文明の鉄器時代：金属が世界を変える
鉄のおかげで、原始的な部族制度が階級社会の出現、国家の形成、新しい貿易関係の確立に取って代わられました。 鉄器時代の初期に、有名な大シルクロードの貿易路が確立されました。
いかに非現実的な話であっても、すべては地球外由来の鉄から始まった… そう、最初は隕石から鉄が作られたのです。 その鉄はニッケルを多く含んでいたのです。
青銅器よりも鉄の方が技術的に複雑で、労働集約的であるにもかかわらず、鉄は青銅器よりも自然界に多く存在するため、鉄器時代は自信を持って青銅器時代を追い越したのです。 青銅器時代には、多くの金属製品が武器に再加工されました。 青銅を鋳造するための錫が不足したため、古代の鉄鋼業者はそれに代わるものを探し始めたのである。 鉄鉱石が広く利用されるようになり、金属製造技術が向上した。 錫が再び利用できるようになる頃には、鉄はより安く、より強く、より軽くなり、鍛鉄は青銅器に永遠に取って代わられることになった。
鉄器時代の黎明期に鉄が作られた方法
鉄製造技術は、鉱石から還元する一連の作業を含み、専門家によると、小アジアで前2千年頃に発見されました
ブルメリ炉はそのために使用されていたのです。
そのために使われたのがブルームリ炉である。 初期の炉は円錐形で、高さは1メートルほどであった。 炉の下部には空気ノズルがあり、そこから空気を送り込んで石炭を燃やした。 そうすると、炉内は高温になり、酸化鉄とガスが混ざったものが溶ける。 すると化学反応によって、酸化鉄の一部は地金と融合して可溶性のスラグとなり、一部は鉄に還元されてブルームと呼ばれる柔らかい多孔質の物質に溶かされる。 その後、古代の製鉄家は、炉の前壁を壊して鉄のブルームを取り出す。 しかし、青銅と違って、この状態の金属は鋳型に鋳込むのに適していない。 ブルームとは、スポンジ状の鉄を焼結して金属の粒を作ったようなものである。 このブルームを熱いうちに鍛錬することで、金属はより硬く、均質になる。 この金属を使って、鍛冶屋でさまざまな金属細工が作られた。
鉄器時代は文明の発展にどのような影響を与えたか
産業革命のずっと前に、初期鉄器時代のほとんどの人々は、家畜を育て、農業に従事していました。
鉄器の製造は、農作業をより簡単に、より効率的にするのに役立ちました。
鉄器の製造は農作業をより簡単かつ効率的にした。農民はより硬い土壌を耕すことができ、新しい種類の植物を栽培することが可能になった。 家畜の飼育もそうである。
時間ができたということは、農作業以外にも、育てたものを売ったり、取引したりすることができるようになったということである。
時間にゆとりができたことで、栽培したものを販売したり、取引したりと、農作業以外の仕事もできるようになりました。 鍛冶の発達は、皮革、木材、骨の加工などの発展を促した。
鉄加工技術の発展
金属加工技術は着実にそして急速に発展していったのである。 当時は、溶接武器やダマスカス鋼が登場し、ブルームリー炉は背の高いシュトゥックホーフェン炉に取って代わられた。 13世紀後半、近代ヨーロッパでは高さ4メートルの炉が使われるようになった。
15世紀半ばになると、シュトゥックホーフェン炉は、空気予熱を備えたさらに高いブラウホーフェン炉に取って代わられました。 しかし、この炉には大きな欠点があった。ブラウホーフェン炉の温度が高くなると、鉱石からの鉄の収量が増えるだけでなく、浸炭した「銑鉄」、すなわち当時扱い方を知らなかった鉄の生成が10％から30％（シュトゥックホーフェン炉に比べて）増加するのである。
次に、鉄の処理方法の発展として、高炉の発明があります。 大型化し、予熱と高炉への機械的な空気供給が可能になったことで、すべての鉄を溶銑に変えることができるようになったのである。
16世紀には、ヨーロッパで、鉄を溶銑に変え、液状のまま炭素を除去し、鉄を鋼に変える冶金法が普及しました。
その後、石炭による技術、コーキング、パドリング、ホットブラストが冶金に積極的に用いられるようになったのです。 1856年、イギリスの発明家ヘンリー・ベッセマーが転炉を設計し、特許を取得した製鋼技術は、ベッセマー法として知られるようになった。 .
20世紀に入ると、ベッセマー転炉に代わって平炉が盛んに使われるようになりました。 しかし、この炉も世紀末には時代遅れとなり、基本的な酸素炉法に取って代わられることになった。
21世紀には、鉄の加工に独自の調整が加えられ、利点だけでなく、冶金が環境に与える害についても考えなければならなくなった。 現在では、鉱石から鉄を直接還元する際に水素を利用するプロセスが、環境の観点から最も有望視されているようです。
現代の革新的なプロセスは、冶金学が世界市場で競争力を維持するための決定的な要因になりつつあります。 世界は、より高度な加工技術が発見された時に、最も速い成長を経験しました。
何世紀も前に鉄器時代が人類の生活様式を変えたように、急成長する第四次産業革命は、我々の文明の発展における新しい時代の始まりとなる可能性が十分にあるのです
18世紀半ばの冶金工業の成果は、機械工学を急速に発展させ、機械における真の革命を引き起こしました。