Vēsturnieki iesaka primitīvus cilvēkusatrada vari netīrumu formā, dažreiz sasniedzot ievērojamu izmēru. Tās nosaukums latīņu varā (Cuprum) tika saņemts no Kipras salas, kur to ieguva senie grieķi. Sakarā ar to, ka vara kausēšanas punkts nav pārāk augsts un ir 1083 ° C, tvertnes vai rūdas saturošs varš var tikt izkusis pie akmens. Tas nodrošināja vara ražošanu un ļāva tam izmantot ieročus un sadzīves priekšmetus.
Neskatoties uz to, ka vara tika plaši izmantotscilvēki kopš seniem laikiem, izplatot zemes garozā, ieņem 23.vietu starp citiem elementiem. Visbiežāk tas dabiski notiek savienojumu veidā, kas veido daļu no sulfīda rūdām. Visbiežāk no tiem ir vara spīdums un vara pirīts. Ir vairākas tehnoloģijas, lai iegūtu varu no rūdas, un katram no tiem process notiek vairākos posmos.
Kā jau minēts, zemā temperatūravara kausēšana ļāva veiksmīgi to apstrādāt pat pašā civilizācijas attīstības sākumā. Un mums ir jāciena senie metalurģi, viņi ir atraduši iespējas iegūt un izmantot ne tikai tīru varu, bet arī tā sakausējumus. Kušanas process ir metāla pāreja no cietā stāvokļa uz šķidru stāvokli. Šajā nolūkā tika izmantota apkure, un vara zemā kušanas temperatūra ļāva veiksmīgi veikt šādu darbību.
Tad šķidrajam varam pievienoja alvu vai alvuto atguva no kasiterīta (rūdu saturoša alva) vara virsmā. Tā rezultātā viņi saņēma bronzas, stiprākas par Cuprum un izmantoja ieroču izgatavošanai. Tomēr tagad es gribētu sīkāk aplūkot kausēšanas procesu, kas ļauj iegūt pietiekami tīru materiālu no rūdas.
Katra metāla kušanas temperatūrai ir sava unir atkarīgs no piemaisījumu klātbūtnes izejmateriālā. Piemēram, vara, kura kušanas temperatūra 1083 ° C pēc pievienojot alvas bronza formām, kas kūst temperatūrā 930-1140 ° C atkarībā no alvas saturu. Misiņš, vara un cinka sakausējums, kušanas temperatūra ir 900-1050 ° C.
Metāla karsēšanas procesā notiek iznīcināšanakristāla režģis. Sākumā, sasilstot, temperatūra paaugstinās, un pēc tam, sākot no noteiktas vērtības, tā paliek nemainīga, lai gan apkure turpinās. Šajā brīdī notiek kušana. Tas turpinās visu laiku, līdz viss metāls ir izkusis, un tikai tad temperatūra sāks paaugstināties. Tas attiecas uz visiem metāliem, arī vara kušanas temperatūra nemainās.
Atdzesēts attēls ir pretējs: pirmkārt, temperatūra pazeminās, līdz metāls sāk sacietēt, tad tas paliek nemainīgs un pēc metāla pilnīgas sacietēšanas tas atkal sāk samazināties. Šādu metāla uzvedību, uzzīmējot grafikā, sauc par fāžu diagrammu, kas parāda vielas stāvokli noteiktā temperatūrā. Zinātniekiem fāžu diagramma ir viens no instrumentiem, kā pētīt metālu uzvedību kausēšanas laikā.
Ja mēs turpinām izkausētā metāla sildīšanu, tadnoteiktā temperatūrā sākas līdzīgs process vārīšanās procesam. Tātad vara viršanas temperatūra ir 2560 ° C. Process saņēma šo nosaukumu par ārēju līdzību ar šķidruma vārīšanos, kad no tā sāk parādīties gāzes burbuļi. Tas pats notiek ar metālu, piemēram, pietiekami augstā temperatūrā ogleklis, kas veidojas tā oksidēšanās laikā, sāk atstāt šķidru dzelzi.
Rakstā aplūkots metālu kausēšanas process,aprakstīts kušanas temperatūras jēdziens un tā izturēšanās kušanas procesā. Rakstā ir paskaidrots, kādu ietekmi zemā vara kušanas temperatūra atstāja uz civilizācijas un metalurģijas attīstību.