A. 我国古代劳动人民最早发明了“水法炼铜”,是湿法冶金的起源,在世界化学史上是一项重大贡献。早在西汉时
(1)CuCO 3 +2H + ====Cu 2+ +CO 2 ↑+H 2 O、Fe+Cu 2+ ====Fe 2+ +Cu (2)金属越不活泼越易冶炼,使用的时间越早 |
B. 相传黄帝会炼铜并发明了什么和什么
黄帝因有土德之瑞,故号黄帝。黄帝以统一华夏部落与征服东夷、九黎族而统一中华的伟绩载入史册。黄帝在位期间,播百谷草木,大力发展生产,始制衣冠、建舟车、制音律、创医学等。
C. 古代如何炼铜
古代炼铜分为水法炼铜技术和火法炼铜技术。
水法炼铜技术开始于秦汉之际,当时的炼丹术士
在从事炼丹中发现铁能够从硫酸溶液中置换出铜。
西汉《淮南万毕术》中记载,“白青得铁则化为铜”。
《梦溪笔谈》也说:“信州铅山县有苦泉,流以为涧,挹其水熬之,则成胆矾,烹胆矾则成铜,熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”这些记载表明当时人们已有意识地利
用化学的置换反应来获得铜。其工艺流程如下:硫酸铜从溶液中结晶出来,再人炉冶炼出铜。冶炼初期,硫酸铜、硫酸亚铁等分解成氧化亚铜、氧化亚铁等氧
化物,氧化亚铜被后期反应还原成铜,氧化亚铁再与
铜分离。到唐代后期利用水法技术炼铜得到了广泛
引用。宋代利用最为广泛。
与水法炼铜技术相比,火法炼铜技术应用时间
更长,范围更广。在《大冶赋》中就有对火法炼铜
技术的记载,分四部分:
第一部分是采矿过程。在
决定矿的分布后,根据热胀冷缩的原理,对矿脉进
行煅烧,使地表发脆解理,然后比较容易地采出矿,
即“火爆法”采矿技术。
第二部分是对矿石的焙烧过程。利用燃料对矿石进行焙烧,氧化层达到一定
厚度时,焙烧自动停止,同时脱去一部分硫。
第三部分是关于火法炼铜技术。详细地记载了在前两次的基础上如何冶炼出铜,工艺大致是焙烧后的矿石入炉,点火,启动鼓风设备,在冶炼中使矿石融化,矿石在其他添加剂的催化下,冶炼出铜。
第四部分是提纯。人们从铜中提出银后,铜的纯度更高,具体的做法是:人们向铜液中加入铅,铅提出铜中的银,铅沉入底部,脱去银的铜液在上部,达到既获高纯度铜的目的。
D. 我国是世界文明发达最早的国家之一,如冶铁、炼钢、湿法炼铜都是我国劳动人民发明的,它们最早发现的朝代
我国在春秋时期能冶铁,在战国时期会炼钢,在汉代铁器已广泛使用,宋朝的宋应星著作的《天工开物》中有湿法炼铜的记载; 故选A. |
E. 炼铜是什么意思
炼铜:是用硫酸将铜矿中的铜转变成可溶性的硫酸铜,再将铁放入硫酸铜溶液中把铜置换出来,这种方法叫湿法炼铜。湿法炼铜技术是我国古代人发明的,其原理就是用置换反应制取金属。
顾名思义,在不接触水的条件下炼制铜(即“干法”),此举并不是目的,只是为了与湿法炼铜区分开来。主要原理是用还原性气体还原氧化铜。
包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序,以黄铜矿精矿为 主要原料。 焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧(“死焙烧”),脱除精矿中部分或全部的硫,同时除去部分砷、锑等易挥发的杂质。
熔炼其目的是使铜精矿或焙烧矿中的部分铁氧化,并与脉石、熔剂等造渣除去,产出含铜较高的冰铜(xCu2S·yFeS)。
干法炼铜:
顾名思义,在不接触水的条件下炼制铜(即“干法”),此举并不是目的,只是为了与湿法炼铜区分开来。主要原理是用还原性气体还原氧化铜。
干法炼铜的化学方程式是:
1.CuO+H2=加热=Cu+H2O 基本反应类型:置换反应
2.CO+CuO=加热=Cu+CO2 基本反应类型:无
3.C+2CuO=高温=2Cu+CO2↑ 基本反应类型:置换反应
4.Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4基本反应类型:置换反应
F. 人类为何先发明炼铜后发明炼铁
炼铜需要的温度低些
G. 古代如何炼铜
铜矿石-粉碎,置于柴火上-随着温度的上升铜矿石融化成铜水。
在我国古代的炼铜技术中,还应特别指出的是:我国古代劳动人民很早就认识了铜
盐溶液里的铜能被铁取代,从而发明了“水法炼铜”的新途径。这一方法以我国为最早
,是水法冶金技术的起源,在世界化学史上是一项重大贡献。
早在西汉的《淮南万毕术》里,就有“曾青得铁则化为铜”的记载。曾青成分是2C
UCO3?CU(OH)2,易溶于苦酒(醋),又叫白青、空青。东汉时的《神农本草经》也有:
“石胆……能化铁为铜”的话,石胆或胆矾,成分是含水硫酸铜CUSO4?5H2O。南北朝时
的陶弘景则更进一步认识到不仅硫酸铜,而只要可溶性的铜盐类就能与铁置换反应。他
说:“鸡屎矾……投苦酒中(醋),涂铁,皆作铜色”。鸡屎矾可能是不纯的碱式硫酸
铜或碱式碳酸铜,难溶于水,但却能溶于醋,而与铁起置换反应。从而扩大了以前的认
识范围。
这种认识大约到唐末、五代间就应用到生产中去了。宋时更有发展,成为大量生产
铜的重要方法之一,这就是水法炼铜的“胆铜法”。这种方法比火法炼铜有许多优点:
它一则可以在产胆水(即硫酸铜溶液,俗称“胆水”)的地方就地取材;二则设备简单
,操作容易,不要冶炼、鼓风设备,在通常温度下就可提取铜,不须高温,节省了燃料
。
宋代时由于铸造钱币的大量需要,同时“胆水炼铜”又有上述优点,因此对“胆水
炼铜”甚为重视。宋代文献记载,当时南方用“水法炼铜”的约有十一处,其中以饶州
德兴、信州铅山和韶州岑水规模最为宏大。北宋每年产胆铜达一百万至一百七、八十万
斤,占当时铜总产量的白分之十五到百分之二十;南宋时铜产量虽大为减少,但胆铜比
重却大有增加,绍兴(宋高宗)年间,竟占铜总量的百分之八十五以上。
胆铜的生产过程包括两个方面。一是浸铜,二是收取沉积的铜。目前,我国有的地
方(如湖北黄石市)还仍用这种方法生产铜。
在冶炼青铜的过程中,我国古代劳动人民还逐步发现了铜与锡、铜与铅的配比的改变,能够使炼制出来的青铜的属性发生变化.青铜熔点低,加进的锡越多,熔点越低.同时随着加锡量的增多,硬度也随之增高,远远超过了红铜的硬度.但是当加锡过多时,青铜反而变脆,容易断裂.后来,人们又发现在青铜中加入定量的铅,就能克服青铜较脆的弱点.通过反复的实践,到春秋战国时期,古人已经总结出配制青铜的合金规律.
古代世界冶炼生铁的技术最早发现于中亚,但是由于炼铁炉过小,鼓风力弱,只能炼出海绵状的块炼铁.从春秋晚期开始,中国在炼铁技术上就开始独领风骚,竖式炼铁炉成了生铁冶炼的主要设备.特别是到了汉代,国家专营的冶铁作坊技艺精进,使生铁得以大量生产.
H. 谁发明的湿法炼铜
湿法冶金作为一项独立的技术是在第二次世界大战时期迅速发展起来的,在提取铀等一些矿物质的时候不能采用传统的火法冶金,而只能用化学溶剂把他们分离出来,这种提炼金属的方法就是湿法冶金。陈家镛是我国最早从事湿法冶金的人,他用近半个世纪的时间奠定了我国湿法冶金事业的今天。
湿法冶金在我国古代就有,《天工开物》中好像有记载---增青得铜。
就是在铜的硫酸盐溶液中加如铁,可以得到铜。其实就是用金属性强的物质,去置换比它弱的金属,如CuSO4+Fe=Cu+FeSO4(此反应是在溶液中进行的).
