962 yillarda Novgorod arxeologik ekspeditsiyasi davomida eksperimental temir eritish arxeologik va etnografik manbalardan yaxshi ma'lum bo'lgan X-XIII asrlardagi qadimgi rus er usti o'choqli pechining nusxasida amalga oshirildi. Pechni loydan quritish - ya'ni asl nusxalar undan tayyorlangan - bir necha hafta davom etishini hisobga olib, eksperimentchilar uni ishlab chiqarishda loy bloklaridan foydalanganlar. Ularning orasidagi bo'shliqlar loy va qum moyi bilan to'ldirilgan. Pechlarning ichki qismi taxminan santimetrli loy va qum qatlami bilan qoplangan. Pechka diametri 105 sm va balandligi 80 sm bo'lgan silindrsimon shaklga ega edi.Tsilindrning markaziga oltmish santimetrli pech qo'yilgan. Yuqori teshikning diametri 20 sm, o'chog'i - 30 sm.O'choqning pastki qismida eksperimentchilar 25x20 sm o'lchamdagi teshik ochdilar, u havo in'ektsiyasi va shlaklarni chiqarish uchun xizmat qildi. Pech ichidagi rejimni nazorat qilish devordagi ikkita diopter orqali amalga oshirildi, ular orqali o'lchash uskunasining qismlari kiritildi. Puflash eng yangi usulda - elektr motorida amalga oshirildi, uning kuchi ko'rfazlarni zarb qilish orqali erishilgan parametrlarga muvofiq keltirildi. Yigirma santimetr nayza yana loy va qum aralashmasidan yasalgan eski turdagi nusxa edi. Qum odatdagi ob-havo sharoitida uch kun davomida quritilgan.

Eritish uchun ular asosan tarkibida juda koʻp temir moddasi boʻlgan (taxminan 77 foiz) botqoq rudalaridan, ikki holatda esa yongʻoq kattaligida maydalangan gipergen rudalaridan foydalanganlar. Yuklashdan oldin ruda quritilgan va uning bir qismi hatto yarim soat davomida olovda yondirilgan. Eritma o'choqni ikki soat davomida tabiiy qoralama bilan quruq qarag'ay loglari bilan isitish bilan boshlandi. Keyin pechni tozalab, ustiga ko'mir kukuni va maydalangan ko'mirni yupqa qatlam bilan yopishdi. Shundan so'ng tuyerni o'rnatish va barcha yoriqlarni loy bilan qoplash amalga oshirildi. Puflash milya tutun teshigi orqali to'liq ko'mir bilan to'ldirilganda boshlandi. Besh-o‘n daqiqadan so‘ng qarag‘ay ko‘miri yoqildi, yarim soat o‘tgach, uning uchdan bir qismi yonib ketdi. Shaxtaning yuqori qismida hosil bo'lgan bo'sh joy ko'mir va rudadan iborat bo'lgan zaryad bilan to'ldirilgan. Zaryad tugagach, hosil bo'lgan bo'shliqqa yana bir qism qo'shildi. Hammasi bo'lib o'n ettita tajribali issiqlik o'tkazildi.

7 kg ruda va 6 kg ko'mirdan iborat plombadan 1,4 kg shimgichli temir (20 foiz) va 2,55 kg cüruf (36,5 foiz) olingan. Issiqliklarning hech birida ko'mirning massasi rudaning massasidan oshmadi. Yuqori haroratlarda olib borilgan eritmalar kamroq temir hosil qildi. Gap shundaki, yuqori haroratlarda shlakga ko'proq temir o'tadi. Harorat rejimiga qo'shimcha ravishda, cürufni tegizish uchun optimal momentni tanlashning aniqligi erish sifati va samaradorligiga jiddiy ta'sir ko'rsatdi. Juda erta yoki aksincha, juda kech teginish bilan, cüruf temir oksidlarini so'radi va bu ishlab chiqarish rentabelligining pasayishiga olib keldi. Temir oksidlarining yuqori miqdori bilan cüruf yopishqoq bo'lib qoldi va shuning uchun yomonroq oqib chiqdi va shimgichli temirdan xalos bo'ldi.

