Ce metale se cunosc din cele mai vechi timpuri. Metalurgia imposibilă a anticilor

După cum credeau alchimiștii antici, cele 7 metale corespunzătoare semnelor planetare sunt înzestrate cu putere astrală și puteri vindecătoare. Potrivit astrologilor, aurul corespunde Soarelui, argintul Lunii, mercurul lui Mercur, cuprul lui Venus, fierul lui Marte, staniul lui Jupiter, plumbul lui Saturn.

Ayurveda, care conține mii de ani de cunoștințe ale vindecătorilor indieni, afirmă că metalele pure emit lumină astrală care poate proteja împotriva influenței negative a planetelor. Cauza tuturor bolilor este un dezechilibru al diferitelor energii din organism, sau mai bine zis, diferite forme o energie vitală, care este înzestrată nu numai cu oameni, animale, plante, ci și cu diferite metale. Sunt cheaguri, depozite ale acestei energii, astfel încât această energie poate și ar trebui extrasă și utilizată pentru a trata bolile corespunzătoare.

Toate metalele transportă energie vindecătoare. Iar metalele grele - mercur, aur, argint, cupru, fier, plumb, staniu - s-au dovedit deosebit de bune ca agenți medicinali.

Cu toate acestea, chiar și metalele pure pot conține anumiți contaminanți care sunt toxici pentru organele vitale, cum ar fi ficatul, splina și inima.

Prin urmare, Ayurveda oferă metode speciale de purificare a metalelor. Metalul este încălzit și tratat cu ulei, urină de vacă, lapte, proaspăt unt sau acru din cereale. În cantități în exces, aceste metale pot fi periculoase pentru organism, așa că tratamentul trebuie efectuat sub supravegherea unui medic ayurvedic cu experiență.

Celebrul mistic și yoghin indian Sri Ukteswar, care a înțeles profund acțiunile forțelor universului, a spus: „Radiația electrică și magnetică circulă constant în Univers. Acţionează asupra corpului uman atât spre bine, cât şi spre rău.” Prin urmare, produsele din diverse metale, inclusiv cele prețioase, nu pot fi tratate doar ca bijuterii. La urma urmei, ele ne pot deteriora și vindeca corpul.

Celebrul medic și naturalist din secolul al XV-lea Paracelsus a scris: „Pentru mulți pare de neplauzibil faptul că metalele și semnele care sunt moarte pot avea vreun efect asupra oamenilor. Și totuși nimeni nu a dovedit că metalele și semnele pe care le cunoaștem ca fiind moarte sunt de fapt moarte, deoarece sărurile, sulful și chintesența metalelor sunt cei mai înalți gardieni. viata umanași sunt într-un loc mult mai înalt decât alte substanțe simple.”

Paracelsus a asemănat corpul uman cu o replică în care au loc transformări chimice complexe. „Nimeni nu-mi va dovedi că mineralele sunt lipsite de viață”, a spus el, „pentru că sărurile, piritele și chintesențele lor susțin viața umană”.

Tratamentul cu minerale sub formă de pulbere luate pe cale orală a fost practicat pe scară largă în Evul Mediu, dar această practică și-a pierdut acum semnificația. Chimia farmaceutică a adus în mâinile omului un arsenal bogat de preparate medicinale sintetice, inclusiv cele care includ o varietate de microelemente (cupru, fier, mangan, arsen, sulf, seleniu), necesare pentru normalizarea funcțiilor vitale ale organismului.

În țara noastră se lucrează pentru a studia efectul metalelor asupra organismului uman. S-a stabilit că atunci când cuprul, aurul, zincul și plumbul intră în contact cu pielea umană, curentul curge din metal către piele. Când argintul și staniul intră în contact, curentul curge în direcția opusă, adică din piele spre metal.

În urma cercetărilor, s-a stabilit că corpul aflat într-un loc dureros atrage metalul și îl ține, altfel respinge metalul.

La prescrierea terapiei cu metale, diagnosticul este mai întâi stabilit cu atenție, iar pacienții consultă adesea un medic despre o boală secundară (de exemplu, tromboflebita), dar medicul trebuie să găsească o boală primară (de exemplu, o vânătaie).

Metalul se aplică mai întâi timp de 1-2 zile pentru verificare. Dacă nu există aderență la piele, nu puteți atașa metalul cu forță.

Metoda de aplicare a plăcii poate fi utilizată pentru a trata persoane de orice vârstă, inclusiv femeile însărcinate, copiii mici și persoanele în vârstă.

Metalul necesar este aplicat timp de câteva zile, apoi se ia o pauză de până la două săptămâni, iar metalul poate fi aplicat din nou.

Când retratați, puteți încerca să utilizați un alt metal. În medie, perioada în care metalul se află pe corp este de 3-5 zile. Trebuie să plasați monede sau farfurii pe punctele active piele, unde cea mai mare sensibilitate la durere se simte in aceasta boala.

Medicina antroposofică folosește adesea metale în combinație cu substanțe de origine vegetală. Acțiunea lor se îmbunătățește reciproc, iar în acest caz metalele acționează mai ușor și pătrund mai bine în organism, permițându-i să se adapteze la ele. De asemenea, folosesc metoda de cultivare a plantelor în sol îmbogățit cu metalul necesar.

Prezentare de chimie

pe tema:

Șapte metale preistorice

• Creatori
• Scopurile și obiectivele studiului
• Citat pe tema de cercetare
• Introducere
• Aur
• Argint
• Cupru
• Fier
• Mercur
• Staniu
• Conduce
• Bibliografie

Creatori

• Vasiliev Evgheni
• Katsin Oleg

Scopurile și obiectivele studiului

• Explorați epoca cunoașterii celor 7 metale ale antichității
• Clasificarea perioadei antice
• Studierea caracteristicilor diferitelor metale

Citat pe tema de cercetare

• Legea periodică și Tabelul periodic al elementelor chimice de D.I. Mendeleev stau la baza chimiei moderne. Ele se referă la astfel de legi științifice care reflectă fenomene care există de fapt în natură și, prin urmare, nu își vor pierde niciodată semnificația.
• Descoperirea lor a fost pregătită de întregul curs al istoriei dezvoltării chimiei, dar a fost nevoie de geniul lui D.I. Mendeleev, darul său de previziune științifică, pentru ca aceste modele să fie formulate și prezentate grafic sub forma unui tabel.

• Olimpiodr(sec. VI), filozof și astrolog grec, profesor al școlii alexandrine. El a corelat 7 planete antice cu 7 metale și a introdus denumirea acestor metale cu simboluri planetare (Aur-Soare, Argint-Lună, Mercur-Mercur, Cupru-Venus, Fier-Marte, Tin-Jupiter, Plumb-Saturn).
• Termenul „metal” provine din cuvântul grecesc metallon (de la metalleuo - săpa, extrage din pământ). Conform ideilor alchimice, metalele au apărut în intestinele pământului sub influența razelor planetelor și s-au îmbunătățit treptat foarte lent, transformându-se în argint și aur. Alchimiștii credeau că metalele sunt substanțe complexe, constând din „începutul metalicității” (mercur) și „începutul inflamabilității” (sulf).

Introducere

Aur(lat. Aurum)

• Aurul este un element rar, conținutul său în scoarța terestră este de doar 4.310 -7%. În natură, aurul se găsește aproape întotdeauna în forma sa pură: în pepite sau sub formă de boabe mici și fulgi încorporați în roci dure sau dispersate în nisipuri purtătoare de aur. În zilele noastre, principala sursă de aur este minereul, care conține doar câteva grame de metal prețios pe tonă de rocă sterilă.
• Aurul este, de asemenea, extras ca produs secundar în timpul prelucrării minereurilor polimetalice și de cupru. Este, de asemenea, în apa de mare– în concentrații extrem de mici.
• În mintea alchimiștilor, aurul era considerat „regele metalelor”. Motivul pentru aceasta este, evident, spectaculos aspect, stralucire constanta si rezistenta la marea majoritate a reactivilor. Când este încălzit, aurul nu reacționează cu oxigenul, hidrogenul, carbonul, azotul, alcalii și majoritatea acizilor. Aurul se dizolvă numai în apă cu clor, un amestec de acizi clorhidric și azotic (aqua regia), în soluții de cianuri de metale alcaline suflate cu aer și, de asemenea, în mercur.
• În bijuterii și produse tehnice Nu aurul pur este folosit, ci aliajele sale, cel mai adesea cu cupru și argint, ci aliajele sale, cel mai adesea cu cupru și argint. Aurul pur este un metal prea moale, o unghie lasă urme pe el, iar rezistența la uzură este scăzută. Semnul distinctiv al produselor din aur produse pe plan intern înseamnă conținutul de aur din aliaj la o mie de părți în greutate.

Pepită de aur „Mephistopheles” cântărind 20,25 g, găsită în Siberia. Fond de diamante. Moscova.

Argint(lat. Argentum)

• Argintul este un metal prețios cunoscut din cele mai vechi timpuri. Oamenii au găsit pepite de argint chiar înainte de a învăța să topească metalele din minereuri. Argintul se găsește pe planeta noastră aproape pur, nativ și sub formă de compuși (de exemplu, Ag 2 S, Ag 3 SbS 3 etc.) Pe Pământ există de 20 de ori mai mult din acest element decât aur, - aproximativ 7×10 -6% din masa scoarței terestre, dar semnificativ mai puțin decât cupru.
• Argintul pur este un metal alb strălucitor, foarte moale, al doilea după aur ca maleabilitate. Conduce căldura și electricitatea cel mai bine dintre toate metalele.
• Ca și alte metale nobile, argintul se caracterizează printr-o rezistență chimică ridicată. Argintul nu înlocuiește hidrogenul din soluțiile de acizi obișnuiți, nu se schimbă în aer curat și uscat, dar dacă aerul conține hidrogen sulfurat și alți compuși volatili sulf, argintul se întunecă. Acizii nitric și sulfuric concentrat reacţionează lent cu argintul, dizolvându-l.
• Bromura de argint (într-o măsură mai mică și alte halogenuri) este extrem de importantă pentru industria foto și filmului ca componenta esentiala film fotosensibil.
• Pe măsură ce rezervele mondiale din acest metal scad, ei încearcă să înlocuiască argintul oriunde este posibil. Pentru a face acest lucru, tehnologii chimici caută formulări de film fotosensibil fără argint și materiale fotografice. Aliajele pe bază de nichel similare cu argintul sunt folosite pentru a face monede, vesela și obiecte de artă.

Cupru(lat. Cuprum)

• Cuprul se găsește în peste 170 de minerale, dintre care doar 17 sunt importante pentru industrie.De asemenea, uneori se găsește cuprul nativ. Conținutul de cupru din scoarța terestră este de 4,7 × 10 -3% în masă.
• Blocurile de piatră ale piramidei lui Keops au fost prelucrate cu unelte de cupru. O întreagă perioadă a istoriei omenirii se numește Epoca cuprului.
• Cuprul pur este un metal vâscos, vâscos, de culoare roșie; atunci când este spart, este roz; în straturi foarte subțiri, atunci când este expus la lumină, cuprul arată verzui-albastru. În compuși, cuprul prezintă de obicei stări de oxidare +1 și +2 și sunt cunoscuți și câțiva compuși trivalenți de cupru.
• Cupru metalul este relativ puțin activ. În aer uscat și oxigen la conditii normale cuprul nu se oxidează. Reacționează destul de ușor cu halogeni, sulf, seleniu. Dar cu hidrogen, carbon și azot cuprul nu reacționează nici la temperaturi ridicate.
• Cuprul este deosebit de important pentru inginerie electrică. În ceea ce privește conductivitatea electrică, cuprul ocupă locul al doilea dintre toate metalele - după argint. Cu toate acestea, astăzi, în întreaga lume, firele electrice, care anterior reprezentau aproape jumătate din cuprul topit, sunt fabricate din ce în ce mai mult din aluminiu. Conduce curentul mai puțin bine, dar este mai ușor și mai accesibil.
• Cel mai adesea, cuprul este adăugat în sol sub formă de sulfat pentahidrat - sulfat de cupru. În cantități semnificative este otrăvitor. În doze mici, cuprul este absolut necesar tuturor viețuitoarelor.

Tigaie de aramă, cca. 3000 î.Hr.

„Călăreț de bronz”. Saint Petersburg.

