पत्थर का गलनांक डिग्री में। भूली हुई प्राचीन तकनीक - पत्थरों को नरम करने की क्षमता। हीरे के पिघलने की प्रक्रिया का तापमान और विशेषताएं
पाखण्डी पिज्जागाय
क्या पत्थर को पिघलाकर और ठंडा करके "पुनर्नवीनीकरण" किया जा सकता है? [बंद किया हुआ]
यह वही है जिसके बारे में मैं कुछ समय से सोच रहा था।
मान लें कि किसी मूर्ति को गढ़ने के लिए संगमरमर के ब्लॉक का उपयोग किया जाता है। अधिकांश पत्थर टूट गए हैं और व्यावहारिक रूप से अनुपयोगी हैं। इसे फेंकने के बजाय, शायद यह वापस ईंटों में पिघल जाएगा?
मैं यह इसलिए पूछ रहा हूं क्योंकि इसके लिए शायद बहुत अधिक शक्ति और गर्मी की आवश्यकता होगी। मुझे यह भी निश्चित नहीं है कि पिघलने और ठंडा करने की प्रक्रिया सामग्री को बदल देगी, जैसे कि इसे और अधिक भंगुर बनाना।
संपादित करें: स्पष्टीकरण के लिए, मेरा मतलब विशेष रूप से संगमरमर नहीं है। मैं जानना चाहता हूं कि आमतौर पर पत्थर को पिघलाने के लिए क्या आवश्यक होता है, क्या शीतलन प्रक्रिया इसे प्रभावित करेगी और क्या ऐसा करना व्यावहारिक होगा
रेडिट्ज़_35
क्या आप पूछ रहे हैं कि क्या पत्थर को पिघलाना और उसे फिर से ठंडा करना संभव है, क्या आप विशेष रूप से संगमरमर के बारे में पूछ रहे हैं, क्या आप पूछ रहे हैं कि क्या यह आर्थिक रूप से उचित है, क्या आप पूछ रहे हैं कि क्या यह पर्यावरण के लिए अच्छा है, क्या आप पूछ रहे हैं कि कुछ प्रकार के पत्थर कैसे होते हैं बना रहे हैं? भूवैज्ञानिक रूप से? मैं आपके प्रश्न के लिए एक दर्जन से अधिक व्याख्याओं के बारे में सोच सकता हूं, शायद आपको अधिक विशिष्ट होना चाहिए
एंड्रयू डोड्स
मार्बल कैल्शियम कार्बोनेट होने का एकमात्र उदाहरण है जो काम नहीं करेगा।
एलेक्स पी
रॉक चिप्स भी उपयोगी होते हैं। और पत्थर को पुनर्चक्रित करने का कोई आर्थिक कारण नहीं है - आखिरकार, पृथ्वी पत्थर का एक बड़ा हिस्सा है... दूसरी ओर, पत्थर का पुनर्चक्रण ठीक वही है जो पत्थर का चक्र करता है; इसमें बहुत लंबा समय लगेगा।
@AlexP ग्लास एक ऐसी सामग्री से बना है जो पृथ्वी की पपड़ी में प्रचुर मात्रा में है; फिर भी हम इसे पुनर्चक्रित कर रहे हैं।
एलेक्स पी
@ काज: "से बना"! = "हाँ"। टेबल नमक क्लोरीन (एक जहरीली गैस) और सोडियम (एक धातु जो पानी के साथ हिंसक प्रतिक्रिया करता है) से बना है। रेत से कांच बनाने के लिए, हम भारी मात्रा में ऊर्जा का उपयोग करते हैं; जब हम कांच का पुन: उपयोग कर सकते हैं तो इससे बार-बार बचना समझ में आता है।
जवाब
एंड्रयू डोड्स
यह आपके स्टोन पर निर्भर करता है।
नस्लें जैसे ग्रेनाइट, बड़े क्रिस्टल आकार के साथ, बहुत धीमी शीतलन और क्रिस्टलीकरण का परिणाम हैं। तो जबकि सिद्धांत रूप में आप इस प्रकार के पत्थर को पिघला सकते हैं और पुन: स्थापित कर सकते हैं, ऐसा करने में शायद आपको सैकड़ों या हजारों साल लगेंगे।
बाजालत, एक महीन दाने वाली आग्नेय चट्टान, ठीक होगी। अभी भी व्यवस्थित होने में काफी समय लगेगा।
ओब्सीडियनऔर ज्वालामुखीय कांच बहुत आसान होगा - परिभाषा के अनुसार, यह फटने पर जल्दी ठंडा हो जाता है। आवश्यक गर्मी को छोड़कर, निपटान में कोई समस्या नहीं है।
अब दिक्कतें..
बलुआ पत्थर(और अन्य तलछटी चट्टानें) - जाहिर है, आप उन्हें पिघला नहीं सकते और उन्हें फिर से आकार नहीं दे सकते। आप उन्हें रेत के एक दाने तक पीस सकते हैं, फिर उन्हें उपयुक्त सीमेंट (मूल पत्थर के आधार पर सिलिका या कार्बोनेट) के साथ दबाने की कोशिश करें। इसमें दबाव और काफी समय लगेगा।
स्लेटअब, आपको न केवल इसे पीसना है, बल्कि विभाजन के सामान्य दिशा में अधिक दबाव के साथ कई सौ डिग्री दबाव के तहत इसे हल्के ढंग से पुन: स्थापित करना है। कब का।
मार्बल मार्बलसतह के दबाव में पिघलाया नहीं जा सकता, यह कैल्शियम ऑक्साइड और CO2 में विघटित हो जाता है। यदि आपके पास बहुत अधिक दबाव वाली क्रूसिबल और इसे गर्म करने का साधन है, तो आप संगमरमर को पिघला सकते हैं और इसे पुन: स्थापित कर सकते हैं।
blueschistथोड़ा हो रहा है अधिक मुश्किल. आपको लगभग 20 किमी चट्टान के बराबर दबाव और लगभग 400 डिग्री सेल्सियस के तापमान की आवश्यकता होती है।
elogiteबहुत उच्च कोटि की कायांतरित चट्टान का एक प्रकार। 45 किमी गहरा और सी। 700 डिग्री सी। क्रिस्टल आकार प्राप्त करने के लिए कई सालों तक।
इसलिए...जब तक आप नहीं चाहते कि ज्वालामुखीय चश्मे उनके साथ काम करें, तो शायद कुछ और खरीदना बहुत आसान होगा। चट्टान के निर्माण में लंबा समय लगता है, और आमतौर पर उच्च तापमान और दबाव की परिस्थितियों में, जो पुनरुत्पादन के लिए सस्ता नहीं होता है।
Kingledion
बहुत बढ़िया जवाब। आपको आग्नेय चट्टानों के बीच सामान्य अंतर को इंगित करना चाहिए (जिसके लिए परिभाषा के अनुसार पिघलना काम करेगा, हालांकि जैसा कि आपने उल्लेख किया है, ठंडा करने का समय अलग-अलग होता है) और अन्य रॉक प्रकार।
संख्या में व्यक्त किया
क्या आप अनुमान लगा सकते हैं कि "लंबा" कितना लंबा है? फिलहाल मुझे नहीं पता कि क्या यह महीने हैं और इसलिए व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य नहीं हैं, या अगर हम सदियों से बात कर रहे हैं जहां हम परिणाम देखने के लिए जीवित नहीं रहेंगे।
MSalters
@nwp: यह देखते हुए कि हम निश्चित रूप से जल्द ही किसी भी समय रॉक से बाहर नहीं चल रहे हैं, यहां तक कि एक घंटा भी व्यावसायिक रूप से व्यवहार्य नहीं होगा। संगमरमर मुख्य अपवाद होगा, और यह बिल्कुल पत्थर नहीं है।
प्लाज्माएचएच
कई पत्थरों के लिए, ये प्रक्रियाएं संरचना और भौतिक गुणों में समान उत्पादन कर सकती हैं, लेकिन दिखने में नहीं। विशेष रूप से संगमरमर के लिए, अशुद्धियों की धारियाँ इसे इतना सुंदर बनाती हैं कि उन्हें चिपकाने के लिए एक अतिरिक्त कदम उठाना पड़ता है।
एंड्रयू डोड्स
@nwp - यह मुख्य रूप से क्रिस्टल के आकार पर निर्भर करता है, और इसलिए अनिश्चितता। ग्रेनाइट को ठंडा होने में कितना समय लगता है, इसके आधार पर सबसे बड़े क्रिस्टल को बनने में हजारों साल लग सकते हैं।
विल्क
यहाँ मेरे सर्वकालिक पसंदीदा एपिसोड "हाउ इट्स मेड:" को लिंक करने का अवसर है। स्टोन वूल इंसुलेशन». यह सटीक रूप से पिघलाया और संसाधित चट्टान है, जिसे व्यावसायिक रूप से बनाया जाता है।
