نحاس كان من أول المعادن التي يستخدمها البشر. السبب الرئيسي لاكتشافه واستخدامه المبكر هو أن النحاس يمكن أن يحدث بشكل طبيعي في أشكال نقية نسبيًا.
نتائج النحاس
على الرغم من اكتشاف العديد من الأدوات النحاسية والعناصر الزخرفية التي يعود تاريخها إلى عام 9000 قبل الميلاد ، تشير الأدلة الأثرية أنه كان من أوائل بلاد ما بين النهرين الذين كانوا ، قبل حوالي 5000 إلى 6000 سنة ، أول من استفاد بالكامل من القدرة على الاستخراج والعمل مع نحاس.
تفتقر إلى المعرفة الحديثة في علم المعادن والمجتمعات المبكرة ، بما في ذلك بلاد ما بين النهرين والمصريين والأمريكيين الأصليين ، يقدر المعدن في الغالب لصفاته الجمالية ، ويستخدمه مثل الذهب والفضة لإنتاج العناصر الزخرفية و الحلي.
أقدم الفترات الزمنية للإنتاج والاستخدام المنظمين للنحاس في المجتمعات المختلفة قد تم تأريخها تقريبًا على النحو التالي:
- بلاد الرافدين ، حوالي 4500 قبل الميلاد
- مصر ، حوالي 3500 قبل الميلاد
- الصين ، حوالي 2800 قبل الميلاد
- أمريكا الوسطى ، حوالي 600 م
- غرب أفريقيا ، حوالي 900 م
العصور النحاسية والبرونزية
يعتقد الباحثون الآن أن النحاس أصبح يستخدم بشكل منتظم لفترة - يشار إليها باسم عصر النحاس - قبل استبداله بالبرونز. حدث استبدال النحاس بالبرونز بين 3500 إلى 2500 قبل الميلاد في غرب آسيا وأوروبا ، مما أدى إلى حدوث ذلك
العصر البرونزي.يعاني النحاس النقي من نعومته ، مما يجعله غير فعال كسلاح وأداة. لكن تجربة المعادن المبكرة من قبل بلاد ما بين النهرين أسفرت عن حل لهذه المشكلة: البرونزية. سبيكة من النحاس والقصدير والبرونز لم تكن أكثر صعوبة فحسب ، بل يمكن معالجتها أيضًا عن طريق التزوير (التشكيل والتصلب من خلال المطرق) والصب (سكب وقولبة كسائل).
تم تطوير القدرة على استخراج النحاس من أجسام الخام جيدًا بحلول 3000 قبل الميلاد وهي ضرورية للاستخدام المتزايد للنحاس وسبائك النحاس. كانت بحيرة فان ، في أرمينيا الحالية ، هي المصدر الأكثر احتمالا لخام النحاس لمعادن بلاد ما بين النهرين ، الذين استخدموا المعدن لإنتاج الأواني والصواني والصحون وأواني الشرب. تم اكتشاف أدوات مصنوعة من البرونز وسبائك النحاس الأخرى ، بما في ذلك الأزاميل ، شفرات الحلاقة ، الحراب ، السهام ، والرماح ، في ذلك التاريخ إلى الألفية الثالثة قبل الميلاد.
يشير التحليل الكيميائي للبرونز والسبائك ذات الصلة من المنطقة إلى احتوائها حوالي 87 في المائة من النحاس ، و 10 إلى 11 في المائة من الصفيح ، وكميات صغيرة من الحديد والنيكل والرصاص والزرنيخ ، والأنتيمون.
النحاس في مصر
في مصر ، كان استخدام النحاس يتطور في نفس الفترة تقريبًا ، على الرغم من عدم وجود ما يوحي بأي نقل مباشر للمعرفة بين الحضارتين. أنابيب نحاسية لنقل المياه تم استخدامها في معبد الملك ساهو ري في أبوصير الذي بني حوالي 2750 قبل الميلاد. تم إنتاج هذه الأنابيب من صفائح نحاسية رفيعة يصل قطرها إلى 2.95 بوصة ، بينما كان طول خط الأنابيب 328 قدمًا تقريبًا.
كما استخدم المصريون النحاس والبرونز للمرايا ، وشفرات الحلاقة ، والأدوات ، والأوزان ، والتوازنات ، وكذلك المسلات والزينة على المعابد.
وفقًا لمراجع الكتاب المقدس ، كانت أعمدة برونزية ضخمة ، يبلغ قطرها 6 أقدام وطولها 25 قدمًا ، تقف على وجه معبد الملك سليمان في القدس (حوالي القرن التاسع قبل الميلاد). وفي الوقت نفسه ، تم تسجيل الجزء الداخلي من المعبد على أنه يحتوي على ما يسمى بحر برازين ، وهو خزان برونزي سعة 16 ألف جالون مثبت عالياً ب 12 ثور برونزي مصبوب. يشير بحث جديد إلى أن النحاس المستخدم في معبد الملك سليمان يمكن أن يأتي من خربة النحاس في الأردن الحديث.