Fier(lat. Ferrum)

• Fierul poate fi numit principalul metal al timpului nostru. Acest element chimic a fost foarte bine studiat. Cu toate acestea, oamenii de știință nu știu când și de către cine a fost descoperit fierul: a fost prea mult timp în urmă. Omul a început să folosească produse din fier la începutul mileniului I î.Hr. Epoca bronzului a fost înlocuită cu epoca fierului. Metalurgia fierului în Europa și Asia a început să se dezvolte în secolele IX-VII. î.Hr.
• Primul fier care a căzut în mâinile omului a fost probabil de origine nepământească. Peste o mie de meteoriți cad pe Pământ în fiecare an, unii dintre ei fier, constând în principal din fier nichel. Cel mai mare meteorit de fier descoperit cântărește aproximativ 60 de tone și a fost găsit în 1920 în sud-vestul Africii. Fierul „ceresc” are o caracteristică tehnologică importantă: atunci când este încălzit, acest metal nu poate fi forjat; numai fierul de meteorit rece poate fi forjat. Armele fabricate din metal „ceresc” au rămas extrem de rare și prețioase timp de multe secole.
• Fierul este un metal de război, dar este și cel mai important metal pentru tehnologia pașnică. Oamenii de știință cred că nucleul Pământului este format din fier și, în general, este unul dintre cele mai comune elemente de pe Pământ. Pe Lună, fierul se găsește în cantități mari în stare divalentă și este nativ. Fierul a existat în aceeași formă pe Pământ până când atmosfera sa reducătoare a fost înlocuită cu una oxidantă, de oxigen. Chiar și în antichitate, a fost descoperit un fenomen remarcabil - proprietățile magnetice ale fierului, care sunt explicate prin caracteristicile structurale ale învelișului electronic al atomului de fier. În antichitate, fierul era foarte apreciat.
• Cea mai mare parte a fierului se găsește în zăcăminte care pot fi dezvoltate industrial. În ceea ce privește rezervele din scoarța terestră, fierul ocupă locul 4 între toate elementele, după oxigen, siliciu și aluminiu. Există mult mai mult fier în miezul planetei. Dar acest hardware nu este disponibil și este puțin probabil să devină disponibil în viitorul apropiat. Majoritatea fierului - 72,4% - este în magnetit. Cele mai mari zăcăminte de minereu de fier din URSS sunt anomalia magnetică Kursk, zăcământul de minereu de fier Krivoy Rog, din Urali (Munții Magnitnaya, Vysokaya, Blagodat), în Kazahstan - zăcămintele Sokolovskoye și Sarbaiskoye.
• Fierul este un metal alb-argintiu strălucitor care este ușor de prelucrat: tăiere, forjare, laminare, ștanțare.

Obiecte antice din fier, bronz,

aramii datate la 1300. î.Hr.

Mercur(lat. Hydrargyrum)

În mormintele egiptene construite în 1500 î.Hr. Au fost găsite și produse din fier, plumb, staniu și mercur. Fierul în acele vremuri era apreciat de multe ori mai mult decât aurul. Doar câteva obiecte de fier au fost găsite în mormântul faraonului Tutankhamon (secolul al XIV-lea î.Hr.): lame mici, o tetieră, o amuletă și un pumnal mic.

• Mercurul este un element rar și difuz, conținutul său este de aproximativ 4,5 × 10 -6% din masa scoarței terestre. Cu toate acestea, mercurul este cunoscut din cele mai vechi timpuri.
• Mercurul este un metal greu (densitate 13,52 g/cm3) alb-argintiu, singurul metal care este lichid la conditii normale. Mercurul se solidifică la -38,9°C și fierbe la +357,25°C. Când este încălzit, mercurul este destul de puternic (doar de 1,5 ori mai putina apa) se extinde, conduce electricitatea și încălzirea slab - de 50 de ori mai rău argint
• Ca metale pretioase, mercurul nu se modifică în aer - nu este oxidat de oxigen, nu reacționează cu alte componente ale atmosferei. CU halogeni mercurul reacţionează mai uşor decât cu oxigenul; interacționează cu acidul azotic, iar când este încălzit, cu acidul sulfuric. Într-un compus, mercurul este întotdeauna bivalent.
• Compușii de mercur sunt foarte toxici. Lucrul cu ele necesită nu mai puțină precauție decât lucrul cu mercurul în sine.
• În industrie și tehnologie, mercurul este utilizat foarte larg și variat. Fiecare dintre noi ținea un termometru cu mercur în mâini. Mercury funcționează și în alte dispozitive - barometre, debitmetre. Catozii de mercur sunt importanți în producerea de clor și sodă caustică, alcalinȘi metale alcalino-pământoase, sunt cunoscute redresoare cu mercur AC și lămpi cu mercur.

Staniu(lat. Stannum)

Clopot de bronz, mijlocul mileniului II î.Hr. e.

• Tinul este unul dintre metale, cunoscută oamenilor din cele mai vechi timpuri. Aliaj de staniu cu cupru– bronzul – a fost obținut pentru prima dată acum mai bine de 4000 de ani. Bronzul rămâne astăzi principalul aliaj de staniu. Staniul este un element de abundență medie; în natură se găsește în 24 de minerale, 2 dintre ele - casiteritul și stanina - au importanță industrială.
• Staniul este un metal alb-argintiu destul de ductil, se topește la 231,9°C, fierbe la 2270°C. Există în două modificări alotrope - alfa și beta staniu.
• La temperatura camerei staniul există de obicei sub formă beta. Aceasta este binecunoscuta tablă albă - un metal familiar și familiar, din care au fost turnați anterior soldații de tablă, s-au făcut vase și sunt încă folosite pentru a acoperi interiorul cutiilor de tablă. La temperaturi sub +13,2°C, pulberea cristalină fină alfa-staniu-gri este mai stabilă. Procesul de transformare a staniului alb în gri are loc cel mai rapid la -33°C. Această transformare a fost numită în mod figurat „ciuma de cositor”. În trecut, aceasta a dus adesea la consecințe dramatice.
• Rezistența chimică a staniului este destul de mare. La temperaturi de până la 100°C, practic nu este oxidat de oxigenul atmosferic - doar suprafața este acoperită cu o peliculă subțire de oxid din compoziția SnO2. Dizolvă staniul și acidul azotic, chiar diluat și la rece.
• Cea mai mare parte a staniului este folosită în producția de lipituri și aliaje, în principal pentru imprimare și rulmenți.

Conduce(lat. Plumbum)

• Plumbul este un metal moale și greu de culoare gri-albăstruie și este un metal neferos.
• Conținutul de plumb din scoarța terestră este de 1,6×10-3% în masă. Plumbul nativ este extrem de rar. Plumbul apare cel mai adesea sub formă de sulfură de PbS. Acest mineral strălucitor fragil gri numită galena, sau strălucire de plumb.
• Plumbul se topește la o temperatură de 327,4°C și fierbe la 1725°C. Densitatea sa este de 11,34 g/cm. Plumbul este un metal moale, ductil: poate fi tăiat cu un cuțit sau zgâriat cu unghia.
• În aer devine rapid acoperit cu un strat subțire de oxid de PbO. Acizii clorhidric și sulfuric diluați nu au aproape niciun efect asupra plumbului, dar se dizolvă în acizi sulfuric și azotic concentrați. De la mijlocul secolului al XIV-lea. Gloanțele pentru arme de foc au fost turnate din plumb în secolul al XV-lea. Gutenberg din Germania a pregătit faimosul aliaj de tipar de antimoniu, plumb și staniu sau hart și a pus bazele tipăririi.
• Cu punct de topire scăzut, ușor de prelucrat, plumbul este utilizat pe scară largă astăzi. Plumbul absoarbe bine razele X și radiațiile radioactive

Topor - topor din bronz, mileniul II î.Hr. e.

Bibliografie

• Kritsman V.A., Stanzo V.V. Dicţionar enciclopedic tânăr chimist 1982
• Dibrov I.A. Chimie anorganică. SPb.: Editura. „Cerbul cerb”, 2001* .
• O scurtă carte de referință a cantităților fizice și chimice / Editat de K.P. Mishchenko A.A. Ravdelya. L.: Chimie, 1999 *.
• Neugebauer O. Științe exacte în timpurile străvechi. - M.: „Știință”, 1968.

Nu am ales întâmplător tema „Metale în Antichitate”. Acum nu ne putem imagina viața fără metale. Folosim metalele și aliajele lor ca unul dintre principalele materiale de construcție ale civilizației moderne. Acest lucru este determinat în primul rând de rezistența lor ridicată, uniformitatea și impermeabilitatea la lichide și gaze. În plus, prin schimbarea formulării aliajului, este posibilă modificarea proprietăților acestora într-un interval foarte larg.

Metalele sunt folosite atât ca buni conductori ai energiei electrice (cupru, aluminiu), cât și ca materiale cu rezistență crescută pentru rezistențe și elemente electrice de încălzire (nicrom, etc.).

Metalele și aliajele lor sunt utilizate pe scară largă pentru fabricarea uneltelor (părțile lor de lucru). Acestea sunt în principal oțeluri de scule și aliaje dure. Diamantul, nitrura de bor și ceramica sunt, de asemenea, folosite ca materiale pentru instrumente.

Cifra 7 se găsește adesea în diverse învățături mistice și chiar doar în viața de zi cu zi: 7 culori ale curcubeului, 7 metale antice, 7 planete, 7 zile ale săptămânii, 7 note.

Să ne oprim asupra celor 7 metale ale antichității - cupru, argint, aur, staniu, plumb, mercur, fier, precum și unele aliaje pe baza acestora.

Filosofii antici au identificat diferite metale cu oasele zeităților. În special, egiptenii considerau fierul ca oasele lui Marte, iar magnetul ca oasele lui Horus. În opinia lor, plumbul era scheletul lui Saturn și, în consecință, cuprul lui Venus. Filosofii antici atribuiau mercurul scheletului lui Mercur, aurul Soarelui, argintul Lunii, antimoniul Pământului.

Din cele mai vechi timpuri, omul a crezut că planetele influențează funcțiile corpului uman.

Se credea că cu ajutorul metalelor se putea combate influențele dăunătoare ale stelelor.

Din cele mai vechi timpuri, vindecătorii au folosit metale. Dar tratamentul lor preferat era tot ierburile. Tratamentul cu minerale sub formă de pulbere luate pe cale orală a început să fie folosit abia în Evul Mediu. Utilizarea mai obișnuită a metalelor în antichitate, în acest sens, era purtarea sau folosirea lor ca talismane, împreună cu talismane de piatră. Eliphas Levi, descriind vrăjitorul în hainele sale, spune că:

„Duminica (ziua Soarelui) ținea în mâini un toiag de aur, decorat cu un rubin sau crizolit; luni (ziua Lunii) purta trei fire - perle, cristal si selenit; marți (ziua lui Marte) avea o tijă de oțel și un inel din același metal; miercuri (ziua lui Mercur) purta un colier de perle sau mărgele de sticlă care conțineau mercur și un inel de agat; joi (ziua lui Jupiter) avea o baghetă de cauciuc și un inel cu smarald sau safir; vineri (ziua lui Venus) avea un toiag de aramă, un inel turcoaz și o coroană cu beril; sâmbătă (ziua lui Saturn) avea un toiag de onix, precum și un inel din această piatră și un lanț de tablă la gât.”

Când s-a dezvoltat astrologia, cele șapte metale cunoscute atunci au început să fie comparate cu cele șapte planete, care simbolizau legătura dintre metale și corpurile cerești și originea cerească a metalelor.

Fiecare metal a acționat ca intermediar între zei și fenomenele pământești, așa că erau asociate cu semnele planetelor: aur - cu Soarele, argint - cu Luna, cuprul - cu Venus, fierul - cu Marte, plumbul - cu Saturn. , staniu - cu Jupiter și mercur - cu Mercur. Această comparație a devenit comună în urmă cu mai bine de 2000 de ani și se găsește constant în literatură până în secolul al XIX-lea.

Este evident că omul a făcut cunoştinţă pentru prima dată cu acele metale care se găseau în natură în stare nativă. Acesta este aur, argint, cupru, fier meteorit. Cu alte metale - așa cum a învățat să le obțină din compuși prin topire prin reducere.

În timp ce lucram la proiect, am aflat că oamenii au început să folosească primele unelte metalice, după cele din piatră, cu câteva mii de ani înainte de epoca noastră. Erau făcute din cupru nativ și, prin urmare, erau cupru. Cuprul nativ se găsește destul de des în natură. Omul antic a efectuat mai întâi prelucrarea pepitelor de cupru cu ajutorul pietrelor (adică, de fapt, a folosit forjarea la rece a metalelor pentru a produce produse din acestea). De ce a fost posibil acest lucru? Am găsit răspunsul la această întrebare. Cuprul este un metal destul de moale.

