La Terra, geografia | [ esborrany ] els materials que trobem al món i què en fem.
[història mineria a wkpd ][ Atlas des Ressources][ història de la tecnologia ]
Or i plata, Coure i estany, ferro i acer, Plom,
Or i plata: La riquesa d’Atenes es basava en part en les mines de plata de Laurium. Obtenien marbre de Thassos. Els romans van extreure or a Las Médulas i plata a Cartagena.
Coure. És un dels metalls més importants. En l’època dels antics romans s’obtenia el coure principalment de Xipre (Cyprus en llatí), d’on prové el nom del metall, ja que cyprium que vol dir (metall) de Xipre, és el genitiu de Cyprus, més tard la paraula cyprium es va escurçar per quedar сuprum i d’aquí ha evolucionat al coure en català. Llautó (Cu-Zn) del que en fan les trompetes, Bronze (Cu-Sn), Alpaca (Cu-Ni-Zn). Ara és bàsic per cables de conducció elèctrica i tuberies. Bronze: (-4000), coure i estany. La tècnica per a la seva obtenció consistia a barrejar el mineral de coure (en general, calcopirita o malaquita) amb el d’estany (cassiterita), en un forn alimentat amb carbó vegetal. El carboni del carbó vegetal reduïa els minerals a coure i estany, que es fonien i aliaven amb del 5 al 10% en pes d’estany. El coneixement metal·lúrgic de la fabricació de bronze va donar origen, en les diferents civilitzacions, a l’anomenada edat del bronze. // Els aliatges basats en l’estany més antics que es coneixen daten del quart mil·lenni aC i es van trobar a Susa (actual Iran) i en altres llocs arqueològics de Luristan i Mesopotàmia. // Exceptuant l’acer, els aliatges de bronze són superiors als de ferro en gairebé totes les aplicacions. Per la seva elevada calor específica, la major de tots els sòlids, s’empren en aplicacions de transferència de calor. // [ el coure era més comú però no l’estany, que es trobava sobretot a les illes britàniques i fou objecte de comerç].
Plom: Per la seva fàcil utilització, el plom va ser un dels primers metalls usats per l’home, i se sap que prop de l’any 5000 aC els egipcis ja l’usaven en cosmètica. Els xinesos foren els primers a utilitzar-lo en el seu sistema monetari. Els grecs l’usaren a les seves colònies i els fenicis a les seves factories van explotar prop de l’any 2000 aC mines de plom a tota la península Ibèrica, que posteriorment, durant la dominació de la Península pels romans se seguiren explotant, degut a l’ampli ús que se’n donava a l’antiga Roma. // El plom rares vegades es troba en el seu estat elemental. El mineral més comú és la galena (sulfur de plom). Els altres minerals d’importància comercial són la cerusita (carbonat de plom) i l’anglesita (sulfat de plom), que són molt més rars. (AR 151 bateries, tuberies, pintures)
Ferro i acer (-1200): Entre els segles XII aC i X aC] es produeix una ràpida transició a Orient Mitjà des de les armes de bronze a les de ferro. Aquesta ràpida transició tal vegada fou deguda a la falta d’estany, més que a una millora en la tecnologia del treball del ferro. Aquest període, que es va produir en diferents dates segons el lloc, es denomina Edat de Ferro, substituint a l’edat del bronze. A l’antiga Grècia va començar a emprar-se entorn de l’any 1000 aC, i no va arribar a Europa occidental fins al segle VII aC. La substitució del bronze pel ferro va ser gradual, perquè era difícil fabricar peces de ferro: localitzar el mineral, després fondre-ho a temperatures altes, per a finalment forjar-ho. // És el quart element més abundant en l’escorça terrestre, representant un 5%. Es troba formant part de nombrosos minerals, entre els quals destaquen: l’hematites (Fe2O3), la magnetita (Fe3O4), la limonita (FeO(OH)), la siderita (FeCO3), la pirita (FeS2), ilmenita (FeTiO3). // La reducció dels òxids per a obtenir ferro es du a terme en un forn denominat habitualment alt forn. En ell s’afegeixen els minerals de ferro, en presència de carbó de coc i carbonat de calci, CaCO3 (que actua com a escorificant). // L’Antiga Xina de la dinastia Han, entre el 202 aC i el 220 dC, va crear acer en fondre ferro forjat juntament amb ferro colat, obtenint així el millor producte de carbó intermedi, l’acer, al voltant del segle I aC.[8][9] Juntament amb els seus mètodes originals de forjar acer, els xinesos també van adoptar els mètodes de producció per a la creació d’acer wootz, una idea importada de l’Índia a la Xina cap al segle v. / L’acer wootz va ser produït a l’Índia i Sri Lanka des d’aproximadament l’any 300 aC. Aquest primerenc mètode utilitzava un forn de vent, impulsat pels vents dels monsons.
