Serdema Hesin - Beş 1

Medya bi berdewamî radigihîne ku serdema plastîkê hatiye, û şaristaniya silicon li derdorê geş dibe. Lêbelê, rastî cûda ye: em ji sê hezar salan zêdetir di Serdema Hesin de dijîn. Hûn dikarin vê jî zêde bikin ku sedsala nozdehan, yanî. serdema buhar û elektrîkê (ji ber ku elektrîk hîn jî bi giranî bi hêza herikîna buxara avê tê çêkirin), di warê enerjiyê de berdewam dike.

Helbestvanê Romayî Ovid, di Veguherîna xwe de, serdemên mîtîkî yên mirovahiyê, bi piranî li gorî pêşketina şaristaniyê. Ji ber vê yekê, piştî serdemên bextewar ên zêr û zîv (li vira nivîskar xwediyê xeyalek bû, ji ber ku ew heyamek kevir bû), serdema bronz, yek ji aligirên sifir û tin, serdest bû. Di wê demê de, Hercules, Theseus û Argonaut dijiyan û lehengên Homeros, bi zirxên tûncê, di bin sûrên Troyayê de bi şûrên tûnc şer kirin. Arkeolog ji vê serdemê re dibêjin Serdema Bronz. Piştî wê (piştî Ovid) ...

... serdema hesinê hişk hatiye

Kengî dest pê kir? Zehmet e ku meriv bersiva vê pirsê bide. ew ji hezarsala 1mîn berî zayînê, û belkî jî ji berê de tên. Û ew ne "tu" hesin bû, lê bi eslê xwe yê ezmanî, hişk meteorîk (XNUMX) bû. Ne ecêb e ku ew wekî diyariyek rastîn a xwedayan hatine hesibandin û li gorî vê yekê jî rêzdar bûne.

1. Parçeyek ji mezintirîn meteorîta hesinî ya Polonî ku li taxên Poznań (Morasco) hatiye dîtin. Nimûne li Muzexaneya Erdê ya AMU ye (nivîskar: Wikimedia/MOs810)

Bi paqij bi hesinê erdê zilamek dema ku wî dest bi wergirtina metalên ji kanzayan kir, ne ji oran, hev dît nuggets. ,: di germahiyên ku di wê demê de di firnan de bi dest dikevin (heta herî zêde 1000 ° C), ev metal diheliyan û dikaribûn werin avêtin, û nermbûna wan karkirina bi kolandinê re hêsan kir.

Z hesin ew qas ne hêsan bû. Ya yekem, ew di germahiyek ji 1500 ° C de dihele, û ya duyemîn jî, dema ku sar e, ew hişk e û bi rêbazên hezarsalî nayê çêkirin. Di destpêkê de, ew hilberek tengahî bû (kanên sifir û hesin bi gelemperî li tenişta hevûdu ne) - perçeyek ji girseya spongy, hişk li binê firnê ma. Ew hesin ji oksîtên kêmbûyî yên ji madenê dihat çêkirin. Bi tesadufî, hesinkarê kevnar dest bi hilanîna qalikê (ji latînî, ku tê wateya gur) hê berî ku sar bibe, dest pê kir (2). Vê carê metal bi hêsanî bi kar e. Her çend li gorî pîvanên îroyîn ew hesin pir kêm-kalîte bû jî, ew ji hemî metalên ku wê demê dihatin zanîn dijwartir derket.

2. Hesinkarî bi hezar salan pîşeyekî girîng e (Nivîskar: Wikimedia/Jorgeroyan)

Serhişkiya hesin bi miqdara karbona ku tê de veqetiyaye ve girêdayî ye. (ew ji komira ku ji bo helandinê tê bikaranîn hat), û ev jî, ji germahiya helandinê - bi wê re zêde dibe. Hesinê kêm-karbonê di firneyên seretayî de dihate bidestxistin (naveroka karbonê ji %0,5 derbas nebû).

