铁的历史渊源和背景。
铁是一种化学元素,化学符号是Fe,原子序数是26,是最常用的金属。它是一种过渡金属。它是地壳中含量第二高的金属元素。中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家。1973年,我国河北省出土了一件商代的铁边青铜霰,表明我国劳动人民在3300多年前就已认识铁,熟悉其锻造性能,并认识到铁与青铜在性质上的区别。铁被铸造在铜制武器的刀刃上,以增强铜的韧性。经过科学鉴定,证明铁刃是由陨石锻造而成。随着青铜冶炼技术的成熟,逐渐为冶铁技术的发展创造了条件。人体也含铁。此外,铁也常用作姓氏。铁器的出现在人类历史上取得了划时代的进步。生活在小亚细亚的赫梯人是世界上最早人工炼铁的人,年代约为公元前1400年。1300年至1100年前,冶铁技术传入两河流域和古埃及,欧洲部分地区也在1000年前后进入铁器时代。但当时所有的冶炼都是炼铁,直到中世纪末期(约1400)欧洲发明了水力高炉才冶炼出生铁。
目前中国开始使用铁的年代尚无定论。考古发现最早的铁器属于春秋时期,大部分发现于湖南长沙。战国中期以后,出土的铁器遍布当时的七国,应用于社会生产生活的各个方面,在农业和手工业中占有主要地位。楚国和燕国的军队基本上都装备了铁制武器。战国时期的铁器也是通过朝鲜传入日本的。西汉时期,铁的使用区域更广,铁的种类和数量显著增加,质量也有所提高。在东汉时期,铁终于取代了青铜。
根据早期铁器的金相检验,中国的块炼铁和生铁可能是同时产生的。春秋晚期至战国早期是战国冶铁史上的一个重要发展阶段。此时,早期的块状炼铁已改进为块状渗碳钢,白口生铁发展为可锻铸铁。到西汉中期,灰铁、铸铁脱碳兴起,随后出现了生铁炒钢(包括熟铁)的新技术。东汉时期,钢炒制和炼钢继续发展,到南北朝时,钢的浇注技术传入。至此,具有中国特色的古代冶炼技术体系基本建立。
在人工炼铁之前,世界上许多文化发展较早的民族都有偶尔使用陨石制造装置的历史。在古埃及前王朝的墓葬中,发现了陨星管状珠子;11代墓出土了一个银柄陨石护身符。两河流域的乌尔王墓中也出土了陨石碎片。美国的几个古文化中心都使用过陨石制成的箭、刀和工具。在中国商代的太西遗址和刘家合的商墓中,也发现了用陨石锻造的铜钹。但陨石是天体坠落的陨铁,与人工炼铁有本质区别。陨石制造者和人工炼铁的发明没有必然联系。钢是铁与碳、硅、锰、磷、硫和少量其他元素的合金。其中,除Fe(铁)外,C的含量对钢的力学性能起主要作用,故统称为Fe-C合金。它是工程技术中最重要和最常用的金属材料。