Alumini. És el metall més comú, un 8% del pes de l’escorça terrestre, un metall lleuger juntament amb el magnesi i el titani. / Tant a Grècia com a Roma s’emprava l’alum (del llatí alumen, alum), una sal doble d’alumini i potassi com mordent en tintoreria i astringent en medicina, ús encara en vigor. / By itself, “alum” often refers to potassium alum, with the formula KAl(SO4)2·12H2O. L’ús modern és a partir de la bauxita (de la ciutat de Baux), que és barata, però el procés d’obtenir el metall és car . / Tanmateix, amb les millores dels processos els preus van baixar contínuament fins a col·lapsar-se el 1889 després de descobrir un mètode senzill d’extracció del metall alumini. La invenció de la dinamo per Siemens el 1866 va proporcionar la tècnica adequada per a produir l’electròlisi de l’alumini. La invenció del procés Hall-Héroult a 1886 (patentat independentment per Héroult a França i Hall als EUA) abarateix el procés d’extracció de l’alumini a partir del mineral, la qual cosa va permetre, juntament amb el procés Bayer (inventat l’any següent, i que permet l’obtenció d’òxid d’alumini pur a partir de la bauxita), que s’estengués el seu ús fins a fer comú en multitud d’aplicacions, sobretot a la construcció; és el metall del segle XX.
Magnesi. El magnesi (element químic de símbol Mg i nombre atòmic 12) és un metall blanc brillant, d’aspecte semblant a l’argent. El nom procedix de Magnèsia, que en grec designava una regió de Tessàlia. És el vuitè element més abundant a la natura. Es troba en, magnesita, brueta, carnalita i olivina. Al sXIX s’aïllarà per electròlisi.
Mercuri: The ancient Greeks used cinnabar (mercury sulfide) in ointments; the ancient Egyptians and the Romans used it in cosmetics. In Lamanai, once a major city of the Maya civilization, a pool of mercury was found under a marker in a Mesoamerican ballcourt.[22][23] By 500 BC mercury was used to make amalgams (Medieval Latin amalgama, “alloy of mercury”) with other metals.[24] Alchemists thought of mercury as the First Matter from which all metals were formed. They believed that different metals could be produced by varying the quality and quantity of sulfur contained within the mercury. The purest of these was gold, and mercury was called for in attempts at the transmutation of base (or impure) metals into gold, which was the goal of many alchemists.[15] The mines in Almadén (Spain), Monte Amiata (Italy), and Idrija (now Slovenia) dominated mercury production from the opening of the mine in Almadén 2500 years ago, until new deposits were found at the end of the 19th century. It is found either as a native metal (rare) or in cinnabar, metacinnabar, sphalerite, corderoite, livingstonite and other minerals, with cinnabar (HgS) being the most common ore.
Carbó: El carbó (del llatí carbo) és una roca sedimentària d’origen orgànic, de color negre o marró fosc. Es fa servir principalment com a combustible fòssil pel seu elevat poder calorífic gràcies al fet que té un contingut majoritari de carboni. / Es va fer servir esporàdicament des de l’edat de bronze, el que es trobava a la platja. Cap a l’any 1000, sobretot a Anglaterra on era abundant, es va obtenir per mineria. Amb la revolució industrial es va començar a fer sevir intensament [avui encara l’usen centrals tèrmiques?]
ALTRES NO METALLS (HaT)
- Sal, per evaporació d’aigua de mar [NaCl]
- Argila per ceràmica, que podrà ser vidriada amb afegits
- Pigments per a pintura: negre del sutge, vermell de l’òxid de ferro, groc de carbonat de ferro, mini, o
- calç per a les parets, escalfant pedra calcària en forns de calç
- Sabons: fer bullir greix animal o vegetal amb un àlcali
- Tints per a la roba que es tractaria amb alums abans d’aplicar-hi el tint
- jaciments de petroli, nafta inflamable, quitrà (HaT 751)
Edat mitjana
Due to differences in the social structure of society, the increasing extraction of mineral deposits spread from central Europe to England in the mid-sixteenth century. On the continent, mineral deposits belonged to the crown, and this regalian right was stoutly maintained. But in England, royal mining rights were restricted to gold and silver (of which England had virtually no deposits) by a judicial decision of 1568 and a law in 1688. England had iron, zinc, copper, lead, and tin ores. Landlords who owned the base metals and coal under their estates then had a strong inducement to extract these metals or to lease the deposits and collect royalties from mine operators. English, German, and Dutch capital combined to finance extraction and refining. Hundreds of German technicians and skilled workers were brought over; in 1642 a colony of 4,000 foreigners was mining and smelting copper at Keswick in the northwestern mountains.
