هفت فلز باستانی

تعویذ آلمانی برای پاسداری در برابر بیماری‌ها (سدهٔ هجدهم میلادی)؛ این تعویذ از آلیاژی از هفت فلز کیمیاگری ساخته شده است: سرب، قلع، آهن، طلا، مس، جیوه و نقره.
تولید فلزات در خاورمیانهٔ باستان

هفت فلز باستانی یا فلزهای دوران باستان هفت فلزی هستند که بشر در دوران پیشاتاریخ در آفریقا، اروپا و سراسر آسیا آن‌ها را شناسایی کرد و به کار بست:[۱] طلا، نقره، مس، قلع، سرب، آهن و جیوه.

فلزات روی، آرسنیک و آنتیموان نیز در دوران باستان شناخته شده بودند، اما تا روزگاران پسین به عنوان فلزاتی مستقل و متمایز بازشناسی نشدند.[۲][۳][۴][۵] نمونهٔ ویژه در این میان پلاتین است؛ این فلز برای بومیان آمریکای جنوبی در همان دورانی که اروپا عصر باستان کلاسیک را می‌گذراند شناخته شده بود، اما اروپاییان تا سدهٔ هجدهم میلادی از وجود آن آگاهی نداشتند. بدین‌ترتیب، تا پایان عصر باستان حداکثر یازده عنصر فلزی و شبه‌فلز شناخته شده بود؛ وضعیتی که با جهان امروز با بیش از ۹۰ فلز عنصریِ شناخته‌شده تفاوتی چشمگیر دارد. بیسموت در حدود سال ۱۵۰۰ میلادی از سوی تمدن‌های اروپایی و اینکا به عنوان عنصری متمایز شناسایی شد. نخستین فلز عنصری با کاشفی مشخص و ثبت‌شده، کبالت است که در سال ۱۷۳۵ میلادی به دست جرج برندت کشف شد؛ زمانی که انقلاب علمی در اوج شکوفایی خود قرار داشت.[۶] (حتی در آن زمان نیز ممکن است کیمیاگران پیش از سدهٔ سیزدهم میلادی کبالت را با تکلیس و احیای سنگ معدن آن به دست آورده باشند، اما در هر حال ماهیت مستقل آن شناخته نشده بود).[۷]

تاریخچه

مس احتمالاً نخستین فلزی بود که به دست انسان استخراج شد و شکل گرفت.[۸] مس در آغاز به صورت عنصر آزاد و بعدها از راه گدازگری کانسنگ‌ها به دست آمد. کهن‌ترین برآوردها از کشف مس به حدود ۹۰۰۰ سال پیش از میلاد در خاورمیانه اشاره دارند. مس یکی از مهم‌ترین مواد مورد استفاده بشر در دوران مس‌سنگی و عصر برنز بود. مهره‌های مسی متعلق به ۶۰۰۰ سال پیش از میلاد در چاتال‌هویوک در آناتولی کشف شده‌اند،[۹] و محوطهٔ باستان‌شناسی بلووده بر روی کوه رودنیک در صربستان کهن‌ترین شواهد تاریخ‌گذاری‌شده از گدازگری مس در جهان متعلق به ۵۰۰۰ سال پیش از میلاد را در خود جای داده است.[۱۰][۱۱]

باور بر این است که فراوری سرب دست‌کم از ۹۰۰۰ سال پیش آغاز شده و کهن‌ترین دست‌ساختهٔ سربی شناخته‌شده تندیسی کوچک است که در معبد اوزیریس در محوطهٔ ابیدوس کشف شده و دیرینگی آن به حدود ۳۸۰۰ پیش از میلاد می‌رسد.[۱۲]

کهن‌ترین مصنوعات طلا در محوطهٔ وادی قانا در سرزمین شام کشف شده‌اند.[۱۳] برآورد می‌شود که نقره اندکی پس از مس و طلا در آناتولی کشف شده باشد.[۱۴]

شواهدی مبنی بر شناخته بودن آهن از پیش از ۵۰۰۰ سال پیش از میلاد در دست است.[۱۵] کهن‌ترین اشیای آهنی ساخته‌شده به دست بشر، مهره‌هایی از آهن شهاب‌سنگی هستند که در حدود ۴۰۰۰ پیش از میلاد در مصر ساخته شدند. کشف شیوهٔ گدازگری آهن در حدود ۳۰۰۰ پیش از میلاد، زمینه‌ساز آغاز عصر آهن در حدود ۱۲۰۰ پیش از میلاد[۱۶] و کاربرد گستردهٔ آن در ساخت ابزارها و سلاح‌ها گردید.[۱۷]

