Tavení a kování: výroba kovů v historii

Po stovky tisíc let byly kameny nejdůležitějším materiálem našich předků. Všechno se změnilo, když se člověk naučil těžit, tavit a zpracovávat kovy. Tento technický pokrok, který znamenal konec doby kamenné, byl úzce spjat se zvládnutím ohně. Rané kultury zvláště potřebovaly výkonné tavicí pece k odstranění cenného kovu z rudy.

měď

Takzvaný věk mědi začal kolem 6. tisíciletí před naším letopočtem. V Mezopotámii a jihovýchodní Evropě. Právě zde se lidem podařilo poprvé tavit měděnou rudu. K tomu musely kamna na dřevěné uhlí dosáhnout teploty alespoň 1083 stupňů – teploty tání mědi. Lidé se naučili potřebnou techniku, protože dříve používali pece k pálení keramiky. Na tavení mědi stačilo zvýšit teplotu o dalších 100 stupňů.

Lidé brzy mohli z mědi odlévat nebo padělat zbraně, šperky a domácí potřeby . Kromě toho se rozvíjelo dálkové obchodování s mědí. Tyto technické, ekonomické a sociální změny byly důležitým impulsem pro stále rychlejší rozvoj raných civilizací.

bronz

Dalším – technicky a historicky nesmírně důležitým – krokem bylo použití (cínového) bronzu. Jedná se o takzvanou slitinu, tj. Směs dvou kovů. První hutníci, kteří od roku 3300 př. Kr Na Blízkém východě, kteří v BC vyráběli bronz, obvykle používali směsný poměr 90 procent mědi a 10 procent cínu . Protože byl cín poměrně vzácný, muselo se s ním obchodovat na velké vzdálenosti a přepravovat na místo zpracování.

Bronz měl oproti dříve používané nelegované mědi několik výhod. Kov byl především výrazně tvrdší a odolnější vůči korozi . Bronzové meče se téměř neotupily, byly silné a vyhledávané v pravém slova smyslu. Výroba slitiny vyžadovala více know-how, ale žádnou zvýšenou teplotu v tavicích pecích. Teplota tání bronzu závisí na procentuálním složení slitiny, ale je nižší než teplota tání čisté mědi.

Kolem roku 2200 př.n.l. V BC se bronz etabloval také ve střední Evropě. Bronzová začala, a spolu s ní obrovský nárůst technologií a vývoje.

žehlička

Doba železná začala také v Malé Asii a na Středním východě. Po době měděné a bronzové to bylo třetí technologické období pojmenované po převládajícím kovu. Nejpozději do roku 1400 př. N. L. BC lidé začali tavit železo poprvé. Doba železná se do střední Evropy dostala zhruba o 800 let později.

Tento nový krok byl spojen s obrovskou technickou výzvou. Teplota tání železa je 1535 stupňů, což je výrazně vyšší teplota než u mědi. V počáteční fázi proto mohli hutníci vyrábět pouze takzvané „pelety“, předběžný stupeň surového železa, ve kterém se železná ruda nemusela roztavit. K tomu použili „závodní pece“, které pomocí měchu nabízely lepší přísun kyslíku a dosahovaly přes 1200 stupňů.

Do evropského středověku by trvalo, než by se tyto staré metody tavení zásadně zlepšily. Další průlom s teplotami pecí přes 1400 stupňů následoval v 16. století. Nahrazení dřevěného uhlí černým uhlím a technologie „vítr-čerstvé“ přineslo další zvýšení výkonu. Výroba železa a oceli se stala důležitými hybateli průmyslové revoluce . Moderní vysoké pece pracují s koksem a v extrémních případech mohou dosáhnout teplot přes 2000 stupňů – skutečný pekelný oheň.

Kovárna oheň

Umění kování je pravděpodobně staré jako tavení kovů, konkrétně kolem 8 000 let . Tato kovoobráběcí technika zpočátku převládala především u měkkých kovů, jako je zlato, stříbro a měď, které bylo možné vyrazit například do plechu. Jak naznačují rané mytologie, kovářství bylo jistě váženou profesí. Řekové a Římané měli dokonce kovářského boha.

Na počátku historie pravděpodobně došlo k požáru kovárny, ve kterém bylo možné obrobky ohřívat, aby bylo tváření jednodušší. Počínaje teplotou 750 stupňů lze ocel opracovávat mnohem snáze kladivem a kovadlinou, než když je studená; Od 950 stupňů odborníci hovoří o „tváření za tepla“. V typické moderní vesnické kovárně bylo dokonce možné dosáhnout teplot 1250 stupňů, při nichž ocel zářila téměř bíle. Dnes se většina kovářství provádí v průmyslovém měřítku. Tradiční kovárna je nyní do značné míry vyhrazena uměleckému kování .