În partea teoretică a proiectului „Metale antice” oferim răspunsuri la alte întrebări pe care le-am avut pe parcursul activității noastre:

De ce a fost cuprul primul metal pe care oamenii au început să-l folosească în viața lor?

(am răspuns deja la asta, vezi mai sus)

De ce cuprul nu ar putea înlocui complet uneltele din piatră? În ce trecut istoric au apărut „epocile metalelor” - cupru, bronz și fier? De ce epoca bronzului a înlocuit epoca cuprului și a fost înlocuită cu epoca fierului? Ce proprietăți noi ale metalelor și aliajelor a descoperit omul pentru sine, care i-au oferit posibilitatea de a face unelte, arme și articole de uz casnic mai avansate? De ce foloseau oamenii talismane? Cum și ce obiecte antice foloseau oamenii în viața de zi cu zi? Ce beneficii sau rău s-ar putea discuta atunci când au încercat să se vindece cu „metale antice”? Cum erau obținute sau exploatate metalele în antichitate? Care este originea numelui metalelor antice?

În partea practică a muncii noastre, am decis să investigăm:

Ce proprietăți ale metalelor sau aliajelor obiectelor antice au asigurat conservarea lor până în zilele noastre?

De ce produsele au grade diferite de conservare?

Pentru a rezolva probleme practice, am: 1) efectuat un experiment chimic pentru a determina activitatea chimică a metalelor antice și rezistența lor chimică la anumite influențe chimice și atmosferice; 2) a făcut concluziile adecvate.

2. 1 CURU. EPOCA CURUMILOR

Simbolul Cu provine din latinescul cyproum (mai târziu, Cuprum), deoarece Cipru era locul minelor de cupru ale vechilor romani.

Cuprul pur este un metal vâscos, vâscos, de culoare roz deschis, rulat ușor în foi subțiri. Conduce foarte bine căldura și electricitatea, pe locul doi după argint în acest sens. În aer uscat, cuprul rămâne aproape neschimbat, deoarece pelicula subțire de oxizi formată pe suprafața sa conferă cuprului mai mult. culoare inchisași servește și ca protecție bună împotriva oxidării ulterioare. Dar în prezența umidității și a dioxidului de carbon, suprafața de cupru devine acoperită cu un strat verzui de hidroxicarbonat de cupru - (CuOH)2CO3.

Cuprul este utilizat pe scară largă în industrie datorită conductivității sale termice ridicate, conductibilității electrice ridicate, maleabilității, proprietăților bune de turnare, rezistenței ridicate la tracțiune, rezistenței chimice.

Cuprul este primul metal pe care oamenii au început să-l folosească în antichitate cu câteva mii de ani î.Hr. Primele unelte din cupru au fost fabricate din cupru nativ, care se găsește destul de des în natură, deoarece cuprul este un metal cu activitate scăzută. Cea mai mare pepită de cupru a fost găsită în Statele Unite; cântărea 420 de tone.

Dar datorită faptului că cuprul este un metal moale, cuprul în antichitate nu putea înlocui complet uneltele din piatră. Numai când omul a învățat să topească cuprul și a inventat bronzul (un aliaj de cupru și staniu), metalul a înlocuit piatra.

Utilizarea pe scară largă a cuprului a început în mileniul al IV-lea î.Hr. e.

Se crede că cuprul a început să fie folosit în jurul anului 5000 î.Hr. e. Cuprul se găsește rar în natură ca metal. Din pepite de cupru, eventual cu ajutorul topoare de piatră, au fost realizate primele unelte metalice. Indienii care locuiau pe malurile sale ale lacului. Superior (America de Nord), unde există cuprul nativ foarte pur, metodele de prelucrare la rece erau cunoscute înainte de vremea lui Columb.

Epoca cuprului este o epocă de tranziție între neolitic și epoca bronzului. Se caracterizează prin apariția primelor unelte din cupru cu utilizarea pe scară largă a celor din piatră. Pentru regiunile sudice ale regiunii Volga 4 mii î.Hr. e. , pentru pădure - 3 mii î.Hr. e. În regiunile forestiere din regiunea Volga, industria principală rămâne pescuitul și vânătoarea; în sud, vânătoarea specializată condusă de cai este înlocuită cu creșterea și agricultura acestora. În jurul anului 3500 î.Hr e. În Orientul Mijlociu, au învățat să extragă cuprul din minereuri; acesta a fost obținut prin reducerea cărbunelui. În Egiptul Antic existau mine de cupru. Se știe că blocurile pentru celebra piramidă Cheops au fost prelucrate cu o unealtă de cupru.

În sudul Mesopotamiei, cel mai vechi obiect metalic a fost un vârf de lance găsit în Ur, în straturi datând din mileniul IV î.Hr. e. Analiza chimică a constatat că conține 99,69% Cu, 0,16% As, 0,12% Zn și 0,01% Fe. În Caucaz și Transcaucazia, metalul a început să fie folosit în prima jumătate a mileniului al IV-lea î.Hr. e. Era cuprul, care era obținut prin topirea metalurgică a minereurilor de cupru oxidate, uneori împreună cu minerale de arsenic.

Chiar mai târziu, metalul a început să fie folosit în Europa Centrală, cel puțin nu mai devreme de mileniul III î.Hr. e. O secure plată de cupru de formă primitivă, găsită la Horn Lefantovce în vestul Slovaciei, datează aproximativ de la jumătatea mileniului al III-lea î.Hr. e. Conform analizei spectrale, securea este fabricată din cupru care conține impurități de arsen (0,10%), antimoniu (0,35%) și cantități mici de alte metale, ceea ce sugerează că cuprul din care a fost făcută securea nu era de origine nativă sau cel mai probabil, a fost obținută prin topirea prin reducere a minereurilor de malachit.

Strămoșii vechilor slavi, care locuiau în bazinul Donului și în regiunea Niprului, foloseau cuprul pentru a face arme, bijuterii și obiecte de uz casnic. Cuvântul rusesc „cupr”, potrivit unor cercetători, provine de la cuvântul „Mida”, care printre triburile antice care locuiau Europa de Est, însemnând metal în general.

PROPRIETĂȚI VINDECĂTOARE ALE CUPRULUI

Proprietățile vindecătoare ale cuprului sunt cunoscute de foarte mult timp. Anticii credeau că efect de vindecare cuprul este asociat cu proprietățile sale analgezice, antipiretice, antibacteriene și antiinflamatorii. Avicenna și Galen au descris, de asemenea, cuprul ca medicament, iar Aristotel, arătând asupra efectului general de întărire al cuprului asupra corpului, a preferat să adoarmă cu o minge de cupru în mână. Regina Cleopatra a purtat cele mai frumoase brățări de cupru, preferându-le aurul și argintul, cunoscând bine medicina și alchimia. În armura de cupru, războinicii antici erau mai puțin obosiți, iar rănile lor s-au deteriorat mai puțin și s-au vindecat mai repede. A fost remarcat și utilizat pe scară largă în Lumea antica capacitatea cuprului de a avea un efect pozitiv asupra „forței masculine”.

Popoarele nomade foloseau în viața de zi cu zi ustensile de cupru, care le protejau de bolile infecțioase, iar țiganii purtau un cerc de cupru pe cap în aceleași scopuri. Fapt istoric: Epidemia de holeră și ciumă a ocolit oamenii care lucrează cu cupru sau care locuiesc în apropierea minelor de cupru. Nu întâmplător, mânerele ușilor din spitale erau din cupru pentru a preveni transmiterea infecției de la pacienții infecțioși la oamenii sănătoși.

În copilărie, la sfatul bunicii mele, aplicând un ban de cupru pe cucuță, am redus durerea și inflamația, deși moneda de 5 copeici emisă în vremea sovietică avea un conținut scăzut de cupru.

În zilele noastre, utilizarea produselor din cupru este larg răspândită. În Asia Centrală poartă produse din cupru și practic nu suferă de reumatism. În Egipt și Siria, chiar și copiii poartă articole din cupru. În Franța, tulburările de auz sunt tratate cu cupru. În Statele Unite, brățările de cupru sunt purtate ca remedii pentru artrită. În medicina chineză, discurile de cupru sunt aplicate pe punctele active. În Nepal, cuprul este considerat un metal sacru.

2. 2 Bronz. Epoca de bronz

Prin 3000 î.Hr e. În India, Mesopotamia și Grecia, staniul a fost adăugat la cupru pentru a topi bronzul mai dur. Descoperirea bronzului s-ar fi întâmplat întâmplător, dar avantajele sale față de cuprul pur au adus rapid acest aliaj pe primul loc.

Așa a început „Epoca Bronzului”.

Epoca bronzului este caracterizată prin răspândirea metalurgiei bronzului, a uneltelor și a armelor din bronz în Orientul Mijlociu, China, America de Sud si etc.

Cuvântul „bronz” sună aproape la fel în multe limbi europene. Originea sa este asociată cu numele unui mic port italian de la Marea Adriatică - Brindisi. Prin acest port, bronzul a fost livrat Europei în vremuri străvechi și în Roma antică acest aliaj a fost numit „es Brindisi” - cupru din Brindisi.

Asirienii, egiptenii, hindușii și alte popoare din antichitate aveau produse din bronz. Cu toate acestea, meșterii antici au învățat să turneze statui din bronz solid nu mai devreme de secolul al V-lea. î.Hr e. În jurul anului 290 î.Hr e. Chares a creat Colosul din Rodos în onoarea zeului soarelui Helios. Avea 32 m înălțime și stătea deasupra intrării în portul interior al portului antic al insulei Rodos din estul Mării Egee.Este o statuie gigantică din bronz.

De ce epoca cuprului a lăsat locul epocii bronzului?

Bronzul are o rezistență mai mare și rezistență la uzură decât cuprul; ductilitate bună, rezistență la coroziune, proprietăți bune de turnare

Bronz și alamă în lumea modernă

De compoziție chimică alamele se disting între simple și complexe, iar după structura lor - monofazată și bifazată. Alama simplă este aliată cu o singură componentă: zinc.

Alama cu un continut mai mic de zinc (tompak si semi-tompak) sunt inferioare alamelor L68 si L70 ca ductilitate, dar superioare acestora ca conductivitate electrica si termica.

Bronzuri de staniu

Bronzurile sunt superioare alamei ca rezistență și rezistență la coroziune (în special în apa de mare).

Bronzurile de staniu au proprietăți ridicate de turnare. Un dezavantaj al pieselor turnate din bronz de staniu este microporozitatea lor semnificativă. Prin urmare, pentru lucrări la presiuni ridicate se folosesc bronzuri de aluminiu.

Din cauza cost ridicat Se folosesc mai des bronzurile de staniu, în care o parte din cositor este înlocuită cu zinc (sau plumb).

Bronzuri de aluminiu

Aceste bronzuri înlocuiesc din ce în ce mai mult bronzurile de alamă și staniu.

Se folosesc pentru foi și ștanțare cu deformare semnificativă. Sunt mai puternice și mai elastice, nu formează porozitate, ceea ce asigură turnări mai dense. Proprietățile de turnare sunt îmbunătățite prin introducerea unor cantități mici de fosfor în aceste bronzuri. Toate bronzurile de aluminiu, ca și bronzurile de staniu, sunt bine rezistente la coroziune în apa de mare și într-o atmosferă tropicală umedă, așa că sunt folosite în construcții navale, aviație etc. Sub formă de benzi, foi, fire, sunt folosite pentru elemente elastice. , în special pentru arcuri purtătoare de curent.

Bronzuri de siliciu

Aceste bronzuri sunt utilizate pentru fitinguri și țevi care funcționează în medii alcaline (inclusiv deșeuri).

Bronzuri de beriliu

Bronzurile de beriliu combină rezistența foarte mare (până la 120 kgf/mm2) și rezistența la coroziune cu o conductivitate electrică crescută. Cu toate acestea, din cauza costului ridicat al beriliului, aceste bronzuri sunt utilizate numai pentru cazuri deosebit de critice în produse de secțiune mică sub formă de benzi, sârmă pentru arcuri, membrane, burduf și contacte în mașini, aparate și dispozitive electrice.

