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
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 90)
25/05/2020
Đồng hồ tròn năm 1841 Những đồng hồ đầu tiên không có kim phút. Kim phút chỉ trở nên quan trọng cùng với sự phát triển
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 89)
25/05/2020
Định luật Joule về sự tỏa nhiệt do dòng điện 1840 James Prescott Joule (1818-1889)   Các bác sĩ phẫu thuật thường ăn
Câu chuyện phát minh laser: Và thế là có ánh sáng!
22/05/2020
Kỉ niệm 60 năm laser ra đời. Bài của Pauline Rigby trên tạp chí Physics World, số tháng 5/2020. Cuộc đua chế tạo laser đã khởi
Tìm hiểu nhanh về Vật chất (Phần 9-Hết)
21/05/2020
Chương 9 Vật chất tối và năng lượng tối Khi chúng ta nhìn vào không gian sâu thẳm với kính thiên văn của mình, chúng ta nhìn
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 100-Hết)
19/05/2020
Oganesson Việc tạo ra các nguyên tố siêu nặng mới là một bài tập thực hành trong việc theo đuổi bóng ma nguyên tử. Những
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 99)
19/05/2020
Moscovium Món chén Thánh của nghiên cứu nguyên tố siêu nặng là định vị cái gọi là các hòn đảo ổn định. Đây là những
Galileo và bản chất của khoa học vật lí
13/05/2020
3.1 Giới thiệu Có ba câu chuyện được kể lại. Chuyện thứ nhất kể Galileo là một nhà triết học tự nhiên. Không giống
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 50)
12/05/2020
15. NHỮNG CHỈ TRÍCH ĐANG QUY KẾT Năm 2000, một cuộc tranh cãi dữ dội nổ ra trong cộng đồng khoa học. Một trong những người

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