Geležies rūda Pietų Afrikoje: nuo ugnies atradimo iki geležies amžiaus
Pietų Afrikos teritorija pasižymi turtinga geologine istorija, kurios dalis yra susijusi su geležies rūdos formavimusi ir naudojimu. Šiame straipsnyje aptariami svarbūs šios rūdos aspektai, pradedant nuo seniausių ugnies naudojimo įrodymų Pietų Afrikoje, kurie turėjo įtakos žmogaus evoliucijai, iki geležies amžiaus pradžios ir geležies rūdos panaudojimo įrankiams bei ginklams gaminti.
Ugnies atradimas ir jo reikšmė žmogaus evoliucijai
Harvardo universiteto biologinės antropologijos profesorius Richardas Wranghamas teigia, kad maisto terminio apdorojimo atradimas atskyrė dabartinių žmonių protėvius evoliuciniame kelyje. Maisto ruošimas suteikė galimybę išvystyti didesnes smegenis ir tapo esmine priežastimi, dėl ko šiuolaikiniai žmonės tapo dominuojančia rūšimi. Kontroliuojama ugnis žmonijos evoliucijos istorijoje buvo svarbesnis pasiekimas nei žemdirbystės atsiradimas ar mėsos valgymas.
Pirmadienį recenzuojamame mokslo leidinyje „Proceedings of the National Academy of Sciences“ publikuotame straipsnyje mokslininkai, vadovaujami Bostono universiteto specialisto Francesco Berna, aptiko stiprių tokios laužavietės egzistavimo įrodymų. Jie Pietų Afrikoje aptiko bent milijono metų senumo kontroliuojama ugnimi apdegintų kaulų ir augalinės kilmės pelenų. F. Berna su kolegomis ištyrė uolienų mėginius iš Wonderwerk olos Pietų Afrikos šiaurinėje Kyšulio provincijos. Jie apdegusių medžiagų aptiko 30 metrų nuo įėjimo į olą atstumu, todėl mažai tikėtina, kad ugnis šioje vietoje įsiplieskė atsitiktinai.
Pasak P. Goldbergo, aplinkybiniai įrodymai rodo ir žmonių protėvių buvimą. Toje pačioje oloje netoli laužavietės mokslininkai aptiko ir puodų dangčių, pagamintų iš geležies rūdos sluoksnių - šios medžiagos buvo aptikta sluoksnyje virš kalkakmenio olos. „Geležies rūda turėjo būti atnešta į olą, ji negalėjo ten būti atgabenta kaip nors kitaip, kaip tik žmonių. Sudėjus viską į vieną krūvą įrodymai byloja, jog kažkas tai atnešė į olą. Negaliu įsivaizduoti, kad ugnį būtų susikūrusios ar geležies rūdos plokštes būtų atsigabenusios antilopės. Kitų paaiškinimų nerandu - nors tai ir nereiškia, kad mūsų paaiškinimas yra tikrai teisingas, bet jis panašus į ganėtinai pagrįstą“, - aiškina P. Goldbergas.
Pasak R. Wranghamo, žmonės yra biologiškai prisitaikę prie termiškai apdoroto maisto, nes maisto apdorojimas reiškia, kad maistas būna iš dalies apvirškintas prieš jį valgant. Virtas ir keptas maistas atlaisvino žmones nuo poreikio pusę dienos praleisti čiaumojant kietą žalią maistą, kaip kad tenka daryti daugumai šiuolaikinių primatų - lyginant su beždžionėmis, šiuolaikinių žmonių virškinimo sistemos yra gerokai trumpesnės, o žandikauliai kur kas silpnesni. Pagal R. Wranghamo hipotezę, apdorotas maistas tapo mūsų protėvių Homo erectus evoliucijos prieš 1,9 mln. metų priežastimi: jų smegenys buvo 50 proc. didesnės nei ankstesnės žmonių rūšies Homo habilis.
