A történészek szerint az primitív emberekrézt talált rögök formájában, néha jelentős méretet elérve. A réz (Cuprum) latinul kapta nevét Ciprus szigetéről, ahol az ősi görögök bányászták. Mivel a réz olvadáspontja nem túl magas és eléri a 1083 ° C-ot, rögök vagy réztartalmú ércek megolvadhatnak tűzön. Ez biztosította a réz előállítását, és lehetővé tette fegyverek és háztartási cikkek gyártására.
Annak ellenére, hogy a rézet széles körben használjákaz emberek az ősi idők óta, a földkéreg eloszlása szerint 23. helyet foglal el a többi elem között. Leggyakrabban a természetben olyan vegyületek formájában található meg, amelyek szulfidérceket alkotnak. Ezek közül a leggyakoribb a rézfény és a rézpirit. Számos technológia létezik réz ércből történő előállítására, és mindegyiknél a folyamat több szakaszban zajlik.
Mint már említettük, alacsony hőmérsékleta réz olvadása lehetővé tette annak sikeres feldolgozását a civilizáció fejlődésének még a kezdeti szakaszában. És tisztelegnünk kell az ősi fémkohászoknak, ők találtak lehetőségeket nemcsak a tiszta réz, hanem annak ötvözeteinek előállítására és felhasználására is. Az olvadás egy fém átmenetele szilárd anyagból folyékony állapotba. Ehhez fűtést alkalmaztak, és a réz alacsony olvadáspontja lehetővé tette egy hasonló művelet sikeres elvégzését.
Ezután ón hozzáadása folyékony rézhez vagyredukálódott a réz felületén lévő kasziteritből (érctartalmú ón). Ennek eredményeként bronzot nyertek, amely erősebb volt, mint a Cuprum, és fegyverek gyártására használták. Most azonban részletesebben szeretnék foglalkozni az olvasztási művelettel, amely lehetővé teszi számunkra, hogy az ércből kellően tiszta anyagot kapjunk.
Mindegyik fém rendelkezik saját olvadásponttal ésfügg a szennyeződések jelenlététől a kiindulási anyag összetételében. Tehát a réz, amelynek olvadáspontja 1083 ° C, az ón hozzáadása után bronzot képez, amely 930-1140 ° C hőmérsékleten olvad az óntartalomtól függően. A réz, a réz és a cink ötvözete, olvadáspontja 900-1050 ° C.
A fém melegítése során megsemmisül.kristályrács. Kezdetben, amikor a hőmérséklet felmelegszik, a hőmérséklet megemelkedik, majd egy bizonyos értéktől kezdve állandó marad, bár a fűtés folytatódik. Ezen a ponton megolvad. Ez egész idő alatt folytatódik, amíg az összes fém megolvad, és csak akkor kezd felmelegedni a hőmérséklet. Ez minden fémen igaz, a réz olvadáspontja sem változik.
Hűtéskor az ellenkezője igaz:először a hőmérséklet csökken a fém megszilárdulásának megkezdése előtt, ezután állandó marad, és a fém teljes megszilárdulása után ismét csökkenni kezd. A fém ilyen viselkedését, ha grafikonon ábrázolják, fázisdiagramnak nevezik, amely megmutatja az anyag állapotát egy adott hőmérsékleten. A tudósok számára a fázisdiagram az egyik eszköz a fémek olvadás közbeni viselkedésének vizsgálatához.
Ha folytatja az olvadt fém melegítését, akkoregy bizonyos hőmérsékleten megindul a forráshoz hasonló folyamat. Tehát a réz forráspontja 2560 ° C. A folyamat ezt a nevet kapta egy folyadék forralásához való külső hasonlósága miatt, amikor gázbuborékok kezdtek kitűnni tőle. Ugyanez történik a fémmel, például kellően magas hőmérsékleten az oxidáció során képződött szén folyékony vasból válik ki.
A cikk a fémolvadék folyamatát tárgyalja,Ismertetjük az olvadási hőmérséklet fogalmát, viselkedését az olvadás folyamatában. Elmagyarázza a réz alacsony olvadáspontjának a civilizáció és a kohászat fejlődésére gyakorolt hatását.