Lêbelê, teknolojî pêşveçûna xwe berdewam kir. Ji bo bidestxistina germahiyên bilindtir sobeyên çêtir hatine çêkirin da ku bêtir karbon di hesin de were hilweşandin. Dema ku naveroka wê gihîşte %1, kesek yekem car wî nas kir. bûye. Teqên ku jê hatine çêkirin zû sar nebûne, û ji bilî vê, ew dikaribû hişk bibe, ku ev jî serhişkiya wê zêde dike. Ji hingê ve, metala nû bi lez li şûna xwe diguhere rengî. Ev serkeftin kengê bû? Nêzîkî nîvê hezarsala duyem a berî zayînê li xaka Sûriyeya nûjen û Anatoliya (Tirkiye). Ji wir, pola li seranserê cîhana wê demê belav bû, her çend li deverên cihê yên wê ev îcad ji hev serbixwe hate kirin (mînak, li Hindistan û Chinaînê).

Lê çima hesintevî pirsgirêkên di hilberîna wê de, bi bronz hate guhertin? Vê carê em ê mafê axaftinê bidin Bolesław Prus, yê ku di Fîrewn de avantajên materyalên nû wiha vedibêje: “yek ji efserên Misrî şûrê xwe yê tûnc kişand û ew girt, mîna ku li ser êrîşê be. Dû re Sargon şûrê pola rakir, lêxist û perçeyek ji çekê li dijmin bir.

Metalê şer

Roman di sedsala 3-an a berî zayînê de derbas dibe, lê berî wê, çek çêtir dihat wateya avantajê li qada şer. Belkî ne tesaduf e ku îcada hilberîna pola ji aliyê Hîtîtiyan ve, gelê şervan, hatiye îcadkirin. Piştî wan, ew ji hêla Asûriyên ne hindik wêrek ve hate pejirandin, ku nûnerê wan Sargon bi vî rengî bi zelalî avantajên çekek nû nîşanî wêrisê ciwan ê textê Misrê da. Ji hingê ve, hesin her û her bi şer re têkildar e, ew ji xwedayên ku li vê qada jiyanê temaşe dikin, û (XNUMX) hatiye veqetandin.

3. Rûyê Marsê bi oksîtên hesin (ji çavkaniyên NASA) hatiye pêçan. Sembola astronomîkî ya gerstêrka Mars û sembola alkîmyayî ya hesin mertal û rimê nîşan dide - taybetmendiyên xwedayê şer

Sedsal derbas bûn, teknolojiya şilkirin û hilberandinê çêtir bû (li Polonya jixwe di sedsala XNUMX-an BZ. metalurgy). Veşartiyên wan bi baldarî hatine parastin, û îcadên wan ên serketî bi berfirehî têne zanîn, wekî kamil bulat. Ji bilî dûxanên piçûk ên primitive, firneyên mezin jî ji bo helandinê her ku diçe hatine çêkirin. Li Ewropaya serdema navîn, cara yekem bû ku meriv bigihîje nuqteya helîna hesin û - li şûna girseya spongî ya li binê ocaxê, metalê şil ji firnê herikî, yanî. lettuce. Lêbelê, ev yek bû sedema heyranokê: alloyek bi naverokek karbonê ya bilind (hesin rijandin) şikestî bû û nedihat çêkirin, tenê ji bo avêtinê maqûl bû (ew îro jî ji bo vê armancê tê bikar anîn).

Serkeftina di hilberîna pola de di XNUMXemîn û nemaze di sedsalên XNUMXemîn de pêk hat. Di destpêkê de ji bo şilandinê dihat bikaranîn kok (komira hişk de gazê) li şûna şîn. Ev yek li Îngilîstanê qewimî, ku li wir pîşesaziya pola li welêt beşdarî daristana girîng bû (daxwaza kokê ji bo pêşkeftina bilez a pîşesaziya madenê teşwîqek bû). komir). Pêşxistina rêbazên ji bo hilberandina pola ji hesinê helandî bi rakirina karbona zêde û pêvekên din (fosfor, sulfur, silicon) pola erzan kir û bi mîqdarên mezin peyda kir, ku di encamê de bû sedema berbelavbûna wê wekî materyalek avahî.