Taip pat skaitykite: Kontrastai Pietų Afrikoje
Geležies amžius ir jo paplitimas
GELEŽIES AMŽIUS - žmonijos istorijos laikotarpis, prasidėjęs II t-mečio pr. m. e. pabaigoje, atradus geležį ir ėmus iš jos gaminti darbo įrankius ir ginklus. Įvairiose šalyse truko nevienodą laiką; apėmė daugiausia pirmykštės bendruomenės santvarkos irimo, klasinės visuomenės ir valstybės susidarymo periodą. Anksčiausiai žmonės pradėjo vartoti meteorinę geležį. Iš jos gamintų papuošalų aptikta IV t-mečio pr. m. e. pradžios egiptiečių kapuose. Manoma, kad II t-metyje pr. m. e. geležį iš rūdų mokėjo gaminti hetitai iir sudaniečiai. XVIII-XVII a. geležinių daiktų turėjo babiloniečiai. Ilgą laiką geležis buvo retas ir brangus metalas; iš jos buvo gaminami tik prabangos daiktai.
XII-IX a. Mažojoje Azijoje, Egipte, Palestinoje, Sirijoje, Irake, Mesopotamijoje, Užkaukazėje, Indijoje pradėta gaminti geležinius darbo įrankius ir ginklus. Šis laikotarpis ir laikomas pradžia. Į Europą geležies dirbiniai pateko iš Mažosios Azijos ir Egipto. Pirmieji europiečiai, išmokę iš rūdos pasigaminti geležį buvo graikai ir kiti Egėjo pakrančių ir salų gyventojai (XII-XI a.). XI-X a. geležies dirbinius vartota Makedonijoje iir Rytų Italijoje, vėliau Pietų Italijoje, Etrūroje, Vilanovos kultūros srityse. VIII-VII a. prasidėjo daugelyje kitų Europos kraštų, tačiau tuo metu geležies rūda ir geležiniai daiktai (papuošalai, darbo įrankiai, ginklai) daugiausia buvo importuojami. Gekežies gamyba buvo karo paslaptis; metalurgai dažniausiai buvo kkviečiami iš svetur (daugiausia iš Graikijos).
IV-II a. Europoje skiriama 5 laikotarpiai: ankstyvasis (VII-V a. pr. m. e.; Halštato kutūra), vėlyvasis (apie 500 m. pr. m . e.- mūsų eros pradžia; La Teno kultūra), romėniškasis (I-IV a.), tautų kraustymosi laikotarpis (V-VII a.), ankstyvųjų viduramžių laikotarpis (VIII-XIII a.). Anksčiausia juodoji metalurgija paplito Halšato kultūros kraštuose (Europos viduryje, vakaruose ir pietvakarių dalyse). Europoje atsirado ir paplito raštas, buvo sukurtas graikų epas. Daugumos kapų įkapės negausios, tačiau labai įvairios: keramikos dirbiniai, žirgų aprangos reikmenys, vežimų su apkaustais liekanos, geležiniai ir žalvariniai įrankiai, auksiniai ir sidabriniai papuošalai. Vėlyvojo laikotarpiu geležinių dirbinių gamyba suklestėjo. La Teno kultūra plito į vakarus nuo Reino iki Atlanto; apėmė Didžiosios Britanijos salas, dalį Ispanijos, Prancūziją, Šiaurės Italiją, plito Vidurio Europoje.
VII a. pr. m. e. geležies dirbinius pradėta gaminti Kinijoje, mūsų eros pradžioje Indokinijoje Indonezijoje. VI a. pr. m. e. geležies dirbinių būta Nubijoje, Libane. Kai kurios afrikos gentys. Į Ameriką, Australiją, Ramiojo vandenyno salas geležies dirbinius XVI-XVII a.