我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换,从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术的先驱,在世界化学史上占有光辉的一页。
水法炼铜的原理是:
CuSO4+Fe=Cu+FeSO4
在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”,晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜,其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说:“鸡屎矾投苦洒(醋)中涂铁,皆作铜色”,即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水,但可溶于醋,用醋溶解后也可与铁起置换反应。显然认识的范围扩大了。到唐末五代间,水法炼铜的原理应用到生产中去,至宋代更有发展,成为大量生产铜的重要方法之一。
I. 古代炼铜是什么时期发现的
中国的青铜文化起源于黄河流域,始于公元前21世纪,止于公元前5世纪,大体上相当于文献记载的夏、商、西周至春秋时期,约经历了1500多年的历史。这与中国奴隶制国家的产生、发展及衰亡相始终。有学者把中国青铜时代从商周至战国划分为鼎盛期、颓败期、中兴期、衰落期 4 个阶段。也有学者将这一时期划分为殷商前期、殷商后期、西周期、东周前期、东周后期 5个阶段 。中国各地的青铜文化具有自己的特点和风格,可以分作不同的地区类型。中国步入青铜时代,大体经历了早、中、晚期几个不同的发展阶段。
早期。以河南偃师二里头文化(见二里头遗址)为代表,年代大约在公元前2080~前1580年间。加上山西夏县东下冯、山东岳石文化、辽宁长城东边的夏家店下层文化、黄河上游的四坝文化等,都相继出现了品类繁杂的青铜制品,在一些墓葬中还发现了人殉和 人牲。上述遗址的放射性碳 素 断 代(见考古年代学)年代,正好在历史记载的夏王朝纪年范围内,这些遗址应是夏王朝时期的奴隶制文化类型 ,标志着中国奴隶制国家已经形成。② 中期。包括商代至西周前期。此时期的前一段,是商代早期,约当公元前16~13世纪,以河南郑州二里冈文化为代表 。此时期奴 隶 制 国 家进一步发展,青铜器数量大增,常伴有成套礼器,贝币大量出现,人殉、人牲更为普遍。后一阶段 ,是商代晚期至西周前期,约当公元前13~前10世纪(穆王以前)。此时中国青铜时代达于鼎盛,也是奴隶制发展的典型时期。青铜铸造工艺相当成熟 ,出土大量的精美青铜礼器、武器与工具 。这时的青铜文化以安阳殷墟为代表,这里是商王朝的政治统治中心,也是青铜铸造业的中心。此时兴建了大规模的宫殿及陵墓,有发达的金文与甲骨文,人殉与人牲成为一种制度极为盛行,凡此种种反映出奴隶制社会的繁荣。西周的周原遗址和丰镐遗址中,发掘出周王朝的宫殿 、宗庙和墓 葬 ,发现了大量的青铜礼器,反映出中国古代社会的礼制已成熟。③晚期。从西周后期至春秋时期,是中国奴隶制社会逐渐走向衰落的阶段。此时期列国都城形成繁荣的政治经济文化中心 , 金属货币大量流通。青铜铸造工艺取得突出发展,出现了分铸法、失蜡法等先进工艺技术。湖北铜绿山发现的古铜矿,证明当时在采矿、配矿、冶炉砌筑及冶炼方面均达较高水平(见铜绿山古矿冶遗址)。到战国时期,随着铁器的推广,青铜制造业才逐渐衰落。
在中国的边远地区,当时还存在着若干具有地方特点的青铜文化。如甘青地区,由于民族杂居,文化复杂多样,有辛店文化、沙井文化与寺洼文化等,其中寺洼文化与西周文化有密切的渊源关系。北方地区有夏家店上层文化,出土的青铜短剑具有地方特点,还出土带有相当浓厚的中原文化特征的青铜礼器。内蒙古鄂尔多斯草原,从商周至秦汉,流行着鄂尔多斯式青 铜 器 。东南地区的浙江 、福建至台湾等地,至西周末期才产生青铜文化,出土的青铜武器等与西周的相同。两广 、四川 、云南等地区的青铜文化 ,既有地方特征,又有中原文化的风格。总之,各地区的青铜文化不同程度地受到中原青铜文化的影响,同时具有本地的特色。此外,中国的青铜文化在发展过程中,还与周围地区存在接触,如曾与北方蒙古大草原和西伯利亚的青铜文化进行过交流,晚期与东南亚青铜文化有过密切联系。
