A. 我國古代勞動人民最早發明了「水法煉銅」,是濕法冶金的起源,在世界化學史上是一項重大貢獻。早在西漢時
(1)CuCO 3 +2H + ====Cu 2+ +CO 2 ↑+H 2 O、Fe+Cu 2+ ====Fe 2+ +Cu (2)金屬越不活潑越易冶煉,使用的時間越早 |
B. 相傳黃帝會煉銅並發明了什麼和什麼
黃帝因有土德之瑞,故號黃帝。黃帝以統一華夏部落與征服東夷、九黎族而統一中華的偉績載入史冊。黃帝在位期間,播百穀草木,大力發展生產,始制衣冠、建舟車、制音律、創醫學等。
C. 古代如何煉銅
古代煉銅分為水法煉銅技術和火法煉銅技術。
水法煉銅技術開始於秦漢之際,當時的煉丹術士
在從事煉丹中發現鐵能夠從硫酸溶液中置換出銅。
西漢《淮南萬畢術》中記載,「白青得鐵則化為銅」。
《夢溪筆談》也說:「信州鉛山縣有苦泉,流以為澗,挹其水熬之,則成膽礬,烹膽礬則成銅,熬膽礬鐵釜,久之亦化為銅。」這些記載表明當時人們已有意識地利
用化學的置換反應來獲得銅。其工藝流程如下:硫酸銅從溶液中結晶出來,再人爐冶煉出銅。冶煉初期,硫酸銅、硫酸亞鐵等分解成氧化亞銅、氧化亞鐵等氧
化物,氧化亞銅被後期反應還原成銅,氧化亞鐵再與
銅分離。到唐代後期利用水法技術煉銅得到了廣泛
引用。宋代利用最為廣泛。
與水法煉銅技術相比,火法煉銅技術應用時間
更長,范圍更廣。在《大冶賦》中就有對火法煉銅
技術的記載,分四部分:
第一部分是采礦過程。在
決定礦的分布後,根據熱脹冷縮的原理,對礦脈進
行煅燒,使地表發脆解理,然後比較容易地采出礦,
即「火爆法」采礦技術。
第二部分是對礦石的焙燒過程。利用燃料對礦石進行焙燒,氧化層達到一定
厚度時,焙燒自動停止,同時脫去一部分硫。
第三部分是關於火法煉銅技術。詳細地記載了在前兩次的基礎上如何冶煉出銅,工藝大致是焙燒後的礦石入爐,點火,啟動鼓風設備,在冶煉中使礦石融化,礦石在其他添加劑的催化下,冶煉出銅。
第四部分是提純。人們從銅中提出銀後,銅的純度更高,具體的做法是:人們向銅液中加入鉛,鉛提出銅中的銀,鉛沉入底部,脫去銀的銅液在上部,達到既獲高純度銅的目的。
D. 我國是世界文明發達最早的國家之一,如冶鐵、煉鋼、濕法煉銅都是我國勞動人民發明的,它們最早發現的朝代
我國在春秋時期能冶鐵,在戰國時期會煉鋼,在漢代鐵器已廣泛使用,宋朝的宋應星著作的《天工開物》中有濕法煉銅的記載; 故選A. |
E. 煉銅是什麼意思
煉銅:是用硫酸將銅礦中的銅轉變成可溶性的硫酸銅,再將鐵放入硫酸銅溶液中把銅置換出來,這種方法叫濕法煉銅。濕法煉銅技術是我國古代人發明的,其原理就是用置換反應製取金屬。
顧名思義,在不接觸水的條件下煉制銅(即「干法」),此舉並不是目的,只是為了與濕法煉銅區分開來。主要原理是用還原性氣體還原氧化銅。
包括焙燒、熔煉、吹煉、精煉等工序,以黃銅礦精礦為 主要原料。 焙燒分半氧化焙燒和全氧化焙燒(「死焙燒」),脫除精礦中部分或全部的硫,同時除去部分砷、銻等易揮發的雜質。
熔煉其目的是使銅精礦或焙燒礦中的部分鐵氧化,並與脈石、熔劑等造渣除去,產出含銅較高的冰銅(xCu2S·yFeS)。
干法煉銅:
顧名思義,在不接觸水的條件下煉制銅(即「干法」),此舉並不是目的,只是為了與濕法煉銅區分開來。主要原理是用還原性氣體還原氧化銅。
干法煉銅的化學方程式是:
1.CuO+H2=加熱=Cu+H2O 基本反應類型:置換反應
2.CO+CuO=加熱=Cu+CO2 基本反應類型:無