2. 3 Aur. Argint

Alături de pepitele de cupru, pepitele de aur și argint au atras, de asemenea, atenția omului în Noua Epocă de Piatră. Oamenii exploatează aur din timpuri imemoriale. Omenirea a întâlnit aur deja în mileniul al V-lea î.Hr. e. în epoca neolitică datorită distribuţiei sale în formă nativă. Potrivit arheologilor, exploatarea sistematică a început în Orientul Mijlociu, de unde au fost furnizate bijuterii din aur, în special Egiptului. În Egipt, în mormântul reginei Zer și a uneia dintre reginele Pu - Abi Ur din civilizația sumeriană, au fost găsite primele bijuterii din aur, datând din mileniul III î.Hr. e.

În antichitate, principalele centre ale exploatării metalelor prețioase erau Egiptul de Sus, Nubia, Spania, Colchis (Caucaz); Există informații despre producția din America Centrală și de Sud și Asia (India, Altai, Kazahstan, China). În Rusia, aurul a fost extras deja în mileniul II-III î.Hr. e.

Metalele erau extrase din plasare prin spălarea nisipului de pe pielea animalelor cu părul tuns (pentru a prinde boabele de aur), precum și folosind jgheaburi, tăvi și oale primitive. Metalele erau extrase din minereuri prin încălzirea rocii până la crăpare, urmată de zdrobirea blocurilor în mortare de piatră, măcinarea cu pietre de moară și spălarea. Separarea după mărime a fost efectuată pe site. În Egiptul Antic, exista o metodă cunoscută de separare a aliajelor de aur și argint cu acizi, separarea aurului și argintul dintr-un aliaj de plumb prin cupelare, extragerea aurului prin amalgamarea cu mercur sau colectarea particulelor folosind o suprafață grasă (Grecia Antică). Cupelația a fost efectuată în creuzete de lut, unde a fost adăugat plumb, sare de masă, staniu și tărâțe.

În secolele XI-VI î.Hr. e. argintul a fost extras în Spania în văile râurilor Tajo, Duero, Minho și Guadyaro. În secolele VI-IV î.Hr. e. Dezvoltarea zăcămintelor de aur primar și placer a început în Transilvania și în Carpații Occidentali.

Exploatarea aurului în Evul Mediu se desfășura prin măcinarea minereului de aur în făină. Era amestecat în butoaie speciale cu mercur la fund. Mercurul a umezit și a dizolvat parțial aurul pentru a forma un amalgam (amalgam). A fost separat de restul stâncii și descompus prin încălzire. În același timp, mercurul s-a evaporat, iar aurul a rămas în aparatul de distilare

În timpurile moderne, aurul a început să fie extras prin cianurarea minereurilor,

Geochimia aurului

Aurul se caracterizează prin forma sa nativă. Printre celelalte forme ale sale, este de remarcat electrum, un aliaj de aur și argint, care are o nuanță verzuie și este relativ ușor distrus atunci când este transferat de apă. În roci, aurul este de obicei dispersat la nivel atomic. În depozite este adesea închis în sulfuri și arsenide.

Aurul în viața de zi cu zi

Aurul, împreună cu cuprul, a fost unul dintre primele metale folosite de om în viața de zi cu zi

Ductilitatea ridicată a aurului și argintului a fost utilizată pe scară largă, mai ales în Egipt, sub formă de tablă - folie, pentru acoperirea cuprului și chiar a produselor din lemn. Acoperirea produselor din cupru cu aur le-a salvat de coroziune

Amuleta „Dumnezeul Soarelui”. Cultul Soarelui se găsește în toate religiile antice. Energia sa este asociată cu viața și prosperitatea. Razele dătătoare de viață ajută la creșterea fructelor care hrănesc întreaga lume. Printre celți, acest luminar puternic a fost asociat cu simbolul fertilizator masculin. Talismanul Soarelui te ajută să simți plinătatea vieții, să câștigi încredere în tine și să restabiliți puterea mentală. Protejează împotriva adversităților vieții, a slăbiciunii fizice și spirituale.

Ductilitatea ridicată a aurului și argintului a fost utilizată pe scară largă, mai ales în Egipt, sub formă de tablă - folie, pentru acoperirea cuprului și chiar a produselor din lemn. Acoperirea produselor din cupru cu aur le-a salvat de coroziune.

Bijuterii erau realizate din argint - margele, inele, inele, accesorii vestimentare, vaze, vase, amulete etc.

Deja în vremurile moderne, aurul și argintul erau folosite ca bani. Principalul metal valutar până în prezent este aurul.

Argintul, după saturarea pieței, a pierdut de fapt această funcție.

Aurul este elementul cel mai important sistemul financiar global modern, deoarece acest metal nu este supus coroziunii, are multe domenii de aplicare tehnică, iar rezervele sale sunt mici. Aurul practic nu a fost pierdut în timpul cataclismelor istorice, ci a fost doar acumulat și topit. În prezent, rezervele globale de aur ale băncilor sunt estimate la 32 de mii de tone

Aurul pur este un metal galben moale, ductil. Tentă roșiatică Unele produse din aur, cum ar fi monedele, conțin impurități ale altor metale, în special cuprul.

Cea mai importantă caracteristică Bijuterii este eșantionul lor, care caracterizează conținutul de aur din ele. Compoziția unor astfel de aliaje este exprimată prin defalcare, ceea ce indică numărul de părți în greutate de aur în 1000 de părți din aliaj (în practica rusă). Puritatea aurului pur chimic corespunde cu puritatea 999,9; este numit și aur „bancă”, deoarece lingourile sunt făcute din acest aur.

În Rusia, este considerat a fi începutul exploatării aurului pe 21 mai (1 iunie) 1745, când Erofey Markov, care a găsit aur în Urali, și-a anunțat descoperirea în Biroul Consiliului principal al fabricilor din Ekaterinburg. De-a lungul istoriei, omenirea a extras aproximativ 140 de mii de tone de aur.

Argintul este un element dintr-un subgrup lateral al primului grup, a cincea perioadă a Tabelului periodic al elementelor chimice al lui D. I. Mendeleev, cu număr atomic 47. Notat prin simbolul Ag (lat. Argentum)

Descoperirea argintului. Productie

Fenicienii au descoperit zăcăminte de argint (minereuri de argint) în Spania, Armenia, Sardinia și Cipru. Argintul din minereurile de argint a fost combinat cu arsen, sulf, clor și, de asemenea, sub formă de argint nativ. Metalul nativ, desigur, a devenit cunoscut înainte de a învăța să-l extragă din compuși. Argintul nativ se găsește uneori sub formă de mase foarte mari: cea mai mare pepită de argint este considerată a fi o pepiță care cântărea 13,5 tone. Argintul se găsește și în meteoriți și se găsește în apa de mare. Argintul se găsește rar sub formă de pepite. Acest fapt, precum și culoarea sa mai puțin vizibilă (pepitele de argint sunt de obicei acoperite cu un strat de sulfură neagră) au dus la descoperirea ulterioară a argintului nativ de către om. Aceasta a explicat la început marea raritate și marea valoare a argintului. Dar apoi a avut loc a doua descoperire a argintului.Prin rafinarea aurului cu plumb topit, în unele cazuri, în locul unui metal mai strălucitor decât aurul natural, s-a obținut un metal mai mat. Dar era mai mult decât metalul original pe care doreau să-l curețe. Acest aur pal a intrat în uz din mileniul III î.Hr. nouă eră. Grecii o numeau electron, romanii electrum, iar egiptenii asem. În prezent, termenul electrum poate fi folosit pentru a se referi la un aliaj de argint și aur. Aceste aliaje de aur și argint pentru o lungă perioadă de timp considerat un metal special. În Egiptul antic, unde argintul era adus din Siria, era folosit pentru a face bijuterii și monede. Acest metal a venit în Europa mai târziu (aproximativ 1000 î.Hr.) și a fost folosit în aceleași scopuri. Se presupunea că argintul este un produs al transformării metalelor în drumul către „transmutarea” lor în aur. 2500 î.Hr. în Egiptul Antic purtau bijuterii și bateau monede din argint, crezând că mai scump decât aurul. În secolul al X-lea s-a demonstrat că există o analogie între argint și cupru, iar cuprul era văzut ca argintiu colorat în roșu. În 1250, Vincent Beauvais a sugerat că argintul s-a format din mercur sub acțiunea sulfului. În Evul Mediu, „cobald” era numele pentru minereurile care erau folosite pentru a produce metale cu proprietăți diferite de argintul deja cunoscut. S-a demonstrat ulterior că aceste minerale au fost folosite pentru a produce un aliaj argint-cobalt, iar diferența de proprietăți a fost determinată de prezența cobaltului. În secolul al XVI-lea Paracelsus a obținut clorură de argint din elemente, iar Boyle a determinat compoziția acesteia. Scheele a studiat efectul luminii asupra clorurii de argint, iar descoperirea fotografiei a atras atenția asupra altor halogenuri de argint. În 1663, Glaser a propus azotatul de argint ca agent de cauterizare. De la sfârşitul secolului al XIX-lea. cianurile complexe de argint sunt utilizate în electroformare. Este folosit la baterea de monede, premii - ordine și medalii.

Halogenurile de argint și nitratul de argint sunt folosite în fotografie deoarece au fotosensibilitate ridicată.

Datorită celei mai mari conductivitati electrice și rezistență la oxidare, este utilizat: în electrotehnică și electronică ca acoperire pentru contactele critice; în tehnologia cu microunde ca acoperire a suprafeței interioare a ghidurilor de undă.

Folosit ca strat de acoperire pentru oglinzile foarte reflectorizante (oglinzile convenționale folosesc aluminiu).

Adesea folosit ca catalizator în reacțiile de oxidare, de exemplu în producerea de formaldehidă din metanol.

Folosit ca dezinfectant, în principal pentru dezinfectarea apei. Cu ceva timp în urmă, o soluție de protargol și colargol, care erau argint coloidal, era folosită pentru tratarea răcelilor.

Unul dintre domeniile importante de utilizare a argintului a fost alchimia, care este strâns legată de medicină. Deja 3 mii de ani î.Hr. e. În China, Persia și Egipt erau cunoscute proprietățile vindecătoare ale argintului nativ. Vechii egipteni, de exemplu, aplicau o placă de argint pe răni pentru a asigura o vindecare rapidă. Capacitatea acestui metal de a menține apa potrivită pentru băut pentru o lungă perioadă de timp este cunoscută și din cele mai vechi timpuri. De exemplu, regele persan Cirus a transportat apă doar în vase de argint în timpul campaniilor militare. Celebrul medic medieval Paracelsus a tratat unele boli cu nitrat de argint (lapis) din piatra „lună”. Acest remediu este folosit și astăzi în medicină.

Dezvoltarea farmacologiei și chimiei, apariția multor noi naturale și sintetice forme de dozare nu au redus atenția medicilor moderni la acest metal. În zilele noastre, continuă să fie utilizat pe scară largă în farmacologia indiană (pentru producerea de medicamente tradiționale Aurvedic în India). Ayurveda este mod antic diagnosticul bolilor și tratamentul, puțin cunoscute în afara Indiei. Peste 500 de milioane de oameni din India iau astfel de medicamente, așa că este clar că consumul de argint în farmacologia țării este foarte mare. Mai recent, studiile moderne ale celulelor corpului pentru conținutul de argint au condus la concluzia că acesta este crescut în celulele creierului. Astfel, s-a ajuns la concluzia că argintul este un metal necesar pentru funcționarea organismului uman și că proprietățile medicinale ale argintului, descoperite în urmă cu cinci mii de ani, nu și-au pierdut actuala actualitate.

Argintul mărunțit fin este utilizat pe scară largă pentru dezinfecția apei. Apa infuzată cu pulbere de argint (de regulă, se folosește nisip placat cu argint) sau filtrată printr-un astfel de nisip este aproape complet dezinfectată. Argintul sub formă de ioni interacționează activ cu diverși alți ioni și molecule. Concentrațiile mici sunt utile, deoarece argintul distruge multe bacterii patogene. De asemenea, sa stabilit că ionii de argint în concentrații mici ajută la creșterea rezistenței generale a organismului la boli infecțioase. Dezvoltând această direcție de utilizare, pe lângă paste de dinți, creioane de securitate, plăci ceramice acoperite cu argint, Japonia a început chiar să producă tămâie, care conține argint ionizat și, atunci când este arsă, eliberează ioni care ucid bacteriile. Efectul unor astfel de medicamente precum protargolul, colargolul etc., care sunt forme coloidale de argint și ajută la vindecarea leziunilor oculare purulente, se bazează pe această proprietate a argintului.