यह विचार "पेले के बाल" से प्रेरित था जो वास्तव में हवाई में मौजूद है: पिघला हुआ बेसाल्ट पतले, बालों की तरह के तारों में मार दिया जाता है। वीडियो में, वे पिसे हुए बेसाल्ट (और धातुमल) से कृत्रिम लावा बनाते हुए दिखाते हैं, जिसे बाद में पीटकर ऊन बनाया जाता है और चटाई बनाई जाती है। गुणवत्ता के सामान।
हालाँकि, अधिकांश पत्थर लगभग 1500 डिग्री सेल्सियस (2750 फ़ारेनहाइट) पर पिघलेंगे, पिछली कंपनी का कहना है कि वे इसे 1520º C पर करते हैं। इसलिए, यह काफी कठिन है और इसके लिए उन्नत तकनीक की आवश्यकता होती है।
POJO-लड़का
लोहा 1538 डिग्री सेल्सियस पर पिघलता है। चूंकि कच्चा लोहा कम से कम दो हजार वर्षों से कुकवेयर में इस्तेमाल किया जाता रहा है, इसलिए इस तापमान पर पर्याप्त मात्रा में सामग्री को पिघलाने और ठंडा करने के अभ्यास को "उच्च तकनीक" नहीं माना जा सकता है - यह पिछली तारीख का हो सकता है। लोहे की देर उम्र।
अल्बर्टो यागोस
कच्चा लोहा 1200ºC पर पिघलाता है। 13वीं सदी तक यूरोप में धमन भट्टियां दिखाई नहीं दी थीं।
POJO-लड़का
सुधार के लिए धन्यवाद। कच्चा लोहा शुद्ध लोहे की तुलना में कम गलनांक होता है। ब्लास्ट फर्नेस के लिए 13वीं शताब्दी उत्तर मध्यकालीन और प्रारंभिक पुनर्जागरण तकनीक है, इसलिए इसे अभी भी अत्याधुनिक तकनीक नहीं माना जाता है।
रूख
@ पूजो-लड़का: "उन्नत तकनीक" का मतलब यह नहीं है कि आप क्या सोचते हैं; Google पर "मेटलवर्किंग", "पॉटरी", "एस्ट्रोनॉमी", "जहाज निर्माण", "घुड़सवारी", और "व्हील" जैसे शब्दों का उपयोग करने वाले उदाहरण ढूंढना आसान है। (मैं वास्तव में इसका मतलब नहीं समझता हूं; मुझे नहीं लगता कि यह पूरी तरह से बकवास वाक्यांश है, लेकिन यह अभी भी इस उत्तर में बहुत उपयोगी होने के लिए बहुत अस्पष्ट है।)
क्रिस डब्ल्यू
संगमरमर की बात करते हुए, हां - ऐतिहासिक रूप से लोगों ने चूने के भट्ठे में पुराने वास्तुशिल्प संगमरमर (प्राचीन रोमन संगमरमर की तरह) खिलाया: मोर्टार और कंक्रीट बनाने के लिए ("चूना" सीमेंट, मोर्टार, कंक्रीट में एक महत्वपूर्ण घटक है)
भट्ठे में मार्बल खिलाना
आबादी ने संगमरमर के मूर्तिकला और स्थापत्य तत्वों को क्यों खिलाना शुरू किया, जो कि कहीं और, गलील में सार्वजनिक स्मारकों और अभिजात वर्ग की हवेली को पड़ोसी लिकिनी को सुशोभित करता था? विद्वानों द्वारा संगमरमर के इस पुन: उपयोग का मुख्य कारण यह बताया गया है कि ऐसा आर्थिक कारणों से हुआ है। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, जब चूने के उत्पादन की बात आती है तो संगमरमर चूना पत्थर से बेहतर होता है। हालांकि यह सच है, अधिकांश पुरातनता के लिए, संगमरमर को इस उद्देश्य के लिए उपयोग करने के लिए बहुत दुर्लभ और मूल्यवान माना जाता था, और इसके बजाय मुख्य रूप से सजावट और भव्य प्रदर्शन के प्रयोजनों के लिए उपयोग किया जाता था। जब पुरानी पुरातनता से शहर के भीतर लिक्विन भट्टों का निर्माण शुरू हुआ, तो विद्वानों ने निष्कर्ष निकाला कि ऐसा इसलिए था क्योंकि उस समय तक संगमरमर वास्तुशिल्प सजावट और मूर्तियों के रूप में काफी उपलब्ध था। संगमरमर की बेहतर गुणवत्ता के अलावा, पूर्व शहर संरचनाओं से इस पत्थर का पुन: उपयोग करने से भी महत्वपूर्ण परिवहन लागतों को बचाया जा सकता है। फिर, इन विद्वानों के अनुसार, देर पुरातनता के दौरान शहरों में स्थापित चूने के भट्टों में मूर्तिकला और स्थापत्य संगमरमर का दहन मुख्य रूप से इसकी उत्पादक क्षमता के लिए चुना गया था: उत्पाद बेहतर था और परिवहन अधिक लागत प्रभावी था।
तो इस विशेष प्रकार के "रॉक" को बहुत उन्नत तकनीक की आवश्यकता नहीं है... उन्होंने इसे वास्तविक दुनिया में, प्राचीन काल में किया था।
Draco18s
यह वास्तव में प्रश्न का उत्तर नहीं है। सवाल यह है कि क्या वे मॉडलिंग के लिए एक नई सामग्री प्राप्त करने के लिए (संगमरमर के उदाहरण में) पिघलाकर और घोलकर चट्टान के स्क्रैप से पत्थर बना सकते हैं। यह इस सवाल का जवाब है कि क्या मूर्तिकला के अलावा अन्य औद्योगिक उपयोगों के लिए विशेष रूप से स्क्रैप धातु का उपयोग किया जा सकता है।
क्रिस डब्ल्यू
ओपी ने पूछा कि क्या संगमरमर को ईंटों में बदला जा सकता है। अन्य उत्तरों ने सुझाव दिया है कि यह कठिन है; जबकि यह उत्तर मानता है कि पुरानी तकनीक का उपयोग करके वास्तविक दुनिया में भी कुछ ऐसा ही किया गया है, इसलिए शायद यह उत्तर कुछ जोड़ता है और इसके लायक था।
महान बतख
यह प्रश्न का उत्तर देने में विफल रहता है। ओपी जानना चाहता है कि क्या संगमरमर को पिघलाकर संगमरमर में बदला जा सकता है।
डेविड रिचर्बी
@ क्रिस नहीं, वह पत्थर के चिप्स को मोर्टार में बदल देता है: ईंटें मिट्टी से बनाई जाती हैं। और मैंने आपकी टिप्पणी की सीधी प्रतिक्रिया के रूप में टिप्पणी की। (साथ ही, मुझे यह पसंद है कि जो लोग स्पष्टीकरण के बिना डाउनवोट करते हैं उन्हें "डाउनवाटर, कृपया समझाएं" टिप्पणियां मिलती हैं, जबकि जो लोग समझाते हैं वे "ठीक है, आप बस डाउनवोट कर सकते हैं।")
इवानिवन
बेशक, चीजों का पुन: उपयोग, अनुपयोग या पुन: उपयोग करने के अन्य तरीके हैं।
टुकड़ों को बहुत बारीकी से पीसा/पीसा जा सकता है और फिर ताकत के लिए किसी अन्य पदार्थ के साथ मिलाया जा सकता है (जैसे सीमेंट बनाना या जेबी वेल्ड जैसी किसी चीज़ में धातु का बुरादा बनाना) या अन्य शिल्प बनाना (सैंडपेपर बहुत अच्छा है) विभिन्न प्रकार के ग्राउंड स्टोन/खनिज कागज से चिपके हुए प्रकार)
और, ज़ाहिर है, पत्थर-जल निकासी प्रणालियों के केवल छोटे टुकड़े हमेशा बड़े प्राकृतिक जल फ़िल्टर, फ़र्श इत्यादि के हिस्से के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं।
हालांकि, अपेक्षाकृत छोटे पैमाने पर - उन अवशेषों की तरह जो माइकल एंजेलो द्वारा डेविड को तराशने के बाद थे - यह कुछ भी करने और कुछ भी करने के लिए पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं के लिए महत्वपूर्ण पर्याप्त अवशेष प्रदान नहीं करेगा, लेकिन छोटी नौकरियों के लिए बड़े टुकड़े छोड़ दें। या प्रशिक्षण, आदि, या फ्रेंच सीवर के नीचे छोटे टुकड़े फेंकना।
मार्टिन बोनर
वास्तव में, संगमरमर के मामले में, मुझे संदेह है कि माइकल एंजेलो के कचरे को चूने के लिए जलाया गया होगा - संगमरमर उच्च गुणवत्ता वाला बिना बुझा चूना बनाता है, लेकिन आमतौर पर उसके लिए बहुत मूल्यवान होता है।
प्रसिद्ध "टेबलटॉप" अपने आगंतुकों को बेचता है कि ईरान, तुर्की और ग्रीस के पहाड़ " वीसीसी की बमबारी से पिघला संगमरमर - महान अंतरिक्ष सभ्यता".