Pêvajoyên teknolojî yên sedsala XNUMX - Bessemer, Thomas, û bi taybetî Siemens-Martin - heta roja îro ew bingeha hilberîna pola ne (bê guman, ew bi gelek awayan hatine pêşdebirin). Her çend ceribandin û xeletî niha nayên pratîk kirin, û pêvajoyên şilbûn û hilberîna pola ji hêla pisporên di warên cihêreng ve têne lêkolîn kirin, hîn jî di metalurjiyê de hêmanek hunerî ya zêde heye. Pisporên di vî warî de dikarin bi aşpêjên ku bi karanîna biharatên rast, dikarin xwarinên xweş peyda bikin re werin berhev kirin. Di vê rewşê de, fonksiyona biharatan ji hêla pêvekên alloyê (ango, hêmanên cihêreng) ve tê kirin, û xwarinên amade "ji bo her carî" alloy in.

Metal #1

Iron ev bingeha şaristaniya me ye, bila jimar bi xwe biaxivin. Di sala 2019an de, li çaraliyê cîhanê 1300-10 mîlyon ton hesinê beraz hate şilandin, ji wan ji sedî 1900 çû hilberandina hilberên hesinî, yên mayî di pola de hate hilberandin. Nêzîkî 10 mîlyon ton pola hate hilberandin (cudahî ew e ku qertafên pola di dema hilanîna hesinê beraz de tê zêdekirin). "Kargeha Pola ya Cîhanê" Çîn e, ku zêdetirî nîvê hilberan peyda dike (Nêzîkî 2 mîlyon ton Polonya heye). Hejmara hilberîna metalê ya salane 80, i.e. aluminium, ji XNUMX mîlyon ton kêmtir e, ku li gorî du mîlyar ton pola û hesin, bi tevahî îsbat dike ku em hîn jî tê de dijîn. serdema hesinî (4).

4. Hilberîna pola ya cîhanê salê du milyar ton e.

Li ser rûyê erdê gelek hesin di destê me de heye, di tebeqeya rûkê de %5,6 heye ku ev metal di rêza 4emîn de (piştî oksîjen û gil) dihewîne. Ger em Erdê bi tevahî bigirin, wê hingê hesin di pêşengiyê de ye, ku hema hema sêyeka girseya cîhanê ye (di navenda gerstêrkê de naverokek hesin-nîkel bi dirêjahiya 7000 km heye). Di gerdûnê de, hesin hêmana herî zêde ya 6emîn e, her weha hêmana herî giran e ku di navika stêrkekê de dikare were hilberandin (yên girantir di encama felaketên kozmîk de têne afirandin - teqînên supernova).

belaş hesin li ser erdê carina bi awayê nuxteyên biçûk û pêk tê. Lêbelê, mîneralên hesin pir in: hematit Fe₂O₃, siderite FeCO₃, magnetît Fe₃O₄ lîmonît (oksîdên hîdrokirî, bi navê kanzaya swamp) madenê herî gelemperî yê vê metalê ye, û pirît, ku FeS zêr teqlîd dike.₂ ji bo hilberîna asîda sulfurîk tê bikaranîn (5).