3.C+2CuO=高溫=2Cu+CO2↑ 基本反應類型:置換反應
4.Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4基本反應類型:置換反應
F. 人類為何先發明煉銅後發明煉鐵
煉銅需要的溫度低些
G. 古代如何煉銅
銅礦石-粉碎,置於柴火上-隨著溫度的上升銅礦石融化成銅水。
在我國古代的煉銅技術中,還應特別指出的是:我國古代勞動人民很早就認識了銅
鹽溶液里的銅能被鐵取代,從而發明了「水法煉銅」的新途徑。這一方法以我國為最早
,是水法冶金技術的起源,在世界化學史上是一項重大貢獻。
早在西漢的《淮南萬畢術》里,就有「曾青得鐵則化為銅」的記載。曾青成分是2C
UCO3?CU(OH)2,易溶於苦酒(醋),又叫白青、空青。東漢時的《神農本草經》也有:
「石膽……能化鐵為銅」的話,石膽或膽礬,成分是含水硫酸銅CUSO4?5H2O。南北朝時
的陶弘景則更進一步認識到不僅硫酸銅,而只要可溶性的銅鹽類就能與鐵置換反應。他
說:「雞屎礬……投苦酒中(醋),塗鐵,皆作銅色」。雞屎礬可能是不純的鹼式硫酸
銅或鹼式碳酸銅,難溶於水,但卻能溶於醋,而與鐵起置換反應。從而擴大了以前的認
識范圍。
這種認識大約到唐末、五代間就應用到生產中去了。宋時更有發展,成為大量生產
銅的重要方法之一,這就是水法煉銅的「膽銅法」。這種方法比火法煉銅有許多優點:
它一則可以在產膽水(即硫酸銅溶液,俗稱「膽水」)的地方就地取材;二則設備簡單
,操作容易,不要冶煉、鼓風設備,在通常溫度下就可提取銅,不須高溫,節省了燃料
。
宋代時由於鑄造錢幣的大量需要,同時「膽水煉銅」又有上述優點,因此對「膽水
煉銅」甚為重視。宋代文獻記載,當時南方用「水法煉銅」的約有十一處,其中以饒州
德興、信州鉛山和韶州岑水規模最為宏大。北宋每年產膽銅達一百萬至一百七、八十萬
斤,占當時銅總產量的白分之十五到百分之二十;南宋時銅產量雖大為減少,但膽銅比
重卻大有增加,紹興(宋高宗)年間,竟占銅總量的百分之八十五以上。
膽銅的生產過程包括兩個方面。一是浸銅,二是收取沉積的銅。目前,我國有的地
方(如湖北黃石市)還仍用這種方法生產銅。
在冶煉青銅的過程中,我國古代勞動人民還逐步發現了銅與錫、銅與鉛的配比的改變,能夠使煉制出來的青銅的屬性發生變化.青銅熔點低,加進的錫越多,熔點越低.同時隨著加錫量的增多,硬度也隨之增高,遠遠超過了紅銅的硬度.但是當加錫過多時,青銅反而變脆,容易斷裂.後來,人們又發現在青銅中加入定量的鉛,就能克服青銅較脆的弱點.通過反復的實踐,到春秋戰國時期,古人已經總結出配製青銅的合金規律.
古代世界冶煉生鐵的技術最早發現於中亞,但是由於煉鐵爐過小,鼓風力弱,只能煉出海綿狀的塊煉鐵.從春秋晚期開始,中國在煉鐵技術上就開始獨領風騷,豎式煉鐵爐成了生鐵冶煉的主要設備.特別是到了漢代,國家專營的冶鐵作坊技藝精進,使生鐵得以大量生產.
H. 誰發明的濕法煉銅
濕法冶金作為一項獨立的技術是在第二次世界大戰時期迅速發展起來的,在提取鈾等一些礦物質的時候不能採用傳統的火法冶金,而只能用化學溶劑把他們分離出來,這種提煉金屬的方法就是濕法冶金。陳家鏞是我國最早從事濕法冶金的人,他用近半個世紀的時間奠定了我國濕法冶金事業的今天。
濕法冶金在我國古代就有,《天工開物》中好像有記載---增青得銅。
就是在銅的硫酸鹽溶液中加如鐵,可以得到銅。其實就是用金屬性強的物質,去置換比它弱的金屬,如CuSO4+Fe=Cu+FeSO4(此反應是在溶液中進行的).