Novgorod tajribalarining ahamiyati ayniqsa katta, chunki ularning ba'zilarida shlak ajralib chiqdi. Eritma 90 dan 120 minutgacha davom etdi. Ushbu turdagi pechlarda bir tsiklda 25 kg gacha rudani qayta ishlash va 5 kg dan ortiq temir olish mumkin edi. Qisqartirilgan shimgichli temir to'g'ridan-to'g'ri o'choqning pastki qismiga emas, balki biroz yuqoriroq joyga yotqizilgan. Ushbu mahsulotdan metall quyma temirni olish yangi isitish bilan bog'liq bo'lgan keyingi mustaqil va murakkab operatsiya edi. Va bu tajribalar ma'lum sharoitlarda temir an'anaviy qaytaruvchi pechlarda karburizatsiya qilinadi, ya'ni xom po'lat olinadi degan gipotezani tasdiqladi. Jarayon shlak bilan tegmasdan davom etadigan reduksiya pechlarida shimgichli temir (yuqori qism), cüruf (pastki qism) va ko'mir qoldiqlaridan iborat bo'lgan konglomerat olingan. Shimgichli temirni cürufdan ajratish odatda mexanik ravishda amalga oshirildi.

Yaqinda arxeologlar Blansko shahri yaqinidagi Moraviya Karstida qadimgi metallurgiya faoliyatining ko'plab izlarini - 10-asrga oid o'choq chuqurlari, qoldiqlari, devorlari, tuyerlari, bo'laklarini topdilar. Olovli pechlardan birining modelida tajriba o'tkazilib, bunday qurilmada karburizatsiyalangan po'lat ham ishlab chiqarilishi va shimgichli temirning nayza darajasida sinterlanishi va shuning uchun shlakli ingotlar ostida topilmasligini ko'rsatdi.

Qamal toshlarini eritish, toshni (kaltsiy) sinterlash.

Assalomu alaykum, fikr shunday: bizda qamal toshlari juda ko'p, uni eritib bo'ladimi, keyin 3D-printerlar printsipidan foydalanib, monolit toshdan binolarning devorlarini o'rnatamiz.

Men tushunganimdek, sirt tosh asosan o'lik organizmlarning qamal jinslaridan iborat, ya'ni. kaltsiy. Google tomonidan tavsiya etilgan 580 daraja past eriydigan bo'lishi kerak, agar siz bunday haroratda eriydigan bo'lsangiz, cho'kindi jinslarning aksariyati erib, tsement shlamiga o'xshash plastik massaga ega bo'ladi.

Ayting-chi, buni amalga oshirish mumkin va mening fikrim haqiqatmi?

Bu erkin energiya mavjudligini anglatadi.

# 7 tvv385

Google "petralgiya" - "metallurgiya" ga o'xshash qadimgi, juda qazilgan mavzu.

Nega ular yo'q? Va men o'zim hayronman - qoshiq bir xil - partiya buyurtma berishni unutgan bo'lishi mumkin)

№ 8 faylasuf kimyogar

faylasuf kimyogar

Qamal artilleriyasi mavjud va toshlar cho'kindi deb ataladi. Cho'kindi jinslar eruvchan emas, chunki ularning asosiy komponentlari silikatlar bo'lib, barchasi odatda refrakterdir. Cho'kindi karbonatlar umuman erimaydi, lekin parchalanadi. Bazalt va shunga o'xshash jinslar eritiladi, ammo erish nuqtasi 900 ° S dan boshlanadi.

Bazalt ham silikatdir.

