عصر البرونز وعصر الحديد

الحديد و البرونز : جرى العرف على تقسيم عصور ما قبل التأريخ إلى ثلاث مراحل ، العصر الحجري ، وعصر البرونز ، وعصر الحديد .

وباكتشاف المعادن أتيحت للإنسان إمكانيات ساعدته على تطوير وتحسين طريقة صنع الأسلحة والأدوات التي كان يستعملها في العصر الحجري ، وإنتاج أنواع جديدة منها متعددة الأشكال .

ويعتبر هذا الاكتشاف من أهم الأحداث في تاريخ الإنسانية ، وبداية لعصر حضاري جديد .

تكنولوجيا المعادن

من النادر أن نجد المعادن عند استخراجها نقية بحالتها الطبيعية باستثناء بعض الأنواع منها ، وهي الذهب وكميات ضئيلة من النحاس و الحديد الذي تلقي به الشهب عند سقوطها من الفضاء المحيط بالكواكب .

ولكن هذه المعادن تستخرج في أغلب الأحيان وهي متحدة مع عناصر أخرى وتسمى في هذه الحالة ( المعدن الخام ) .

وبعد أن تعرف الإنسان على ما للمعادن من خواص عجيبة ، عمل على الحصول عليها بصورة أفضل ، فداب على تحسين طرق استخلاصها من الخام الذي كان بحصل عليه بعناء كبير .

وقد كانت جهود الإنسان في هذا المضمار بشيراً بمولد تكنولوجيا جديدة ، الا وهي صناعة التعدين .

التتبع التاريخي لتكنولوجيا المعادن

5000 سنة تقريباً قبل الميلاد في مصر وآسيا الصغرى .

تم البدء بصناعة بعض أدوات الزينة من المعدن الخام بعد تشكيله بالمطرقة ، مثل الذهب والفضة و الحديد .

4000 سنة تقريباً قبل الميلاد في مصر وآسيا الصغرى والهند وبلاد فارس .

اتضح أن الأدوات المصنوعة من المعدن ( المطاوع ) اصبح أكثر متانة بعد تسخينها . وتم التوسع في استغلال مناجم الذهب .

3500 سنة تقريباً قبل الميلاد في مصر .

استعمال أحجار المطاحن لطحن خام الذهب ثم غسله لتنقيته من العناصر المتحدة معه .

ثم في مصر وبلاد الرافدين وآسيا الصغرى ، بدء اكتشاف إمكانية صهر النحاس وتحويله إلى أدوات متعددة بعد سبكه في قوالب لهذا الغرض .

وتم بناء أفران من الفخار لاستخلاص النحاس من أوكسيد النحاس ، وصناعة البلط والفؤوس من النحاس بصبه في قوالب من الفخار .

3000 سنة تقريباً قبل الميلاد في مصر وآسيا الصغرى وبلاد الرافدين .

تم انتاج كميات كبيرة من المناشير والمدي والأمواس وإبر الخياطة والمسامير وكذلك البلط المصنوعة من النحاس . ثم تم استغلال أول مناجم الرصاص الخام .

وبدأ في مصر ظهور الأسلحة المتنوعة من البرونز ( وهو مزيج من النحاس والقصدير ) .

2500 سنة تقريباً قبل الميلاد في بلا الرافدين وجزيرة كريت .

التوسع في استغلال وتشغيل معدن الفضة

2000 سنة تقريباً قبل الميلاد ، في بلاد القوقاز والفرس وآسيا الصغرى . استغلال مناجم القصدير .

1900 سنة تقريباً قبل الميلاد ، في آسيا الصغرى . بدء معرفة طريقة الحصول على الحديد وانتشار استعماله .

1500 سنة تقريباً قبل الميلاد ، في آسيا الصغرى . استغلال المعادن لأول مرة في صناعة آلات زراعية .

1400 سنة تقريباً قبل الميلاد ، في فرنسا . بدء استعمال السندان .