النحاس في الشرق الأدنى
انتشر النحاس ، وعلى وجه الخصوص ، القطع البرونزية في جميع أنحاء الشرق الأدنى ، وتم الكشف عن قطع من هذه الفترة في أذربيجان الحديثة ، واليونان ، وإيران ، وتركيا.
بحلول الألفية الثانية قبل الميلاد ، كانت العناصر البرونزية أيضًا يتم إنتاجها بكميات كبيرة في مناطق الصين. تعتبر المسبوكات البرونزية الموجودة في وحول ما هي الآن مقاطعات خنان وشنشي هي أقرب استخدام للمعدن في الصين ، على الرغم من بعض القطع الأثرية النحاسية والبرونزية التي استخدمها Majiayao في شرق قانسو وشرق تشينغهاي ومقاطعات سيتشوان الشمالية يرجع تاريخها إلى 3000 قبل الميلاد.
يوضح الأدب من العصر مدى تعدين المعادن الصينية بشكل جيد ، مع مناقشات مفصلة عن النسبة الدقيقة من النحاس والقصدير تستخدم لإنتاج درجات سبيكة مختلفة تستخدم لصب عناصر مختلفة ، بما في ذلك القدور ، الأجراس ، الفؤوس ، الرماح ، السيوف ، السهام ، المرايا.
الحديد ونهاية العصر البرونزي
في حين أن تطور صهر الحديد وضع حدا للعصر البرونزي ، لم يتوقف استخدام النحاس والبرونز. في الواقع ، قام الرومان بتوسيع استخداماتهم واستخراج النحاس. أدت القدرة الهندسية لدى الرومان إلى طرق استخراج منهجية جديدة تركز بشكل خاص على الذهب والفضة والنحاس والقصدير والرصاص.
محلي سابقًا مناجم النحاس في إسبانيا وآسيا الصغرى بدأت في خدمة روما ، ومع اتساع نطاق الإمبراطورية ، تم دمج المزيد من الألغام في هذا النظام. في ذروتها ، كانت روما تعدين النحاس حتى أقصى شمال أنجليسي ، في ويلز الحديثة ؛ بقدر الشرق مثل ميسيا ، في تركيا الحديثة ؛ وإلى أقصى الغرب مثل ريو تينتو في إسبانيا ويمكن أن تنتج ما يصل إلى 15000 طن من النحاس المكرر سنويًا.
جاء جزء من الطلب على النحاس من العملات المعدنية ، التي بدأت عندما أصدر الملوك اليونانيون-البكتيريون أول عملات معدنية تحتوي على النحاس في حوالي القرن الثالث قبل الميلاد. تم استخدام شكل مبكر من cupronickel ، وهو سبيكة من النيكل والنحاس ، في أول عملات معدنية ، ولكن أقدم عملات رومانية كانت مصنوعة من الطوب البرونزي المصبوب مزينة بصورة ثور.
يعتقد أن النحاس ، وهو سبيكة من النحاس والزنك ، تم تطويره لأول مرة في هذا الوقت (حوالي القرن الثالث قبل الميلاد) ، في حين أن أول استخدام لها في العملات المتداولة على نطاق واسع كان في Dupondii في روما ، والتي تم إنتاجها وتداولها بين 23 قبل الميلاد و 200 م.
ليس من المستغرب أن الرومان ، بسبب نظم المياه الواسعة والقدرة الهندسية ، استخدموا بشكل متكرر النحاس والبرونز في تركيبات السباكة ، بما في ذلك الأنابيب والصمامات والمضخات. استخدم الرومان أيضًا النحاس والبرونز في الدروع والخوذات والسيوف والرماح ، بالإضافة إلى العناصر الزخرفية ، بما في ذلك الدبابيس والآلات الموسيقية والحلي والفن. في حين أن إنتاج الأسلحة سيتحول لاحقًا إلى الحديد ، استمرت العناصر الزخرفية والحرفية في صنعها من النحاس والبرونز والنحاس.
نظرًا لأن المعادن الصينية أدت إلى درجات مختلفة من البرونز ، فقد طورت المعادن الرومانية درجات جديدة ومتنوعة من السبائك النحاسية ذات نسب مختلفة من النحاس والزنك لتطبيقات معينة.
إرث واحد من العصر الروماني هو الكلمة الإنجليزية نحاس. الكلمة مشتقة من الكلمة اللاتينية شجر، والتي تظهر في الكتابة الرومانية المبكرة من العصر المسيحي ومن المحتمل أنها مشتقة من حقيقة أن الكثير من النحاس الروماني نشأ في قبرص.