趣味化學 第二季(5)鐵器時代

2021-02-13 九年級化學

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南朝江淹《銅劍贊序》中說,從春秋戰國到秦朝時期,戰爭頻繁,銅不夠供給;因此用鐵來補足。於是銅兵器變少,鐵兵器轉多。 

    隨著生產的發展,青銅逐漸被鐵所代替,社會進入了鐵器時代。這個鐵器時代一直延續到了今天。 

    人類使用鐵的歷史,大約有5000多年了。最早出現的鐵大概是從天降落的隕鐵。鐵隕石中有90%是鐵。 

    埃及人以為鐵是天賜給人間的神奇的石頭,叫它「天石」,用做太陽神神像的寶座,對它膜拜。在古希臘語中,鐵和星星是同一個詞。 

    中國是世界上最早冶煉生鐵的國家。 

    鐵要達到比銅更高的溫度才會熔化,煉鐵比煉銅難,所以鐵器時代也來得遲。 

    煉鐵的原料主要是鐵礦石和炭。鐵礦石是鐵同氧、硫及其他元素的化合物。把鐵礦石和炭放在爐子裡一起燒,氧和炭合成二氧化碳散掉了,剩下來的就是鐵,裡面還含有矽、硫等雜質。最早的煉鐵爐很小,讓自然風吹進去,爐內溫度不高,煉出的是半熔狀態的鐵塊,還得用錘不斷敲打,去掉雜質,才能錘打成熟鐵用具。我國早在春秋時代,就出現了用生鐵鑄造的農具和兵器,比歐洲早一千幾百年。 

    後來,煉鐵爐修得更大,用幾隻皮囊從四面鼓風進爐內,用水力鼓風設備——「水排」不斷鼓風,利用活塞風箱鼓風,提高了爐子溫度。鐵礦石煉成鐵水,流了出來。這樣,就可以用翻砂的辦法,把鐵水澆在模子裡,鑄成鐘鼎這一類的鐵器。這種翻砂生鐵就叫冶鐵。公元前513年,春秋時的晉國已能鑄刑鼎,就是把刑書的條文刻在鼎的模子上,澆進鐵水鑄成一隻上面有刑書文字的鐵鼎。從此,冶鐵手工業又向前邁進了一大步。

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