قلع نخستین بار در حدود ۳۵۰۰ پیش از میلاد همراه با مس ذوب شد تا آلیاژ برنز پدید آید و بدین‌گونه عصر برنز آغاز شد (به جز در برخی نواحی که عصر برنز چشمگیری را تجربه نکردند و مستقیماً از عصر سنگ در دوران نوسنگی به عصر آهن گام نهادند).[۱۸] محوطهٔ کستل در جنوب ترکیه جایگاه یک معدن باستانی کاسیتریت است که از ۳۲۵۰ تا ۱۸۰۰ پیش از میلاد مورد بهره‌برداری قرار می‌گرفت.[۱۹] کهن‌ترین اشیای قلعی به حدود ۲۰۰۰ پیش از میلاد بازمی‌گردند.[۲۰]

فلزات باستانی به عنوان عناصری مستقل در کتاب روش نام‌گذاری شیمیایی که در سال ۱۷۸۷ میلادی به دست گروهی متشکل از لویی برنار گیتون دو موروو، آنتوان لاووازیه، کلود لویی برتوله و آنتوان فرانسوا دو فورکروآ نگاشته شد، به رسمیت شناخته شدند.[۶]

ویژگی‌ها

نقطه ذوب

فلزات باستانی به‌طور کلی دارای نقطه ذوب پایینی هستند و آهن در این میان یک استثنا به‌شمار می‌رود:

  • جیوه در ۳۸٫۸۲۹- درجه سلسیوس (۳۷٫۸۹- درجه فارنهایت) ذوب می‌شود[۲۱] (و در دمای اتاق مایع است).
  • قلع در ۲۳۱ درجه سلسیوس (۴۴۹ درجه فارنهایت) ذوب می‌شود.[۲۱]
  • سرب در ۳۲۷ درجه سلسیوس (۶۲۱ درجه فارنهایت) ذوب می‌شود.[۲۱]
  • نقره در ۹۶۱ درجه سلسیوس (۱۷۶۳ درجه فارنهایت) ذوب می‌شود.[۲۱]
  • طلا در ۱۰۶۴ درجه سلسیوس (۱۹۴۷ درجه فارنهایت) ذوب می‌شود.[۲۱]
  • مس در ۱۰۸۴ درجه سلسیوس (۱۹۸۴ درجه فارنهایت) ذوب می‌شود.[۲۱]
  • آهن با نقطه ذوب ۱۵۳۸ درجه سلسیوس (۲۸۰۰ درجه فارنهایت)[۲۱] تافته‌ای جدابافته است و گداختن آن در دوران باستان بسیار دشوار بود. اقوام گوناگون با سرعت‌های متفاوتی در کار با آهن مهارت یافتند؛ با این حال، شواهد موجود در خاور نزدیک نشان می‌دهد که گدازگری آهن در حدود ۱۵۰۰ پیش از میلاد ممکن ولی غیرکاربردی بود، و تا حدود ۵۰۰ پیش از میلاد در بخش اعظم اوراسیا به شیوه‌ای متداول بدل گشت.[۲۲] پیش از فرا رسیدن دوره‌ای که عموماً به عنوان عصر آهن شناخته می‌شود، فلزکاری بر روی آهن عملاً ناممکن بود.

دیگر فلزاتی که پیش از انقلاب علمی کشف شدند (به جز پلاتین با نقطه ذوب بالا) نیز عموماً با همین الگو همخوانی دارند:

  • بیسموت در ۲۷۲ درجه سلسیوس (۵۲۱ درجه فارنهایت) ذوب می‌شود.[۲۱]
  • روی در ۴۲۰ درجه سلسیوس (۷۸۷ درجه فارنهایت) ذوب می‌شود،[۲۱] اما نکتهٔ مهم این است که در ۹۰۷ درجه سلسیوس (۱۶۶۵ درجه فارنهایت) — دمایی پایین‌تر از نقطه ذوب نقره — به جوش می‌آید. در نتیجه، در دمای مورد نیاز برای احیای اکسید روی به فلز، این عنصر به حالت گازی درمی‌آید.[۲۳][۲۴]
  • آرسنیک در ۶۱۵ درجه سلسیوس (۱۱۳۷ درجه فارنهایت) تصعید می‌شود و مستقیماً از حالت جامد به گاز تبدیل می‌گردد.[۲۱]
  • آنتیموان در ۶۳۱ درجه سلسیوس (۱۱۶۷ درجه فارنهایت) ذوب می‌شود.[۲۱]
  • پلاتین در ۱۷۶۸ درجه سلسیوس (۳۲۱۵ درجه فارنهایت) ذوب می‌شود که حتی از آهن نیز بالاتر است.[۲۱] بومیان آمریکای جنوبی به جای ذوب کامل، از شیوهٔ تف‌جوشی استفاده می‌کردند؛ بدین‌گونه که پودر طلا و پلاتین را ترکیب کرده و حرارت می‌دادند تا آلیاژ به اندازهٔ کافی نرم و شکل‌پذیر شود.[۲۵][۲۶]