Zinc. usat en aliatge per fer llautó. Zinc metal was not produced on a large scale until the 12th century in India, though it was known to the ancient Romans and Greeks.[6] The mines of Rajasthan have given definite evidence of zinc production going back to the 6th century BC.[7] To date, the oldest evidence of pure zinc comes from Zawar, in Rajasthan, as early as the 9th century AD when a distillation process was employed to make pure zinc.[8] Alchemists burned zinc in air to form what they called “philosopher’s wool” or “white snow”. / The most common zinc ore is sphalerite (zinc blende), a zinc sulfide mineral.. (AR 151) es fa servir en galvanització, aliatges, laminats (metalls zincats) i pintures.
1556 Agricola De re Metallica , text
Treball de metalls: armes, cotes de malla (ferro), eines, tubs d’orgue, campanes (bronze), canons, projectils (plom)
ALTRES (HaT)
- àcid nítric per destil·lació de salnitre amb vidriol. El salnitre seria molt important per a la fabricació de pòlvora (s’obtenia purificant la terra amb fems fermentada per bacteris)
- Àcid clorhídric g
- Àcid sulfúric: Els alquimistes ja coneixien i empraven l’àcid sulfúric. El preparaven escalfant a altes temperatures sulfats naturals i dissolent després en aigua el triòxid de sofre format. En el segle xv, Basilius Valentinus l’obtingué destil·lant sulfat de ferro(II) amb arena. El sulfat de ferro(II) heptahidratat FeSO 4 ⋅ 7 H 2 O era anomenat vitriol de ferro, i el sulfat de coure(II) pentahidratat CuSO 4 ⋅ 5 H 2 O , del qual també s’obtenia àcid sulfúric, vitriol blau, per la qual cosa l’àcid obtingut l’anomenaven oli de vitriol i esperit de vitriol.
EDAT MODERNA
El carbó, l’acer i el ferro forjat a la revolució industrial
Alumini com a metall
Titani: El titani (anomenat així pels Titans, fills d’Urà i Gea en la mitologia grega) va ser descobert a Anglaterra pel reverend Willian Gregor l’any 1791, a partir del mineral conegut com a ilmenita (FeTiO3). Aquest element va ser redescobert novament quatre anys més tard pel químic alemany Heinrich Klaproth, en aquest cas en el mineral rútil (TiO2) i va ser ell qui el 1795 li va donar el nom de titani. Matthew A. Hunter va preparar per primera vegada, l’any 1910,[2] titani metàl·lic pur (amb una puresa del 99,9%) escalfant tetraclorur de titani (TiCl4) amb sodi a 700-800 °C en un reactor d’acer, amb un procés que seria conegut com, procés Hunter. El titani com a metall no es va usar fora del laboratori fins que el 1946 William Justin Kroll va desenvolupar un mètode per a poder produir-lo comercialment: per mitjà de la reducció del TiCl4 amb magnesi, i aquest és el mètode utilitzat avui en dia (procés de Kroll). El titani és un element químic de nombre atòmic 22 que se situa en el grup 4 de la taula periòdica dels elements i se simbolitza com Ti. És un metall de transició abundant en l’escorça terrestre que es troba, en forma d’òxid, en l’escòria de certs minerals de ferro i en cendres d’animals i plantes. El metall és de color gris fosc, de gran duresa, resistent a la corrosió i de propietats físiques semblants a les de l’acer; s’usa en la fabricació d’equips per a la indústria química i, aliat amb el ferro i altres metalls, s’empra en la indústria aeronàutica i aeroespacial. / The element occurs within a number of mineral deposits, principally rutile and ilmenite, which are widely distributed in the Earth’s crust and lithosphere; it is found in almost all living things, as well as bodies of water, rocks, and soils.The metal is extracted from its principal mineral ores by the Kroll and Hunter processes.
Àlcalis: (HaT 776) hi havia molta demanda per les fàbriques de teixits. El 1787 Leblanc troba el procés per obtenir-los (sosa) a partir de la sal. Va ser el primer procés químic aplicat a gran escala. Abans s’obtenien de les cendres. Era necessari àcid sulfúric que s’obtenia destil·lant vidriol i més endavant salnitre. El 1860 el belga Solvay va patentar un procés més eficient: The Solvay process or ammonia-soda process is the major industrial process for the production of sodium carbonate (soda ash, Na2CO3).
- Gas [metà] (1760), obtingut a partir del carbó i que s’aplicaria a l’enllumenat al s19 [ de petit els fanals del barri eren de gas]
- Derivats del petroli com la parafina per a la il·luminació (1848). Comença la indústria de perforació de pous als USA. Amb l’aparició del motor de combustió i els primers cotxes accessibles pel muntatge en cadena de Ford, la demanda augmentarà.
- Cautxú: obtingut del làtex provinent de l’escorça de certes plantes tropicals
Colorants sintètics [HaT 701], explosius, fabricació de sodi i fòsfor, fertilitzants artificials.
Matèries primeres