中国的青铜时代为夏、商、西周和春秋战国时代。现存至今的司母戊大方鼎是世界上罕见的大型青铜器。在商前期的炼铜遗址中,从可辨认的铸范中,镢范为数不少,虽然青铜的生产工具在早期的随葬物中较少,但我们在出土的商初青铜器中,仍看到生产工具占相当比重,说明在商代的手工业中,青铜工具如斧、锯、凿、锥等已广泛使用,青铜兵器也日益增多,至于青铜农具,虽然奴隶主不会为奴隶们提供,但在当时,还有一部分作为自由民的农民都会拥有,历年出土的青铜农具有锄、铲、 等,这说明青铜的大量使用主要还是从事制作工具。青铜工具在生产中的效用,使青铜冶铸技术日益重要,因而能获得飞速的发展。
根据考古的发现,商朝前期,以郑州的二里岗为中心,辉县的琉璃阁、洛阳的东干沟等殷商时期的遗址属于这个时代;商朝的后期,以安阳的小屯村为中心,郑州公园区的上层、洛阳的泰山庙遗址和墓葬属这个时代;周朝前期(西周),主要代表遗址以西安市丰镐村地带、宝鸡西周时期的墓葬;春秋时期以洛阳涧滨(涧滨)为中心、上村岭虢墓、新郑郑墓、寿县蔡侯墓为这个时期的代表;战国时期,洛阳涧滨为中心,辉县琉璃阁、古围村,长沙和唐山的战国墓地属于这个时代。
根据最新的发掘成果,中国南方也在商朝前期进入了青铜时代。最有代表性的是湖北武汉的盘龙城遗址,湖南长沙的炭河里遗址,江西新干大洋洲商代大墓等的出土青铜器,证实了长江流域也有发达的青铜文明。
在青铜时代,中国已经建立了国家(郭沫若按照马克思主义历史观认为是奴隶制国家,有争论),有了发达的农业和手工业,并且汉字也已经发展成熟。
具有划时代意义的青铜冶炼铸造技术,是在红铜冶铸的基础上发展起来的。中国是世界上铁器和青铜器发明最早的地区之一。中国青铜时代和早期铁器时代的青铜艺术品,显示了绵延一千五百多年中国青铜器的萌生、发展和变化的历史。
人类在石器时代是单纯以岩石为原料制成工具去改造自然。青铜冶铸业的出现,表明人类能够从矿石中提取金属,再用它去制造工具,用于改造自然。这是生产力发展到一个新阶段的标志,也是科学技术进步的一个重要标志。青铜业的发展,又促使百工的出现,并带动各个行业一起兴盛起来。商代社会,正是由于青铜业的发展,才创造了灿烂的青铜文明。
青铜是古代劳动人民有意识地将铜与锡或铅配合而熔铸成的合金,因为以铜为主,颜色呈青,故名青铜,青铜作为合金,熔点较纯铜(红铜)低;就硬度来说,青铜较纯铜高。熔化的青铜在冷凝时的体积略有胀大,所以填充性较好,气孔也少,可见,比纯铜还有较好的铸造性能。这都使青铜在应用上具有更广泛的适应性,所以青铜的生产发展很快。青铜工具具有一些红铜工具所不能担任的功用,因此它逐步取代了一部分石器、木器、骨器和红铜器,而成为生产工具的重要组成部分。青铜生产工具的出现,在生产力的发展上起了划时代的作用。从此,虽然石器没有完全被淘汰,但石器时代终于被青铜时代所代替。
J. i湿法炼铜是什么时期发明的
我国劳动人民很早就认识了铜盐溶液里的铜能被铁置换,从而发明了水法炼铜。它成为湿法冶金术的先驱,在世界化学史上占有光辉的一页。 在汉代许多著作里有记载“石胆能化铁为铜”,晋葛洪《抱朴子内篇·黄白》中也有“以曾青涂铁,铁赤色如铜”的记载。南北朝时更进一步认识到不仅硫酸铜,其他可溶性铜盐也能与铁发生置换反应。南北朝的陶弘景说:“鸡屎矾投苦洒(醋)中涂铁,皆作铜色”,即不纯的碱式硫酸铜或碱式碳酸铜不溶于水,但可溶于醋,用醋溶解后也可与铁起置换反应。显然认识的范围扩大了。到唐末五代间,水法炼铜的原理应用到生产中去,至宋代更有发展,成为大量生产铜的重要方法之一。 葛洪是我国晋代著名的炼丹家。一次,葛洪之妻鲍菇在葛山用铁勺盛满曾青(硫酸铜溶液),几天后,葛洪拿那个铁勺使用,奇妙的现象出现了:铁勺变成“铜勺”,红光闪闪,葛洪的徒弟高兴得跳了起来:“点铁成金啦!”葛洪把“铜勺”放在火上烤,“铜勺”逐渐变黑。这些,葛洪在《黄白篇》(《抱朴子内篇·黄白》)一书中均做了记载。 在欧洲,湿法炼铜出现比较晚。15世纪50年代,人们把铁片浸入硫酸铜溶液,偶尔看出铜出现在铁表面,还感到十分惊讶,更谈不上应用这个原理来炼铜了。