BUVUSIOS TSRS TERITORIJOJE geležį anksčiausiai pradėjo vartoti Kaukazo,Užkaukazės ir Vidurio Azijos tautos. NuoVII a. pr. m. e. iki pirmųjų eros amžių Juodosios jūros šiaurinių pakrančių stepėse gyvenusios skitų gentys jau vartojo geležį. Tuo pačiu laikotarpiu tarp Dono ir Uralo gyvenę sarmatai, vėliau alanai, valdę dideles Juodosios jūros šiaurinių pakrančių teritorijas, taip pat Dnepro aukštupio ir žemupio gentys gaminosi daug geležies dirbinių.
Taip pat skaitykite: PAR kelionių patarimai
LIETUVOJE geležies amžius skirstomas į 4 laikotarpius: ankstyvąjį (V a. pr. m. e.-I m. e. a. ), senąjį (I-IV a.), vidurinyjį (V-VIII), ir vėlyvąjį (IX-XII a.). Manoma, kad geležies dirbiniai Lietuvoje buvo vartojami nuo VI-V a. pr. m. e., tačiau iki mūsų eros pradžios jų turėta nedaug. Geležinai buvo peiliai, pjautuvėliai, kaikurie ginklai. Ankstyvajame geležies amžiuje atsirado įtvirtintų gyvenviečių (Aukštadvario, Dūkšto, Moškėnų, Velikuškių piliakalniai). Vyravo žalvario amžiaus laidojimo papročiai: mirusieji buvo deginami ir laidojami pilkapiuose iš žemės ir akmenų. Palaikai buvo pilami į molines urnas arba užkasami duobutėse. I-IV a. paplitus geležies dirbiniams, pakilo materialinė ir dvasiė gyventojų kultūra. Buvo kultivuojama ariamoji žemdirbystė, gyvulininkystė, naudojami arklai su geležiniais noragais; medžioklė ir žvejyba tapo pagalbiniais verslais. V-VIII a. nyko pirmykštė bendruomenė santvarka, formavosi klasinė visuomenė. Padaugėjo gyventojų. Tobulėjo žemdirbių įrankiai. Buvo naudojami geležiniai siauraašmeniai pentinai, kirviai, kapliai, dalgiai, pjautuvai. IX-XII a. įvyko antrasis darbo pasidalijimas- nuo žemės ūkio atsiskyrė amatai. Žemdirbystėje jau buvo praktikuojamas trilaukis. Plito amatai: juodųjų ir spalvotųjų metalų apdorojimas, puodininkystė.
Geležies rūda: savybės, tipai ir panaudojimas
Gryna geležis yra pilkas blizgantis minkštas metalas, labai neatsparus aplinkos poveikiui. Dėl korozijos kasmet prarandama apie 10- 20 ppagamintos geležies. Gryni metalai, tarp jų ir geležis, beveik nerūdija. Geležis yra ketvirtasis pagal paplitimą gamtoje elementas (po deguonies, silicio ir aliuminio). Pagal vieną hipotezę skystame ŽŽemės branduolyje galbūt teka elektros srovės, kurios yra Žemės magnetinio lauko šaltinis.
Toks gamtinis magnetas yra geležies rūda- magnetitas Fe3O4 . Lietuvoje didžiausia vietinė magnetinė anomalija yra prie Tumasonių (Rokiškio rajonas) ir prie Varėnos. Be minėto magnetito, Žemės plutoje labiausiai paplitusios šios geležies rūdos: hematitas, sideritas limonitas. Geležis naudojama kaip lydiniai su kitais metalais. Iš ketaus gaminamas plienas ir liejamos mašinų detalės. Pramoninė plieno gamyba pradėta tik XIX a. pabaigoje. Pirmiausiai iš rūdos aukštakrosnėse gaunamas ketus, o paskui didelė jo dalis perdirbama į plieną: sumažinama priemaišų- anglies, silicio, sieros, fosforo, mangano. Plienas lydomas su chromu, nikeliu, volframu, vanadžiu ir gaunamos įvairios legiruotos plieno rūšys, tarp jų iir nerūdijantins plienas.