P. Daly bo'yicha bazaltning o'rtacha kimyoviy tarkibi (%): SiO2 - 4 &, 06; TiO2 - 1,36; Al2O3 - 15,70; Fe2O3 5,38; FeO - 6,37; MgO 6.17; CaO - 8, Na2O - 3,11; K2O 1,52; MnO 0,31; P2O5 0,45; H2O - 1,62.

va paxta momig'i issiqlik izolyatsiyasi uchun undan muvaffaqiyatli tayyorlanadi.

№ 9 aversun

Bazalt ham silikatdir.

Va bu bilan kim bahslasha oladi, faqat bazalt asosiy jinsdir, aslida u kristallanish harorati 900-950 ° S bo'lgan qotib qolgan (va ko'pincha afirik) eritmadir. Choʻkindi jinslar alohida minerallar yigʻindisidan yoki intruziv jinslarning boʻlaklaridan tashkil topgan. Qumtoshlar (alevolitoshlar, loytoshlar va boshqalar) ko'pincha kvartsning sezilarli qismini o'z ichiga oladi va shuning uchun juda o'tga chidamli. Loylar ham ko'pincha o'tga chidamli. Shuning uchun bu jinslar odatda tosh quyish uchun ishlatilmaydi.

№ 10 TreeLoys

Marmar erishi mumkinmi?

Mashhur "stol stollari9 o'z mehmonlariga Eron, Turkiya va Gretsiya tog'lari ekanligini aytadi " VCC bombardimonidan eritilgan marmar - buyuk kosmik tsivilizatsiya «.
Eron, Turkiya va Gretsiyadagi sayohatlar fotosuratlari u erda qiziqarli, ammo u erda kimyogarlar yo'qga o'xshaydi.
Men ham kimyoni uzoqdan hurmat qilaman, lekin bu erda "marmar tog'larning erishi" haqida katta shubhalar bor.

Ammo ko'p narsalar qanday amalga oshirilganligi aniq emas, qavslar qo'yilmaydi marmarning erishi.

Sanoatda bazalt va diabazli quyma keng tarqalgan.

Bundan tashqari, bu so'zning so'zma-so'z ma'nosida quyish, qo'pol qilib aytganda, tosh kukunining elim bilan aralashmasi emas.

– Turli xil jinslarni eritib, so‘ngra qoliplarga quyish va sovutish orqali kimyoviy chidamliligi, mustahkamligi va qattiqligi yuqori bo‘lgan qurilish mahsulotlari olamiz. Tosh quyish mahsulotlarini ishlab chiqarish uchun xom ashyo sifatida odatda magmatik jinslar - diabazlar va bazaltlar ishlatiladi. Kimyoviy tarkibiga ko'ra, bu jinslar etarlicha doimiy bo'lib, yuqori zichlikdagi, agressiv muhitga chidamliligi va aşınmaya bardoshliligi yuqori bo'lgan mahsulotlarni olish imkonini beradi. Diabazlar va bazaltlardan tayyorlangan buyumlar, ularda quyuq rangli minerallar mavjudligi sababli quyuq rangga ega. Ochiq rangli tosh quyma mahsulotlarini olish uchun xom ashyo sifatida kvarts qumi, dolomit, bo'r va marmar ishlatiladi. Zaryadning erish haroratini pasaytirish va eritma tarkibini oqartirish uchun zaryadga florspat va rux oksidi kiritiladi.

Diabaz va bazaltni eritish ko'pincha vanna pechlarida 1400-1500 haroratda amalga oshiriladi. C. Vanna o'choqidan tayyor eritma quyma po'choqqa kiradi va taxminan 1250 C haroratgacha sovutiladi. Qoliplarga quyishdan oldin eritmani sovutish mahsulotlarning to'g'ri tuzilishini shakllantirish va qisqarish deformatsiyalarini kamaytirish uchun zarur. Keyin eritma tuproq yoki metall qoliplarga yoki silikat materiallari qoliplariga quyiladi va asta-sekin sovutiladi. Tosh quyish sovutilganda, mahsulot ichidagi qoliplarda zararli stresslar paydo bo'ladi, bu esa mo'rtlikni oshiradi. Ichki kuchlanishlarni kamaytirish va kristall strukturani shakllantirish uchun mahsulotlar odatda tunnel yoki kamerali pechlarda 800-900 haroratda tavlanadi. C. Tavlangandan so'ng, tayyor mahsulotlar omborga etkazib beriladi.