ईरान, तुर्की और ग्रीस में यात्रा की तस्वीरें दिलचस्प हैं, लेकिन ऐसा लगता है कि वहां कोई रसायनज्ञ नहीं हैं।
मैं रसायन विज्ञान को भी दूर से सम्मान देता हूं, लेकिन अब "संगमरमर के पहाड़ों के पिघलने" पर बड़ा संदेह है।
लेकिन कई चीजें स्पष्ट नहीं हैं कि उन्हें कैसे किया जाता है, कोष्ठक को छोड़ दें पिघला हुआ संगमरमर।
# Behistun_Inscription
सिलिकॉन लावा
पैसिफिक रिंग ऑफ फायर के ज्वालामुखियों की सबसे विशेषता। आमतौर पर बहुत चिपचिपा और कभी-कभी विस्फोट के अंत से पहले ज्वालामुखी के मुहाने में जम जाता है, जिससे यह रुक जाता है। एक प्लग ज्वालामुखी कुछ हद तक सूज सकता है, और फिर विस्फोट, एक नियम के रूप में, एक मजबूत विस्फोट के साथ फिर से शुरू हो जाता है। ऐसे लावा की औसत प्रवाह दर प्रति दिन कई मीटर है, और तापमान 800-900 डिग्री सेल्सियस है। इसमें 53-62% सिलिकॉन डाइऑक्साइड (सिलिका) होता है। यदि इसकी सामग्री 65% तक पहुँच जाती है, तो लावा बहुत चिपचिपा और धीमा हो जाता है। गर्म लावा का रंग गहरा या काला-लाल होता है। ठोस सिलिकिक लावा काला ज्वालामुखी कांच बना सकता है। ऐसा ग्लास तब प्राप्त होता है जब पिघले हुए समय के बिना जल्दी से ठंडा हो जाता है
संगमरमर का निर्माण तथाकथित कायापलट प्रक्रिया का परिणाम है: कुछ भौतिक और रासायनिक परिस्थितियों के प्रभाव में, चूना पत्थर (जैविक मूल की तलछटी चट्टान) की संरचना में परिवर्तन होता है, और परिणामस्वरूप, संगमरमर का जन्म होता है।
निर्माण अभ्यास में, "संगमरमर" को मध्यम कठोरता की मेटामॉर्फिक चट्टानें कहा जाता है, जो पॉलिश करती हैं ( संगमरमर, मार्बल चूना पत्थर , घने डोलोमाइट, कार्बोनेट breccias और कार्बोनेट समूह)।
अब तक, 'मार्बल' शब्द विभिन्न नस्लों को संदर्भित करता है जो एक दूसरे के समान हैं। बिल्डर्स संगमरमर को किसी टिकाऊ चूना पत्थर कहते हैं जिसे पॉलिश किया जा सकता है। कभी-कभी इसी तरह की नस्ल को गलती से मार्बल समझ लिया जाता है नागिन. लाइट ब्रेक पर ट्रू मार्बल चीनी जैसा दिखता है।
ईरान में संगमरमर के निष्कर्षण के बारे में, हाँ, वे मेरा करते हैं:
हम अपने निगम "ओमरानी यज़्दबफ" को पेश करते हुए प्रसन्न हैं, जो एक प्रसिद्ध पत्थर खनन निगम है। हमारी कंपनी गोमेद (हल्का हरा, सफेद), संगमरमर (क्रीम, नारंगी, लाल, गुलाबी, पीला) और ट्रैवर्टीन (चॉकलेट, भूरा) का खनन करती है।
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सामान्य तौर पर, कुछ भी स्पष्ट नहीं है - पहाड़ पर कौन चढ़ा और उसने पहाड़ में राहत क्यों दी।
सभी जानते हैं कि ज्वालामुखी विस्फोट एक भयानक प्राकृतिक घटना है। लावा हजारों लोगों को बहा ले जाता है, सारा जीवन सोख लेता है, राख में बदल देता है। उससे भागना लगभग असंभव है। पिघलने वाला पत्थर आपको घर पर लावा प्राप्त करने की अनुमति देता है!
यूट्यूबइसलिए, ज्वालामुखियों के पास आवास बनाने की अनुशंसा नहीं की जाती है। भले ही वे विलुप्त हों, वे किसी भी क्षण जीवन में आ सकते हैं और फिर परेशानी से बचा नहीं जा सकेगा। लेकिन लोग हाइड्रोमेटोरोलॉजिकल केंद्रों की चेतावनियों पर ध्यान नहीं देते हैं और खाली जगहों का निर्माण जारी रखते हैं।
लावा एक लाल-गर्म द्रव्यमान है, जो दिखने में चिपचिपा होता है, जो अत्यधिक तापमान के प्रभाव में एक सिलिकेट संरचना के पत्थरों से प्रकट होता है और ज्वालामुखियों से निकलता है।
किंग ऑफ रैंडम चैनल ने अपने ग्राहकों को यह दिखाने का फैसला किया कि घर पर साधारण पत्थरों को लावा में कैसे बदला जाए। इन उद्देश्यों के लिए, उन्होंने स्मेल्टर और नवीनतम तकनीक का इस्तेमाल किया।
चैनल के लोगों को एक पत्र मिला। उन्होंने इस विचार की सराहना की और इसे जीवन में लाने का फैसला किया। यादृच्छिक राजा कठिनाइयों से डरते नहीं हैं और किसी भी चुनौती को लेने के लिए तैयार रहते हैं।
किंग ऑफ रैंडम ने चट्टानों को लावा में बदलने के दो तरीके सुझाए। पहली विधि भट्टी में प्राकृतिक सामग्री को गर्म करना था, और दूसरा एक वेल्डिंग मशीन जैसा दिखने वाले विशेष उपकरण के बाहरी प्रभाव की मदद से पत्थर को गर्म करना था।
पहली विधि के परिणामस्वरूप, पत्थर पिघल गए, लेकिन जल्दी ही कठोर और भंगुर हो गए। लेकिन दूसरी विधि के साथ, लोग वांछित परिणाम प्राप्त करने में कामयाब रहे। पत्थरों के पिघलने का तापमान अलग होता है। यह उनकी रासायनिक प्रकृति पर निर्भर करता है।
एक दिलचस्प और ज्ञानवर्धक वीडियो देखें! आपने निश्चित रूप से ऐसा कुछ पहले कभी नहीं देखा होगा! मनमोहक वीडियो। देखने का आनंद लें और आपका दिन शुभ हो!
