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HISTÓRIA DA TECNOLOGIA, TECNOLOGIA, OBJETOS AO REDOR DE NÓS
Ferro. História da invenção e produção
Diretório / A história da tecnologia, tecnologia, objetos ao nosso redor Ferro nativo livre na crosta terrestre, ao contrário do cobre, quase nunca é encontrado. Mas faz parte de muitos minerais e é muito mais difundido do que os metais não ferrosos. Nos tempos antigos, poderia ser extraído literalmente em todos os lugares - de lacustre, pantanoso, prado e outros minérios. No entanto, em comparação com a metalurgia do cobre, a metalurgia do ferro é um processo bastante complexo. O ferro derrete a 1539 graus. Uma temperatura tão alta era completamente inacessível aos antigos mestres. Portanto, o ferro entrou na vida cotidiana do homem muito mais tarde do que o cobre. Sua ampla utilização como material para a fabricação de armas e ferramentas começou apenas no 1º milênio aC, quando o método de recuperação do ferro bruto se tornou conhecido (no entanto, alguns povos aprenderam a metalurgia do ferro muito antes; por exemplo, as tribos que habitavam o território de moderna Armênia, sabia como obter ferro dos minérios já no início do 3º milênio aC). Os minérios de ferro mais comuns (minério de ferro magnético, minério de ferro vermelho e minério de ferro marrom) são compostos de ferro e oxigênio (óxido de ferro) ou hidrato de óxido de ferro. Para isolar o ferro metálico desses compostos, é necessário reduzi-lo - ou seja, tirar o oxigênio dele.
É claro que os antigos mestres não tinham ideia dos complexos processos químicos que ocorreram durante a redução do ferro. No entanto, observando a "fundição" do minério, acabaram por estabelecer vários padrões importantes, que formaram a base dos métodos mais simples de produção de ferro. Em primeiro lugar, nossos ancestrais notaram que, para obter ferro, não é necessário levá-lo a um ponto de fusão. O ferro metálico também pode ser obtido em temperaturas muito mais baixas, mas deve haver mais combustível do que na fundição do cobre, e esse combustível deve ser de melhor qualidade. Também é necessário que o fogo seja o mais "quente" possível. Tudo isso exigia um arranjo especial do forno e das condições de fusão.
Como regra geral, começando a "derreter" o ferro, os artesãos primeiro cavaram um buraco redondo, cujas paredes foram cobertas com uma espessa camada de barro por dentro. Do lado de fora, uma abertura para injeção de ar foi trazida para este poço. Em seguida, sobre a parte inferior arredondada, foi construída a superior em forma de cone. O carvão era usado como combustível. Foi derramado no fundo do forno - no poço. Em cima dele, uma carga foi colocada em camadas - minério triturado e carvão. Uma espessa camada de carvão foi derramada no topo. Depois que o combustível foi inflamado abaixo, começou um forte aquecimento do minério. Ao mesmo tempo, houve uma reação química de oxidação do carbono (carvão) e redução do ferro. Na forma de pequenas pétalas, o ferro pastoso, três vezes mais pesado que a escória, caiu e se instalou na parte inferior da fornalha.
Como resultado, no fundo do poço, foi coletado um pedaço de ferro soldado macio - flor, pesando de 1 a 8 kg. Consistia em metal macio com vazios preenchidos com escórias duras. Quando o "derretimento" acabou, a fornalha foi quebrada e o kritsa foi retirado dela. O processamento posterior ocorreu na forja, onde o kritsa foi novamente aquecido em uma fornalha e trabalhado com golpes de martelo para remover a escória. Na metalurgia do ferro, o forjamento tornou-se o principal tipo de processamento de metal por muitos séculos, e a ferraria tornou-se o ramo de produção mais importante. Somente após o forjamento o ferro adquiriu qualidades satisfatórias. O ferro puro, no entanto, não pode ser usado por causa de sua maciez. Apenas uma liga de ferro e carbono tinha importância econômica. Se o metal resultante continha de 0 a 3% de carbono, o aço era obtido, ou seja, o ferro, que adquiriu uma nova propriedade - a capacidade de ser endurecido. Para fazer isso, a ferramenta foi aquecida em brasa e depois resfriada em água. Após o endurecimento, tornou-se muito duro e adquiriu excelentes qualidades de corte. Com um fluxo natural de ar, a temperatura no forno não subiu acima de 1000 graus. Já na antiguidade, percebeu-se que mais ferro e melhor qualidade podem ser obtidos do mesmo minério se o ar for bombeado artificialmente para dentro do forno com o auxílio de foles. As peles eram feitas de peles, equipadas com focinheiras e movidas à mão. Com a ajuda de bicos e foles, o ar bruto não aquecido foi forçado a entrar no forno, de onde veio o nome de todo o processo. No entanto, mesmo com esse método, a temperatura só poderia subir para 1200 graus, e não mais da metade do ferro contido nele foi extraído do minério. Sendo um material amplamente disponível e barato, o ferro rapidamente penetrou em todos os ramos da produção, vida cotidiana e assuntos militares e fez uma revolução em todas as esferas da vida. Um machado de ferro e um arado com relha de ferro possibilitaram o domínio da agricultura para aqueles povos que antes eram completamente inacessíveis a ela. Somente após a disseminação do ferro a agricultura se tornou o ramo de produção mais importante entre a maioria dos povos. O ferro deu ao artesão ferramentas de tal dureza e nitidez que nem pedra nem bronze poderiam resistir. Eles foram a base sobre a qual outros ofícios começaram a se desenvolver rapidamente. Essas grandes mudanças puseram fim à sociedade primitiva. Foi substituído por uma sociedade de classes mais desenvolvida. Autor: Ryzhov K.V.
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