Tosh quyish mahsulotlari tekis va kavisli plitkalar, oluklar qismlari, quvurlar, armatura va boshqalar shaklida ishlab chiqariladi. Mahsulotlar yuzasi yuqori qattiqligi sababli mexanik ishlov berishga deyarli mos kelmaydi. Suvning singishi ahamiyatsiz. Issiqlik qarshiligi 150-200. C. Tosh quyish mahsulotlarining yuqori kimyoviy chidamliligi (kislota chidamliligi 99-100%) ularni kimyoviy zavodlarda polni qoplash, drenaj kanallarini o'rnatish, qoplama materiali sifatida muvaffaqiyatli ishlatish imkonini beradi; ishqalanishga nisbatan yuqori qarshilik bu mahsulotlarni yuqori abraziv kuchlar paydo bo'ladigan shar tegirmonlari va boshqa apparatlarning qoplamasi uchun ishlatishga imkon beradi.

Va "Stoleshnikov9quot da; mineralning to'g'ri ta'rifi bilan bog'liq muammo, chunki agar u "marble9quot" deb atasa; umuman "marmar9 lekin" granit9 - keyin u eriydi, xuddi shu forumdagi biluvchining nusxasiga ko'ra.

Ular quyilmaydi, lekin tez-tez pishiriladi. Bu usul texnologik jihatdan osonroq.

Granit juda xilma-xil bo'lib, uning tarkibiy qismlarining turli erish nuqtalariga ega.

Granitning erish harorati 950-1300 ° S darajasida baholanadi, bu zamonaviy texnologik imkoniyatlar uchun juda ko'p emas. Granit nisbatan past haroratlarda erishi mumkin, uning tarkibini tashkil etuvchi refrakter elementlarning ba'zi oksidlari bundan mustasno, bu granitning donador tuzilishini belgilaydi.

Agar siz bunday maqsadni qo'ysangiz, printsipial jihatdan siz granitni quyishingiz va quyishingiz mumkin.

Yadro portlashining harorati va toshlarga ta'siri bo'yicha

Afsonaviy portlash paytida "Ivana9 50 MT (50 000 000 tonna TNT. Ekv.) Toshlar bug'lanib ketdi.

Vysoat "qo'ziqorin9 - 64 km.

"Yadro" radiusi (harorati milliondan ortiq o't) 4,5 km.

Shok to'lqinining shikastlanishi - 400 km. markazdan.

Yorug'lik impulsi (zarba) - 270 km.

Zaryad portlatilgan oroldan hatto "licked9quot" ham bor edi; tosh "konkida uchish maydoni9".

Bu inson tomonidan yaratilgan eng zamonaviy portlash edi.

Ammo keyin ular 50 MT emas, balki barcha 100 MTni portlatmoqchi bo'lishdi.
—
Sharqiy Eron togʻlari choʻkindi jinslar, granitoidlar va lavalardan tashkil topgan

choʻkindi jinslar ga boʻlinadi :

singan (terrigen) (q. qumtosh, brekchi, alevoli).

kimyojenik (qarang: boksit, laterit, tosh tuzi, dolomit)

organogen (qarang marjon ohaktoshlari, diatomitlar, torf, ko'mir)

aralash, masalan, vulqon-choʻkindi (qarang vulqon tüf )