यहाँ आपकी वर्तमान परवरिश है, - यानेचेक ने शिक्षाप्रद कहा। - और अगर आप कभी-कभी अपने बेटे से कुछ कहते हैं, तो वह जवाब देता है: "आप, पिताजी, यह नहीं समझते, अब दूसरी बार, एक और युग ... आखिरकार, हड्डी के हथियार, वे कहते हैं, अभी तक अंतिम शब्द नहीं हैं: एक दिन सामग्री। ठीक है, आप जानते हैं, यह बहुत अधिक है: क्या किसी ने कभी पत्थर, लकड़ी या हड्डी से मजबूत सामग्री देखी है! यद्यपि आप एक मूर्ख महिला हैं, आपको स्वीकार करना चाहिए: कि ... वह ... ठीक है, कि यह सभी सीमाओं से परे है।
कारेल चापेक। नैतिकता के पतन पर ("एपोक्रिफा" संग्रह से)
अब हम धातुओं के बिना अपने जीवन की कल्पना ही नहीं कर सकते। हम उनके इतने आदी हैं कि कम से कम अवचेतन रूप से हम विरोध करते हैं - और इसमें हम ऊपर उद्धृत प्रागैतिहासिक युग के नायक की तरह हैं - धातुओं को कुछ नए, अधिक लाभदायक के साथ बदलने का कोई प्रयास। हम कुछ उद्योगों में हल्के, अधिक टिकाऊ और सस्ती सामग्री के साथ आने वाली कठिनाई से अच्छी तरह वाकिफ हैं। एक आदत एक लोहे का कोर्सेट है, लेकिन अगर यह प्लास्टिक से बना होता, तब भी यह अधिक सुविधाजनक होता। हालाँकि, हमने कुछ सहस्राब्दियों को छोड़ दिया है। धातु के पहले उपभोक्ताओं को यह भी संदेह नहीं था कि भविष्य की पीढ़ियां अपनी खोज को आर्थिक और तकनीकी विकास के रास्ते में सबसे उत्कृष्ट मील के पत्थर के बराबर रखेंगी - कृषि के आगमन के साथ और 19 वीं शताब्दी की औद्योगिक क्रांति के साथ।
खोज शायद हुई - जैसा कि कभी-कभी होता है - किसी प्रकार के असफल ऑपरेशन के परिणामस्वरूप। ठीक है, उदाहरण के लिए, इस तरह: एक प्रागैतिहासिक किसान को पत्थर की प्लेटों और कुल्हाड़ियों के अपने भंडार को फिर से भरने की जरूरत थी। अपने पैरों पर पड़े ढेर के ढेर से, उसने पत्थर के बाद पत्थर का चयन किया और कुशल आंदोलनों के साथ एक के बाद एक प्लेट को पीटा। और फिर किसी तरह का चमकदार कोणीय पत्थर उसके हाथों में गिर गया, जिससे वह कितना भी मारा, एक भी प्लेट अलग नहीं हुई। इसके अलावा, जितना अधिक परिश्रम से उसने कच्चे माल के इस आकारहीन टुकड़े को पीटा, उतना ही वह एक केक की तरह लगने लगा, जिसे अंत में सबसे आश्चर्यजनक आकृतियों में कुचला, मरोड़ा, खींचा और मरोड़ा जा सकता था। इसलिए लोग सबसे पहले अलौह धातुओं - तांबा, सोना, चांदी, इलेक्ट्रॉन के गुणों से परिचित हुए। पहले, बहुत ही सरल गहने, हथियार और उपकरण के निर्माण में, उनके पास पाषाण युग की सबसे आम तकनीक थी - एक झटका। लेकिन ये वस्तुएं नरम, आसानी से टूटी और कुंद थीं। इस रूप में वे पत्थर के प्रभुत्व को चुनौती नहीं दे सकते थे। और इसके अलावा, अपने शुद्ध रूप में धातुएं, ठंडी अवस्था में पत्थर के प्रसंस्करण के लिए उत्तरदायी, प्रकृति में अत्यंत दुर्लभ हैं। और फिर भी उन्हें नया पत्थर पसंद आया, इसलिए उन्होंने इसके साथ प्रयोग किया, प्रसंस्करण तकनीकों को संयोजित किया, प्रयोग स्थापित किए, और सोचा। बेशक, उन्हें कई असफलताओं को सहना पड़ा, और सत्य की खोज में सफल होने से पहले उन्हें बहुत लंबा समय बीत गया। उच्च तापमान पर (जिसके परिणाम वे चीनी मिट्टी की आग से अच्छी तरह जानते थे), पत्थर (जिसे आज हम तांबा कहते हैं) एक द्रव पदार्थ में बदल गया जिसने किसी भी रूप का रूप ले लिया। उपकरण बहुत तेज धार प्राप्त कर सकते हैं, जिसे, इसके अलावा, तेज किया जा सकता है। टूटे हुए उपकरण को फेंकना नहीं पड़ता था - यह उसे पिघलाने और उसे फिर से आकार देने के लिए पर्याप्त था। फिर उन्हें पता चला कि तांबे को विभिन्न अयस्कों को भूनकर प्राप्त किया जा सकता है, जो शुद्ध धातुओं की तुलना में बहुत अधिक सामान्य और अधिक मात्रा में हैं। अयस्क में छिपी धातु को पहली नजर में बेशक वे पहचान नहीं पाए, लेकिन इन जीवाश्मों ने निस्संदेह अपने रंगीन रंग से उन्हें आकर्षित किया। और जब, यादृच्छिक, और बाद में सचेत मात्रात्मक प्रयोगों की एक लंबी श्रृंखला के बाद, कांस्य की खोज को जोड़ा गया - तांबे और टिन का एक ठोस सुनहरा मिश्र धातु, पत्थर का प्रभुत्व, जो लाखों वर्षों तक चला, उसकी नींव पर ही हिल गया।
मध्य यूरोप में, तांबे के उत्पाद पहली बार नियोलिथिक के अंत में अलग-अलग मामलों में दिखाई दिए, वे एनीओलिथिक में कुछ अधिक सामान्य थे। हालाँकि, इससे पहले भी, सातवीं - पाँचवीं सहस्राब्दी ईसा पूर्व में। ई।, अधिक विकसित निकट पूर्व ने इस उद्देश्य के लिए उपयुक्त ऑक्साइड (कप्राइट), कार्बोनेट (मैलाकाइट), और बाद में सल्फाइड अयस्कों (कॉपर पाइराइट्स) को पिघलाकर तांबा प्राप्त करना शुरू किया। सबसे सरल तांबा जमा से प्राप्त ऑक्साइड अयस्कों का प्रगलन था। ऐसे अयस्क 700-800 डिग्री के तापमान पर हो सकते हैं। शुद्ध तांबे को पुनर्स्थापित करें:
घन 2 ओ + सीओ → 2 सीयू + सीओ 2
जब प्राचीन कलाकारों ने इस उत्पाद में टिन मिलाया (मिस्र के नुस्खा के बारे में सोचें), एक मिश्र धातु उत्पन्न हुई जो इसके गुणों में तांबे से कहीं अधिक थी। पहले से ही आधा प्रतिशत टिन मिश्र धातु की कठोरता को चार गुना, 10 प्रतिशत - आठ गुना बढ़ा देता है। इसी समय, कांस्य का गलनांक घट जाता है, उदाहरण के लिए, 13 प्रतिशत टिन पर लगभग 300 डिग्री सेल्सियस। एक नए युग के द्वार खुल गए हैं! उनके पीछे हम अब उस पुराने सजातीय समाज से नहीं मिलेंगे, जहाँ हर कोई लगभग सब कुछ करता था। एक धातु वस्तु का निर्माण एक लंबे रास्ते से पहले किया गया था - अयस्क जमा की खोज, अयस्क की निकासी, पिघलने वाले गड्ढों या भट्टियों में गलाना, सांचों में डालना; इस सब के लिए विशेष ज्ञान और कौशल के पूरे परिसर की आवश्यकता थी। इसलिए, कारीगरों के बीच, विशिष्टताओं के अनुसार भेदभाव शुरू होता है: खनिक, धातुकर्मी, फाउंड्री श्रमिक, और अंत में, व्यापारी, जिनका व्यवसाय बाकी के लिए आवश्यक है और इसलिए उनके द्वारा अत्यधिक मूल्यवान है। इस तरह की जटिल गतिविधियों के पूरे परिसर में हर कोई सफलतापूर्वक शामिल नहीं हो सकता। आधुनिक प्रयोगकर्ताओं को भी कई असफलताओं और कठिनाइयों का सामना करना पड़ा जब उन्होंने प्रागैतिहासिक धातुविदों और फाउंड्री श्रमिकों के कुछ तकनीकी तरीकों को दोहराने की कोशिश की।
सेर्गेई सेमेनोव ने ट्रेस विधि द्वारा खोज की और प्रयोगात्मक रूप से इस तथ्य की पुष्टि की कि कांस्य युग की शुरुआत में लोग ग्रेनाइट, डायराइट और डायबेस से बने कच्चे पत्थर के औजारों का इस्तेमाल खनन और अयस्कों को कुचलने के लिए कुदाल, क्लब, निहाई और क्रशर के रूप में करते थे।