2. 4 Fier. Epoca fierului

Fierul este un element din subgrupa laterală a grupei a opta din perioada a patra a sistemului periodic de elemente chimice a lui D.I. Mendeleev, număr atomic 26. Notat cu simbolul Fe (latină Ferrum) O substanță simplă este fierul - metal maleabil al argintului -culoare albă cu reactivitate chimică ridicată: fierul se corodează rapid la temperaturi ridicate sau umiditate ridicată în aer. Fierul arde în oxigen pur și, într-o stare fin dispersată, se aprinde spontan în aer. Fierul are proprietate specială- magnetism.

În natură, fierul se găsește rar în forma sa pură. Cel mai adesea se găsește în meteoriții fier-nichel. În ceea ce privește prevalența în scoarța terestră, fierul ocupă locul 4 după O, Si, Al (4,65%). De asemenea, se crede că fierul constituie cea mai mare parte a miezului pământului.

Fierul în antichitate

Primele unelte de fier găsite în regiunea carpato-dunăreană-pontică, care datează din secolul al XII-lea î.Hr. e.

Fierul ca material de unealtă este cunoscut încă din cele mai vechi timpuri; cele mai vechi produse din fier găsite în timpul săpăturilor arheologice datează din mileniul IV î.Hr. e. și aparțin civilizațiilor antice sumeriene și egiptene antice. Acestea sunt vârfuri de săgeți și bijuterii din fier meteorit, adică un aliaj de fier și nichel (conținutul acestuia din urmă variază de la 5 la 30%) din care sunt fabricați meteoriții. Aparent, unul dintre denumirile de fier în limba greacă provine de la originea lor cerească: „sider” (iar în latină acest cuvânt înseamnă „înstelat”)

Produsele realizate din fier produs artificial sunt cunoscute încă de la așezarea triburilor ariene din Europa până în Asia și insulele Mării Mediterane (4-3 mileniu î.Hr.). Cea mai veche unealtă de fier cunoscută este o daltă de oțel găsită în zidăria piramidei faraonului Khufu din Egipt (construită în jurul anului 2550 î.Hr.).

Dar utilizarea fierului a început mult mai devreme decât producția sa. Uneori s-au găsit bucăți de metal negru-cenusiu care, atunci când sunt forjate într-un pumnal sau un vârf de lance, produceau o armă mai puternică și mai ductilă decât bronzul și țineau o muchie ascuțită mai lungă. Dificultatea a fost că acest metal a fost găsit doar întâmplător. Acum putem spune că a fost fier meteorit. Deoarece meteoriții de fier sunt un aliaj fier-nichel, se poate presupune că calitatea pumnalelor unice individuale, de exemplu, ar putea concura cu bunurile de consum moderne. Cu toate acestea, aceeași unicitate a dus la faptul că astfel de arme au ajuns nu pe câmpul de luptă, ci în vistieria următorului conducător.

Fier metalic natural de origine nepământeană - fierul meteorit a fost folosit în zorii epocii fierului. Calea transformării chimice a minereului de fier a necesitat dezvoltarea unor temperaturi destul de ridicate. Pentru a reduce fierul din oxizii săi cu monoxid de carbon, ceea ce se întâmplă în procesul metalurgic obișnuit, este suficientă o temperatură doar puțin peste 700 oC - chiar și un foc de tabără dă această temperatură. Totuși, fierul astfel obținut este o masă sinterizată formată din metal, carburi, oxizi și silicați ai acestuia; când este forjat, se prăbușește. Pentru a realiza practic posibilitățile procesului de reducere pentru a obține fier adecvat pentru prelucrare, au fost necesare trei condiții: ​​1) introducerea oxizilor de fier în zona de încălzire în condiții de reducere; 2) realizarea unei temperaturi la care se obţine un metal adecvat prelucrării mecanice; 3) descoperirea efectului aditivilor - fluxuri, care facilitează separarea impurităților sub formă de zgură, care asigură producerea de metal maleabil la temperaturi nu prea ridicate.

Primul pas în metalurgia feroasă emergentă a fost producția de fier prin reducerea acestuia din oxidul său. Minereul era amestecat cu cărbune și pus în cuptor. La temperatura ridicată creată de arderea cărbunelui, carbonul a început să se combine nu numai cu oxigenul atmosferic, ci și cu cel care era asociat cu atomii de fier.

FeO + C = Fe + CO

FeO+CO = Fe + CO2

După ce cărbunele a ars, așa-numita kritsa a rămas în cuptor - un bulgăre de substanțe amestecate cu fier redus. Kritsa a fost apoi încălzită din nou și supusă forjării, scoțând fierul din zgură. Multă vreme în metalurgia fierului, forja a fost elementul principal proces tehnologic, și a fost ultimul lucru de făcut pentru a da forma produsului. Materialul în sine a fost falsificat.

"Epoca fierului"

Epoca fierului a înlocuit epoca bronzului în principal la începutul mileniului I î.Hr. uh

Epoca fierului a înlocuit epoca bronzului în principal la începutul mileniului I î.Hr. e. Acest lucru s-a întâmplat de următoarele motive: 1) fierul este mai abundent în natură decât cuprul, staniul și plumbul; 2) aliajele sale au ductilitate și maleabilitate bune; 3) rezistență mai mare decât bronzul; 4) rezistență bună la influențele mediului; 5) omul a stăpânit metoda de bază de producere (topirea prin reducere) a fierului și a aliajelor acestuia. Toate acestea luate împreună au devenit o condiție prealabilă pentru înlocuirea epocii bronzului cu epoca fierului.

Epoca fierului continuă până în zilele noastre.

De fapt, fierul este de obicei numit aliaje cu un conținut scăzut de impurități (până la 0,8%), care păstrează moliciunea și ductilitatea metalului pur. Dar, în practică, aliajele de fier și carbon sunt mai des folosite: oțel (până la 2% carbon) și fontă (mai mult de 2% carbon), precum și oțel inoxidabil (aliat) cu adaosuri de metale de aliere (crom, mangan, nichel etc.). Combinația de proprietăți specifice ale fierului și aliajelor sale îl fac „metalul nr. 1” în importanță pentru oameni.

Utilizarea fierului a dat un stimulent puternic dezvoltării producției și, prin urmare, a accelerat dezvoltarea socială. În epoca fierului, majoritatea popoarelor din Eurasia au experimentat descompunerea sistemului comunal primitiv și trecerea la o societate de clasă.

Progresul nu a stat pe loc: primul dispozitiv pentru obținerea fierului din minereu a fost o suflantă de brânză de unică folosință. Cu un număr mare de neajunsuri, pentru o lungă perioadă de timp a fost singura cale obține metal din minereu

O etapă superioară în dezvoltarea metalurgiei feroase a fost reprezentată de cuptoarele înalte permanente numite cuptoare cu stuc în Europa. Era într-adevăr o sobă înaltă - cu o țeavă de patru metri pentru a spori tracțiunea. Burduful mașinii de stucat se legăna deja de mai multe persoane și, uneori, de un motor cu apă. Stukofen avea uși prin care kritsa era scos o dată pe zi.Stukofenul au fost inventați în India la începutul mileniului I î.Hr. La începutul erei noastre, au venit în China, iar în secolul al VII-lea, împreună cu cifrele „arabe”, arabii au împrumutat această tehnologie din India. La sfârșitul secolului al XIII-lea, Stuktofens au început să apară în Germania și Republica Cehă (și chiar înainte se aflau în sudul Spaniei) și în secolul următor s-au răspândit în toată Europa.

Productivitatea stukofenului a fost incomparabil mai mare decât cea a unui cuptor de suflat brânzeturi - producea până la 250 kg de fier pe zi, iar temperatura de topire în acesta era suficientă pentru a carbura o parte din fier la starea de fontă. Cu toate acestea, când cuptorul a fost oprit, fonta de ipsos a înghețat la fundul ei, amestecându-se cu zgură, iar în acel moment puteau curăța metalul de zgură doar prin forjare, dar fonta nu s-a predat la acest lucru. A trebuit să fie aruncat.

Următoarea etapă în dezvoltarea metalurgiei a fost apariția furnalelor. Ele sunt folosite și astăzi. Datorită creșterii dimensiunilor, preîncălzirii aerului și exploziei mecanice, într-un astfel de cuptor tot fierul din minereu a fost transformat în fontă, care a fost topită și eliberată periodic în exterior. Producția a devenit continuă - cuptorul a funcționat non-stop și nu s-a răcit. A produs până la o tonă și jumătate de fontă pe zi. Distilarea fontei în fier în forje a fost mult mai ușoară decât a o scoate din kritsa, deși era încă necesară forjarea - dar acum bateau zgura din fier, nu fierul din zgură.

Utilizarea fierului în antichitate

Prima formă de organizare a producției de produse din fier au fost fierarii amatori. Țărani de rând care, în timpul liber de la cultivarea pământului, s-au angajat într-un astfel de meșteșug. Un fierar de acest tip a găsit însuși „minereul” (mlaștină ruginită sau nisip roșu), a ars el însuși cărbunele, a topit el însuși fierul, a forjat singur produsul și a prelucrat singur produsul.

Îndemânarea maestrului în această etapă Desigur, s-a limitat la forjarea produselor de cea mai simplă formă. Uneltele sale constau din burdufuri, ciocane de piatră și nicovale și o piatră de tocitură. Uneltele din fier au fost produse cu ajutorul celor din piatră.

Dacă în apropiere existau zăcăminte de minereu convenabile pentru dezvoltare, atunci un întreg sat ar putea fi angajat în producția de fier, dar acest lucru era posibil numai dacă exista o oportunitate stabilă pentru vânzări profitabile de produse, ceea ce practic nu ar putea fi cazul în barbarie.

Dacă, să zicem, pentru un trib de 1000 de oameni existau o duzină de producători de fier, fiecare dintre ei ar construi câteva cuptoare de suflat brânzeturi într-un an, atunci munca lor asigura concentrarea produselor din fier de doar aproximativ 200 de grame pe cap de locuitor. . Și nu pe an, ci în general. Această cifră, desigur, este foarte aproximativă, dar adevărul este că prin producerea fierului în acest fel, nu a fost niciodată posibil să se acopere pe deplin toate nevoile pentru cele mai simple arme și cele mai necesare instrumente. Topoarele au continuat să fie făcute din piatră, iar cuiele și plugurile din lemn. Armura metalică a rămas inaccesibilă chiar și liderilor.

Rolul fierului în lumea modernă

Secolul XXI este secolul polimerilor, dar epoca fierului nu s-a încheiat încă.

În lumea modernă, există multe tipuri de polimeri care sunt superioare fierului în ușurință, ductilitate și rezistență la coroziune, dar în același timp sunt mult inferioare fierului ca rezistență, așa că este prea devreme să vorbim despre fier în timpul trecut. .

Fierul a jucat un rol important în dezvoltarea societății umane și nu și-a pierdut importanța până astăzi. Aliajele de fier - fontă, oțel - sunt baza industriei moderne.

CAPITOLUL III CONCLUZII PRIVIND CERCETAREA TEORETICĂ

În studiile noastre teoretice am ajuns la următoarele concluzii:

Concluzia principală

Schimbarea în „epocile metalelor” a fost asociată cu descoperirea pentru oameni a unor noi metale și aliaje cu calități îmbunătățite în comparație cu metalele și aliajele anterioare (și metale care sunt destul de comune în natură); stăpânirea metodelor de extracție sau producere a acestora, precum și a metodelor de turnare și forjare a produselor din metale și aliaje noi. Schimbarea materialelor pentru muncă și producție a influențat și influențează progresul tehnic în societate. Rolul chimiei a fost întotdeauna și rămâne semnificativ.

Concluzii pe „secol” (confirmând concluzia principală)

1. Epoca cuprului. Cuprul este primul metal pe care oamenii au început să-l folosească în antichitate cu câteva mii de ani î.Hr. (4-3 mii î.Hr.). Conținutul total de cupru din scoarța terestră este relativ mic (0,01% în greutate, dar se găsește mai des în stare nativă decât alte metale, iar pepitele de cupru ating o dimensiune semnificativă.

Acest lucru, precum și ușurința comparativă de prelucrare a cuprului, explică faptul că a fost folosit de oameni mai devreme decât alte metale.

Cuprul este un metal moale. Prin urmare, în antichitate, cuprul nu putea înlocui uneltele din piatră. Numai când omul a învățat să topească cuprul și a inventat bronzul (un aliaj de cupru și staniu), metalul a înlocuit piatra.