Granit(Italyancha granito. lot.dan. granum- don) - kislota tarkibidagi magmatik chuqur jins. normal gidroksidi diapazoni. Kvarsdan iborat. plagioklaz. kaliyli dala shpati va slyuda - biotit va / yoki muskovit. Granitlar kontinental qobiqda juda keng tarqalgan. Granitlarning effuziv analoglari riyolitlardir. Granitning zichligi - 2600 kg / m³, bosim kuchi 300 MPa gacha
Erish nuqtasi 1215-1260 ° S;
suv va bosim mavjudligida erish nuqtasi sezilarli darajada kamayadi - 650 ° S gacha

Mantiyadan otiladigan lavaning asosiy turi. okean qalqoni vulqonlariga xos. Yarim qismi kremniy dioksidi. yarmi alyuminiy oksidi. bez. magniy va boshqa metallar.
Yuqori haroratga ega (1200-1300 ° S).
Bazaltik lava oqimlari ingichka (metr) va uzun (o'nlab kilometrlar).
Issiq lavaning rangi sariq yoki sariq-qizil.

Uning yarmi natriy va kaliy karbonatlaridan iborat.
Bu eng sovuq va eng suyuq lava, u suv kabi tarqaladi. Karbonatli lavaning harorati faqat 510-600 ° S ni tashkil qiladi.
Issiq lavaning rangi qora yoki to'q jigarrang, ammo sovishi bilan u engilroq bo'ladi va bir necha oydan keyin deyarli oq rangga aylanadi.
Qattiqlashgan karbonatli lavalar yumshoq va mo'rt, suvda oson eriydi.
Karbonatli lava faqat Tanzaniyadagi Oldoinyo Lengay vulqonidan oqadi.

Tinch okeanining olov halqasi vulqonlari uchun eng xosdir. Odatda u juda yopishqoq bo'lib, ba'zida vulqonning og'zida otilish tugashidan oldin muzlab qoladi va shu bilan uni to'xtatadi. Qoplangan vulqon biroz shishishi mumkin, keyin otilish, qoida tariqasida, kuchli portlash bilan davom etadi. Bunday lavaning o'rtacha oqim tezligi kuniga bir necha metr, harorati esa 800-900 ° S ni tashkil qiladi. Tarkibida 53-62% kremniy dioksidi (kremniy oksidi). Agar uning tarkibi 65% ga yetsa, u holda lava juda yopishqoq va sekin bo'ladi. Issiq lava quyuq yoki qora-qizil rangga ega. Qattiqlashgan kremniy lavalari qora vulqon oynasini hosil qilishi mumkin. Bunday shisha eritma tezda sovib ketganda, vaqtga ega bo'lmasdan olinadi

Marmar(Qadimgi yunoncha mĬ9rho; 9mu; 9alpha; 9rho; 9omikron; 9sigmaf; — «oq yoki yaltiroq tosh») metamorfik jins boʻlib, faqat kaltsit CaCO3 dan iborat. Dolomit marmarlari CaMg (CO3) 2 dolomitning qayta kristallanishida hosil bo'ladi.
Marmarning paydo bo'lishi metamorfizm deb ataladigan jarayonning natijasidir: ma'lum fizik-kimyoviy sharoitlar ta'sirida ohaktoshning tuzilishi (organik kelib chiqadigan cho'kindi jins) o'zgaradi va natijada marmar tug'iladi.
Qurilish amaliyotida “marble9raquo; o'rtacha qattiqlikdagi metamorfik jinslar deyiladi, ular sayqallangan ( marmar,marmarli ohaktosh. zich dolomit, karbonat brechcias va karbonat konglomeratlar).

Eronda marmar qazib olish haqida - ha, ular qazib olishadi:
Biz "Omarani Yazdbaf" korporatsiyasini - taniqli tosh qazib olish korporatsiyasini taqdim etishdan mamnunmiz. Kompaniyamiz oniks (och yashil, oq), marmar (krem, to'q sariq, qizil, pushti, sariq) va travertin (shokolad, jigarrang) qazib oladi.
—
Umuman olganda, hech narsa aniq emas - kim toqqa ko'tarilgan va nima uchun tog'dagi relyefni yiqitgan.