प्रयोगकर्ताओं ने हवाई विस्फोट के उपयोग के बिना एक छोटे से गहरे चूल्हे में मैलाकाइट अयस्क के गलाने का परीक्षण किया। उन्होंने सींग को सुखाया और इसे पत्थर के स्लैब से इस तरह से ढक दिया कि लगभग एक मीटर के आंतरिक व्यास के साथ एक गोल इम्ब्रेशर दिखाई दिया। ईंधन के रूप में प्रयुक्त चारकोल से फोर्ज में एक शंकु के आकार का ढाँचा बनाया जाता था, जिसके मध्य में अयस्क रखा जाता था। जलने के कई घंटों के बाद, जब खुली लौ का तापमान 600-700 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया, तो मैलाकाइट ऑक्साइड कॉपर की स्थिति में पिघल गया, यानी धातु तांबे का गठन नहीं हुआ। अगले प्रयास में भी ऐसा ही परिणाम प्राप्त हुआ, जब मैलाकाइट के स्थान पर क्यूप्राइट का उपयोग किया गया। विफलता का कारण, सभी संभावना में, फोर्ज में हवा की अधिकता थी। उल्टे चीनी मिट्टी के बर्तन से ढके मैलाकाइट के साथ एक नए परीक्षण (पूरी प्रक्रिया पिछले मामलों की तरह ही आगे बढ़ी) के परिणामस्वरूप स्पंज जैसा तांबा निकला। प्रयोगकर्ताओं ने थोड़ी मात्रा में ठोस तांबा तभी प्राप्त किया जब गलाने से पहले मैलाकाइट अयस्क को कुचल दिया गया था। इसी तरह के प्रयोग ऑस्ट्रिया में किए गए, जिनके अल्पाइन अयस्कों का प्रागैतिहासिक यूरोप के लिए बहुत महत्व था। हालांकि, प्रयोगकर्ताओं ने भट्ठी में हवा को पंप किया, जिसकी बदौलत वे 1100 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक पहुंच गए, जिससे धातु तांबे में ऑक्साइड कम हो गया।
एक प्रयोग में, प्रयोगकर्ताओं ने मूल पत्थर के साँचे के आधे हिस्से में एक कांस्य दरांती डाली, जिसे ज़्यूरिख झील के पास की खोज से संरक्षित किया गया था, जिससे उन्होंने एक जोड़ा पक्ष बनाया। दोनों मोल्ड भागों को 150 डिग्री सेल्सियस पर सुखाया गया और कांस्य को 1150 डिग्री सेल्सियस पर ढाला गया। ढालना बरकरार रहा, कास्टिंग अच्छी थी। फिर उन्होंने फ़्रांस में पाए जाने वाले कांसे के दो पत्तों वाले कुल्हाड़ी के साँचे को आज़माने का फ़ैसला किया। इसे 150 डिग्री सेल्सियस पर अच्छी तरह से सुखाया गया था। फिर इसे 1150 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर कांस्य के साथ डाला गया। एक उत्कृष्ट गुणवत्ता वाला उत्पाद प्राप्त हुआ। उसी समय, कांस्य के सांचे पर मामूली क्षति नहीं पाई गई, जो प्रयोग का सबसे महत्वपूर्ण परिणाम था। तथ्य यह है कि प्रयोग से पहले, कुछ शोधकर्ताओं ने राय व्यक्त की कि गर्म धातु, सभी संभावना में, मोल्ड सामग्री के साथ मिल जाएगी।
अधिक जटिल विन्यास की वस्तुओं के उत्पादन में, प्राचीन कलाकारों ने कास्टिंग मोल्ड के नुकसान के साथ कास्टिंग की तकनीक का इस्तेमाल किया। उन्होंने मोम के मॉडल को मिट्टी से कोट किया। जब मिट्टी को जलाया जाता था, तो मोम बह जाता था, और फिर उसके स्थान पर काँसा आ जाता था। हालाँकि, कांस्य कास्टिंग निकालते समय, सांचों को तोड़ना पड़ता था, इसलिए इसके पुन: उपयोग पर भरोसा करने की कोई आवश्यकता नहीं थी। सोने और चांदी की घंटियों के निर्माण के लिए 16वीं शताब्दी के तकनीकी निर्देशों के आधार पर प्रयोगकर्ताओं ने इस पद्धति का अभ्यास किया। प्रयोगों के दौरान, उन्होंने साधारण धातुओं के साथ कीमती धातुओं को बदलने की संभावना का परीक्षण करने के लिए सोने को तांबे से बदल दिया। सोने का गलनांक 1063 °C, तांबा - 1083 °C होता है। एक नमूने के रूप में, पहली सहस्राब्दी ईसा पूर्व के स्थल से तांबे की घंटी की ढलाई को चुना गया था। इ। मोल्ड मिट्टी और चारकोल के मिश्रण से बनाया गया था, और मॉडल मोम से बनाया गया था। मिट्टी और जमीन के चारकोल के मिश्रण से एक छोटा कोर बनाया गया था और उसमें एक छोटा कंकड़ रखा गया था - एक घंटी का दिल। भविष्य की ढलाई की दीवार की मोटाई के बराबर एक पतली परत के साथ कोर के चारों ओर मोम लगाया गया था, और भविष्य की घंटी के लटकन को बनाने के लिए एक मोम की अंगूठी चिपका दी गई थी। एक हैंडल के आकार का वैक्स बॉस रिंग के ऊपर इस तरह से जुड़ा हुआ था कि यह कास्टिंग में धातु के डालने, जमने और सिकुड़ने के दौरान पिघली हुई धातु के लिए हॉपर का काम करता था। बेल के तल पर मोम के खोल में एक छेद काटा गया था, ताकि मिट्टी, लकड़ी का कोयला और मोम के मिश्रण से छेद भर जाए और मोम के मॉडल को पिघलाने और ढलाई के दौरान कोर की स्थिति तय हो जाए। लपेटे हुए रूप को शीर्ष पर कई तिनके से छेद दिया गया था, जिसे बाद में या तो जला दिया गया था या बस हटा दिया गया था। छिद्रों के माध्यम से ढलाई के दौरान गर्म हवा मोल्ड से निकल गई। पूरे मॉडल को पिसी हुई मिट्टी और चारकोल की कई परतों से ढक दिया गया और दो दिनों तक सुखाया गया। फिर इसे फिर से कोयले और मिट्टी की एक परत (मोल्ड की ताकत के लिए) के साथ कवर किया गया था और बॉस के ऊपर एक ही आकार देने वाले मिश्रण से फ़नल के आकार का हॉपर लगाया गया था। बॉस को थोड़ा तिरछे तरीके से जोड़ा गया था ताकि सांचे को झुकी हुई अवस्था में ढाला जा सके। यह पिघला हुआ झाड़ू के सामने के निचले हिस्से के साथ निर्बाध प्रवाह सुनिश्चित करने के लिए था, जबकि विपरीत दिशा में धातु द्वारा विस्थापित हवा का बहिर्वाह होना चाहिए था जब तक कि पूरे मोल्ड पूरी तरह से पिघला हुआ धातु से भर न जाए। गलाने से पहले, तांबे के अयस्क के टुकड़ों को ढक्कन से बंद बंकर में फेंक दिया जाता था। सुखाने के बाद, मोल्ड को ड्राफ्ट चैनल से लैस ओवन में रखा गया था। भट्ठी को साढ़े चार किलोग्राम चारकोल से भरकर 1200 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर गर्म किया गया था। मोम का मॉडल और मोम का बॉस पिघल कर वाष्पित हो गया, तांबा पिघल गया और एक साँचे में ढाला गया, जहाँ इसने एक धातु की घंटी बनाई। फिर बाहरी "शर्ट" को तोड़ दिया गया, धातु के बॉस को हटा दिया गया, और मिट्टी के कोर को खोदा गया, जिसने घंटी के खोखले हिस्से को बनाया - केवल एक कंकड़ रह गया।
आर्थर पिच ने कांस्य के उभार के लिए समर्पित प्रयोगों की एक पूरी श्रृंखला आयोजित की: तार, सर्पिल, चादर, ठोस अंगूठी और आकार की छड़। प्राप्त अनुभव का उपयोग उन्होंने ड्यूरिन संस्कृति के कांस्य मुड़ छल्ले के प्रतिकृतियों के निर्माण में किया था, जो प्रारंभिक लौह युग से संबंधित थे। कुल मिलाकर, उन्होंने सत्रह प्रतिकृतियां बनाईं, जिनमें से प्रत्येक को पुरातात्विक मूल का विवरण, उपयोग किए गए उपकरणों और उपकरणों की सूची, सामग्री संरचना का विश्लेषण, और अंत में, व्यक्तिगत संचालन की व्याख्या और एक संकेत प्रदान किया गया था। तकनीकी प्रक्रिया की अवधि। सबसे कम समय प्रतिकृति संख्या दो - बारह घंटे पर खर्च किया गया था। सबसे लंबे - साठ घंटे - प्रतिकृति संख्या चौदह की मांग की।