Anticii credeau că efectul de vindecare al cuprului era asociat cu proprietățile sale antibacteriene și antiinflamatorii. În armura de cupru, rănile războinicilor antici s-au deteriorat mai puțin și s-au vindecat mai repede.

2. Epoca bronzului a durat de la sfârşitul secolului al IV-lea până la început. mileniul I î.Hr e. S-a răspândit metalurgia bronzului, uneltelor și armelor din bronz (Orientul Mijlociu, China, America de Sud etc.). Bronzul este un aliaj pe bază de cupru (în antichitate era cupru + staniu, mai rar - cupru + plumb. Bronzul avea o rezistență mai mare decât cuprul, o ductilitate bună, o rezistență mai mare la coroziune, calități bune de turnare. Prin urmare, epoca cuprului a fost înlocuită. de epoca bronzului.

3. Epoca fierului. În vremuri foarte străvechi, produsele din fier erau fabricate din fier meteorit, din „piatra cerească”. Fierul meteoric era ușor de prelucrat. Din el s-au făcut doar decorațiuni și unelte simple. Oamenii antici nu aveau acces la topirea fierului - obținându-l din compuși. Prin urmare, epoca fierului din Egipt a început abia în secolul al XII-lea.

î.Hr e. , iar în alte țări chiar mai târziu - la început. mileniul I î.Hr e.

Epoca fierului a început cu răspândirea metalurgiei fierului și fabricarea de unelte și arme. În ceea ce privește prevalența metalelor în natură, fierul ocupă locul al doilea după aluminiu. Odată cu apariția epocii fierului, fierul în forma sa pură practic nu a mai fost folosit. În viața de zi cu zi, produsele din oțel sau fontă (aliaje de fier cu carbon și alte elemente) au fost și sunt adesea numite fier.

Ductilitatea și maleabilitatea bună a fierului și a aliajelor sale, precum și rezistența deosebită a produselor realizate din acestea, au dus la trecerea din epoca bronzului la epoca fierului, care continuă și astăzi.

Aliajele de fier - fontă, oțel - sunt baza industriei moderne.

Fierul este necesar pentru viața organismelor. Face parte din hemoglobina.

Anticii credeau că fierul se afla sub influența lui Marte. Cu ajutorul unui talisman metalic din fier, au încercat să vindece oamenii anemici: talismanul trebuia să alunge influenta negativa Marte, energia sa și normalizează conținutul de fier din sânge.

4. Aurul și argintul sunt, de asemenea, cunoscute omului din cele mai vechi timpuri. Aceste metale se caracterizează prin moliciune, maleabilitate, ductilitate foarte bună și ductilitate. Prin urmare, aurul și argintul sunt ușor de prelucrat. Produsele realizate din aceste metale datează din anii 5 – 1 mie î.Hr. e. Culoare frumoasa,

strălucirea „magică”, densitatea mare, lejeritatea, rezistența ridicată la influențele atmosferice au fost mult timp apreciate de om.

Dar aurul și argintul sunt metale rare în natură. Prin urmare, din cele mai vechi timpuri, acestea au fost folosite în principal pentru a face bijuterii și articole de uz casnic.

Dar, de-a lungul timpului, aurul (și, într-o măsură mai mică, argintul) a devenit o măsură a valorilor materiale, a început să fie folosit ca schimb de bunuri și, ulterior, a devenit un echivalent monetar și, astfel, „regele metalelor”.

Din cele mai vechi timpuri s-au folosit și proprietățile curative ale argintului și aurului: proprietățile antiseptice ale apei de argint; iar pentru tratarea bolilor de piele s-au folosit proprietățile argintului, aurului și cuprului.

CAPITOLUL III CERCETAREA NOASTRA PRACTICĂ

3. 1 Experiment chimic

„Relația dintre „metale antice” și anumite influențe chimice”

La întrebările - „ce proprietăți ale metalelor sau aliajelor de antichități au asigurat conservarea lor până astăzi?” iar „de ce este gradul de conservare diverse articole diferit? am încercat să dăm un răspuns recurgând la un experiment chimic.

În primul rând, propunem următoarele ipoteze: 1 – produsele antice au supraviețuit până în zilele noastre, deoarece metalele sau aliajele din care sunt fabricate au activitate chimică scăzută; 2 - gradul de siguranță al produselor depinde de: a) rezistența la coroziune a materialelor la influențele mediului (rezistența la coroziune depinde, în primul rând, de activitatea chimică a metalelor și aliajelor); b) timpul de expunere la diverși factori (inclusiv „factorul chimic”) de pe produs sau vârsta produsului.

Am efectuat acest experiment chimic

Esența sa este următoarea: am examinat relația dintre metalele antice și unele dintre aliajele lor cu astfel de reactivi și substanțe naturale precum: oxigenul atmosferic (în condiții normale și influențele temperaturii); aer umed; apa – distilata, de la robinet, naturala; soluții de acizi și alcaline.

Este important ca toți să fie principalii distrugători (sau aspectul acestor distrugători) pentru metale și aliaje din natură. Am efectuat reacțiile adecvate și am obținut rezultate care confirmă corectitudinea ipotezelor noastre (ipoteze).

Concluzii din cercetarea practică

Un experiment chimic conceput și realizat de noi a arătat asta

Activitatea chimică a metalelor și aliajelor studiate (de fapt, „metale din antichitate”) este scăzută

Rezistența la coroziune la influențele chimice este ridicată.

Rezultatele experimentului sunt prezentate în tabel

Concluzionăm că aceste caracteristici ale materialelor pot fi decisive în faptul că produsele antice au supraviețuit până în zilele noastre

A fost testată reacția metalelor și aliajelor la durata expunerii chimice la reactivi de laborator și naturali (timp de 2 luni)

Experimentul a arătat: distrugerea metalelor și aliajelor crește cu timpul

Experimentul a confirmat, de asemenea, presupunerea noastră că activitatea chimică a materialelor studiate este relativ scăzută; Există încă diferențe în activitatea lor chimică

Din cele mai vechi timpuri, omul a cunoscut șapte metale: aur, argint, cupru, staniu, plumb, fier și mercur. Aceste metale pot fi numite „preistorice”, deoarece au fost folosite de om chiar înainte de inventarea scrisului.

Evident, dintre cele șapte metale, omul a făcut cunoștință pentru prima dată cu cele care apar în formă nativă în natură. Acestea sunt aur, argint și cupru. Cele patru metale rămase au intrat în viața omului după ce a învățat să le obțină din minereuri folosind foc.

Ceasul istoriei omenirii a început să bată mai repede când metalele și, cel mai important, aliajele lor au intrat în viața umană. Epoca de piatră a făcut loc epocii cuprului, apoi epocii bronzului și apoi epocii fierului:

Istoria civilizațiilor Egiptului Antic, Greciei Antice, Babilonului și altor state este indisolubil legată de istoria metalelor și a aliajelor lor. S-a stabilit că egiptenii, cu câteva mii de ani î.Hr., știau deja să facă produse din aur, argint, staniu și cupru. În mormintele egiptene construite în 1500 î.Hr. e., a fost găsit mercur, iar cele mai vechi obiecte de fier au o vechime de 3500 de ani.

Monedele au fost bătute din argint, aur și cupru - omenirea le-a atribuit de mult acestor metale rolul de a măsura valoarea mărfurilor, a banilor lumii (Fig. 18).

Orez. 18.
Monede antice din aur, argint și cupru:
1 - aur cu imaginea lui Alexandru cel Mare și un vultur (simbol al puterii împăratului) (Grecia);
2 - argint cu imaginea zeiței Atena și o bufniță (o pasăre dedicată Atenei) (Grecia);
3 - cupru sub formă de delfin (regiunea Mării Negre)

Vechii romani au început să bată monede de argint în 269 î.Hr. e. - cu o jumătate de secol mai devreme decât cele de aur. Locul de naștere al monedelor de aur a fost Lydia, situată în partea de vest a Asiei Mici și face comerț cu Grecia și alte țări prin astfel de monede.

Să luăm în considerare pe scurt schimbarea erelor în istoria timpurie umanitatea.

În poemul poetului grec antic Lucretius Cara „Despre natura lucrurilor”, se stabilește următoarea ordine a metalelor care intră în viața umană: „...Totuși, cuprul a intrat în uz mai devreme decât fierul, deoarece era mai moale și mult mai abundent...”

Cuprul nativ se găsește adesea în natură și este ușor de prelucrat, motiv pentru care obiectele din cupru au înlocuit uneltele din piatră. Și chiar și acolo unde piatra încă domina, cuprul a jucat un rol semnificativ. De exemplu, una dintre minunile lumii - piramida Cheops, compusă din 2 milioane 300 de mii de blocuri de piatră cântărind 2,5 tone fiecare, a fost construită folosind unelte din piatră și cupru.

La topirea cuprului, o persoană nu folosea odată minereu de cupru pur, ci minereu care conținea atât cupru, cât și staniu. Drept urmare, a fost obținut bronzul - un aliaj din două metale: cupru și staniu, care este mult mai dur decât componentele sale. Epoca bronzului a sosit.

Cuvântul „bronz” provine de la numele micului oraș italian Brindisi de la Marea Adriatică, care era renumit pentru produsele sale din bronz.

În Egipt deja în mileniul IV î.Hr. e. a ştiut să obţină bronzul într-un mod primitiv. Din el au fost făcute arme și diverse obiecte decorative. Printre egipteni, asirieni, fenicieni și etrusci, turnarea bronzului a atins o dezvoltare semnificativă. În secolul al VII-lea î.Hr î.Hr., când s-au dezvoltat metode de turnare a statuilor de bronz, utilizarea artistică a bronzului a înflorit.

Statuia gigantică de bronz a Colosului din Rodos (32 m) - o altă minune a lumii - s-a înălțat deasupra intrării în portul interior al portului antic din Rodos. Chiar și cele mai mari nave maritime au trecut liber pe sub el (Fig. 19).

Orez. 19.
Colosul din Rodos (bronz)

Ulterior, au fost create creații unice din bronz: statuia ecvestră a lui Marcus Aurelius, „Discobolus”, „Satirul adormit”, etc. Și magnificul sculpturi din bronz « Călăreț de bronz„și patru grupuri sculpturale „Îmblânzirea calului” de pe podul Anichkov din Sankt Petersburg sunt o dovadă elocventă că bronzul continuă să fie unul dintre principalele materiale ale sculptorilor.

Orez. 20.
Clopotul țarului (bronz)

Celebrul clopot al țarului și tunul țarului din Kremlinul din Moscova sunt încă două exemple ale valorii artistice a cuprului și a celui mai important aliaj al său - bronzul (Fig. 20 și 21).

Orez. 21.
Tunul Țarului (bronz)

Epoca bronzului a făcut loc epocii fierului abia după ce omenirea a reușit să ridice temperatura flăcării în cuptoarele metalurgice la 1540 °C, adică până la punctul de topire al fierului. Cu toate acestea, primele produse din fier aveau o rezistență mecanică scăzută. Și numai atunci când metalurgii antici au descoperit o metodă de fabricare a aliajelor din minereuri de fier - fontă și oțel - materiale mai puternice decât fierul însuși, a început răspândirea largă a acestui metal și a aliajelor sale, stimulând dezvoltarea civilizației umane.

A început epoca fierului, care se pare că continuă până în zilele noastre, deoarece aproximativ 9/10 din toate metalele și aliajele folosite de oameni sunt aliaje pe bază de fier.

S-a schimbat și costul fierului. În secolele IX-VII. î.Hr e., când a început epoca fierului, acest metal era prețuit mai mult decât aurul. Cu fierul, și nu cu aurul, au fost comparate inimile oameni remarcabili. Astfel, eroii „Iliadei” lui Homer s-au îmbrăcat în „armură forjată cu cupru” și aveau „inimi tari ca fierul”, iar eroii „Odiseei” sale, câștigătorii jocurilor, au primit o piesă de aur și un bucată de fier.

Odată cu dezvoltarea metalurgiei, costul fierului a scăzut, dar rolul său în viața societății umane a crescut din ce în ce mai mult. Aliajele de fier - fontă și oțel - nu sunt doar baza dezvoltării tehnologiei, ci și cel mai important material pentru artă. Astfel, modelul „dantelă de fontă” din Sankt Petersburg, gardurile podurilor sale și zăbrele Grădinii de vară sunt turnate din fontă (Fig. 22). Lucrări de artă magnifice din fontă au fost create de maeștrii turnătorii de fier Kasli. Amintiți-vă doar de minunata „Bunica din fontă” de P. Bazhov.