我國勞動人民很早就認識了銅鹽溶液里的銅能被鐵置換,從而發明了水法煉銅。它成為濕法冶金術的先驅,在世界化學史上佔有光輝的一頁。
水法煉銅的原理是:
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
在漢代許多著作里有記載「石膽能化鐵為銅」,晉葛洪《抱朴子內篇·黃白》中也有「以曾青塗鐵,鐵赤色如銅」的記載。南北朝時更進一步認識到不僅硫酸銅,其他可溶性銅鹽也能與鐵發生置換反應。南北朝的陶弘景說:「雞屎礬投苦灑(醋)中塗鐵,皆作銅色」,即不純的鹼式硫酸銅或鹼式碳酸銅不溶於水,但可溶於醋,用醋溶解後也可與鐵起置換反應。顯然認識的范圍擴大了。到唐末五代間,水法煉銅的原理應用到生產中去,至宋代更有發展,成為大量生產銅的重要方法之一。
I. 古代煉銅是什麼時期發現的
中國的青銅文化起源於黃河流域,始於公元前21世紀,止於公元前5世紀,大體上相當於文獻記載的夏、商、西周至春秋時期,約經歷了1500多年的歷史。這與中國奴隸制國家的產生、發展及衰亡相始終。有學者把中國青銅時代從商周至戰國劃分為鼎盛期、頹敗期、中興期、衰落期 4 個階段。也有學者將這一時期劃分為殷商前期、殷商後期、西周期、東周前期、東周後期 5個階段 。中國各地的青銅文化具有自己的特點和風格,可以分作不同的地區類型。中國步入青銅時代,大體經歷了早、中、晚期幾個不同的發展階段。
早期。以河南偃師二里頭文化(見二里頭遺址)為代表,年代大約在公元前2080~前1580年間。加上山西夏縣東下馮、山東岳石文化、遼寧長城東邊的夏家店下層文化、黃河上游的四壩文化等,都相繼出現了品類繁雜的青銅製品,在一些墓葬中還發現了人殉和 人牲。上述遺址的放射性碳 素 斷 代(見考古年代學)年代,正好在歷史記載的夏王朝紀年范圍內,這些遺址應是夏王朝時期的奴隸制文化類型 ,標志著中國奴隸制國家已經形成。② 中期。包括商代至西周前期。此時期的前一段,是商代早期,約當公元前16~13世紀,以河南鄭州二里岡文化為代表 。此時期奴 隸 制 國 家進一步發展,青銅器數量大增,常伴有成套禮器,貝幣大量出現,人殉、人牲更為普遍。後一階段 ,是商代晚期至西周前期,約當公元前13~前10世紀(穆王以前)。此時中國青銅時代達於鼎盛,也是奴隸制發展的典型時期。青銅鑄造工藝相當成熟 ,出土大量的精美青銅禮器、武器與工具 。這時的青銅文化以安陽殷墟為代表,這里是商王朝的政治統治中心,也是青銅鑄造業的中心。此時興建了大規模的宮殿及陵墓,有發達的金文與甲骨文,人殉與人牲成為一種制度極為盛行,凡此種種反映出奴隸制社會的繁榮。西周的周原遺址和豐鎬遺址中,發掘出周王朝的宮殿 、宗廟和墓 葬 ,發現了大量的青銅禮器,反映出中國古代社會的禮制已成熟。③晚期。從西周後期至春秋時期,是中國奴隸制社會逐漸走向衰落的階段。此時期列國都城形成繁榮的政治經濟文化中心 , 金屬貨幣大量流通。青銅鑄造工藝取得突出發展,出現了分鑄法、失蠟法等先進工藝技術。湖北銅綠山發現的古銅礦,證明當時在采礦、配礦、冶爐砌築及冶煉方面均達較高水平(見銅綠山古礦冶遺址)。到戰國時期,隨著鐵器的推廣,青銅製造業才逐漸衰落。
在中國的邊遠地區,當時還存在著若干具有地方特點的青銅文化。如甘青地區,由於民族雜居,文化復雜多樣,有辛店文化、沙井文化與寺窪文化等,其中寺窪文化與西周文化有密切的淵源關系。北方地區有夏家店上層文化,出土的青銅短劍具有地方特點,還出土帶有相當濃厚的中原文化特徵的青銅禮器。內蒙古鄂爾多斯草原,從商周至秦漢,流行著鄂爾多斯式青 銅 器 。東南地區的浙江 、福建至台灣等地,至西周末期才產生青銅文化,出土的青銅武器等與西周的相同。兩廣 、四川 、雲南等地區的青銅文化 ,既有地方特徵,又有中原文化的風格。總之,各地區的青銅文化不同程度地受到中原青銅文化的影響,同時具有本地的特色。此外,中國的青銅文化在發展過程中,還與周圍地區存在接觸,如曾與北方蒙古大草原和西伯利亞的青銅文化進行過交流,晚期與東南亞青銅文化有過密切聯系。