Olmosni eritish jarayonining harorati va xususiyatlari

Olmos qimmatbaho toshdir. lekin uning xossalari fiziklar tomonidan faqat 16-asrda qadrlangan. Bu tosh bir necha asr oldin topilganiga qaramasdan. Albatta, mineralning to'liq ahamiyatini baholash uchun ko'plab tajribalar kerak edi. Ular toshning qattiqligi, olmosning erish nuqtasi, shuningdek, boshqa jismoniy xususiyatlar haqida ma'lumot berdilar. Ammo o'shandan beri tosh nafaqat chiroyli aksessuar sifatida, balki sanoat maqsadlarida ham ishlatilgan.

Baholash maxsus laboratoriyalarda o'tkazildi. Va natijada olmosning kimyoviy tarkibi aniqlandi. uning kristall panjarasining tuzilishi, shuningdek, bir qancha hodisalarni kashf etdi.

Erish nuqtasi tajribalari

Ma'lumki, moddaning kristall panjarasi uglerod atomlari orasidagi kovalent bog'lanishga ega bo'lgan tetraedr shakliga ega. Aynan shu tuzilma olmosning erishi bilan bog'liq bir nechta kashfiyotlarga sabab bo'lgan bo'lishi mumkin.

Mineral entsiklopediyalar olmosning erish tezligini 3700-4000 daraja Selsiy bo'yicha beradi. Ammo bu to'liq aniq ma'lumot emas, chunki ular umumiy qabul qilingan naqshlarga mos kelmaydi. Xususan, eritish paytida quyidagi ta'sirlar aniqlandi:

• Yuqori haroratlar (kislorodsiz 2000 daraja Selsiy) yordamida olmosni grafitga aylantirish mumkin. Bundan tashqari, harorat oshishi bilan ushbu moddaning keyingi harakati mantiqiy tushuntirishga ziddir. Ammo teskari yo'nalishdagi jarayonni amalga oshirish mumkin emas. Haddan tashqari holatlarda siz sintetik toshni olishingiz mumkin, uning kristalli panjarasi tabiiy olmosdan farq qiladi.
• Agar tosh 850-1000 daraja haroratgacha qizdirilsa, u karbonat angidridga aylanadi, ya'ni u izsiz yo'qoladi. Bunday tajriba 1694 yilda italiyalik tadqiqotchilar Targioni va Averani tomonidan toshlarni eritib, ularni bitta olmosga birlashtirishga harakat qilishgan.
• Tadqiqot 2010 yilda Kaliforniyada o'tkazildi, u erda bir guruh fiziklar toshning harorati asta-sekin oshirilsa, olmosning erishiga erishish mumkin emas degan xulosaga kelishdi. Erish indeksini bilish uchun haroratga qo'shimcha ravishda olmosga bosim bilan ta'sir qilish kerak va bu o'lchashni qiyinlashtiradi. Olmosni haqiqatan ham suyuq holatga aylantirish uchun olimlar ko'p kuch sarfladilar. Buning uchun ular toshga bir necha nanosekundlar davomida ta'sir etuvchi lazer impulslaridan foydalanganlar. Shu bilan birga, suyuq shakldagi tosh dengiz sathidagi atmosfera bosimidan 40 million marta yuqori bosimda olingan. Bundan tashqari, agar bosim 11 million atmosferaga tushib qolsa va mineral sirtidagi harorat 50 ming Kelvin bo'lsa, toshda qattiq bo'laklar paydo bo'ldi. Ular suyuqlikning qolgan qismida cho'kmagan va tashqi tomondan muz bo'laklariga o'xshardi. Bosim indikatorining yanada pasayishi bilan bo'laklar to'planib, suzuvchi "aysberglar" hosil bo'ldi. Olimlar Neptun va Uran sayyoralari tarkibida uglerod shunday harakat qilishini solishtirdilar, bu samoviy jismlar yuzasida suyuq olmosli okeanlar ham mavjud. Ammo bu taxminni isbotlash uchun sayyoralarga sun'iy yo'ldoshlarni yuborish kerak, hozirda buni tezda amalga oshirish mumkin emas.
• Agar siz ultrabinafsha diapazonida qisqa yorug'lik impulslari bo'lgan tosh ustida harakat qilsangiz, mineralda kichik tushkunliklar paydo bo'ladi. Shunday qilib, tajriba kuchli ultrabinafsha nurlanish ta'sirida toshning yo'qolishini, ya'ni olmosning karbonat angidridga aylanishini tasdiqlaydi. Shuning uchun ultrabinafsha olmosli lazerlar tezda buziladi va yaroqsiz holga keladi. Ammo zargarlik buyumlaridagi olmos vaqt o'tishi bilan yo'q bo'lib ketishidan tashvishlanmaslik kerak: bir mikrogram mineralni olib tashlash uchun olmosni ultrabinafsha nurlar ostida taxminan 10 milliard yil ushlab turish kerak bo'ladi.

