HISTORIA DE LA TECNOLOGÍA, TECNOLOGÍA, OBJETOS ALREDEDOR DE NOSOTROS
Hierro. Historia de la invención y la producción. Directorio / La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean. El hierro nativo libre en la corteza terrestre, a diferencia del cobre, casi nunca se encuentra. Pero forma parte de muchos minerales y está mucho más extendido que los metales no ferrosos. En la antigüedad, se podía extraer literalmente en todas partes, desde lacustres, pantanosos, prados y otros minerales. Sin embargo, en comparación con la metalurgia del cobre, la metalurgia del hierro es un proceso bastante complejo. El hierro se funde a 1539 grados. Una temperatura tan alta era completamente inaccesible para los antiguos maestros. Por lo tanto, el hierro entró en la vida cotidiana del hombre mucho más tarde que el cobre. Su uso generalizado como material para la fabricación de armas y herramientas comenzó recién en el I milenio antes de Cristo, cuando se conoció el método de recuperación del hierro en bruto (sin embargo, algunos pueblos aprendieron la metalurgia del hierro mucho antes; por ejemplo, las tribus que habitaban el territorio de la Armenia moderna, sabía cómo obtener hierro de los minerales ya a principios del tercer milenio antes de Cristo). Los minerales de hierro más comunes (mineral de hierro magnético, mineral de hierro rojo y mineral de hierro marrón) son compuestos de hierro y oxígeno (óxido de hierro) o hidrato de óxido de hierro. Para aislar el hierro metálico de estos compuestos, es necesario reducirlo, es decir, quitarle el oxígeno.
Por supuesto, los antiguos maestros no tenían idea de los complejos procesos químicos que tenían lugar durante la reducción del hierro. Sin embargo, al observar la "fundición" del mineral, eventualmente establecieron varios patrones importantes, que formaron la base de los métodos más simples de producción de hierro. En primer lugar, nuestros antepasados notaron que para obtener hierro, no es necesario llevarlo a un punto de fusión. El hierro metálico también se puede obtener a temperaturas mucho más bajas, pero debe haber más combustible que en la fundición del cobre, y este combustible debe ser de mejor calidad. También es necesario que el fuego sea lo más "caliente" posible. Todo esto requería una disposición especial del horno y las condiciones de fusión.
Como regla general, al comenzar a "fundir" el hierro, los artesanos primero cavaron un agujero redondo, cuyas paredes estaban cubiertas con una gruesa capa de arcilla desde el interior. Desde el exterior, se llevó a este pozo una abertura para la inyección de aire. Luego, sobre la parte inferior redondeada, se construyó la superior en forma de cono. El carbón vegetal se utilizó como combustible. Se vertió en el fondo del horno, en el pozo. Encima, se colocó una carga en capas: mineral triturado y carbón. Se vertió una gruesa capa de carbón en la parte superior. Después de que el combustible se encendió debajo, comenzó un fuerte calentamiento del mineral. En este caso, hubo una reacción química de oxidación de carbono (carbón) y reducción de hierro. En forma de pequeños pétalos, el hierro pastoso, que era tres veces más pesado que la escoria, cayó y se asentó en la parte inferior del horno.
Como resultado, en el fondo del pozo, se recolectó un trozo de hierro blando soldado: flor, con un peso de 1 a 8 kg. Consistía en metal blando con huecos rellenos de escorias duras. Cuando terminó el "derretimiento", se rompió el horno y se sacó el kritsa. El procesamiento posterior tuvo lugar en la fragua, donde la kritsa se calentó nuevamente en una fragua y se trabajó con golpes de martillo para eliminar la escoria. En la metalurgia del hierro, la forja se convirtió en el principal tipo de procesamiento de metales durante muchos siglos, y la herrería se convirtió en la rama de producción más importante. Solo después de la forja, el hierro adquirió cualidades satisfactorias. El hierro puro, sin embargo, no se puede utilizar debido a su suavidad. Sólo una aleación de hierro y carbono tenía importancia económica. Si el metal resultante contenía de 0 a 3% de carbono, se obtenía acero, es decir, hierro, que adquiría una nueva propiedad: la capacidad de endurecerse. Para hacer esto, la herramienta se calentó al rojo vivo y luego se enfrió en agua. Después del endurecimiento, se volvió muy duro y adquirió excelentes cualidades de corte. Con un flujo natural de aire, la temperatura en el horno no superó los 1000 grados. Ya en la antigüedad, se notó que se puede obtener más hierro y de mejor calidad del mismo mineral si se bombea aire artificialmente al horno con la ayuda de fuelles. Las pieles estaban hechas de pieles, equipadas con bozales y puestas en movimiento a mano. Con la ayuda de boquillas y fuelles, se inyectó aire crudo sin calentar en el horno, de donde proviene el nombre de todo el proceso. Sin embargo, incluso con este método, la temperatura solo podía subir a 1200 grados, y no más de la mitad del hierro que contenía se extraía del mineral. Al ser un material ampliamente disponible y barato, el hierro penetró muy pronto en todas las ramas de la producción, la vida cotidiana y los asuntos militares e hizo una revolución en todas las esferas de la vida. Un hacha de hierro y un arado con reja de hierro permitieron dominar la agricultura a aquellos pueblos que antes habían sido completamente inaccesibles a ella. Solo después de la difusión del hierro, la agricultura se convirtió en la rama de producción más importante entre la mayoría de los pueblos. El hierro le dio al artesano herramientas de tal dureza y agudeza que ni la piedra ni el bronce podrían resistir. Fueron la base sobre la que otras artesanías comenzaron a desarrollarse rápidamente. Estos grandes cambios pusieron fin a la sociedad primitiva. Fue reemplazada por una sociedad de clases más desarrollada. Autor: Ryzhov K.V. Recomendamos artículos interesantes. sección La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean.: ▪ Linotipo Ver otros artículos sección La historia de la tecnología, la tecnología, los objetos que nos rodean.. Lee y escribe útil comentarios sobre este artículo. Últimas noticias de ciencia y tecnología, nueva electrónica: El ruido del tráfico retrasa el crecimiento de los polluelos
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