Историки предполагают, что первобытные люди a găsit cupru sub formă de nuggeturi, uneori ajungând la o dimensiune semnificativă. Numele său din cuprul latin (Cuprum) a fost primit de pe insula Cipru, unde a fost exploatată de vechii greci. Datorită faptului că punctul de topire al cuprului nu este prea mare și este de 1083 ° C, nuggeturile sau minereurile care conțin cupru ar putea fi topite la miez. Acest lucru a asigurat producția de cupru și ia permis să fie folosit pentru a face arme și articole de uz casnic.
Несмотря на то, что медь широко применялась oamenii din cele mai vechi timpuri, răspândindu-se în crusta pământului, ocupă locul 23 printre alte elemente. Cel mai adesea, se întâmplă în mod natural sub formă de compuși care fac parte din minereurile de sulfuri. Cele mai frecvente dintre acestea sunt lustru de cupru și pirită de cupru. Există mai multe tehnologii pentru obținerea cuprului din minereu, iar pentru fiecare dintre ele procesul are loc în mai multe etape.
Așa cum am menționat deja, o temperatură scăzutătopirea cuprului a permis o prelucrare cu succes chiar și la începutul dezvoltării civilizației. Și trebuie să plătim tributul metalurgiștilor antice, au găsit opțiuni pentru obținerea și utilizarea nu numai a cuprului pur, ci și a aliajelor sale. Topirea este trecerea unui metal dintr-o stare solida intr-o stare lichida. Pentru aceasta, sa utilizat încălzirea, iar temperatura scăzută de topire a cuprului a făcut posibilă realizarea cu succes a unei astfel de operațiuni.
Apoi, a fost adăugat staniu sau staniu în cuprul lichida făcut recuperarea de la cassiterit (minereu care conține staniu) pe suprafața cuprului. Drept rezultat, au primit bronz, mai puternic decât cuprul, și au folosit pentru a face arme. Cu toate acestea, acum aș dori să mă ocup mai mult de funcționarea topirii, ceea ce permite obținerea de material suficient de pur din minereu.
Punctul de topire al fiecărui metal are propriile sale șidepinde de prezența impurităților în materia primă. Astfel, cuprul, al cărui punct de topire este 1083 ° C, după adăugarea de staniu formează un bronz, care se topește la o temperatură de 930-1140 ° C, în funcție de conținutul de staniu. Alama, un aliaj de cupru și zinc, are un punct de topire de 900-1050 ° C.
În timpul procesului de încălzire, metalul este distruscristal lattice. Inițial, pe măsură ce temperatura este încălzită, temperatura crește și apoi, pornind de la o anumită valoare, rămâne constantă, deși încălzirea continuă. În acest moment, se produce topirea. Aceasta continuă pentru tot timpul, până când toată metalul se topește și numai atunci temperatura începe să crească. Acest lucru este valabil pentru toate metalele, iar punctul de topire al cuprului nu se schimbă.
Când se răcește, imaginea este inversată:la început temperatura scade până la începerea solidificării metalului, apoi se menține constantă și după întărirea completă a metalului începe să scadă din nou. Acest comportament al metalului, dacă este prezentat pe grafic, se numește diagrama de faze care arată starea în care substanța este la o anumită temperatură. Pentru oamenii de știință, diagrama de faze este unul dintre instrumentele în studierea comportamentului metalelor în timpul topirii.
Dacă vom continua să încălzim metalul topit, atuncila o anumită temperatură începe un proces similar cu cel de fierbere. Astfel, punctul de fierbere al cuprului este de 2560 ° C. Acest proces a fost numit pentru asemănarea sa exterioară cu fierberea lichidului, când bulele de gaz încep să iasă din el. Același lucru se întâmplă și cu metalul, de exemplu, la o temperatură suficient de ridicată, carbonul format în timpul oxidării sale începe să iasă din fierul lichid.
Articolul examinează procesul de topire a metalelor,Se descrie conceptul de temperatură de topire și comportamentul acesteia în timpul topirii. Se explică cât de scăzută a avut temperatura de topire a cuprului asupra dezvoltării civilizației și metalurgiei.