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技术之一隆林销售锯末滚筒筛价格

  隆林销售锯末滚筒筛价格今天的这篇文章,小编将为大家详细介绍古人冶炼纯铜和青铜器的几种技术!有难有易,简单的冶铜术只需要在地上挖一个浅坑就可以冶铜!

  在之前的文章里,我介绍过人类在青铜时代之前的“铜石并用时代”使用无需冶炼的“自然铜”制作各种器物——早期人类使用的红铜器制作极为简单,但却引导人类进入青铜时代!

  但自然铜相对于铜矿石来讲还是比较稀少,很多地区都没有那么丰富的自然铜(北美五大湖区除外),根本不够日常使用,所以很多地方的人们转而使用铜矿石来冶炼纯铜和铜合金!今天的这篇文章,我就来介绍几种古人使用的冶炼技术。

  一、冶铜和冶铁一样,都需要先准备原材料——孔雀石(或其他铜矿石,如硅孔雀石、赤铜矿等)和木炭,虽然木柴也能达到1400摄氏度,而自然铜的熔点为1083摄氏度,但用木炭冶铜并不是直接用热量融化矿石,而是用木炭产生的一氧化碳来还原氧化铜!

  总之,冶炼用木炭更好,使用简单技术烧制木炭的技术我也写成文章了→木炭不仅可以烧烤,还推动人类文明前进,快来学一下,穿越能用到。

  孔雀石是自然界存在的铜矿石,学名碱式碳酸铜(Cu₂(OH)₂CO₃),产于铜的硫化物矿床氧化带,常与其它含铜矿物共生(如蓝铜矿、辉铜矿、赤铜矿、自然铜等)。它虽然是宝石的一种,但含铜量较高,含铜品位可达10—20%或更高,是早期人类文明接触使用的铜矿石。

  很多的古铜矿遗址都分布在火成岩与大理岩的破裂接触带上,因大气降水和淋滤作用,地表面的铜元素在接触带中相对集中,出现了铜品位自上而下逐渐富集的现象,形成氧化矿富集带!每当大雨过后,表面就露出许多孔雀石和其他铜矿石碎块,俯拾皆是。

  铜矿石而当地面矿石不多时,古人还会顺着矿脉向地下延伸挖掘。当然,在矿区附近的河流里也能淘洗出铜矿。

  早期人类采集铜矿石的场景当时下坑道采掘矿石是非常危险的事情,因为工程技术不发达,坑道很容易坍塌,而且对矿工的健康也有损害,所以等到人类进入奴隶社会时,很多战俘就被关进矿洞内没日没夜的开采,死亡率极高!

  幽深的矿坑人类在进行开采铜矿遇到大块石头时,会用生起火堆烧灼岩石壁,然后浇上冷水,使其快速降温、开裂,以将铜矿取出。

  采集铜矿石采集到铜矿石后,就要对铜矿石进行粉碎处理,这样能增大矿石粉接触一氧化碳的面积,有利于还原。

  将铜矿石磨成粉末,以增加一氧化碳的接触面二、准备好步后,就可以制作“熔炉”了!其实根本不能说是熔炉,因为所谓的冶铜熔炉仅仅是硬泥地上的一个小浅坑!

  随便找个木棒,然后在干土地上挖掘出一个浅坑就可以了,二三十厘米深就好了。

  对,你没看错,这玩意儿就是“冶铜熔炉”浅坑的边缘还要挖出一道浅槽,用来放通风管,以输送空气,这是很重要的一个操作。

  挖出浅槽放置通风管三、挖好“熔炉”后,就要准备风箱了,使用简单的夹带式风箱就可以了。

  我把这玩意儿叫夹带式风箱,很简单,但能有效提供风力而就算没有风箱、没有通风管,也还是可以冶铜的,因为这个简易熔炉体积很小,只要找几个人不间断的用“陶风嘴吹管”往坑内吹几个小时的气就行!

