يقترح المؤرخون أن الناس البدائيينوجدت النحاس في شكل شذرات ، وأحيانا تصل إلى أحجام كبيرة. اسمها في النحاس اللاتينية (Cuprum) وردت من جزيرة قبرص ، حيث تم استخراجه من قبل اليونانيين القدماء. يرجع ذلك إلى حقيقة أن نقطة انصهار النحاس ليست عالية جدا وتصل إلى 1083 درجة مئوية ، ويمكن ذوبان شذرات أو النحاس المحتوية على خام على النار. وهذا يوفر النحاس ويسمح باستخدامه في صنع الأسلحة والأدوات المنزلية.
على الرغم من حقيقة أن النحاس كان يستخدم على نطاق واسعالناس منذ العصور القديمة ، في التوزيع في القشرة الأرضية ، تحتل 23 مكانا من بين عناصر أخرى. غالبا ما يوجد في الطبيعة في شكل مركبات التي هي جزء من خامات الكبريتيد. الأكثر شيوعا هي بريق النحاس والبيريت النحاس. هناك العديد من التقنيات للحصول على النحاس من الركاز ، ولكل عملية تتم هذه العملية على عدة مراحل.
كما لوحظ بالفعل ، ودرجات الحرارة المنخفضةجعل ذوبان النحاس من الممكن معالجتها بنجاح في المرحلة الأولية من تطور الحضارة. ويجب أن نشيد بعلماء المعادن القدماء ، وجدوا خيارات للحصول على واستخدام ليس فقط النحاس النقي ، ولكن أيضا سبائكها. الذوبان هو انتقال المعدن من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. تم استخدام الحرارة لهذا ، وسمحت نقطة انصهار منخفضة من النحاس بإجراء هذه العملية بنجاح.
ثم يضاف القصدير إلى النحاس السائل أوجعل الشفاء من حجر القصدير (خام يحتوي على القصدير) على سطح النحاس. ونتيجة لذلك ، حصلوا على البرونز ، متفوقة في قوة Cuprum وتستخدم لتصنيع الأسلحة. ومع ذلك ، أود الآن أن أتطرق إلى تفاصيل أكثر حول عملية الذوبان ، مما يسمح بالحصول على مواد نقية بما فيه الكفاية من الركاز.
Температура плавления у каждого металла своя и يعتمد على وجود شوائب في تكوين المادة المصدر. وهكذا ، النحاس ، نقطة الانصهار التي هي 1083 درجة مئوية ، بعد إضافة القصدير ، وتشكيل البرونز ، والتي تذوب عند درجة حرارة 930-1140 درجة مئوية ، اعتمادا على محتوى القصدير. النحاس ، سبيكة من النحاس والزنك ، لديه نقطة انصهار من 900-1050 درجة مئوية.
في عملية تسخين المعادن هو التدميرشعرية الكريستال. في البداية ، ومع ارتفاع درجة الحرارة ، تزداد درجة الحرارة ، ومن ثم تبدأ من قيمة معينة ، تظل ثابتة ، على الرغم من استمرار التسخين. في هذه المرحلة ، يحدث الذوبان. يستمر هذا طوال الوقت حتى يذوب كل المعدن ، وعندها فقط تبدأ درجة الحرارة في الارتفاع. هذا صحيح بالنسبة لجميع المعادن ، لا يغير أيضا نقطة انصهار النحاس.
عند التبريد ، يتم عكس الصورة:أولا ، تنخفض درجة الحرارة حتى يبدأ تجميد المعدن ، ثم يظل ثابتًا وبعد أن يبدأ تجميد المعدن في الانخفاض مرة أخرى. يسمى هذا السلوك للمعدن ، إذا تم تصويره على الرسم البياني ، برسم مخطط يوضح حالة المادة عند درجة حرارة معينة. بالنسبة للعلماء ، فإن مخطط المرحلة هو واحد من أدوات دراسة سلوك المعادن أثناء الذوبان.
إذا كنت تستمر في تسخين المعدن المنصهر ، إذنعند درجة حرارة معينة ، تبدأ عملية مشابهة للغليان. وبالتالي ، فإن نقطة غليان النحاس هي 2560 درجة مئوية. وتسمى هذه العملية تشابهًا خارجيًا مع غليان سائل ، عندما تبدأ فقاعات الغاز بالانبعاث منه. ويحدث نفس الشيء مع المعدن ، على سبيل المثال ، عند درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية ، فإن الكربون الذي يتكون أثناء الأكسدة يبدأ في ترك الحديد السائل.
تصف المقالة عملية ذوبان المعادن ،يصف مفهوم نقطة الانصهار ، سلوكها في عملية الذوبان. يشرح ما تأثير انخفاض درجة انصهار النحاس على تطور الحضارة والتعدين.