1000 سنة تقريباً قبل الميلاد ، في آسيا الصغرى واليونان وإيطاليا وبلاد الرافدين . تعميم استعمال الحديد بدلاً من البرونز .

700 سنة تقريباً قبل الميلاد ، في اليونان . التوصل إلى معرفة طريقة لحام الحديد .

كيمياء المعادن

في أغلب الأحوال يكون المعدن الخام – وهو الذي نستخلص منه المعدن الصافي – عبارة عن أوكسيد هذا المعدن ( أي متحد مع الأوكسجين ) .

فمثلاً الكوبريت Cuprite الذي نستخلص منه النحاس ما هو إلا أوكسيد النحاس ، وكذلك الكاسيتريت Cassiterite أوكسيد القصدير الذي نستخلص منه القصدير .

وللحصول على المعدن نقياً تحريره من الأكسجين ، ومن أجل ذلك ، كن أسلافنا يصهرون المعدن الخام بوضعه في أفران بالتبادل ممع طبقات الخشب أو فحم الكوك .

وأثناء الاحتراق يتحد الكربون الموجود بالفحم مع الأوكسجين المتصاعد من المعدن الخام ليعطي ثاني أوكسيد الكربون الذي يتسرب بعد ذلك . وبهذه الطريقة نحصل على المعدن الصافي .

ومن المعروف أن درجة الحرارة اللازمة لعملية استخلاص النحاس والقصدير لا تتعدى 1000 درجة مئوية في حين عملية اختزال الحديد تحتاج إلى حرارة لا تقل عن 1500 .

وهذه الدرجة المرتفعة من الحرارة لا يمكن الحصول عليها إلا باستعمال أفران غاية في الاتقان .

ولذلك لم يتوصل الإنسان إلى انتاج الحديد إلا في الألف الثانية قبل الميلاد ، أي بعد ظهور صناعة النحاس بما لا يقل عن 1500 عام .

استخلاص البرونز

طريقة إعداد الفرن في العصر البرونزي كانت بحفر بئر صغيرة في الأرض دائرية الشكل – تغطى جدرانها بأحجار الصوا مع ترك فتحة لاستخراج المعدن .

وللحصول على معدن البرونز يصب أولاً معدن النحاس في بوتقة ويصاف إليه القصدير ، ويجب خلط وتحريك هذين المعدنين أثناء صهرهما بوساطة أغصان خضراء .

حيث يؤدي الغاز والبخار المتصاعد منها إلى فوران الكتلة المنصهرة مما يسهل عملية المزج . مع استعكال الكير التي هي عبارة عن أسطوانة مصنوعة من الجلد  بها طيات وتشبه الأوكرديون .

استخلاص الحديد

في سنة 900 تقريباً قبل الميلاد كان الأتروكسيون Etrusques ( نسبة لمقاطعة في وسط إيطاليا ) يحتكرون صناعة الحديد ويستوردون المعدن الخام بكميات كبيرة من جزيرة ألبا .

ولاستخلاص هذا المعدن يعدون أكواماً مكونة من طبقات متعاقبة من المعدن الخام والفحم ، ثم يغطون هذه الأكوام بالقش والفخار وبذلك يحصلون على أفران مخروطية الشكل مع ترك فتحة أسفل الفرن .

وبعد إشعال النار تقفل الفتحة ، ولكن تثقب فتحات صغيرة أخرى في جدار الفرن لتساعد على دخول الهواء لإبقاء النار مشتعلة .

المصادر

شاهد هذه المقالة :

أصل الماء في القرآن

عصر البرونز وعصر الحديد / غدق

جميع حقوق الملكية الفكرية والنشر محفوظة لموقع غدق www.ghadk.com

“يمنع منعاً باتاً نقل أو نسخ هذا المحتوى تحت طائلة المسائلة القانونية والفكرية”

يمكنكم دعم الموقع عن طريق الاشتراك في صفحة الفيس بوك Facebook وحساب الانستغرام  Instagram وحساب تويتر Twitter

للتواصل والاستفسار والدعم التواصل على البريد التالي : ghadak.site@gmail.com