Orez. 22.
Gardul cu zăbrele al grădinii de vară

Celebrul oțel damasc, din care armurierii din Damasc și apoi Hrisostomul nostru au făcut cele mai bune lame din lume, este oțelul. Din oțel, armurierii din Tula au creat arme de o calitate de neegalat.

Basoreliefurile, lămpile și suporturile de metrou sunt realizate din oțel, precum și sculpturi, de exemplu „Femeia muncitoare și fermă colectivă” de sculptorul V. I. Mukhina (Fig. 23).

Orez. 23.
Sculptură „Femeie muncitoare și fermă colectivă” (oțel inoxidabil crom-nichel)

În antichitate, șapte metale erau corelate cu cele șapte planete cunoscute atunci (Tabelul 3). Chiar și deschis în secolul al XIX-lea. paladiu și ceriu au fost numite după corpurile cerești - asteroizii Pallas și Ceres.

Tabelul 3
Metale și corpuri cerești

Acum metalele au „concurenți” foarte serioși sub formă de produse chimice moderne - materiale plastice, fibre sintetice, ceramică și sticlă. Dar pentru mulți, mulți ani, omenirea va continua să folosească metale, care continuă să joace un rol principal în viața umană.

Cuvinte și concepte noi

1. Șapte metale ale antichității: fier, cupru, argint, mercur, staniu, plumb, aur.
2. Cupru, Bronz, Epoca Fierului.
3. Bronz și turnare de artă.
4. Aliaje, fontă și oțel.

Sarcini pentru munca independentă

1. Numiți cele șapte minuni ale lumii și indicați ce rol au jucat metalele în crearea lor.
2. Ce adjective pot descrie proprietăţile mercurului în condiţii normale: a) solid; b) lichid; c) fragil; d) otrăvitoare; e) vâscos; e) lucios; g) transparent?
3. Ce proprietăți ale metalelor sau aliajelor stau la baza formării expresiilor literare: „caracter de oțel”, „nervi de fier”, „inima de aur”, „voce de metal”, „pumn de plumb”?
4. Care dintre adjective poate fi folosit pentru a caracteriza cerul dinainte de furtună: a) fier; b) magnetic; c) plumb; d) alb-argintiu; d) grele.
5. Pregătiți un raport pe tema „Utilizarea metalelor în artă”.
6. Ce rol au jucat metalele în istoria omenirii?

În secolele antice, se credea că pe Pământ existau doar șapte metale: fier, aur, cupru, staniu, mercur, argint și plumb. M. Lomonosov a dat o definiție pentru metal: „Un corp ușor care poate fi forjat”. El a exclus mercurul de pe listă pentru că este o substanță lichidă și, prin urmare, nu poate fi falsificată. Celebrul om de știință francez A. Lavoisier în cartea sa „ Curs pentru incepatori Chimia” a numit 17 metale; în vremea noastră, au fost deja descoperite 83 de metale. Și toți sunt diferiți unul de celălalt.
Metalele pot fi dure sau moi. Cel mai greu este cromul, care poate chiar tăia sticla. Cele mai moi sunt potasiul, rubidul și cesiul, care pot fi tăiate cu un cuțit. Mercurul este considerat singurul metal lichid. Alte proprietăți fizice ale metalelor în care diferă unele de altele sunt densitatea și punctul de topire. Metalele a căror densitate este mai mică de 5 g/cm3 sunt clasificate drept ușoare, în timp ce restul sunt clasificate ca grele. Cel mai ușor metal este litiul: densitatea sa este de doar 0,53 g/cm3, iar cel mai greu este osmiul cu o densitate de 22,6 g/cm3. Metalele diferă în punctul lor de topire. Astfel, cesiul și galiul pot fi topite prin căldura palmelor, în timp ce wolfram se topește numai la o temperatură de +3410 ° C. Metalele conduc electricitatea diferit.
Aceasta este o proprietate foarte importantă, deoarece în multe privințe determină proprietățile de vindecare ale metalelor. Argintul conduce cel mai bine, urmat de cupru, aur, aluminiu și fier. La fel de medicamentelor metalele au fost folosite din cele mai vechi timpuri. Medicii din Egiptul Antic, Mesopotamia, India, China și alte civilizații le-au tratat cu succes; alchimiștii din Evul Mediu știau despre proprietățile lor miraculoase. În scopuri medicale, au fost folosite în primul rând așa-numitele metale prețioase - aur și argint, precum și cupru. Și nu întâmplător crucile pectorale, care se purtau după botez, erau, de regulă, făcute din aceste trei metale. De mici au trebuit să protejeze nu numai sufletele bebelușilor, ci și sănătatea lor fizică.
Vindecătorii moderni își amintesc și proprietățile vindecătoare ale metalelor. etnostiinta folosește pe scară largă metaloterapia pentru boli ale sângelui, vaselor de sânge, limfei și pielii, distonie vegetativ-vasculară, anemie cu deficit de fier și probleme metabolice. Este util să combinați tratamentul cu suc de struguri cu metaloterapia. Pentru a face acest lucru, puneți 2-3 monede de cupru într-un litru de băutură și păstrați-l timp de 6-7 zile. Apa pură infuzată cu aur, platină, argint, fier, cupru și alte metale tratează multe afecțiuni - osteocondroză, diabet, artrită și artroză, boli ale tiroidei și pancreasului, tractului gastrointestinal, sistemului genito-urinar, musculo-scheletic și hormonal.
Dintre toate metalele cunoscute, doar câteva, datorită aspectului lor frumos, rezistenței la diverse substanțe chimice și punctului de topire ridicat, au fost numite „nobile” și clasificate drept prețioase. Acestea includ în primul rând aurul și argintul. Sunt, de asemenea, agenți de vindecare foarte eficienți.

Aur

Aur - metal greu Culoarea galbena. Din timpuri imemoriale, a fost foarte apreciat, așa cum demonstrează documentele istorice și lucrurile pe care arheologii le obțin în timpul săpăturilor.

Primele produse din aur au fost descoperite în straturile culturale ale neoliticului (mileniul V-IV î.Hr.). Conducătorii celor mai vechi civilizații au prețuit acest metal prețios rar, pentru care au luptat războaie, au jefuit statele cucerite, forțând sclavii să lucreze în minele de aur. Alchimiștii au numit aurul „regele metalelor”, încercând să-l obțină artificial. Din cele mai vechi timpuri, monedele cu cele mai mari valori au fost batute din metal nobil, cel mai mult bijuterii frumoase, vaze și însemne. Reședințele domnitorilor și mormintele lor erau decorate cu aur.

Proprietățile aurului

Aur Se găsește destul de rar în natură și acest lucru îl deosebește de alte metale.
De regulă, aurul adevărat se găsește în pământ, unde se găsește sub formă de pepite, adică în forma sa pură, fără impurități, dar cel mai adesea în minereu, unde se găsește în combinație cu alte metale. Aproape întotdeauna, particulele de aur sunt prezente în argint și compușii cu cuprul. Acest metal nobil nu se oxidează atunci când este expus la aer și nu se estompează, rămânând strălucitor și fără a-și pierde strălucirea. În plus, aproape că nu este corodat de acizi obișnuiți. În plus, aurul este un metal moale și, prin urmare, poate fi ușor prelucrat și luat în orice formă. Doar 1 g de aur poate fi rulat într-o farfurie de 2 metri pătrați. m, și poate fi ușor îndoit și nu se rupe.

Din cele mai vechi timpuri, a fost folosit ca monedă, de către bijutieri pentru bijuterii, de către stomatologi în protezarea dentară și de către esculapieni pentru tratament.

Utilizarea aurului în medicină

Aur din timpuri imemoriale a fost folosit în medicină – populară și oficială.Soluțiile de săruri de aur au un efect dăunător asupra multor microbi patogeni, motiv pentru care aurul este foarte des inclus în unele poțiuni și remedii medicinale. Preparatele de aur sunt utilizate sub formă de suspensii și preparate solubile în apă pentru injectare în tratamentul artritei cronice, lupusului eritematos, adesea în combinație cu medicamente hormonale sau alte medicamente. Aurul radioactiv în combinație cu terapia chirurgicală și medicamentoasă este utilizat în tratamentul tumorilor, precum și în scopuri de diagnosticare.
Aur are o proprietate de încălzire, este folosit pentru boli sistem nervos, îmbunătățește activitatea cardiovasculară și întărește mușchiul inimii. Acest metal este util de păstrat în gură pentru a elimina mirosul neplăcut. Această procedură protejează gâtul și nasul de răceli, ajută la durerile de gât și alte răceli. Aurul îmbunătățește memoria, inteligența și înțelegerea, dă energie inimii.Acest metal nobil este capabil să dezinfecteze și să omoare microorganismele, așa că este util să purtați bijuterii din aur în timpul epidemiei.
Apa aurie a fost folosită pentru administrare orală din cele mai vechi timpuri. Pentru a-l pregăti, poți folosi chiar și bijuterii din aur, însă trebuie să fie fără piatră. Această apă ajută la bolile nervoase, tipuri diferite raceli, anxietate, frica, neliniste, atacuri de cord, dureri osoase, slabiciune si epuizare, afectiuni pulmonare si hepatice.
Contraindicatii. Preparatele din aur provoacă adesea reacții adverse: febră, iritații ale intestinelor, rinichilor etc. Prin urmare, auto-tratamentul cu utilizarea acestui metal nobil nu este recomandat, trebuie neapărat să consultați un medic.
Contraindicațiile pentru utilizarea formelor de dozare din aur sunt: ​​diabet, forme severe de tuberculoză, boli ale sistemului cardiovascular și circulator, rinichi și ficat. Aurul ca ultra microelement se găsește în corpul nostru.La unii oameni, datorită particularităților metabolismului din organism, poate interacționa cu alte organe și țesuturi, dându-le o nuanță albastru-gri. Acest fenomen se numește „criziază” în medicină.
Persoanele care preferă să poarte lanțuri și pandantive groase de aur, cercei și inele din aur masiv ar trebui să analizeze dacă au un efect bun asupra bunăstării lor.
Semnele de hipersensibilitate la aur includ proastă dispoziție, un sentiment constant de nemulțumire, complicații ale rinichilor și ficatului, deteriorarea creșterii părului și sănătatea dentară. Încă un fapt trebuie amintit. Pielea noastră este predominant acidă, iar în cazul unor boli hepatice devine și mai acidă. Bijuteriile rusești din aur, inclusiv verighetele din aur, conțin o cantitate semnificativă de cupru. Este acest element care intră într-o relație chimică cu factorul pH al pielii și poate lăsa o amprentă asupra acesteia. Prin urmare, dacă la purtând constant inelele de aur par vizibile dâră întunecată pe piele, nu ar trebui să fii deosebit de alarmat, dar ar trebui să vizitezi un medic.

Argint

Argintul pur este un metal alb strălucitor care este foarte moale. Există de 20 de ori mai mult argint pe Pământ decât aur, dar este încă considerat un metal prețios rar. Argintul se găsește sub formă pură în lingouri, uneori greutatea lor ajunge la câteva kilograme. Dar cel mai adesea se găsește în combinație cu alte metale, în principal plumbul și cuprul.

Proprietățile argintului

În ceea ce privește ușurința de prelucrare (maleabilitatea), argintul este al doilea după aur. Deci, din 10 g de argint puteți trage un fir de peste 15 km lungime. Argintul este folosit pentru a face bijuterii frumoase, monede, vase și aparate, unde argintul este de 92,5% și cuprul este de 7,5%. Ca și alte metale nobile, argintul nu se întunecă în aer, ci doar dacă aerul este curat. Dacă aerul conține chiar și un mic procent de hidrogen sulfurat sau alți compuși volatili de sulf, atunci argintul se întunecă. Argintul are și o altă calitate: conduce căldura și curentul electric mai bine decât toate celelalte metale.
Argint- constant componentă plante, animale și oameni. În medie, conținutul său în plantele marine este de 0,025 mg la 100 g de substanță uscată, la plantele terestre - 0,006 mg, în corpul animalelor marine - de la 0,3 la 1,1 mg, iar la animalele terestre (inclusiv oameni) poate fi găsit. doar urme ale acestui element. Interesant este că microelementul pătrunde în plante în doze ultraminime din solul în care crește și intră în corpul uman și animal împreună cu produsele vegetale.