استخراج

اگرچه همهٔ فلزات باستانی به جز سرب به صورت طبیعی و آزاد نیز پدید می‌آیند، اما تنها طلا و نقره به فراوانی به صورت فلز بومی یافت می‌شوند:

  • طلا و نقره به‌طور مکرر به شکل خالص و آزاد در طبیعت یافت می‌شوند.
  • ترکیبات جیوه به آسانی و با حرارت‌دهی در دمای پایین (۵۰۰ درجه سلسیوس) به جیوهٔ عنصری احیا می‌شوند.
  • قلع و آهن به صورت اکسید یافت می‌شوند و می‌توان آن‌ها را با کربن مونوکسید (حاصل از سوختن زغال) در دمای ۹۰۰ درجه سلسیوس احیا کرد.
  • ترکیبات مس و سرب را می‌توان تکلیس کرد تا به اکسید تبدیل شوند و سپس در دمای ۹۰۰ درجه سلسیوس با کربن مونوکسید احیا گردند.
  • آهن شهاب‌سنگی اغلب به صورت فلز آزاد یافت می‌شود و کهن‌ترین منبع برای ساخت اشیای آهنی در تاریخ بشر بوده است.

نمادشناسی

کاربست کیمیاگری در جهان غرب بر پایهٔ رویکرد اخترشناسی یونانی و اخترشناسی بابلی نسبت به افلاک، پیوندی نمادین میان هفت جرم آسمانی شناخته‌شده در آن دوران و فلزات هفت‌گانه برقرار می‌ساخت. افزون بر این، برخی از کیمیاگران و اهل احکام نجوم به پیوندی میان روزهای هفته، فلزات کیمیاگری و کواکب حاکم بر آن‌ها باور داشتند.[۲۷][۲۸] گرچه در دوره‌های نخستین ناهمسانی‌هایی دیده می‌شد، اما رایج‌ترین پیوندها از دوران باستان بدین قرار بوده است:

فلز کوکب / فلک نماد روز هفته
طلاخورشید☉︎یکشنبه
نقرهماه☾دوشنبه
آهنمریخ♂سه‌شنبه
جیوهعطارد☿چهارشنبه
قلعمشتری♃پنجشنبه
مسزهره♀جمعه
سربزحل♄شنبه

هر فلز بر پایهٔ ویژگی‌های فیزیکی خود با جرم آسمانی متناظرش پیوند داده می‌شد:[۲۹]

  • طلا به دلیل درخشش زرین و تابناکش به خورشید منسوب بود.
  • نقره به سبب سپیدی، بازتابندگی و جلای سیمین به ماه نسبت داده می‌شد.
  • آهن به دلیل کاربرد گسترده در ساخت سلاح‌ها با مریخ (مارس، خدای جنگ در روم) پیوند یافت.
  • جیوه به دلیل حالت مایع و روان بودن به عطارد (مرکوری، پیام‌آور خدایان و نماد پویایی و تجارت) منسوب گردید.
  • قلع به دلیل مقاومت ذاتی در برابر زنگ‌زدگی و توانایی در پاسداری از خوراکی‌ها، به مشتری (ژوپیتر، ایزد آسمان و پشتیبان روم) نسبت داده شد.
  • مس به سبب کاربرد گسترده در ساخت آینه‌ها و لوازم آرایشی و زیبایی، با زهره (ونوس، الههٔ زیبایی) پیوند خورد.
  • سرب به عنوان سنگین‌ترین و متراکم‌ترین فلز در میان فلزات هفت‌گانه، به زحل (ساتورن، کندترین سیاره کلاسیک) اختصاص یافت.