कांस्य युग के दौरान, उत्पादन से जुड़ी असुविधाएँ धीरे-धीरे सामने आने लगीं, मुख्य रूप से प्रकृति में कच्चे माल की सीमित उपलब्धता और उस समय तक ज्ञात जमाओं की कमी। बेशक, यह एक कारण था कि लोग एक नई धातु की तलाश कर रहे थे जो बढ़ती जरूरतों को पूरा कर सके। लोहा इन आवश्यकताओं को पूरा करता था। सबसे पहले, उनका भाग्य तांबे के भाग्य जैसा था। पहला लोहा, उल्कापिंड मूल, या संयोग से प्राप्त, तीसरी और दूसरी सहस्राब्दी ईसा पूर्व में दिखाई दिया। इ। पूर्वी भूमध्यसागरीय में। तीन हज़ार साल से भी पहले, पश्चिमी एशिया, अनातोलिया और ग्रीस में धातुकर्म भट्टियों का संचालन शुरू हुआ। वे हॉलस्टैट युग में हमारे साथ दिखाई दिए, लेकिन अंत में केवल ला टेने युग में जड़ें जमाईं।
प्राचीन लौह प्रगलन व्यवसाय (ऑक्साइड, कार्बोनेट, सिलिकेट) में प्रयुक्त होने वाले कच्चे माल में से। सबसे आम ऑक्साइड थे: हेमेटाइट, या लोहे की चमक, लिमोनाइट, या भूरे रंग का लौह अयस्क, लोहे के हाइड्रॉक्साइड्स और मैग्नेटाइट का मिश्रण, जिसे बहाल करना बहुत मुश्किल है।
लोहे की कमी लगभग 500 डिग्री सेल्सियस पर पहले ही शुरू हो जाती है। अब आप शायद पूछ रहे हैं कि तांबा और कांस्य की तुलना में सदियों या सहस्राब्दियों बाद लोहे का उपयोग क्यों हुआ। यह इसके तत्कालीन उत्पादन की स्थितियों के कारण है। पहले धातुकर्मियों द्वारा उनके चूल्हों और भट्टियों (लगभग 1100 °C) में पहुँचाए गए तापमान पर, लोहा कभी भी तरल अवस्था में नहीं गया (इसके लिए कम से कम 1500 °C की आवश्यकता होती है), लेकिन एक पेस्टी द्रव्यमान के रूप में जमा हो जाता है, जो , अनुकूल परिस्थितियों में, लावा और ज्वलनशील सामग्री के अवशेषों के साथ संसेचन दरार में वेल्डेड किया गया था। इस तकनीक के साथ, कार्बन की एक नगण्य मात्रा चारकोल से लोहे में पारित हुई - लगभग एक प्रतिशत, इसलिए यह ठंडी अवस्था में भी नरम और निंदनीय था। ऐसे लोहे के उत्पाद कांस्य की कठोरता तक नहीं पहुँचे। अंक आसानी से मुड़े हुए थे और जल्दी से कुंद हो गए। यह लोहे का तथाकथित प्रत्यक्ष, तत्काल उत्पादन था। यह 17वीं शताब्दी तक कायम रहा। सच है, कुछ प्रागैतिहासिक और प्रारंभिक मध्ययुगीन भट्टियों में उच्च स्तर की कार्बन सामग्री के साथ लोहा प्राप्त करना संभव था, जो कि एक प्रकार का स्टील है। केवल 17 वीं शताब्दी से, भट्टियों का उपयोग किया जाने लगा, जहां लोहे का उत्पादन तरल अवस्था में और उच्च कार्बन सामग्री के साथ किया जाता था, यानी कठोर और भंगुर, जिसमें से एक पिंड डाली जाती थी। स्टील प्राप्त करने के लिए, इसमें मौजूद कुछ कार्बन को हटाकर उच्च कार्बन वाले लोहे को लचीला बनाना आवश्यक था। इसलिए, इस विधि को अप्रत्यक्ष लौह उत्पादन कहा जाता है। लेकिन प्रागैतिहासिक लोहारों ने भी प्रयोगों के माध्यम से अपने अनुभव का विस्तार किया। उन्होंने पाया कि लोहे को फोर्ज में गर्म करके, जब चारकोल से तापमान 800-900 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, तो वे बेहतर गुणों वाले उत्पादों का उत्पादन कर सकते हैं। तथ्य यह है कि उनकी सतह पर उच्च कार्बन सामग्री वाली एक पतली परत बनती है, जो वस्तु को निम्न-कार्बन स्टील की गुणवत्ता प्रदान करती है। सख्त होने के सिद्धांत की खोज होने पर लोहे की कठोरता बढ़ गई और इसके फायदे होने लगे।
संभवतः प्राचीन धातु विज्ञान के अध्ययन में सबसे पहला प्रयोग काउंट वर्मब्रांड द्वारा लगभग सौ साल पहले किए जाने का आदेश दिया गया था। इसके धातुकर्मियों ने कोयले का इस्तेमाल किया, अयस्क को डेढ़ मीटर के व्यास के साथ सबसे सरल भट्टी में जलाया और गलाने की प्रक्रिया में कमजोर हवा के इंजेक्शन से दहन की स्थिति में सुधार किया। छब्बीस घंटों के बाद, उन्होंने लोहे की लगभग बीस प्रतिशत पैदावार प्राप्त की, जिससे विभिन्न वस्तुएँ जाली बन गईं। अपेक्षाकृत हाल ही में, अंग्रेजी प्रयोगकर्ताओं ने भी इसी तरह के उपकरण में लौह अयस्क को गलाने का काम किया। उन्होंने एक प्राचीन रोमन स्थल पर पाई जाने वाली भट्टी की समानता में एक साधारण गलाने वाली भट्टी का पुनर्निर्माण किया। मूल फोर्ज का व्यास 120 सेमी और गहराई 45 सेमी थी। गलाने से पहले, ब्रिटिश शोधकर्ताओं ने 800 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर ऑक्सीकरण वातावरण में अयस्क को जलाया। लकड़ी का कोयला जलाने के बाद, चूल्हा में धीरे-धीरे अयस्क और लकड़ी का कोयला की नई परतें जोड़ी गईं। प्रयोग के दौरान तुयरे के साथ कृत्रिम ब्लास्टिंग का प्रयोग किया गया। चूल्हा में घुसने के लिए कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ कम किए गए अयस्क की एक परत के लिए लगभग चार घंटे लग गए। ऑपरेटिंग तापमान 1100 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया, और लांस के मुंह के पास लोहा जमा हो गया। पिघलने की प्रक्रिया के दौरान उत्पादन 20 प्रतिशत था। 1.8 किग्रा अयस्क से 0.34 किग्रा लोहा प्राप्त हुआ।
1957 में गाइल्स के प्रयोगों ने विभिन्न प्रकार की शाफ्ट भट्टियों में अयस्क की कमी पर प्रयोगों की एक श्रृंखला खोली। पहले से ही पहले प्रयोगों में, जोसेफ विल्हेम गिल्स ने साबित कर दिया कि एक प्रागैतिहासिक शाफ्ट-प्रकार की भट्टी लीवर ढलानों पर हवा के प्राकृतिक संचलन का उपयोग करके सफलतापूर्वक काम कर सकती है। एक परीक्षण के दौरान, उन्होंने भट्टी के केंद्र में 1280 से 1420 डिग्री सेल्सियस और ग्रेट के स्थान में 250 डिग्री सेल्सियस तापमान दर्ज किया। पिघलने का परिणाम 17.4 किलो लोहा है, यानी 11.5 प्रतिशत: चार्ज में 152 किलो ब्राउन आयरन ओर और आयरन शीन और 207 किलो लकड़ी का कोयला शामिल है।
रोमन युग की प्रतिकृति स्टोव में कई प्रयोगात्मक पिघलने डेनमार्क में विशेष रूप से लेजेरे में किए गए थे। यह पता चला कि एक सफल प्रगलन से 15 किलो लोहे का उत्पादन हो सकता है। इसके लिए, दाेनों को 132 किलो दलदली अयस्क और 150 किलो लकड़ी का कोयला इस्तेमाल करना पड़ा, जो एक घन मीटर जलाने से प्राप्त हुआ था। एम दृढ़ लकड़ी। गलन करीब 24 घंटे तक चली।
Swietokrzyskie पहाड़ों में खोजे गए एक व्यापक लौह-कार्य क्षेत्र के अध्ययन के संबंध में पोलैंड में व्यवस्थित प्रयोग किए जा रहे हैं। इसका उत्कर्ष देर से रोमन युग (तीसरी से चौथी शताब्दी ईस्वी तक) से संबंधित है। केवल 1955 से 1966 तक, पुरातत्वविदों ने Świętokrzyskie पहाड़ों में 4 हजार से अधिक लौह-गलाने वाली भट्टियों के साथ 95 धातुकर्म परिसरों की खोज की। पुरातत्वविद् काज़मेज़ बेलेनिन का मानना है कि इस क्षेत्र में इस तरह के परिसरों की कुल संख्या 300,000 ओवन के साथ 4,000 है। उनके उत्पादन की मात्रा बाजार की गुणवत्ता के 4 हजार टन लोहे तक पहुंच सकती है। यह एक विशाल आकृति है जिसका प्रागैतिहासिक काल में कोई सादृश्य नहीं है।