Utilizarea argintului în medicină

În Rusia, din cele mai vechi timpuri, s-a obișnuit să se includă în zestrele mireselor tacâmurile din argint. Acest lucru a fost făcut nu numai pentru a sublinia bogăția, ci și pentru a îmbunătăți bunăstarea tuturor membrilor noii familii. Semnul este justificat: metalul ucide bacteriile, ceea ce înseamnă că tacâmurile făcute din el sunt foarte sănătoase. Preparatele de argint au proprietăți antibacteriene, astringente și cauterizante.
proprietăți. Acest lucru se datorează capacității argintului de a perturba sistemele enzimatice ale microorganismelor și de a precipita proteinele. Proprietățile dezinfectante ale argintului sunt bine cunoscute. Toți cei care își permiteau păstrau apă în vase de argint, aruncau monede de argint în apă sau scufundau linguri de argint în ea. În zilele noastre, apa este dezinfectată electrolitic folosind dispozitive speciale cu electrozi de argint. Argintul este folosit pentru a purifica apa de microbii patogeni. Saturat cu ioni de argint, devine un excelent demachiant, eliberând organismul de deșeuri și toxine. Clismele cu apă argintie clarifică diverticulii pietrelor fecale.
Argint promovează resorbția tumorilor, activează procesul de restaurare a organelor după boală. Plăcile de argint aplicate pe zona intestinului gros își activează activitatea și îmbunătățesc peristaltismul
Bijuterii din argint util de purtat pentru hipertensiune arterială persistentă. Un colier, o brățară sau un inel cu monede de argint poate fi o modalitate excelentă de a scădea tensiunea arterială. Este important să purtați argint nu pe îmbrăcăminte, ci să îl aveți în contact direct cu pielea timp de câteva ore pe zi.
Contraindicații. Trebuie amintit că totul este sănătos cu moderație, iar un exces de argint în apa de băut poate duce la argiroză - depunere de metal în piele și mucoase. Argintul poate fi depus în organe interne, iar excesul său are efecte adverse. Acest lucru se poate manifesta prin faptul că pielea și membranele mucoase capătă o culoare gri-verde sau albăstruie. Semnalele de alarmă ar trebui să includă dureri de cap, spasme convulsive, durere în hipocondrul drept și agitație.
Prin urmare, înainte de a folosi argint, trebuie să verificați cât de sensibil este corpul la acest metal. Dacă, când purtați bijuterii din argint, apare inflamație în jurul orificiilor cerceilor sau pe deget, dacă apar amețeli, anxietate sau agitație nerezonabilă, atunci argintul nu este metalul dvs. și trebuie să renunțați la el.

Cupru.

Cuprul este un metal moale de culoare roșie, roz când este fracturat și verzui-albastru în straturi subțiri. În prezența umezelii, pe suprafața de cupru se formează o peliculă verde.

Proprietățile cuprului

Cupru cunoscut din cele mai vechi timpuri și a jucat un rol uriaș în dezvoltarea culturii materiale a omenirii. Epoca cuprului, urmată de epoca bronzului, datând din mileniul al VII-lea î.Hr. e., - o perioadă în care omenirea folosea în mod activ unelte din cupru și aliaje de cupru cu altele
metale. Cuprul este utilizat pe scară largă în industrie, artă și medicină.

Utilizarea cuprului în medicină

În lumea antică, cuprul era poate cel mai popular metal în practica de vindecare, deoarece era accesibil chiar și celor săraci. Vechii esculapieni erau convinși de diferitele proprietăți benefice ale acestui oligoelement. Medicul, poetul și filozoful grec antic Empedocle purta sandale de cupru pentru a-și îmbunătăți starea de bine; marele Aristotel a numit acest metal un remediu excelent pentru umflături, vânătăi, contuzii și chiar și în timp ce dormea ​​a încercat să țină o minge de cupru în mână. Galen a apelat la terapia medicală, iar faimoasa Avicenna, după îndepărtarea chirurgicală a amigdalelor purulente, a sfătuit clătirea gurii. apă rece, în care se adaugă oțet, apoi se aplică pe rană sulfat de cupru.
Pe vremuri, medicii ruși observau că muncitorii asociați cu minerit sau producția de cupru nu sufereau de această boală teribilă în anii epidemiei de holeră. Transportatorii de barje care purtau cruci de cupru sau puneau monede de cupru sub călcâie erau infectați cu holeră și alte boli infecțioase mult mai rar în timpul epidemilor. Pentru a preveni rahitismul și epilepsia, medicii i-au sfătuit pe copii să poarte brățări de cupru, iar fracturile osoase au fost tratate eficient cu pilitură de cupru. Cuprul a fost folosit pentru vindecarea bolilor de ochi și de piele. Terapia cu miere este utilizată pe scară largă în zilele noastre. Foarte des cuprul este aplicat biologic bolilor corespunzătoare puncte active. Cu toate acestea, înainte de a utiliza cuprul, este imperativ să clarificați diagnosticul bolii, deoarece aplicarea trebuie să corespundă exact zonei bolnave. Conform ideilor medicinei orientale, punctele dureroase au un potențial electric redus și permit trecerea curentului de aceeași direcție. Prin urmare, curentul de cupru însuși selectează punctul nesănătos dorit.
Puteți folosi plăci de cupru sau monede pentru tratament. Dacă sunt atașate de corp, atunci se fixează cu o ghips și se poartă non-stop, chiar dacă pe pielea de sub ele apare o pată culoare verzuie. Vindecătorii tradiționali cred: dacă moneda nu aderă de piele, atunci nu este recomandat să o securizeze cu un tencuială adeziv, dar cuprul poate fi aplicat pe zona dureroasă și bandajat și, chiar dacă nu este ales exact, metalul. se va muta în locul potrivit. Tratamentul poate dura o săptămână sau o lună, dar, în medie, cursul terapiei durează 3-5 zile. După îndepărtarea plăcilor, pielea trebuie spălată apa calda cu săpun.
Când este folosit în scopuri medicinale, nu trebuie să luați bucăți masive și groase de metal - este mai bine să folosiți plăci subțiri, bine lustruite sau discuri din cupru roșu. Cea mai bună opțiune este să folosiți monede din vremea lui Petru din cupru pur pentru tratament, dar este aproape imposibil să obțineți aceste antichități. Puteți găsi însă monede emise înainte de 1961, pentru producția cărora s-a folosit un aliaj de cupru-aluminiu (MAG-1) cu un conținut predominant de cupru.
Cupru are un efect benefic asupra Sistemul cardiovascular. Dacă apare durere în inimă, se recomandă plasarea unei monede sau a unei plăci de cupru în fosa subclaviei.
Radiculita și vânătăile sunt încă tratate folosind o centură de sârmă de cupru.
Pentru durerile de gât, monedele sunt plasate în spatele urechii, precum și pe locul de proiecție al amigdalelor de pe părțile laterale ale gâtului. Pentru sinuzită, ar trebui să aplicați monede de cupru pe ochi.
Pentru tinitus, monedele sunt plasate pe ceafa. Pentru a îmbunătăți auzul, o monedă trebuie atașată de osul convex din spatele urechii, iar cealaltă de ureche pe partea laterală a feței.
Pentru fibromul uterin, pe abdomenul inferior se aplică monede sau plăci de cupru. La variceÎn venele în care apar stelele de sânge și umflături, cuprul este atașat sub un ciorapă sau un șosetă, ținut până când placa alunecă de pe locul dureros. Dacă, în urma unei vânătăi, s-a format un cheag de sânge pe picior, trebuie atașată și o monedă la locul vânătăii (dar nu și la locul cheagului de sânge).
Terapia cu miere promovează metabolismul apei și mineralelor, îmbunătățește somnul, calmează nervii. Vindecătorii tradiționali cred că aplicațiile realizate din plăci de cupru reduc temperatura, ameliorează procesele inflamatorii din organism, inclusiv inflamația articulațiilor, accelerează maturarea abceselor, ameliorează senzații dureroase. Cu ajutorul lor, bolile ginecologice sunt tratate, activează acțiunea insulinei în sânge, rezolvă tumorile benigne, au efect hemostatic, îmbunătățesc starea post-infarct, ajută la eliminarea herniei și reduc efectele nocive ale radiațiilor în timpul iradierii. Cuprul, ca și aurul și argintul, are proprietăți bactericide și, prin urmare, este folosit ca antiseptic și pentru sterilizarea apei, care este utilă pentru tratament. procese inflamatorii membrana mucoasă a gurii și a ochilor.
În medicina oficială, cuprul este folosit și la prepararea medicamentelor. O soluție de sulfat de cupru este utilă pentru tratarea arsurilor pielii cu fosfor. Uneori, sulfatul este folosit ca emetic. Pentru conjunctivită și pentru tratamentul trahomului, sulfatul de cupru este folosit ca antiseptic și astringent sub formă de picături pentru ochi și creioane pentru ochi. Nitratul de cupru, care este folosit sub formă de unguent pentru ochi, ajută la aceste boli. Rolul cuprului în corpul uman este mare: face parte din unele enzime și este implicat în multe procese fiziologice, influențând metabolismul și procesele de creștere. Cuprul este implicat în procesele de oxidare și ne oferă energie, protecție antioxidantă, care ne prelungește viața și participă la formarea țesutului conjunctiv - elastina, colagenul și melanina pigmentului pielii. În fiecare zi ar trebui să primim aproximativ 2 mg din alimente și cu încărcături grele - până la 3 mg de cupru. Cei care suferă de boală coronariană și cei care au suferit un infarct miocardic au nevoie de doze crescute de mineral. Când este asociat cu vitamina C, cuprul crește rezistența organismului la infecții și el însuși distruge în mod activ bacteriile „rele”.

În corpul nostru, cuprul este aproape o „rudă” cu fierul și, de asemenea, ajută în mod activ la hematopoieza.

Cupru găsit în produsele de origine animală - ficat de miel, vițel, vită și porc. Fructe de mare bogate în minerale: caracatiță, stridii, creveți, homari, calmar, crab, halibut și ficat de cod. Corpul nostru „extrage” cuprul din fasole, mazăre, nuci, cacao, hribi proaspeți, chanterelles, ciuperci porcini, șampioane, precum și din lămâie, hrișcă și fulgi de ovăz, pâine neagră și grâu. Există un oligoelement în unele plante medicinale, cum ar fi pelinul, șoricelul, sunătoarea, oregano.
Când gătiți alimente, cuprul, de regulă, nu este distrus. Nu va fi absorbit de organism dacă alimentele bogate în el sunt „adiacente” laptelui în dietă: cazeina sa proteică împiedică absorbția acestui mineral.
Deficiența de cupru amenință iubitorii de alimente rafinate și susținătorii unei diete cu lactate. Deficiența acestuia este evidențiată de dureri de cap fără cauza, oboseală, iritabilitate constantă și proastă dispoziție. Deficiența acestuia poate duce la gută. Dacă medicamentele nu ajută la anemie, sifon

fier, apoi pentru o mai bună absorbție este necesar să le combinați cu preparate de cupru sau produse cu un conținut ridicat de cupru.
Contraindicatii. Trebuie înțeles că tratamentul cu cupru nu ajută pe toată lumea și nu întotdeauna, prin urmare, în caz de boală, este important să stabiliți cauza principală a acesteia și să o eliminați, deoarece dacă acționați pe un focus secundar, puteți provoca o agravare a bolii. conditia. Astfel, pentru unii, sub influența terapiei cu cupru, durerile de inimă se pot opri, somnul și starea de spirit se pot îmbunătăți, în timp ce pentru alții, starea se agravează, iritabilitatea și anxietatea cresc. Medicina tradițională oferă o metodă simplă pentru a determina dacă tratamentul cu cupru va ajuta. Dacă discul de cupru este ușor de ținut pe piele, iar culoarea pielii de sub acesta se schimbă treptat, atunci terapia cu cupru va ajuta. Dacă nu există ambreiaj, atunci terapia medicală va provoca complicații neplăcute. De asemenea, se întâmplă să existe o prindere bună pe o parte a corpului, dar nu și pe alta. Aceasta înseamnă că nu este nevoie să aplicați cupru în acest loc.
Dacă se utilizează intern fără a respecta doza, este posibilă otrăvirea cu săruri de cupru, care poate duce la anemie, leziuni hepatice și dezvoltarea bolii Wilson. O supradoză provoacă vărsături; atunci când cuprul este absorbit, poate apărea otrăvire generală (caracterizată prin diaree, vărsături, convulsii, sufocare, respirație slăbită și activitate cardiacă, chiar comă). Adevărat, otrăvirea apare rar din cauza mecanismelor subtile de absorbție și excreție a cuprului.