中國的青銅時代為夏、商、西周和春秋戰國時代。現存至今的司母戊大方鼎是世界上罕見的大型青銅器。在商前期的煉銅遺址中,從可辨認的鑄范中,钁范為數不少,雖然青銅的生產工具在早期的隨葬物中較少,但我們在出土的商初青銅器中,仍看到生產工具占相當比重,說明在商代的手工業中,青銅工具如斧、鋸、鑿、錐等已廣泛使用,青銅兵器也日益增多,至於青銅農具,雖然奴隸主不會為奴隸們提供,但在當時,還有一部分作為自由民的農民都會擁有,歷年出土的青銅農具有鋤、鏟、 等,這說明青銅的大量使用主要還是從事製作工具。青銅工具在生產中的效用,使青銅冶鑄技術日益重要,因而能獲得飛速的發展。
根據考古的發現,商朝前期,以鄭州的二里崗為中心,輝縣的琉璃閣、洛陽的東干溝等殷商時期的遺址屬於這個時代;商朝的後期,以安陽的小屯村為中心,鄭州公園區的上層、洛陽的泰山廟遺址和墓葬屬這個時代;周朝前期(西周),主要代表遺址以西安市豐鎬村地帶、寶雞西周時期的墓葬;春秋時期以洛陽澗濱(澗濱)為中心、上村嶺虢墓、新鄭鄭墓、壽縣蔡侯墓為這個時期的代表;戰國時期,洛陽澗濱為中心,輝縣琉璃閣、古圍村,長沙和唐山的戰國墓地屬於這個時代。
根據最新的發掘成果,中國南方也在商朝前期進入了青銅時代。最有代表性的是湖北武漢的盤龍城遺址,湖南長沙的炭河裡遺址,江西新干大洋洲商代大墓等的出土青銅器,證實了長江流域也有發達的青銅文明。
在青銅時代,中國已經建立了國家(郭沫若按照馬克思主義歷史觀認為是奴隸制國家,有爭論),有了發達的農業和手工業,並且漢字也已經發展成熟。
具有劃時代意義的青銅冶煉鑄造技術,是在紅銅冶鑄的基礎上發展起來的。中國是世界上鐵器和青銅器發明最早的地區之一。中國青銅時代和早期鐵器時代的青銅藝術品,顯示了綿延一千五百多年中國青銅器的萌生、發展和變化的歷史。
人類在石器時代是單純以岩石為原料製成工具去改造自然。青銅冶鑄業的出現,表明人類能夠從礦石中提取金屬,再用它去製造工具,用於改造自然。這是生產力發展到一個新階段的標志,也是科學技術進步的一個重要標志。青銅業的發展,又促使百工的出現,並帶動各個行業一起興盛起來。商代社會,正是由於青銅業的發展,才創造了燦爛的青銅文明。
青銅是古代勞動人民有意識地將銅與錫或鉛配合而熔鑄成的合金,因為以銅為主,顏色呈青,故名青銅,青銅作為合金,熔點較純銅(紅銅)低;就硬度來說,青銅較純銅高。熔化的青銅在冷凝時的體積略有脹大,所以填充性較好,氣孔也少,可見,比純銅還有較好的鑄造性能。這都使青銅在應用上具有更廣泛的適應性,所以青銅的生產發展很快。青銅工具具有一些紅銅工具所不能擔任的功用,因此它逐步取代了一部分石器、木器、骨器和紅銅器,而成為生產工具的重要組成部分。青銅生產工具的出現,在生產力的發展上起了劃時代的作用。從此,雖然石器沒有完全被淘汰,但石器時代終於被青銅時代所代替。
J. i濕法煉銅是什麼時期發明的
我國勞動人民很早就認識了銅鹽溶液里的銅能被鐵置換,從而發明了水法煉銅。它成為濕法冶金術的先驅,在世界化學史上佔有光輝的一頁。 在漢代許多著作里有記載「石膽能化鐵為銅」,晉葛洪《抱朴子內篇·黃白》中也有「以曾青塗鐵,鐵赤色如銅」的記載。南北朝時更進一步認識到不僅硫酸銅,其他可溶性銅鹽也能與鐵發生置換反應。南北朝的陶弘景說:「雞屎礬投苦灑(醋)中塗鐵,皆作銅色」,即不純的鹼式硫酸銅或鹼式碳酸銅不溶於水,但可溶於醋,用醋溶解後也可與鐵起置換反應。顯然認識的范圍擴大了。到唐末五代間,水法煉銅的原理應用到生產中去,至宋代更有發展,成為大量生產銅的重要方法之一。 葛洪是我國晉代著名的煉丹家。一次,葛洪之妻鮑菇在葛山用鐵勺盛滿曾青(硫酸銅溶液),幾天後,葛洪拿那個鐵勺使用,奇妙的現象出現了:鐵勺變成「銅勺」,紅光閃閃,葛洪的徒弟高興得跳了起來:「點鐵成金啦!」葛洪把「銅勺」放在火上烤,「銅勺」逐漸變黑。這些,葛洪在《黃白篇》(《抱朴子內篇·黃白》)一書中均做了記載。 在歐洲,濕法煉銅出現比較晚。15世紀50年代,人們把鐵片浸入硫酸銅溶液,偶爾看出銅出現在鐵表面,還感到十分驚訝,更談不上應用這個原理來煉銅了。