Geležis yra labai svarbus gyvybę palaikantis elementas. Žmoguas organizme įvairių junginių pavidalubūna 3-5 g geležies. Jos yra visuose audiniuose, tačiau daugiausia kraujyje, hemoglobino molekulėse. Nuo junginio (hemo), kuriame yra geležies priklauso raudona hemoglobino spalva. Hemoglobinas į audinius ir organus atneša deguonį. Dėl geležies trūkumo organizme susergama mažakraujyste.
Geležies junginiai
- GELEŽIES- ANGLIES LYDINIAI, Fe- C lydiniai, geležies lydiniai, turintys iki 6,67 anglies ir šiek tiek priemaišų. Būna grynieji (turintys labai mažai priemaišų ir naudojami moksliniams tyrimams) ir techniniai. Pastarieji skirstomi į- plieną (iki 2,14 anglies) ir ketų (> 2,14 anglies).
- GELEŽIES OKSIDAI, FeO, Fe3O4, Fe2O3, dvivalentės ir trivalentės geležies junginiai su su deguonimi. FeO ir Fe3O4- juodi kristalai. Fe3O4- feromagnetikas. Gerai tirpsta rūgštyse, lengvai oksiduojasi. Fe3O4 randamas gamtoje mineralo magnetito pavidalu, ggaunamas, leidžiant vandens garus pro įkaitintą geležį, FeO- vandeniliu reguojant Fe2O3. Fe2O3 yra trijų modifikacijų: paramagnetinė ir feromagnetinės. Stabiliausias Fe2O3- kristalai, kurių spalva nuo tamsiai raudonos iki juodai violetinės, Fe2O3 - rudi kristalai. Fe2O3 randamas gamtoje mineralo hematito pavidalu. Fe2O3 gaunmas iš kitų geležies junginių.
- GELEŽIES CHLORIDAI, FeCl2, FeCl3, geležies ir chlorido junginiai. Geležies dichloridas, FeCl2, bespalviai higroskopiniai kristalai. Su vandeniu sudaro hidratus. Gaunamas, geležį ar jos oksidus tirpinant druskos rūgštyje. Geležies trichloridas, FeCl3, labai mikroskopiški violetiniai kristalai.
- GELEŽIES SULFATAI, druskos. Dvivalentės geležies sulžatas, FeSO4, bespalviai milteliai. Tirpsta vandenyje. Iš vandeninių tirpalų išsikristalizuoja žalios spalvos geležies hidrato (kuporoso) FeSO4 7H2O pavidalu; pastarają dar galima gauti, geležies laužą veikiant praskiesta sieros rūgštimi. Kaip šalutinis produktas FeSO4 susidaro, ėsdinant plieną sieros rūgštimi. Vartojamas rašalo gamyboje, dažymui, medienos impregnavimui. Trivalentis geležies sulfatas, Fe2(SO4)3 , balti milteliai. Tyžta ore. Su vandeniu sudaro hidratus, su ampnio ir šarminių metalųsulfatais- geležies alūnas. Gaunamas iš oksido ir sieros rūgšties.
- GELEŽIES SULFIDAI, FeS, FeS2, geležies junginiai su siera. Geležies monosulfidas FeS - juodi, metalinio blizgesio kristalai. Netirpsta vandenyje. Reaguojant su rūgštimis, išsiskiria vandenilio sulfidas. Gaunamas, geležį jungiant su siera. Vartojamas juodiems emaliams gauti. Geležies disulfidas FeS2 - geltoni, metalinio blizgesio kristalai. Gamtoje randami mineralų markazito ir pirito pavidalu.
