自然界中没有铁的合金。都是氧化物。古人怎么发现铁合金并发展冶铁技术的？

Question

如题所述

Answer 1

冶炼铁的原理是用碳元素去置换出氧化铁中的氧元素，产生二氧化碳和铁。
而木炭和柴火主要燃烧成分也是碳，在用含有氧化铁的石头作为锅子或者矿石柴火附近加热产生了铁。然后就发明了用木炭炼铁的方法。

Answer 2

其实，古代炼铁也是一个不断发展的过程。

至迟在春秋晚期，古代劳动人民已经创造了在较低温度（800℃－1000℃）下用木炭还原铁矿石的方法炼出比较纯净但是质地疏松的“块炼铁”（也称“海绵铁”）。

这是一个氧化还原反应，发生条件为高温，即不需铁完全熔化也能发生。

此后，青铜鼓铸技术不断发展，鼓风进一步强化已经可使温度达到1100－1200℃（铜的熔点为1083℃，铁为1538℃）。

此温度下，块炼法中被木炭还原生成的铁迅速吸收碳，使铁开始熔化和全部熔化的温度逐渐下降：含碳量为2.0％时，开始熔化的温度1146℃，全熔温度从纯铁的1538℃降低到1380℃；含碳量超过2.0％时，开始熔化温度仍为1146℃，而全熔温度继续下降；当含碳量≥4.3％时，铁全部在1146℃熔化。

当温度在1146℃以上时，含2％碳的铁碳合金已经局部熔化，出现液体，因此吸收碳的速度迅速提高，逐步熔化成为生铁。于是，铁就炼成了，如上文，这种方法炼出来的铁一般碳含量都＞2％，熔点比纯铁大大降低，很容易被熔化，因此称之为“生铁”。

Answer 3

不好意思！你的说法完全不符合事实！

自然界中有铁的合金！

但是这个铁确实不是来自矿石，而是陨石。而铁器取代青铜的契机就是陨铁。

全球最早的已知铁制物件是前3500的古埃及，其中含有7.5%的镍。而我国最早的铁器，出现于商周墓葬的铁刃铜钺（1978年出土），结果也含高镍和钴，很显然也是来自陨铁。

因此，铁器时代的开端，完全是一个偶然事件，而恰好在世界各大文明古国分别独立发生，又是某种必然。

与此同时，必须指出，带有耐火涂层的坩埚等冶炼工具，出现时间微幅早于第一个被发现的铁器，而之前的铜器，已经开始有了退火加工的痕迹【约在自然高铅铜器出现后2000年】。因此我们可以想见，在铜开始有热粗加工能力之后【铜能使用那是因为自然界存在的铜外观和周围石头差别太大了】，有人开始拿各种矿物也做一样的试验，很偶然就发现了铁矿石经类似处理后，得到和陨铁类似的物理属性。当冶炼技术这样被确认发明，便等于开启了铁彻底取代铜的进程。

Answer 4

自然界中是没有铁合金的。是氧化物，古人发现铁合金并发展野铁技术，应该是远古的时候的人类发明石斧石刀，然后发明青铜器，然后再发明出冶铁技术的。