Shunday qilib, erish indeksi olmosning qiziqarli xususiyatidir. Bu hali ham o'rganish uchun mavzu. Texnologiyaning paydo bo'lishi bilan olimlar bu xususiyatni sinab ko'rishning yangi usullarini topmoqdalar. Uning asosida toshning kelib chiqishi haqida xulosalar chiqarish mumkin, olmosdan foydalanishning yangi usullarini kashf qilish mumkin.

Bazalt toshdir. Bazalt - qattiq tosh - Sikachi-Alyanga birinchi bo'lib tashrif buyurgan begona odamga ulkan toshlarda tasvirlangan mashhur petroglif rasmlarini ko'rib, shunday tuyulishi mumkin.

Ammo bu masalani biroz o'rganib chiqqandan so'ng, bazalt juda boshqacha bo'lishi mumkinligi ma'lum bo'ldi. Boshqa narsalar qatorida, bazalt tüf ham bor - bu unchalik qiyin emas. 2012 yilda men shaxsan kompleksning o'zidan uzoqda joylashgan toshlardan birini chizish bo'yicha tajriba o'tkazdim. Bir oz o'tkirlashtirilgan tosh bo'lagi bilan men bir necha daqiqada kengligi taxminan 1 sm va chuqurligi yarim santimetr bo'lgan tosh ustida truba yasashga muvaffaq bo'ldim! Va bu bazaltning mashhur qattiqligi? Ha, qirg'oqda juda kuchli vakillar bor, lekin ular ozchilikda. Va ma'lum bo'lishicha, toshlar "bir paytlar yumshoq bo'lgan" degan afsonani inkor etib bo'lmaydi. Axir, toshlar endi yumshoq!

Yodimda, ular orasida turli yo‘nalishdagi maydalagichlar bilan kesilgan yoki taxtalar arralangandek, toshbo‘ronli toshlar tepasidagi g‘alati chiziqlar qayerdan paydo bo‘lganini tushunmay, uzoq vaqt kezib yurgandim. Hamma narsa oddiy bo'lib chiqdi va toshlar yumshoq ekanligi ma'lum bo'ldi. Shunchaki, mahalliy baliqchilar ko'pincha qayiqlarini qalin metall sim bilan bog'laydilar, ular sezilarli suv to'lqinlari bilan doimo toshga ishqalanadi va oxir-oqibat uni maydalab, oluklar hosil qiladi. Oddiy sim!

Ma'lum bo'lishicha, o'tmishdagi har qanday baliqchi uzoq vaqt qirg'oqda o'tirgan holda, Sikachi-Alyanning yuzlarini birin-ketin o'chirishi mumkin edi - shunchaki zerikishdan, hech narsadan. Ehtimol, Amur qirg'og'idagi bazalt tosh umuman mustahkam emasligini tushunish tadqiqotning birinchi noodatiy natijasi edi. Ammo hali ham maqola bu haqda emas ...

