Dzelzs
Ferrum.
Simbols - Fe.
Metālu grupas elements.
Vēsture. Galvenais senatnē lietotais metāls, kura iegūšanas tehnoloģiju apguve ievadīja Dzelzs laikmetu.
Ēģiptieši dzelzi esot saukuši par „Tīfona kauliem,” bet magnētu – par „Hora kauliem” (pēc Plūtarha). Tomēr pirmos dzelzs priekšmetus senie ēģiptieši pagatavoja no meteorītu dzelzs - daži tādi tika uzieti arī slavenajā Tutanhamona kapenē.
Tāpat pasaulē uzieti vairāki dzelzs priekšmeti, arī augstas kvalitātes,kas nākuši pasaulē krietni pirms dzelzs kausēšanas tehnoloģijas oficiālās atklāšanas, piemēram, slavenā Hovarda Vaisa "lāpsta" vai Tutanhamona dzelzs duncis.
Ir zināms, ka vieni no pirmajiem dzelzi ieguva Mazāzijas halibi - viņu rūdīto dzelzi sauca par halips.
Tiek uzskatīts, ka pirmie izkaltie dzelzs zobeni cilvēces vēsturē tikuši radīti Indas civilizācijas teritorijā.
Uz I un II g.tk.pmē. robežas dzelzs ieguves un apstrādes tehnoloģija parādījās Priekšāzijā pie hetiem un Armēnijas kalnienē (Mecamora). Dzelzsrūda dabā sastopama daudz biežāk nekā varšs, tādēļ māka gatavot dzelzi radīja apvērsumu cilvēku dzīvē.
No akmeņiem un māla tika mūrētas krāsnis, tajās bēra kokogles un dzelzsrūdu. Pēc tam aizdedzināja ogles un, lai tās labāk degtu, ar plēšām pūta krāsnī gaisu. Oglēm degot, no rūdas izveidojās dzelzs gabaliņi.
No dzelzs kalēji gatavoja izturīgus darba rīkus un ieročus.
Lai no rūdas iegūtu dzelzi, kausēšanas krāsnī gaisu ievadīja ar roku darbināmām plēšām. Kausēšanas krāsnī temperatūra nebija pietiekami augsta, lai varētu dzelzi izkausēt – tas nogulsnējās krāsns dibenā valkanā, mīklai līdzīgā masā.
Lai dzelzi padarītu izturīgāku, to kala ar āmuru.
Pirmie, kas otrās tūkstošgades pirms mūsu ēras vidū mērķtiecīgi un ar labiem tehnoloģiskiem rezultātiem no dzelzs rūdas sāka iegūt metālu, bija mūsdienu Turcijas, Sīrijas un Ziemeļirākas teritorijā tolaik dzīvojošie heti. No viņiem šo prasmi pārņēma citas Tuvo Austrumu tautas un palēnām arī tālāku zemju iedzīvotāji.
Filistieši ap 1200.g.pmē. ienesa dzelzs kultūru un kļuva par dzelzs kaujas ratu un ieroču ražošanas monopolistiem Kanaānā.
Pirmie, kas armiju apbruņoja ar dzelzs ieročiem, bija asīrieši Jaunasīrijas periodā.
Līdz Latvijai, piemēram, pirmie dzelzs priekšmeti šaurasmens ķīļveida cirvju veidolā nonāca tikai VI-V gs.pmē. - apmēram tajā pašā laikā dzelzi no rūdas sāka iegūt un no tās izgatavot dažādus priekšmetus arī Ēģiptē un Ķīnā.
Ķīnieši sāka lietot dzelzi Džou laikmetā no VI gs.pmē., uzlabojās zemes apstrāde.
Uzskata, ka dzelzs rūdas kausēšana centrālajā Āfrikā mūsdienu Nigērijas teritorijā tika atklāta patstāvīgi pirms 1000.g.pmē. Dzelzi darbarīku un ieroču izgatavošanai Nokas kultūras cilvēki sāka izmantot ap 550.g.pmē. vai pat agrāk.
Tāpat jau XI gs.pmē. dzelzi izstrādāja Villanovas kultūrā Itālijā.
IX-VIII gs. dzelzs iegūšanas māka izplatījās jau visā Vidusjūras baseinā.
Tie, kas nepieņēma jauno metālu lietošanā, tie zaudēja aizsardzības spējās, kā arī nespēja celt lauksaimnieciskās ražošanas līmeni.
VII gs. no dzelzs jau gatavoja vairumu lauku apstrādes instrumentus.
Antīkajos laikos dzelzi ieguva daudzās vietās, tomēr kvalitatīvu tēraudu mācēja pagatavot ne visur. To gatavoja piesātinot dzelzi ar oglekli zem bieza kvēlojošu ogļu slāņa.
Senie grieļi par kvalitatīvāko uzskatīja Lakonijas dzelzi
XIV gs. sāka būvēt domnas – 3-4 m augstas kausējamās krāsnis. Ūdensratam pievienoja lielas plēšas, kas spēcīgi pūta kausējamā krāsnī daudz gaisa. Tāpēc domnā izdevās iegūt augstu temperatūru, kurā rūda izkusa un kļuva šķidra.
Atdziestot izveidojās čuguns, no kura tālāk ieguva dzelzi un tēraudu.
Tādējādi viduslaikos stipri pieauga dzelzs ražošanas produktivitāte.
Dzelzs kalšana visdrīzāk nākusi no Vidusāzijas, izplatoties uz Austrumiem un Rietumiem.
