铁器如何影响人类的生产和生活？

分析:

人因为会制造和使用工具，而从普通动物中分离出来，成为唯一有智慧的群体。在人类文明史上，经历了从石器时代到金属时代的过渡。金属时代(包括青铜时代和铁器时代)的到来，给人类文明带来了新的曙光。至今仍被广泛使用的七种金属已被发现。它们是金、银、铜、铁、锡、铅和汞。先说说这七种金属的发现过程，以及对人类发展的影响。

黄金时代

大约5000年前，公元前3000年，拥有四大文明古国的埃及已经建立，首都开罗已经是一个繁华的城镇。每当有集市时，这里的人群熙熙攘攘。一天中午，一个安静有序的小镇发生了骚乱。人们奔向一个地方。透过密集的人群，人们发现开罗著名旅行家希尔手里拿着一块黄灿灿的东西。Richir说这是上帝赐予人类的珍宝，他称之为黄金。很快，开罗所有拥有黄金的人都变得富有了。人们纷纷寻找黄金。河滩上满是寻找黄金的人。起初，只有少数幸运的人找到了金币。后来，人们注意到沙子里掺了一些金子？嗣羌头⑾恕巴？程悦，我怕我怕这个网站，我怕我要倒一些水在上面。沟媒支持你吗？哎？原谅？

Richir发现金块后不久，他又发现了银。一个寒冷的夜晚，Richir和他的伙伴们围着篝火聊天。第二天，就在他们准备离开的时候，Richir拉了火。他是一个谨慎的旅行者。每次离开之前，他总是检查他的地方，以免丢失东西。这一次，他没有发现少了什么。然而，一个闪亮的东西从火中出来，引起了他的注意。一个伟大的发现出乎意料地发生了。Richir发现，这种新金属在特性上与黄金非常相似，也是又重又软，用手捏会变形。他把这种金属命名为银。后来，人们沿用了里奇尔偶然发现的方法，即用篝火燃烧银矿来获取白银。这其实是一个简单的化学还原反应，木炭将银矿中的硫化银还原为银。

铜器时代

1939是抗日战争最艰苦的一年，中国。这时，一项考古学上的重要发现在战争中诞生了。安阳市武官村出土了一件殷代巨器——司母戊大方鼎。这个大家伙重达875公斤，需要十二个强壮的成年男子才能举起，可见当时铸造不易。司母戊鼎是世界上出土的最大的青铜器。经检测，铜占84.11%，锡占11.64%，铅占2.79%。这件青铜器是我国青铜冶铸鼎盛时期的产物，纹饰和结构反映了这个时代青铜冶铸的高超技术。

人类对铜的使用是从纯铜而不是青铜开始的。考古学家在伊朗西部的一些地区发现了大约公元前7000年使用的小型铜装置，如小针、珠子和圆锥。大英博物馆收藏了5000年前苏美尔人铸造的青铜牛头和3500年前埃及人制造的青铜镜子和工具。在西亚，铜矿石裸露在地表，人们在铜矿石上烧炭火，会还原出与绿矿颜色不同的红铜。

由于纯铜硬度低，不适合制作生产工具。后来，人们在提炼铜矿石时有意识地掺入其他矿石制成铜合金，以提高工具的硬度。在我国，著名的“六气”法则在先秦古籍《考公基》中就有记载，即青铜器的六经。这个公式规定了铜锡比例不同导致的青铜的不同用途，其实质就是比例不同，硬度不同。据考古推测，此时人们已经可以制造纯铅和纯锡。商代墓葬中已发现铅爵、铅葛、铅胡等纯铅制品。

铅是一种重金属，所以铅及其化合物都是有毒的，古人因为不明白这一点而开始深受其害。古罗马人过去喜欢用铅管。考古发现，古罗马人的骨头上经常有黑色的硫化铅斑点，这是使用铅管中的水造成的慢性中毒。后来，人们逐渐意识到这一点，不再使用铅制器皿作为吃饭的器具。

锡因为延展性好，在常温下不易氧化，容易做成薄片，所以自古以来就被用来包裹器皿。中国出土了几件殷时期的虎面铜盔。其中一个很完整，里面的紫铜还挺完整的。外面镀了一层很厚的锡，很精致，依然光亮如新。这说明当时的人们不仅意识到了锡层的美观，还能防腐蚀。纯锡器皿没有保存，因为锡非常怕冷，一旦环境温度低于13℃，就会变成粉末状的灰色锡。这种现象被称为“锡瘟疫”。

铁器时代

人类对铁的最早认识来自于从天而降的陨石。埃及人称之为“铁田”，在西亚的一些游牧部落中还有一个有趣的传说。他们说既然铁是从天上掉下来的，那天空一定是一个大铁板。人们发现铁的硬度比铜或青铜的硬度大得多。虽然据说铁只存在于天空中，但仍然有一些年轻人不遵循他们祖先的教导，试图在地球上找到铁。大约在公元前2200年，西亚的赫梯人已经能够冶炼和使用铁。公元前1290年，埃及国王给赫梯国王写了一封信，要求得到一些铁。赫梯国王回信，答应给他提供一把钢剑，但要求用黄金作为交换。可见铁在当时还是一种贵金属。赫梯国王也在信中夸口:“在我们国家，铁就像灰尘一样普通。”

在早期的炼铁技术中，多采用固体还原法。冶炼时，铁矿石和木炭在冶铁炉中逐层堆积，点燃燃烧产生一氧化碳，从而将铁矿石中的氧化铁还原为单质铁。早期的铁是一种含有大量碳氧杂质的合金，因熔炼温度低而性能不佳，被古人称为“邪金”。解放初期中国在炼钢的时候，很多地方的“土高炉”都上不了温，产生了很多不值钱的“邪金”。后来人们逐渐发现了提高炉温，提炼性能更好的生铁的方法，进而发明了通过退火使生铁“软化”得到低碳钢的方法。后来，人们进一步发明了熟铁和钢的冶炼方法，铁被广泛用于生产。

水银和炼金术

七种金属给人类文明带来了新的曙光，但也正是这七种金属让人类陷入了神秘的境地。古代人天真地以为世界上只有七种金属。他们认为金属起源于汞(汞的俗称)和硫。实际上，汞是一种银白色的液态金属，颜色和外观与银相似，铜、铁、锡、铅可溶于汞，形成类似金银汞齐的合金；当汞与硫结合时，会产生黄色的硫化汞，类似于黄金。

基于汞和金属的这些特性，人们也认识到汞的化合物不是金银。炼金术士认为应该有一种特殊的方法将铜、铁、锡等廉价金属变成金银等贵金属。他们说变身的秘密是一种叫做“魔法石”的东西，但是千百年来，“魔法石”只是炼金术士的一种幻觉，没有人发现过这样的东西。俄罗斯学者莫罗佐夫写了一首名为《七种金属》的诗来描述炼金术士的思想。这首诗的翻译如下:

世界由七种金属组成。

宇宙，她给了我们。

铜、铁、银、锡、铅和金

所有金属之父是硫。

水星是他们的母亲。

这种在科学史上被称为“化学萌芽”的炼金术，为化学的发展积累了一些资料，但由于他们远离生活和实践，盲目依赖逻辑推理，导致了这种科学探索的失败。直到上世纪90年代，我国很多人对科学还抱有一些幼稚的幻想，这给了一些科学骗子以可乘之机。80年代的永动机，90年代的“水变油”，都是明显的科学骗局。从历史到现实，很好地说明了科学不能建立在幻想之上，而只能建立在正确理论指导下的实验之上。

(科技之光2000-09-18)