Avvalroq biz xuddi shu joyda, Sikachi-Alyanda topilgan toshning fotosuratini e'lon qilgan edik, unda g'ayrioddiy iz qolgan, go'yo uning ustiga barmoqlar chizilgan, agar tosh yumshoq bo'lsa yoki bir necha marta tayoq bilan aytaylik. . Tumanda bunday namuna yo'q.

Bu sirni keltirib chiqardi. Buni hal qilishga ishtiyoqim borligini aytmasam ham, tosh haqiqatan ham yumshoq bo'ladimi, deb o'yladim. Va endi, bir muncha vaqt o'tgach, meni ikkinchi, to'g'ridan-to'g'ri zarba kutib turardi, dastlab "Bazalit" (bazaltdan issiqlik izolyatori) so'zi quloqlarimni kesa boshlaganida - va sinovdan keyin men to'satdan bazaltning erish nuqtasi ekanligini bilib oldim. faqat 1300 - 1400 daraja. Bular. temirning erish nuqtasidan ham pastroqda! Bundan oldin, menga har doim har qanday toshni eritish uchun issiqlik kamida 3 ming daraja bo'lishi kerak edi, lekin bu unday emas edi.

Boshqacha qilib aytganda, Sikachi-Alyan hududidagi har qanday jiddiy yong'in bu toshlarni yarim qattiq lava holatiga osongina yumshatishi mumkin. Va keyin siz olovdan ko'p o'tmay, odam qanday qilib bunday toshning oldiga kelib, uning ustiga qattiq, keramika yoki temir narsani chizishi mumkinligini osongina tasavvur qilishingiz mumkin (daraxt bunday erigan lavaga tegishidan tezda yonib ketadi).

Bir necha o'nlab shamotli g'isht, havo puflagich va ko'mir - bu quyidagi havolaga ko'ra bir yarim ming darajagacha erish haroratini olish uchun kerak bo'lgan narsadir:

Yuqoridagi mavzu matniga ko'ra, alyuminiyni juda tez eritish uchun bunday biroz murakkab dizayn etarli. Ammo muallifning so'zlariga ko'ra, bu jarayonda u bu alyuminiy joylashgan po'lat tigelni ham eritgan. Va bu allaqachon bazaltni eritish uchun zarur bo'lgan 1400 darajadan yuqori haroratdir.

Shunday qilib, yaqin kelajakda men shamot (o'tga chidamli) g'isht va loy, bir-ikki hovuch ko'mir topib, keramika yoki boshqa tigelni olishim bilanoq, shunga o'xshash tuzilmani qurishga harakat qilaman. Ular menga havo quyish uchun sovutgich berishga va'da berishdi.

P.S. "Bu nima uchun kerak?" - deb so'raysiz. Va men javob beraman: "Men o'zimni hali bilmayman". Ammo shunday tuyg'u borki, agar bazaltni bunday sharoitda eritish mumkin bo'lsa, u Sikachi-Alyandagi ba'zi chizmalar qanday yaratilgan bo'lishi mumkinligi haqida yangi fikrlash zanjirini yaratadi. Va umuman olganda, bu Cupiddan oldingilarning hayotiga boshqa tomondan qarashga yordam beradi.

Va hamma narsadan tashqari - shunchaki qiziqarli.

P.S.2. Va yana bir narsa ... Oh, ha. Bu kabi misollar bizning fikrlash tarzimiz qanday qilib ba'zan stereotipga aylanganligini tushunishning yaxshi usulidir. Ehtimol, kimdir men bilan rozi bo'lmaydi, lekin bir necha yil oldin men har qanday bazalt juda qattiq tosh ekanligi haqida aniq tasavvurga ega edim. Va toshning o'zini apriori eritish deyarli mumkin emas. Fikrlash o'zgaradi ...