  找一根芦苇或竹子,打通内部,然后在吹管的一端用黏土包裹上,使其防火就行,这样一根陶风嘴吹管就做好了。

  陶风嘴吹管四、当前期准备都做好后,就可以在坑内用木材生火了,然后加入木炭,并供应氧气,使其燃烧起来。

  在坑内生火,并放入木炭当坑内的木炭燃烧起来后,就要往热炭上撒入铜矿粉,然后再加入更多的木炭。

  撒入铜矿粉后,再往坑内加入更多的木炭五、上述的这些步骤完成后,就要把风管(或陶风嘴)插入坑内了,为“熔炉”提供必要的氧气,后再给火坑盖上一块大小合适的草皮(草皮能承受高温,是很好的耐火隔热材料),这样能提高坑内的温度,使之变成一个简易的熔炉。

  木炭在熔炉内燃烧会产生一氧化碳,而因为熔炉内部比较封闭,所以坑内就会形成“还原气氛”!而孔雀石受热会分解出氧化铜,接着一氧化碳会和氧化铜内的氧结合,生成二氧化碳和金属铜!正是这个化学反应把矿石变成金属铜,而不只是熔炉内的温度。

  七、冶炼的时候要注意从坑里冒出的火焰颜,它的颜变化指示着冶炼的进展程度。

  观察熔炉火焰颜八、冶炼几个小时后,冶铜就完成了,这时候就可以把草皮拿掉,对熔炉进行挖掘。

  挖掘熔炉九、把坑内所有的灰烬都挖出来放入水盆内冷却、淘洗,金属铜因为较重,所以会沉入水底,而灰烬、木炭等则会浮在水面,这些要倒掉。

  淘洗十、冶炼出来的金属铜(纯铜或铜合金)呈赭黄,有时会聚集成大号铜疙瘩,有时也会分散成砂砾大小的碎铜,并且这时练出来的铜还含有一定的杂质,形状也不规范,但已经可以用石锤锻打,使其变成自己想要的形状或铜器了。

  大号铜疙瘩,纯铜或铜合金(看铜矿种类)当然红铜(纯铜)只能用来制作斧头、标枪、箭头等小型武器,因为它太软了,锻打虽然能提高硬度,但提高的也有限。

  碎铜要收集起来,以后会再次进行融化Ps:到这一步为止,冶炼出来的铜还只是红铜(赤铜、纯铜),离青铜还有一大段距离,所以如果不急着使用,还可以把这次冶炼得到的铜疙瘩融化成“铜水”,进行提纯和去杂质,之后就可以浇铸成自己想要的形状,或者添加一些锡直接做成青铜(具体做法在下方)。

  把纯铜烧成铜水然后浇铸现在我来教大家第二种冶铜术!我称之为“坩埚练法”!

  一、除了要准备好孔雀石矿粉和木炭外,还要选用合适的陶土捏出几个拳头大小的中空半圆土球,然后等土球风干后把其烧成球形坩埚。

  球形坩埚、孔雀石、木炭二、欢乐麻将,往坩埚内倒入四分之三铜矿粉和四分之一的木炭粉。

  球形坩埚内要到入四分之三的铜矿粉和四份之一的木炭粉三、用新的黏土把球形坩埚的孔给封上,但要在盖子上开一个小小的透气孔,这样能隔绝掉不少不必要的氧气。

  在封好的坩埚上开一个透气孔四、把球形坩埚放进木炭堆或柴火堆里冶炼(注意!要让透气孔朝上),然后要人工为木炭堆提供更多的空气,保持上千度的炉温。

  用陶风嘴吹管为火堆提供氧气五、当坩埚在火堆里加热加热几小时后,就可以把坩埚夹出来了。然后把坩埚投入水中冷却或等其自然冷却。

  把坩埚夹出,扔进水中冷却六、等坩埚冷却后,就可以把坩埚内的东西倒出来了,就可以获得纯铜或铜合金了。

  获得的铜Ps:使用这种方法冶炼得到的铜都比较小,而且还是红铜,也需要后期收集碎铜进行融化。

  使用这种方法冶铜之前,先要建造一整套熔炉、风管、风箱,具体建造方法大家可以参考这篇文章(黑人跨入铁器时代的关键!揭秘两千年前的黑人冶铁术,包教不包会),这种冶铜方法虽然也比较简单、粗糙,但能得到大量的铜。

  用风箱为熔炉提供氧气将铜矿石直接扔进熔炉里的热炭上,不断地进行加热燃烧,使其还原出铜。

  经过几个小时的不间断加热后,就可以把熔炉掀开了,而铜就聚集在熔炉的底部。

  下图是聚集在熔炉底部的铜,还含有很多的杂质,后期等它冷却后,要进行分解、挑捡等操作,选出纯铜块,然后把铜块装在坩埚里进行融化、去杂质等操作,后才能得到可以使用的大块红铜。

  然后把装了铜矿粉的坩埚放进熔炉内加热,并往坩埚内加一些木炭,并不断的为熔炉鼓风。

  坩埚内也要放木炭ps:也有不在坩埚内加木炭,直接将铜矿粉融化成铜水的!冶锡的时候也能用这种方法!

