250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Hóa Học (Phần 4)

Khoảng 1.300 tCN

Nấu chảy sắt

Thời đại Đồ Sắt đã thay thế hẳn Thời đại Đồng Thiếc, cho nên hẳn bạn sẽ cho rằng sắt mới có mặt sẽ phải ưu việt thấy rõ. Không hẳn thế – đồng thiếc chất lượng thì cứng hơn và chống ăn mòn tốt hơn nhiều. Tuy nhiên, những xáo trộn lớn và những đợt di dân ở vùng Địa Trung Hải và Cận Đông vào khoảng năm 1.300 tCN có lẽ đã làm gián đoạn việc mậu dịch kim loại mà đồng thiếc lệ thuộc vào đó. Quặng sắt dễ tìm thấy ở gần hơn, nhưng cần lò nung có nhiệt độ cao hơn để nấu chảy nó, và những lò này thường phụ thuộc vào không khí thổi vào. Bởi thế, việc sản xuất sắt, thi thoảng, là một sự kiện mùa vụ, với những lò nung được dựng lên để tận dụng các mùa mưa và những đợt gió phụ thuộc khác. Những vật làm bằng sắt có trước năm 1.300 tCN có được biết nhưng không phổ biến, và nhiều vật trong số này còn không thuộc về hành tinh chúng ta nữa – chúng được chế tác từ các thiên thạch rắn sắt-nickel, thật vậy, chúng phải là những vật rất có giá trị.

Khi có cơ hội, sắt sẽ phản ứng với oxygen tạo thành gỉ (sắt oxide), và việc nấu chảy sắt về cơ bản là một quá trình ngược lại. Dụng cụ nấu chảy sắt thời xưa, lò nung bằng đất sét hoặc bằng đá với các ống nạp không khí, được gọi là lò đúc. Than đá và quặng sắt được nung nóng, tạo ra một thỏi sắt tan chảy thô (thỏi đúc) ở đáy lò. Đây là một quá trình vất vả, và thỏi đúc cần phải tiếp tục được làm nóng, và các tảng tạp chấp phải được đập bỏ thì mới sử dụng được thỏi đúc. Tuy nhiên, công nghệ làm sắt lan tỏa nhanh chóng, và dường như nó được người ta khám phá một cách độc lập nhau ở một số nơi, cả ở Ấn Độ và vùng châu Phi Hạ Sahara. Các lò nung sắt dùng gió xa xưa đã tiến hóa thành các lò nung thổi hơi hiện đại – trong đó quặng được nạp vào liên tục từ phía trên và oxygen của nó được mang đi bởi việc tiếp xúc với chất khí carbon monoxide ở nhiệt độ cao – các lò này có từ thế kỉ thứ nhất hoặc thứ hai tCN ở Trung Hoa.

Các tính chất của sắt thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào nó được hòa trộn với thứ gì. Bổ sung tỉ mỉ một ít carbon của than đá tạo ra thép – một kim loại ưu việt về nhiều phương diện – nhưng đây là công việc của các thợ thủ công lành nghề: quá ít carbon tạo ra sắt rèn mềm, còn quá nhiều carbon đem lại một kim loại rất cứng song quá giòn cho đa số công dụng. Ngày nay, trong ngành luyện kim hiện đại, số lượng hợp kim sắt và thép hầu như là không đếm xuể.

XEM THÊM. Đồng thiếc (khoảng 3.300 tCN), Thép Viking (khoảng 800), De Re Metallica (1556), Nhôm (1886), Thép không gỉ (1912).

 Nấu chảy sắt

Lò nung thổi hơi hiện đại có thể tạo ra sắt nóng chảy ở cấp độ mà các thợ thủ công ngày xưa chỉ dám mơ tới. Dù theo lộ trình nào thì chế tác sắt vẫn luôn là một quá trình rất cực nhọc.

250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Hóa Học
Derek B. Lowe
Bản dịch của TVVL

<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 60)
11/11/2019
Định luật Coulomb về Tĩnh điện 1785 Charles-Augustin Coulomb (1736–1806) “Chúng ta gọi ngọn lửa của đám mây đen ấy là
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 59)
11/11/2019
Lỗ đen 1783 John Michell (1724-1793), Karl Schwarzschild (1873-1916), John Archibald Wheeler (1911-2008), Stephen William Hawking (1942-2018) Các nhà
Chuyển động của các hành tinh đặt ra giới hạn mới lên khối lượng graviton
11/11/2019
Có thể dùng chuyển động của các hành tinh để đưa ra ước tính tốt nhất cho giới hạn trên của khối lượng graviton – một
Đi tìm nguồn gốc của khái niệm du hành thời gian
10/11/2019
Giấc mơ du hành xuyên thời gian vốn đã xưa cũ và ở đâu cũng có. Thế nhưng niềm hứng khởi của con người đối với sự du
Thorium decahydride siêu dẫn ở 161 K
09/11/2019
Một nhóm nhà khoa học, dưới sự chỉ đạo của Artem Oganov ở Skoltech và Viện Vật lí và Công nghệ Moscow, và Ivan Troyan ở Viện
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 92)
09/11/2019
Các kiểu máy tính lượng tử Các nhà vật lí đang phát triển máy tính lượng tử không kì vọng chế tạo được ngay một mẫu
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 91)
09/11/2019
Điện toán lượng tử Máy tính lượng tử hứa hẹn làm thay đổi thế giới theo những cách mà chúng ta không thể hình dung nổi.
Định luật Coulomb về tĩnh điện (Phần 2)
08/11/2019
Charles-Augustin de Coulomb (1736–1806), nhà vật lí Pháp nổi tiếng với định luật mô tả lực tương tác giữa hai điện tích

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com