¿Cómo obtuvieron los bronces antiguos este metal de cobre? ¿Hay cobre en el mineral?

Descripción del Problema:

¿Cuál es la composición del mineral de cobre?

Análisis:

El cobre natural más grande obtenido en la naturaleza pesa 420 toneladas. En la antigüedad, la gente descubrió el cobre natural, lo cortaron con hachas de piedra y lo martillaron para convertirlo en objetos. Como resultado, los artículos de bronce se sumaron a las filas de los artículos de piedra, reemplazando gradualmente a los artículos de piedra y poniendo fin al Neolítico en la historia de la humanidad.

En China, la dinastía Xia empezó a utilizar el cobre rojo, que es cobre natural, hace 4.000 años. Cuenta con un martillo de forja. En 1957 y 1959, se desenterraron casi 20 bronces en el sitio de Huangniangniangtai en Wuwei, Gansu. Después del análisis, el contenido de cobre en el bronce llega a 99,63 ~ 99,87, que es cobre puro.

Por supuesto, la producción de cobre natural es escasa después de todo. El desarrollo de la producción impulsó a la gente a encontrar formas de obtener cobre de las minas de cobre. El contenido total de cobre en la corteza terrestre no es grande, no más de 0,01, pero los minerales que contienen cobre son relativamente comunes y la mayoría de ellos tienen varios colores brillantes y llamativos, que llaman la atención. Por ejemplo, malaquita CuCO3 de color verde brillante. Cu(OH)2, azurita azul oscuro 2CuCO3. Cu(OH)2, etc. Estos minerales se queman en el aire para producir óxido de cobre, que luego se reduce con carbono para producir cobre metálico.

En 1933, durante las excavaciones de Yinxu en el condado de Anyang, Henan, se descubrieron malaquita que pesaba 18,8 kilogramos, bloques de carbón con un diámetro de más de 1 pulgada, cascos generales hechos de cerámica de cobre y cenizas que pesaban 21,8 kilogramos. El proceso mediante el cual los antiguos trabajadores chinos obtuvieron cobre de las minas de cobre hace más de 3.000 años.

Pero los objetos hechos de cobre fundido son demasiado blandos, se doblan con facilidad y pierden el brillo rápidamente. Luego se descubrió que se mezclaban estaño y cobre para hacer bronce con una aleación de cobre y estaño. La fundición y fabricación de dispositivos de bronce es mucho más fácil y difícil que el cobre puro (si la dureza del estaño se establece en 5, entonces la dureza del cobre es 30, mientras que la dureza del bronce es 100 ~ 150). Históricamente, este período se conoce como Edad del Bronce.

El libro "Li Zhou Kao Gongji" del Período de los Reinos Combatientes en China resumió la experiencia de fundir bronce y describió las diferentes proporciones de cobre y estaño utilizadas en la fundición de bronce de diferentes objetos: "El oro tiene seis qi (Receta). Su oro (cobre) y estaño se dividen en seis partes, que es el Qi de Zhongding, su oro y estaño se dividen en cinco partes, que es el hacha Qi Jin, su oro y estaño se dividen en cuatro; partes, que es el Qi de Geji; su oro y estaño se dividen en una parte, que es el Qi de Geji. Dos tercios del estaño están en un lugar, que se llama el espíritu de la gran espada; el oro y el estaño están en segundo lugar, que es para cortar la flecha asesina (flecha); la mitad del oro y el estaño se llama espejo (espejo) (use el espejo para juntar las flechas "La luz hace fuego"). )". Esto muestra que hace más de 3.000 años, los trabajadores de nuestro país se dieron cuenta de que los bronces para diferentes usos tienen diferentes requisitos de rendimiento, y las proporciones de los componentes metálicos utilizados para fundir bronces también deberían ser diferentes.

Debido a que el bronce es duro, fácil de fundir, se puede fundir bien y es estable en el aire, no ha perdido su valor de uso ni siquiera en la Edad del Hierro después de la Edad del Bronce. Por ejemplo, alrededor del año 280 a. C., el Dios Sol de bronce se encontraba en el puerto de Rodas en la isla de Rodas en el Mar Egeo en Europa. Medía 46 metros de altura, más que el dedo de un adulto.

Los trabajadores de la antigua China utilizaron por primera vez compuestos de cobre naturales para fundir cobre en húmedo. Este fue el origen de la tecnología de proceso en húmedo y una invención en la historia de la química mundial. Este método está representado por una fórmula química moderna:

Sulfato de cobre = hierro sulfato ferroso