Железо и сталь

Первые изделия из железа датируются примерно IV
тысячелетием до н.э. и относятся к Древнеегипетской и
Шумерской цивилизации.
Это изделия из «метеоритного железа», т.е. из сплава
железа и никеля, который образует метеориты.
«Осколок Сихоте-Алиньского
метеорита»
Упоминание о неземном происхождении железа осталось
во многих языках. Например, древнеегипетское название
«бенипет» означает «небесное железо», и греческое слово
«sideros» связывают с понятиями «звезда» или «небесное
тело».
Есть расчеты, показывающие, что на территории Древнего
Ближнего Востока могло находиться до 1 млн. тонн
железных метеоритов.
«Кратер в
Аризоне»
Самым древним из известных образцов железа,
полученных восстановлением из оксидов, считают
маленький слиток, найденный на Синайском полуострове,
поблизости от печей для выплавки меди.
Возраст этого слитка около 5 000 лет.
Оксиды железа использовали в
качестве флюса при выплавке
меди и бронзы.
Что такое флюс?
Расплав металла содержит
примеси. Флюс – это добавка,
которая вступает в химические
реакции с примесями, очищая
при этом металл и превращаясь в
шлак. При этом понижается
температура плавления.
Возможно, что в качестве побочных продуктов при
выплавке меди и бронзы, помимо шлака, получались и
небольшие железные слитки.
В начале II тысячелетия до н.э. в Месопотамия, Анатолии
и Египте появляются изделия из переплавленного железа
(отличаются от метеоритного отсутствием никеля).
Поначалу железо
использовалось для
изготовления культовых
предметов. В те времена
оно было дороже золота.
В древних текстах хеттов
говорится о том, что,
поставляя ассирийцам
железо, они обменивали
его на золото в
соотношении
массе.
1:40 по
Преимущество использования железа состояло в том, что
железные руды, в отличие от медных и оловянных,
значительно более распространены.
Трудности выплавки железа связаны:
1. С необходимостью создания восстановительной среды
для восстановления железа из оксидов.
2. С потребностью в достижении более высоких
температур.
3. С подбором подходящих для плавки железа флюсов.
Вытеснение железными изделиями
бронзовых связано с рядом
усовершенствований в технологии
выплавки железа.
1. Процесс стал двустадийным.
Повторное прокаливание железного
слитка проводили в присутствии
угля. Железо насыщалось углеродом
и превращалось в сталь.
2. Стала применяться «закалка» процесс быстрого охлаждения
железа от температуры красного
каления. При этом увеличивалась
твердость металла.
Использование железных
орудий труда привело к
дальнейшему прогрессу в
развитии человечества:
1. Расширение пахотных угодий,
более быстрая и эффективная
обработка земли.
2. Появились новые
инструменты для
ремесленников.
3. Стало возможным дорожное
строительство и создание новых
видов транспорта.