人类在新石器时代晚期就开始使用天然金属

     中国是几千年的来的文明古国,从历史的角度来看,金属材料是现代文明的基础。从历史的发展来看,人类由石器时代进入青铜器时代,生产力产生了一次飞跃。进入铁器时代,生产力又得到迅猛发展。目前,人类还处在金属器时期,低合金铜、无氧铜、国产铜合金也在不断的发展中、虽然无机非金属材料、高分子材料的使用量与日俱增,但在可预见的时期内,仍不会改变这种状况。
     金属通常分为黑色金属和有色金属两大类。黑色金属通常包括铁及其合金,钢、锰及铬等有色金属包括轻金属(铝、镁、锂、镀等),重金属(铜、锌、镍、铅等),责金属(金、银、铂族),稀有金属(钛、错、钒、钨、钼等)另外,还有类金属(铀、钍等)等。从总产量来看,钢铁材料的产量占绝对优势,占世界金属总产量的95%,而且具有许多良好的性能,能满足大多数条件下的应用,故用量最大,且价格低廉。像这些白铜、铝青铜、电阻材料合金铜、在工业用途上还是相对来说很广泛的,比如在汽车行业的一些配件上使用,特使实用和适用。在世界金属矿储量中,铁矿资源比较丰富和集中,就世界地壳中金属矿产储量来讲,则非铁金属矿储量大于铁矿储量,如铁只占5.1%,而非铁金属中铝为8.8%,镁为2.1%,钛为0.6%。但非铁金属冶炼较困难,所需能源消耗大,因而生产成本高,限制了生产总量的增长幅度。而非铁金属所创造的价值高,并且它有钢铁所不具备的特殊性能,例如比强度高、耐低温、耐腐蚀等,因而非铁金属产量仍在迅速增长。
     人类在新石器时代晚期就开始使用天然金属。同时黄铜铍铜、  钨铜、  铬锆铜也在慢慢的成型中,到公元前3800年,出现人工冶炼的铜器,在两河流域的伊朗、美索不达米亚出现了砷铜器,有的还含有少量镍。我国黄河流域在公元前4000年至公元前3000年早期的仰韶文化晚期出现了铜锌合金。公元前3000年开始进入到青铜时代,在两河流域和黄河流域均出现含锡8%以上的铜锡合金。商、周时期是中国青铜器的鼎盛时期。
      自从公元前12世纪,铁器在低中海东岸地区使用日广,到公元前10世纪,铁工具比青铜工具应用更普遍,公元前到公元前7世纪,北非和欧洲进入铁器的时代,我国冶铁技术在春秋末期有很大的突破,公元前8世纪春秋早期(偏晚)进入了液态生产的时期,到战国时期,铁器已经普遍应用在除了兵器外的农业,手工业和生活用具,并发明了生铁经退火制造韧性铸铁和以生铁制钢的技术,如生铁固体脱碳成钢。炒钢、炼制软铁、灌制等,这标志生产力的重要进步,在战国燕下都出土了大批具有马氏体组织的钢剑,表明了时钢的淬火等热处理工艺已被广泛应用。
中国古代钢铁及非铁金属的生产技术和热处理技术,在明末科学家宋应星所著《天工开物》中有详细的阐述。说明前人在这些方面还是有很好的先见之明的。
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