उल्लिखित आयरन-स्मेल्टिंग उद्योग की उत्पत्ति लेट लेट (पिछली शताब्दी ईसा पूर्व) और प्रारंभिक रोमन काल की है, जब दस या बीस भट्टियों वाले धातुकर्म परिसर सीधे निपटान के केंद्र में स्थित थे। उनके उत्पाद केवल स्थानीय, बहुत सीमित जरूरतों को पूरा करते हैं। मध्य रोमन काल से शुरू होकर, लोहे का उत्पादन एक संगठित प्रकृति का होने लगा, यह तीसरी-चौथी शताब्दी में अपनी सबसे बड़ी वृद्धि पर पहुंच गया। भट्टियां दो आयताकार डिब्बों के रूप में स्थित थीं, जो परिचारकों के लिए बहाव से अलग थीं। भट्टी के प्रत्येक भाग में दो, तीन और यहाँ तक कि चार को समूहीकृत किया गया था। इस प्रकार, कई दर्जन ओवन एक परिसर में स्थित थे, लेकिन सौ या दो सौ ओवन वाली बस्तियाँ कुछ दुर्लभ अपवाद नहीं थीं। इस अवधि के दौरान लोहे के निर्यात के अस्तित्व के बारे में परिकल्पना की पुष्टि न केवल उच्च उत्पादकता वाले धातुकर्म भट्टियों की संख्या से होती है, बल्कि हजारों रोमन सिक्कों के साथ कई खजाने की खोज से भी होती है। राष्ट्रों के महान प्रवासन और शुरुआती मध्य युग के युग में, उत्पादन फिर से उस स्तर तक गिर गया जो स्थानीय जरूरतों को पूरा करता था।
रोमन काल में इस तरह के बड़े पैमाने पर धातुकर्म उत्पादन के उद्भव के लिए एक शर्त लकड़ी और अयस्क का पर्याप्त भंडार था। धातुकर्मियों ने भूरे रंग के लौह अयस्क, हेमटिट और लोहे के गोले का इस्तेमाल किया। उन्होंने सामान्य खनन पद्धति का उपयोग करते हुए कुछ अयस्कों का खनन किया, जैसा कि सबूत है, उदाहरण के लिए, स्टैज़िक खान द्वारा शाफ्ट, एडिट्स और रोमन युग के समर्थन और उपकरणों के अवशेषों के साथ। हालाँकि, उन्होंने मार्श अयस्क का भी तिरस्कार नहीं किया। एक गहरी चूल्हा और एक ऊंचा शाफ्ट के साथ भट्टियों का उपयोग किया जाता था, जिसे लोहे के स्पंज (मुकुट) को निकालते समय तोड़ना पड़ता था।
1956 से, Świętokrzyskie पहाड़ों में प्रयोग किए गए हैं जो उत्पादन प्रक्रिया का पुनर्निर्माण करते हैं: आग पर अयस्क खनन (नमी को हटाने, समृद्ध करने और आंशिक रूप से हानिकारक अशुद्धियों, जैसे सल्फर को जलाने के लिए); बवासीर में लकड़ी का कोयला जलाने से लकड़ी का कोयला प्राप्त करना; एक भट्टी का निर्माण और उसकी दीवारों को सुखाना; भट्ठी का प्रज्वलन और प्रत्यक्ष पिघलने; खदान शाफ्ट का विकास और लोहे के कटोरे की खुदाई; लोहे का प्याला बनाना।
1960 में, सबसे प्रसिद्ध स्थलों में से एक (नोवा सबप्या) में, प्राचीन धातु विज्ञान का संग्रहालय खोला गया था, जिसके पास, 1967 से हर साल, सितंबर में, प्रागैतिहासिक धातु विज्ञान की तकनीक को आम जनता के लिए प्रदर्शित किया गया है। ऐसा प्रदर्शन खदान से धातुकर्म परिसर में अयस्क की डिलीवरी के साथ शुरू होता है, जिसमें विभिन्न स्तरों पर लोहे की गलाने वाली भट्टियां स्थित होती हैं। यहां अयस्क को हथौड़ों से कुचलकर सुखाया जाता है। भूनने की सुविधाओं में अयस्क को सुखाना और सज्जित करना होता है। इस तरह के उपकरण में जलाऊ लकड़ी की परतों से बने ढेर का रूप होता है, जिसे अयस्क द्वारा स्थानांतरित किया जाता है। ढेर को चारों तरफ से एक साथ आग लगा दी जाती है। दहन के बाद सूखे, भुने और समृद्ध अयस्क को ढेर कर दिया जाता है, जहां से इसे लदान के लिए ले जाया जाता है। परिसर के आसपास के क्षेत्र में कोयला खनिकों के लिए एक कार्यस्थल भी है, जो चारकोल के उत्पादन को दर्शाता है - ढेर लगाना और खड़ा करना, ढेर को जलाना, ढेर को नष्ट करना, कोयले को एक खुले भंडारण में ले जाना, पीसना और अंत में, एक भट्ठे में उपयोग करना . इसके बाद भट्ठी को गर्म किया जाता है, धौंकनी की स्थापना और स्थापना की जाती है। परिसर के कर्मचारियों में दस कर्मचारी शामिल हैं - खनिक, धातुकर्मी, कोयला खनिक और सहायक कर्मचारी जो गलाने में लगे हुए हैं और साथ ही प्रयोग के लिए दूसरी भट्टी तैयार कर रहे हैं। चूल्हा से लोहे के स्पंज को हटाने के साथ ही पिघलना जारी रहता है, और शाफ्ट को पहले तोड़ा जाना चाहिए।
1960 में, पोलिश और चेक विशेषज्ञ सेना में शामिल हो गए और संयुक्त रूप से धातुकर्म प्रयोग करने लगे। उन्होंने रोमन काल के मॉडल पर आधारित दो रिकवरी भट्टियों का निर्माण किया। एक Sventokrzyskie पहाड़ों से स्टोव के प्रकार का एक एनालॉग था, दूसरा लोडेनिस (चेक गणराज्य) में एक पुरातात्विक खोज के अनुरूप था। गलाने के लिए, हेमेटाइट अयस्क और बीच कोयले का उपयोग एक से डेढ़ और एक से एक और कमजोर वायु विस्फोट के अनुपात में किया जाता था। वायु प्रवाह, तापमान और गैसों को कम करने को व्यवस्थित रूप से नियंत्रित और मापा गया। पोलिश भट्टी के एक एनालॉग पर एक प्रयोग के दौरान, जिसमें एक गहरा चूल्हा और विभिन्न शाफ्ट सुपरस्ट्रक्चर - 13, 27 और 43 सेंटीमीटर ऊंचे थे, वैज्ञानिकों ने पाया कि गलाने की प्रक्रिया दोनों विपरीत ट्यूयर्स के मुंह पर केंद्रित थी, जहां मोबाइल स्लैग और स्पंज लोहा (13 से 23 प्रतिशत लोहा और निचले धातुमल में बूंदों में केवल एक प्रतिशत धात्विक लोहा)। भाले के पास का तापमान 1220-1240 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया।
लोडेनित्ज़ भट्टी में प्रयोगों के दौरान प्रक्रिया इसी तरह से आगे बढ़ी; केवल लावा और लोहे की संरचनाओं की उपस्थिति अलग थी। तुयेरे के पास का तापमान 1360°C था। और इस प्रतिकृति में कार्बराइजेशन के निशान के साथ एक लोहे का रोना प्राप्त किया गया था। लोहे का प्याला हमेशा बर्सों की गर्दन पर बनता था, जबकि हल्का धातुमल इसके छिद्रों के माध्यम से चारकोल परत पर तली में प्रवाहित होता था। दोनों ही मामलों में दक्षता 17-20 प्रतिशत से अधिक नहीं थी।
आगे के प्रयोगों का उद्देश्य 8 वीं शताब्दी के स्लाविक धातुकर्म उत्पादन के स्तर को स्पष्ट करना था, जिसके अवशेष मोराविया में यूनिकोव के पास ज़ेलेकोविस में खोजे गए परिसरों में संरक्षित थे। यह मुख्य रूप से यह निर्धारित करने के बारे में था कि ऐसी भट्टियों में स्टील का उत्पादन संभव है या नहीं। लोहे की उपज और भट्टी की दक्षता के लिए, यह माध्यमिक हित का था, क्योंकि प्रयोग के दौरान किए गए कई मापों ने गलाने की प्रक्रिया पर प्रतिकूल प्रभाव डाला।
Zhelechovitsky प्रकार के ओवन सरल डिजाइन के अद्भुत उपकरण हैं। उनके आकार ने भरने से उच्च गुणवत्ता वाले भरने को संभव बना दिया। प्रयोगों से पता चला है कि गलाने के दौरान मेटलर्जिस्ट स्वयं चारकोल का उत्पादन कर सकते हैं। भट्ठी में ईंधन को छोटे भागों में डालना पड़ता था, अन्यथा भट्ठी के तल के करीब संकीर्ण शाफ्ट छेद को अवरुद्ध करने का खतरा था। कम पिघलने वाले लोहे के अयस्कों का एक निर्विवाद लाभ था, लेकिन ज़ेलेकोवित्स्की-प्रकार की भट्टियां हेमटिट और मैग्नेटाइट दोनों को कम करने में सक्षम थीं। अयस्क का प्रारंभिक भूनना मुश्किल नहीं था और किसी भी मामले में फायदेमंद था। अयस्क के टुकड़ों का सेंटीमीटर आकार इष्टतम था।