5. Rengek sor li binê çemê hebûna pêkhateyên hesin ên ku li her derê hene nîşan dide.

Cîhana zindî jî ji feydeyên hesinê ku ji bo hemû zîndeweran pêwîst e, sûd wergirtiye. Iyonên hesin Di navenda du proteînên girîng de ne: hemoglobîn, ku oksîjenê vediguhêze, û myoglobîn, ku gaza jiyanê di masûlkan de hilîne. Di heman demê de, gelek enzîmên ku ji ber reaksiyonên oksîdasyon û kêmkirinê berpirsiyar in ji ber hebûna îyonên hesin kar dikin (bi ceribandinê, hûn ê fêr bibin ka çima ev diqewime). Di laşê mirovekî mezin de bi qasî 4 gram hesin heye û kêmbûna wê dibe sedema kêmxwînî. Çavkaniyên dewlemend ên hesinê ku bi hêsanî tê gêjkirin ev in: goşt, kezeb, zerika hêk, nîsk, şîr û bihişk.

Veguherînên hevdu

Ji laboratûara we xwêyên hesin û ferîk hene. Mînaka ya berê FeSO sulfate ye.₄û ya din klorîd FeCl ye₃ (hem jî wek xwêyên hîdrokirî). Di doza FeCl de₃ Bi taybetî baldar bin: çareseriyên wê kastî ne û lekeyên qehweyî yên ku rakirina wan dijwar e dihêle. Ji ber vê yekê, destikên parastinê hewce ne û ceribandin li ser tepsiyek têne kirin. Çareseriyên herdu xwêyan amade dikin û dixin lûleyên testê. Çareseriya ku îyonên Fe hene²⁺ di rewşa kationên Fe de rengê keskeke sivik heye³⁺ rengê zer (6). Li her lûleyê mîqdarek piçûk çareseriya hîdroksîd sodyûm NaOH zêde bikin. Di her du rewşan de, depoyên jêrîn têne çêkirin: Fe (OH)₂ gewr-kesk, û Fe (OH)₃ - sor-qehweyî (7).

6. Rengên çareseriyên xwêyên hesin.

7. Barîna hîdroksîdên hesin

Ji bo lûleyên îmtîhanê yên bi rûbera Fe(OH).₂ çend dilop ji %3 çareseriya hîdrojen peroksîtê N₂O₂ (Hîdrojen peroksîtê wekî dezinfektant tê bikar anîn). Barîn zû sor-qehweyî dibe (8):

2Fe(OH)₂ +H₂O₂ → 2Fe(OH)₃

8. Hîdroksîda hesin (II) bi lez û bez tê oksîtkirin û dibe hîdroksîdê hesin (III).

Çend dilopên çareseriya FeCl bi avê re bixin lûleya testê.₃ ji ber vê yekê reng tenê zerek sivik e. Mîqdarek piçûk çareseriya potassium iodide KI lê zêde bike, ew ê tavilê naverokê tarî bike. Niha çareseriya thiosulfate sodyûm lê zêde bike. _Na2S2O3. Naveroka keştiyê hema bêje reng bû. Di dawiyê de çend dilopên çareseriya NaOH lê zêde bikin. Barîna ku pêk tê rengek heye ... ecêb, kesk e. Çi reaksiyonên di lûleya testê de pêk hatin?

Pêşîn, îyonên Fe³⁺ iodîdên oksîdankirî ji bo îyota azad (tarîkirina çareseriyê), bi xwezayî, ew bixwe hatin nûve kirin. Zêdekirina thiosulfatê dîsa bû sedema kêmbûna îyodê ber bi îodîdên bêreng, û di bin çalakiya bazê de barîna Fe(OH) çê bû.₂.

Ev veguheztina hêsan, wekî ku bi Veguheztinên Ovid-ê ve girêdayî bû, îyonên Fe(II) nav Fe(III) û berevajî çalakiya wan a biyolojîkî ve girêdayî ye.

Hesin, pola, hesin

Pir caran, dema ku em qala hesin dikin, mebesta me pola ye. Hesinê paqij hema bêje qet nayê bikaranîn. Hesinê bi miqdarek hindik nepakî (hesinê ARMCO) wekî madeyek magnetîkî tê bikar anîn. Pola alewazek bi naveroka karbonê ji %1,7-2,1 e. Ger karbon zêde be, ew di forma grafît de ji hev vediqete û hesinê rijandin çêdike.