Vissenākie dzelzs (arī lietas bronzas) izstrādājumi uzieti izrakumos Taizemē pie Bančangas ciema – tiem ir 5600 gadu.
Vēl viens vecs dzelzs gabaliņš tika izmeimurots no Lielās piramīdas Gīzā un tagad atrodas Britu muzejā.
Azassas alā Kemerovas apgabala dienvidos senie viduslaiku metalurgi turēja savus metālu krājumus. Te bija apmetne, kurā apstrādāja dzelzs rūdu. Šai alā tagad parādījies Sniega cilvēks.
Dzelzs izmantošana ieroču ražošanā. Čuguna un dzelzs ražošanas attīstība atsaucās uz ieroču ražošanu un militārismu.
Lēja dažādu izmēru lielgabalus. XVI gs. Spānijā izgudroja musketes – smagās šautenes, ar kurām visai precīzi šāva no balsta 150–200 soļu attālumā.
Lielgabalus un šautenes sāka liet īpašās formās, un caurumus to stobros izurba uz īpaša urbšanas darbagalda.
Muskešu rašanās izraisīja apvērsumu militārismā. Bruņinieku bruņas vairs nepasargāja no muskešu lodēm, un piļu mūrus spēja sagraut smagā artilērija. Smagās bruņinieku kavalērijas vietā stājās algoti kājnieki ar šaujamieročiem.
XVII gs. labākais tērauds nāca no Indijas.
Iegūšana. No dzelzsrūdām, piemēram, magnetīta. Vidējais dzelzs sastāvs džespilītos ir 20-66%; ja tas ir vairāk par 25%, tad var izmantot par dzelzs rūdu.
Rūpnieciski dzelzi iegūst no brūnās dzelzs rūdas, ja dzelzs sastāvs tajā ir lielāks par 30%.
Brazīlija dod 1/3 no Dienvidamerikas kopējā dzelzs, 1/3 no šī daudzuma iegūst Itabiras atradnēs.
Dzelzs dzīvajā dabā. Ūdenī šķīstošas olbaltumvielas, kuru sastāvā ietilpst dzelzs, sauc par ferredoksīniem.
Fe, piemēram, ietilpst saliktajā olbaltumvielā feritīnā. Ar tās palīdzību dzīvnieku un cilvēka organismos veic Fe uzkrāšanas funkciju. Atrodas galvenokārt zarnu gļotādā, kaulu smadzenēs, aknās, liesā. nepieciešams hemoglobīna, citohromu u.c. Fe saturošu savienojumu sintēzē.
Elektrotehniskā dzelzs. Elektrotehnikā (galvenokārt elektriskajos aparātos) lietots materiāls ar labām magnētiskajām, mehāniskajām un tehnoloģiskajām īpašībām. Visplašāk izmantotā elektrotehniskā dzelzs ir armkodzelzs.
Dzelzs sakausējumi. Tos sauca par ferosakausējumiem.
Elinvars, tērauds.
Ferīts.
Interesanti dzelzs atradumi pasaulē.
Tutanhamona dzelzs amulets. Tika atrasts Tēbās, Tutanhamona kapenēs faraona mūmijai pie galvas zem kāda vainagveida polsterējuma. Parasti amuleti bija pagatavoti no hematīta bet šis no dzelzs. Tādējādi šis ir viens no senākajiem dzelzs atradumiem Ēģiptē.
Tutanhamona dzelzs duncis. Arī uziets Tutanhamona kapenēs 1922.gadā. Dzelzs nebija nemaz korodējusi (pateicoties niķelim!). Dzelzs priekšmeti Ēģiptē parādījās tikai 100 gadus pēc Tutanhamona nāves. XX gs. 70.gados zinātnieki noskaidroja, ka dunča asmenis ir niķeļa (10,8%), kobalta un dzelzs sakausējums. Duncis ir visai arhaisks pēc formas un pagatavots ar aukstās kalšanas metodi. Galu galā noskaidroja, ka asmeņa uzbūve pilnībā atbilst meteorīta dzelzij.
Pulkveža Vaisa "Lāpsta." Dzelzs gabals, ko savu diezgan brutālo pētījumu laikā uzgājis pulkvedis Hovards Vaiss Lielajā piramīdā. Akadēmiskā zinātne ignorē šo atradumu, nosaucot to par "lāpstu," kas, protams, nav taisnība. Iespējams, pats vecākais zināmais dzelzs priekšmets uz Zemes. Interesanti, ka uz šīs "lāpstas" atrastas zeltījuma pēdas.
Gercas kapulauka krelles. Uzskata par vissenākajiem šobrīd zināmajiem dzelzs priekšmetiem pasaulē. 1911.gadā atrada Flindera Pitrija Britu Arheoloģijas skolas veiktajos izrakumos. Pavisam, strādājot G.A.Veinraita un J.P.Bušē-Foksa vadībā, pie Gercas ciemata atrastajā kapulaukā izpētīja 301 apbedījumu, kurus pēc keramikas un citiem atradumiem datēja ar pirmsdinanstiju periodu (3400.-3100.g.pmē.). Tuvāk šeit.
Dzelzs savienojumi.
Dzelzs vitriols.
Ferīti.
Aplūkojamie objekti.
Kirunas dzelzsrūdas kalns. Zviedrija.
Raksti.
Noslēgtā ekosistēmā zem Antarktīdas ledāja atrod “dzelzi elpojošus” mikrobus.
Saites.
Dzelzs laikmets.
Metāli.
Metalurģija un metalurgi.
