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HISTOIRE DE LA TECHNOLOGIE, TECHNOLOGIE, OBJETS AUTOUR DE NOUS
Bronze. Histoire de l'invention et de la production
Annuaire / L'histoire de la technologie, de la technologie, des objets qui nous entourent Au 3e millénaire av. les gens ont commencé à utiliser largement les métaux dans leurs activités économiques. La transition des outils de pierre aux outils de métal a été d'une importance capitale dans l'histoire de l'humanité. Peut-être qu'aucune autre découverte n'a conduit à des changements sociaux aussi importants. Le cuivre a été le premier métal à être largement utilisé. Constamment à la recherche des pierres dont ils avaient besoin, nos ancêtres, il faut le penser, prêtaient déjà dans l'Antiquité attention aux pièces de cuivre natif vert rougeâtre ou gris verdâtre. Dans les falaises des berges et des rochers, ils ont rencontré de la pyrite de cuivre, des reflets de cuivre et du minerai de cuivre rouge (cuprite). Au début, les gens les utilisaient comme des pierres ordinaires et les traitaient en conséquence. Ils ont rapidement découvert que lorsque le cuivre était travaillé avec un marteau en pierre, sa dureté augmentait considérablement et il devenait adapté à la fabrication d'outils. Ainsi, les méthodes de travail du métal à froid ou de forgeage primitif sont entrées en vigueur.
Puis une autre découverte importante a été faite - un morceau de cuivre natif ou de roche de surface contenant du métal, tombant dans le feu d'un incendie, a découvert de nouvelles caractéristiques qui n'étaient pas caractéristiques d'une pierre: à partir d'un fort chauffage, le métal a fondu et, en se refroidissant, a acquis une nouvelle forme. Si le formulaire a été créé artificiellement, un produit nécessaire à une personne a été obtenu. Cette propriété du cuivre était utilisée par les anciens artisans d'abord pour la coulée de bijoux, puis pour la production d'outils en cuivre. C'est ainsi qu'est née la métallurgie. La fusion a commencé à être effectuée dans des fours spéciaux à haute température, qui étaient une conception légèrement modifiée des fours à poterie bien connus. D'une manière générale, le cuivre est un métal mou, beaucoup moins dur que la pierre. Mais les outils en cuivre pouvaient être affûtés rapidement et facilement. (Selon les observations de S.A. Semenov, lors du remplacement d'une hache en pierre par une hache en cuivre, la vitesse de coupe a augmenté d'environ trois fois.) La demande d'outils métalliques a commencé à croître rapidement. Les gens ont commencé une véritable "chasse" au minerai de cuivre. Il s'est avéré qu'on ne le trouve pas partout. Dans ces endroits où de riches gisements de cuivre ont été découverts, leur développement intensif a surgi, des affaires de minerai et de mine sont apparues. Comme le montrent les découvertes des archéologues, déjà dans l'Antiquité, le processus d'extraction du minerai était mis en scène à grande échelle. Par exemple, près de Salzbourg, où l'extraction du cuivre a commencé vers 1600 av. J.-C., les mines atteignaient une profondeur de 100 mètres et la longueur totale des galeries partant de chaque mine était de plusieurs kilomètres. Les anciens mineurs devaient résoudre tous les problèmes auxquels les mineurs modernes sont confrontés : renforcement des voûtes, ventilation, éclairage, élévation du minerai extrait vers le haut de la montagne. Les galeries étaient renforcées par des supports en bois. Le minerai extrait était fondu à proximité dans des fours bas en argile aux parois épaisses. Des centres de métallurgie similaires existaient ailleurs. A la fin du 3e millénaire av. les anciens maîtres ont commencé à utiliser les propriétés des alliages, dont le premier était le bronze. La découverte du bronze aurait dû être provoquée par un accident, inévitable dans la production de masse du cuivre. Certaines qualités de minerais de cuivre contiennent un mélange insignifiant (jusqu'à 2 %) d'étain. En fondant ce minerai, les artisans ont remarqué que le cuivre obtenu à partir de celui-ci était beaucoup plus dur que d'habitude. Le minerai d'étain pourrait pénétrer dans les fours de fusion du cuivre pour une autre raison. Quoi qu'il en soit, les observations des propriétés des minerais ont conduit au développement de la valeur de l'étain, qu'ils ont commencé à ajouter au cuivre, formant un alliage artificiel de bronze. Lorsqu'il est chauffé avec de l'étain, le cuivre fond mieux et est plus facile à couler, car il devient plus fluide. Les outils en bronze étaient plus durs que ceux en cuivre, affûtés bien et facilement. La métallurgie du bronze a permis de multiplier plusieurs fois la productivité du travail dans toutes les branches de l'activité humaine. La production d'outils elle-même était beaucoup plus simple : au lieu d'un long et dur travail pour battre et broyer la pierre, les gens remplissaient les formes finies avec du métal liquide et obtenaient des résultats dont leurs prédécesseurs n'avaient même jamais rêvé. La technique de moulage a été progressivement améliorée. Au début, la coulée était réalisée dans des moules ouverts en argile ou en sable, qui n'étaient qu'une dépression. Ils ont été remplacés par des formes ouvertes taillées dans la pierre qui pouvaient être réutilisées. Cependant, le gros inconvénient des moules ouverts était que seuls des produits plats y étaient obtenus. Ils n'étaient pas adaptés à la coulée de produits de forme complexe. La solution a été trouvée lorsque des moules amovibles fermés ont été inventés. Avant la coulée, les deux moitiés du moule étaient étroitement liées l'une à l'autre. Du bronze fondu a ensuite été coulé à travers le trou. Une fois le métal refroidi et solidifié, le moule a été démonté et le produit fini a été obtenu. Cette méthode permettait de couler des produits de forme complexe, mais elle ne convenait pas à la coulée figurée. Mais même cette difficulté a été surmontée lorsque la forme fermée a été inventée. Avec cette méthode de moulage, un modèle exact du futur produit a d'abord été moulé à partir de cire. Ensuite, il a été enduit d'argile et cuit dans un four. La cire a fondu et s'est évaporée, et l'argile a pris un moulage exact du modèle. Le bronze a été coulé dans le vide ainsi formé. Quand il a refroidi, le moule était cassé. Grâce à toutes ces opérations, les artisans ont pu couler même des objets creux de forme très complexe. Peu à peu, de nouvelles techniques de travail des métaux ont été découvertes, telles que l'étirage, le rivetage, le brasage et le soudage, qui ont complété le forgeage et le moulage déjà connus. Avec le développement de la métallurgie, les produits en bronze ont partout commencé à supplanter ceux en pierre. Mais n'allez pas croire que c'est allé très vite. Les minerais de métaux non ferreux n'étaient pas disponibles partout. De plus, l'étain était beaucoup moins courant que le cuivre. Les métaux devaient être transportés sur de longues distances. Le coût des instruments métalliques est resté élevé. Tout cela a empêché leur large diffusion. Le bronze ne pouvait pas complètement remplacer les outils en pierre. Il s'est avéré que seul le fer pouvait le faire. Auteur : Ryzhov K.V.
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