  铜水倒进模范里冷却经过几个小时的烧灼,铜矿被融化成了铜水(铜水里有木炭等杂质也没事),然后把铜水倒入准备好的模具内。

  等到铜水冷却成红铜后就可以把成型的铜块取出来,进行打磨、配柄等操作后,就变成了一把早期人类使用的“工具”(具体操作看这篇“冰人”奥兹的红铜“工具”是这样制作的!时间比青铜时代更早!)。

  浇铸出的铜块,打磨后就可以直接做成“工具”了!而且,使用不同的模具能得到不同形状的工具!就算坩埚里有木炭等杂质也没事儿,用木棒稍微阻拦一下就行~

  不同模具能制作出不同的“工具”这里必须要说明一点,以上四种方法冶炼出来的“铜”,其实都是纯铜(赤铜、红铜、紫铜等)或铜合金(使用铜锌矿能冶炼出黄铜),纯铜经过捶打就能制成各种工具和装饰品,被称为“红铜器”。这些红铜器都很软,虽然锻打、淬火、热处理能提高其硬度,但硬度还是有限,比青铜差远了,所以这一时期的人类虽然冶炼出了金属铜,但并没有淘汰石器。

  使用上述方法制作出来的“红铜工具”以上就是我总结的四种早期人类使用的冶铜术和它们产出的红铜器,下面我来介绍锡、锡青铜,及其制造方法!

  锡矿石,冶炼青铜必须要有锡金属锡是银白的,而且有延展性、化学性质稳定,抗腐蚀、易熔,摩擦系数小,冶炼青铜必须要有锡!

  使用我上面介绍的第四种冶铜法就可以把锡矿石冶练成金属锡!而且比冶铜简单的多,因为锡的熔只有231.89℃!用木柴都能融化它!

  把坩埚内的锡水倒进模范里,冷却后形成锡块ps:有些铜矿石自带其他金属元素,如铜锌矿,所以古人在很早以前就无意识的制作出铜合金了。

  左侧为铜的分子结构,右侧为锡的分子结构那么,当人类有了纯铜和锡后,是如何制作出的青铜呢?配矿!

  明代著作——《天工开物·铜》上记载:“凡铜供世用,出山与出炉,止有赤铜,以炉甘石或倭铅参和,转为黄铜;以砒霜等药制炼为白铜;矾、硝等药制炼为青铜;广锡参和为响铜;倭铅和泻为铸铜,初质则一味红铜而已。”

  就是需要往纯铜水里面加入一些锡、铅、磷等元素,使其从纯铜(红铜)变成了铜合金。

  具体做法:收集铜碎块、小块自然铜,然后把其放入陶土做成的坩埚里,接着把坩埚放在热炭上加热。

  将收集到的小块自然铜和冶炼得到的小块儿纯铜放入坩埚等到铜料都融化为铜水后,要把无用的杂质滤掉,让铜水更纯净,接着往坩埚内加入少量的锡、铅,后把铜水浇入模范内就可以得到青铜器了(模范是啥样,得到的青铜器就是啥样)!

  在红铜水里面加入锡就能制作出青铜经测定红铜(自然铜)的硬度为布氏硬计35度,加锡5%,其硬度就提高为68度,加锡10%,即提高为88度,加锡越多,则硬度越大(也不能太高,否则会很脆),而且再经锻打、淬火,锡青铜的硬度还可进一步提高,甚至比纯铁还坚硬。

  《周礼·冬官·辀人》记述了中国古人用青铜铸造不同物件所采用的铜锡比例:“金有六齐(方剂),六分其金(铜)而锡居一,谓之钟鼎之齐;五分其金而锡居一,谓之斧斤之齐;四分其金而锡居一,谓之戈戟之齐;三分其金而锡居一,谓之大刃之齐;五分其金而锡居二,谓之削杀矢(箭)之齐;金锡半,谓之鉴(镜子)燧(利用镜子聚光取火)之齐。”

  青铜虽然叫青铜,但其实青铜器初是金光闪闪的,只是长时间的氧化后才变成大家印象里的模样!它的熔点比红铜(1083℃)低,只在在700~900℃之间(锡含量越高,则青铜熔点越低)。

  这其实是红铜,但青铜刚出炉的时候也差不多青铜的使用让农业和手工业的生产力水平大幅度提高,对提高社会生产力起了划时代的作用,所以考古学家将使用青铜器作为人类物质文化发展的一个阶段,称其为青铜时代。

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