Начало истории железа История металла началась в III веке до н.э, когда люди научились добывать и обрабатывать медь и бронзу. Но эти металлы не

Начало истории железа

История металла началась в III веке до н.э, когда люди научились добывать и обрабатывать медь и бронзу. Но эти металлы не были широко распространены и оставались дорогими. Люди продолжали использовать каменные орудия труда наравне с металлическими.

И только в I веке до н.э началась история железа. Свободного самородного железа в природе практически не встречается, а только соединение железа с кислородом (оксид железа) или гидрат окиси железа. Для того чтобы получить металл нужно восстановить железо, то-есть отнять у него кислород. Но расплавить железо тяжело, так как оно плавится аж при 1539 градусах. Наши предки внимательно наблюдали за «плавкой» руды и таки нашли способ извлечь железо без нагревания его до столь высокой температуры (потому что печей для таких температур просто не было).

Чтобы извлечь из руды железо сначала выкапывалась круглая яма, стенки которой обмазывались глиной. Затем над округлой нижней частью сооружалась верхняя, в виде конуса. Топливо (а это был древесной уголь) засыпали на дно ямы. Сверху клали шихту – измельченную руду и уголь, а на самый верх – толстый шар угля.

Также в нижней части печи делалось отверстие для воздуха. При искусственном нагнетании воздуха температуру в печи можно было поднять до 1200 градусов, что давало возможность извлечь из руды больше чистого железа (при естественном притоке воздуха температура поднималась только до 1000 градусов). Потому вскоре начали использовать мехи. Они делались из шкур и при помощи сопел воздух вручную нагнетался в печь.

Когда топливо поджигалось, руда начинала разогреваться и тестообразное железо в виде мелких лепестков опускалось вниз. В результате на дне печи образовывался ком мягкого сварного железа – крица. Этот кусок мягкого железа весил от 1 до 8 кг и включал в себя пустоты, заполненные твердыми шлаками.

Железо доставали и обрабатывали в кузнице. Крицу разогревали и ударами молота удаляли шлак. Ковка железа вскоре стала основным видом обработки металла.

Впрочем, чистое железо слишком мягкое и его невозможно использовать для изготовления орудий труда. Потому в него начали добавлять углерод. Сплав содержащий 0,3-1,7 \% углерода называется сталью. Сталь ценна своей способностью к закалке: если изготовленный инструмент нагреть докрасна, а потом охладить в воде – он становится очень твердым и приобретает хорошие режущие качества.

Дальше история железа тесно переплетается с историей литой стали.

Статья подготовлена по материалам книги: К. Рыжов «100 великих изобретений», 2006 г.