جستارهای وابسته

منابع

  1. ↑ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام History of Technology, 29 وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  2. ↑ Moorey, P. R. S. (1994). Ancient Mesopotamian Materials and Industries: the Archaeological Evidence. New York: Clarendon Press. p. 241. ISBN 978-1-57506-042-2.
  3. ↑ Healy, John F. (1999). Pliny the Elder on Science and Technology. Oxford University Press. ISBN 978-0-19-814687-2. Retrieved 26 January 2018.
  4. ↑ Holmyard, Eric John (1957). Alchemy. Courier Corporation. ISBN 978-0-486-26298-7. Retrieved 26 January 2018. {{cite book}}: ناسازگاری شابک و تاریخ (کمک)
  5. ↑ Biswas, Arun Kumar (1993). "The Primacy of India in Ancient Brass and Zinc Metallurgy" (PDF). Indian Journal of History of Science. 28 (4): 309–330. Archived from the original (PDF) on 28 ژانویه 2024. Retrieved 4 January 2024.
  6. 1 2 Miśkowiec, Paweł (2022). "Name game: the naming history of the chemical elements—part 1—from antiquity till the end of 18th century". Foundations of Chemistry. 25: 29–51. doi:10.1007/s10698-022-09448-5.
  7. ↑ Weeks, Mary Elvira (1960). Discovery of the Elements (6th ed.). Journal of Chemical Education. p. 153.
  8. ↑ "Copper History". Rameria.com. Archived from the original on 2008-09-17. Retrieved 2008-09-12.
  9. ↑ "CSA – Discovery Guides, A Brief History of Copper". Archived from the original on 2015-02-03. Retrieved 2008-05-19.
  10. ↑ "Serbian site may have hosted first copper makers". UCL.ac.uk. UCL Institute of Archaeology. 23 September 2010. Archived from the original on 28 March 2017. Retrieved 22 April 2017.
  11. ↑ Bruce Bower (July 17, 2010). "Serbian site may have hosted first copper makers". ScienceNews. Archived from the original on 8 May 2013. Retrieved 22 April 2017.
  12. ↑ "The History of Lead – Part 3". Lead.org.au. Archived from the original on 2004-10-18. Retrieved 2008-09-12.
  13. ↑ Gopher, A.; Tsuk, T.; Shalev, S. & Gophna, R. (August–October 1990). "Earliest Gold Artifacts in the Levant". Current Anthropology. 31 (4): 436–443. doi:10.1086/203868. JSTOR 2743275. S2CID 143173212.
  14. ↑ "47 Silver".
  15. ↑ "26 Iron". Elements.vanderkrogt.net. Retrieved 2008-09-12.
  16. ↑ Weeks, Mary Elvira; Leichester, Henry M. (1968). "Elements Known to the Ancients". Discovery of the Elements. Easton, PA: Journal of Chemical Education. pp. 29–40. ISBN 0-7661-3872-0. LCCN 68-15217.
  17. ↑ "Notes on the Significance of the First Persian Empire in World History". Courses.wcupa.edu. Retrieved 2008-09-12.
  18. ↑ "50 Tin". Elements.vanderkrogt.net. Retrieved 2008-09-12.
  19. ↑ Hauptmann, A.; Maddin, R.; Prange, M. (2002), "On the structure and composition of copper and tin ingots excavated from the shipwreck of Uluburun", Bulletin of the American School of Oriental Research, vol. 328, no. 328, American Schools of Oriental Research, pp. 1–30, JSTOR 1357777
  20. ↑ "History of Metals". Neon.mems.cmu.edu. Archived from the original on 2007-01-08. Retrieved 2008-09-12.
  21. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Winter, Mark. "The periodic table of the elements by WebElements". www.webelements.com. Archived from the original on 25 سپتامبر 2023. Retrieved 14 اوت 2026.
  22. ↑ Erb-Satullo, Nathaniel L. (December 2019). "The Innovation and Adoption of Iron in the Ancient Near East". Journal of Archaeological Research. 27 (4): 557–607. doi:10.1007/s10814-019-09129-6.
  23. ↑ Alam, Ishrat (2020). "The history of zinc and its use in pre-modern India". Studies in People's History. 7 (1): 23–29. doi:10.1177/2348448920908237. Retrieved 4 January 2024.
  24. ↑ Li, Yuniu; Xiao, Birui; Juleff, Gill; Huang, Wan; Li, Dadi; Bai, Jiujiang (2020). "Ancient zinc smelting in the Upper and Middle Yangtze River region". Antiquity. 94 (375). doi:10.15184/aqy.2020.83.
  25. ↑ Bergsøe, Paul (1936). "Metallurgy of Gold and Platinum among the Pre-Columbian Indians". Nature. 137 (3453). Springer Science and Business Media LLC: 29. Bibcode:1936Natur.137...29B. doi:10.1038/137029a0. ISSN 0028-0836. S2CID 4100269.
  26. ↑ Meeks, N.; La Niece, S.; Estevez, P. (2002). "The technology of early platinum plating: a gold mask of the La Tolita culture, Ecuador". Archaeometry. 44 (2). Wiley: 273–284. Bibcode:2002Archa..44..273M. doi:10.1111/1475-4754.t01-1-00059. ISSN 0003-813X.
  27. ↑ Ball, Philip (2007). The Devil's Doctor: Paracelsus and the World of Renaissance Magic and Science. London: Arrow. ISBN 978-0-09-945787-9.
  28. ↑ Kollerstrom, Nick. "The Metal-Planet Relationship: A Study of Celestial Influence". homepages.ihug.com.au. Retrieved 3 January 2021.
  29. ↑ Atanassova, Maria; Angelov, Radoslav (2014). "CHRONOLOGY OF CHEMICAL ELEMENTS DISCOVERIES". Chemistry: Bulgarian Journal of Science Education. 23 (2): 276–277.
This page is issued from ویکی‌پدیا. The text is available under Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 unless otherwise noted. Additional terms may apply for the media files.