भरने से भट्टी के चूल्हे में एक पिघलने वाला शंकु बनता है, और बाद में भरी हुई सामग्री को स्वचालित रूप से ट्यूयर के पीछे की गुहा में ले जाया जाता है, जहां स्टिंग का उपरिकेंद्र बनता है जिसमें उत्पाद को मजबूर हवा द्वारा पुन: ऑक्सीकरण से बचाया जाता है।
एक महत्वपूर्ण पैरामीटर भट्ठी में इंजेक्ट की गई हवा की मात्रा है। यदि पर्याप्त ब्लोइंग नहीं है, तो तापमान बहुत कम है। हवा की एक बड़ी मात्रा लोहे की महत्वपूर्ण हानि की ओर ले जाती है, जो लावा में गुजरती है। ज़ेलेकोवित्स्की भट्टी के लिए उड़ने वाली हवा की इष्टतम मात्रा 250-280 लीटर प्रति मिनट थी।
प्रयोगकर्ताओं ने आगे पता लगाया कि, कुछ शर्तों के तहत, उच्च-कार्बन स्टील आदिम अलग-अलग भट्टियों में भी प्राप्त किया जा सकता है और इसलिए, बाद के कार्बराइजेशन की कोई आवश्यकता नहीं है। ज़ेलेकोवित्स्की कॉम्प्लेक्स में प्रयोगों के दौरान, पुरातत्वविदों ने इस तथ्य पर ध्यान दिया कि सभी भट्टियां तुयेरे के पीछे एक सिंक से सुसज्जित थीं। उन्होंने इस स्थान को काल्पनिक रूप से गर्म करने और खिलने के लिए एक कक्ष के रूप में लिया, जो पिघलने के तुरंत बाद वहां जमा हो गया। उन्होंने ज़ेलेकोवित्स्की भट्टी की प्रतिकृति में कथित परिकल्पना का परीक्षण किया। छह घंटे के लिए कोयले से हेमेटाइट अयस्क को गलाने के बाद, भट्टी के पीछे की गुहा में क्रित्सु को कम करने वाले वातावरण में गर्म किया गया। कक्ष में तापमान 1300 डिग्री सेल्सियस था। उत्पाद को लाल-सफेद ताप पर ओवन से निकाला गया था। लावा स्पंजी लोहे के द्रव्यमान के छिद्रों से होकर बहता था। उत्पाद में शुद्ध आयरन के साथ-साथ कार्बराइज्ड आयरन भी था।
1961 और 1962 में नोवगोरोड पुरातात्विक अभियान के दौरान, 10 वीं -13 वीं शताब्दी के एक प्राचीन रूसी ऊपर-जमीन शाफ्ट भट्टी की प्रतिकृति में प्रायोगिक लौह गलाने का काम किया गया था, जो पुरातात्विक और नृवंशविज्ञान दोनों स्रोतों से जाना जाता है। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि मिट्टी से ओवन का सूखना - अर्थात्, जिसमें से मूल बनाया गया था - कई हफ्तों तक देरी हो जाएगी, प्रयोगकर्ताओं ने इसके निर्माण में मिट्टी के ब्लॉक का इस्तेमाल किया। उनके बीच के अंतराल मिट्टी और रेत के स्नेहक से भरे हुए थे। भट्टियों के भीतरी भाग में मिट्टी और बालू की लगभग एक सेंटीमीटर की परत लगी हुई थी। भट्ठी का व्यास 105 सेमी और ऊंचाई 80 सेमी के साथ एक बेलनाकार आकार था।सिलेंडर के केंद्र में एक साठ सेंटीमीटर ब्लास्ट फर्नेस रखा गया था। ऊपरी छेद का व्यास 20 सेमी, चूल्हा - 30 सेमी भट्ठी के निचले हिस्से में, प्रयोगकर्ताओं ने 25x20 सेमी आकार में एक छेद बनाया, जो हवा को इंजेक्ट करने और स्लैग को छोड़ने का काम करता था। भट्ठी के अंदर शासन का नियंत्रण दीवार में दो डायोप्टर्स के माध्यम से किया गया था, जिसके माध्यम से मापने वाले उपकरणों के कुछ हिस्सों को पेश किया गया था। उड़ाने को नवीनतम विधि - एक इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा किया गया था, जिसकी शक्ति को धौंकनी द्वारा प्राप्त मापदंडों के अनुरूप लाया गया था। बीस सेंटीमीटर का भाला फिर से पुराने प्रकार की प्रतिकृति था, जो मिट्टी और रेत के मिश्रण से बनाया गया था। सामान्य मौसम की स्थिति में तीन दिनों के लिए ओवन सूख गया।
प्रगलन के लिए, वे ज्यादातर लोहे की उच्च सामग्री (लगभग 77 प्रतिशत) के साथ दलदली अयस्क का उपयोग करते थे, और दो मामलों में भी सुपरजेन अयस्क, जिसे एक अखरोट के आकार में कुचल दिया गया था। भरने से पहले, अयस्क को सुखाया गया था, और इसमें से कुछ को लगभग आधे घंटे तक आग में जलाया गया था। दो घंटे के लिए प्राकृतिक ड्राफ्ट के साथ सूखे पाइन लॉग के साथ भट्टी को गर्म करने के साथ पिघलना शुरू हुआ। फिर घर को साफ किया गया और कोयले की धूल और कुचले हुए कोयले की एक पतली परत से ढक दिया गया। इसके बाद एक भाला लगाया गया और सभी दरारों पर मिट्टी की परत चढ़ा दी गई। धुआँ तब शुरू हुआ जब शाफ्ट पूरी तरह से चारकोल से धुएं के छेद से भर गया था। पाँच या दस मिनट के बाद, देवदार का कोयला भड़क गया और आधे घंटे में उसका एक तिहाई भाग जल गया। खदान के ऊपरी हिस्से में बनी खाली जगह को कोयले और अयस्क से बने चार्ज से भर दिया गया था। जब मिश्रण जम गया, तो परिणामी शून्य में एक और भाग जोड़ा गया। कुल सत्रह प्रयोगात्मक हीट किए गए।
चार्ज से, जिसमें 7 किलो अयस्क और 6 किलो लकड़ी का कोयला शामिल था, 1.4 किलो स्पंज आयरन (20 प्रतिशत) और 2.55 किलोग्राम लावा (36.5 प्रतिशत) प्राप्त हुआ। किसी भी हीट में कोयले का द्रव्यमान अयस्क के द्रव्यमान से अधिक नहीं था। ऊंचे तापमान पर पिघलने से लोहे की कम मात्रा का उत्पादन होता है। तथ्य यह है कि उच्च तापमान पर, लोहे की अधिक मात्रा लावा में चली जाती है। तापमान शासन के अलावा, स्लैग की रिहाई के लिए इष्टतम क्षण चुनने की सटीकता का पिघलने की गुणवत्ता और दक्षता पर गंभीर प्रभाव पड़ा। बहुत जल्दी या, इसके विपरीत, बहुत देर से रिलीज होने पर, लावा लोहे के आक्साइड को अवशोषित कर लेता है, और इससे कम उत्पादन होता है। लोहे के आक्साइड की एक उच्च सामग्री के साथ, लावा चिपचिपा हो गया और इसलिए खराब हो गया और स्पंज आयरन से छुटकारा पा लिया।
नोवगोरोड प्रयोगों का महत्व विशेष रूप से महान है क्योंकि उनमें से कुछ के दौरान लावा को छोड़ना संभव था। गलन 90 से 120 मिनट तक चली। इस प्रकार की भट्टी में एक चक्र में 25 किलोग्राम अयस्क तक संसाधित करना और 5 किलोग्राम से अधिक लोहा प्राप्त करना संभव था। घटे हुए स्पंजी लोहे को सीधे भट्टी के तल पर जमा नहीं किया गया था, बल्कि कुछ अधिक ऊंचा किया गया था। इस उत्पाद से धात्विक कच्चा लोहा प्राप्त करना नए हीटिंग से जुड़ा एक और स्वतंत्र और जटिल ऑपरेशन था। और इन प्रयोगों ने परिकल्पना की पुष्टि की कि पारंपरिक कमी भट्टियों में, कुछ शर्तों के तहत, लोहे को कार्बराइज़ किया जाता है, अर्थात कच्चा स्टील प्राप्त किया जाता है। कटौती भट्टियों में, जहां प्रक्रिया स्लैग डिस्चार्ज के बिना आगे बढ़ी, एक समूह प्राप्त किया गया, जिसमें स्पंज आयरन (ऊपरी भाग), स्लैग (निचला हिस्सा) और कोयले के अवशेष शामिल थे। लावा से स्पंज आयरन को अलग करना आमतौर पर यांत्रिक रूप से किया जाता था।
हाल ही में, पुरातत्वविदों ने ब्लैंस्को शहर के पास मोरावियन क्रास में, प्राचीन धातुकर्म गतिविधि के कई निशान खोजे हैं - भट्टियों, टुकड़ों, दीवारों, भाले, गांठों के चूल्हे - 10 वीं शताब्दी के हैं। पॉकेट चूल्हा भट्टियों में से एक के एक मॉडल में, एक प्रयोग किया गया था जिसमें दिखाया गया था कि इस तरह के उपकरण में कार्बराइज्ड स्टील का उत्पादन भी किया जा सकता है और स्पंज आयरन को ट्यूयर के स्तर पर सिंटर किया गया था और इसलिए स्लैग के तहत इसका पता नहीं लगाया जा सका। सिल्लियां।