Geležies rūdos tipai ir telkiniai
GELEŽIES RŪDA - gamtinė mineralų sankaupa , kurioje yra 16-70 geležies. Svarbiausieji rūdiniai mineralai - hematitas, magnetitas, titomagnetitas, ggetitas, sideritas. Priemaišos įvairios. Iš geležies rūdos lydomas ketus, plienas, ferolydiniai; gaminami dažai, jos dedama į geležinių tirpalus. Dedamoje į aukštakrosnę rūdoje būna ne daugiau kaip 0,3 siros, fosforo, kobalto ir ne daugiau kaip 0,09 arseno, cinko, alavo, švino. Geležies rūda, turinti >50 geležies, vadinama sodre, 50-25 - vidutine, <25 - skurdžia geležies rūda. Geležies rūda būna mmagminės, hidroterminės, kontaktinės-metosomatinės, metamorfinės, egzogeninės, nuosėdinės kilmės. Magminė geležies rūda susidaro, vėstant magmai, kristalizuojantis titanomagnetui, magnetitui, ilmenitui bazinėse ir ultrabazinėse uolienose; didžiausi telkiniai: Rusijoje- Urale, Švedijoje- Kirunavaros, Pietų Afrikos Respublikoj…
Taip pat skaitykite: Švietimo sistemos analizė: Korėja ir Lietuva
Geležinė tigro akis: unikalus mineralas
Geležinė tigro akis (plačiai vadinama „tiger iron“) - drąsi, juostuota uoliena, pinanti tris charakterius: šilkinį šatojanso auksinės tigro akies žaismą, metalinį blizgesį iš geležies oksidų ir žemišką raudonį jaspio. Sujungia šatojansą („šilką“) su metaliniu blizgesiu ir žemišku raudoniu. Kvarco kietumo, bet sluoksniuota; venkite smarkių smūgių ir ultragarso.
Tigro akis - tai viena medžiaga: kvarcas, pakeitęs mėlynojo krokidolito skaidulas ir palikęs šilkinę, šatojansinę „tigrinę“ juostą (auksinę nuo geležies oksidų). Geležinė tigro akis (tiger iron) - tai uoliena, kurioje tigro akis susluoksniuota su hematitu/magnetitu ir raudonuoju jaspio. Daugelis telkinių prasideda kaip juostuotos geležies formacijos - senoviniai silicio ir geležies oksidų sluoksniai.
Ikoniška medžiaga iš Hamersley Range (Pilbara), Vakarų Australija, kur plačios klostės kuria „liepsnų“ raštus. Pietų Afrika (Northern Cape, aplink senąsias asbesto kalvas) duoda klasikines, kontrastingas juostas. Pjaunama į kabošonus, laisvas formas, sfėras, karolius, peilių kriaunas ir mažas skulptūras.
Pietų Afrikos gamtinės sąlygos
Žemyno paviršaus vidutinis aukštis 750 m, didžiausias aukštis 5895 m (Kibo ugnikalnis Kilimandžaro masyve); žemiausia žemyno vieta yra 157 m žemiau jūros lygio (Assalio ežero vandens paviršius). Didžiąją Pietų Afrikos paviršiaus dalį sudaro Kalahario įduba, kurios pietrytiniame pakraštyje - Drakeno kalnai (Thabana Ntlenyanos kalnas, 3482 m), pietiniame - Kaapo kalnai (2326 metrai).
Beveik visą žemyną užima Afrikos platforma, kurios kristalinis pamatas daugelyje vietų išeina į paviršių: Nubijos, Achaggaro, Regibato masyvai. Jai nepriklauso tik jauni raukšlėti Atlaso (susidarę alpinės kalnodaros metu) ir Kaapo kalnai. Afrikoje yra 6 % pasaulio naftos (daugiausia Nigerijoje, Libijoje), 7 % gamtinių dujų (Alžyre, Nigerijoje) išteklių. Iškasama akmens anglių (Pietų Afrikos Respublikoje), geležies (Pietų Afrikos Respublikoje, Zimbabvėje), urano (Nigeryje), stibio ir cirkonio (Pietų Afrikos Respublikoje), mangano (Pietų Afrikos Respublikoje, Gabone), chromo rūdų (Pietų Afrikos Respublikoje), fosforitų (Maroke, Tunise, Ugandoje). Gaunama aukso (Pietų Afrikos Respublikoje), deimantų (Kongo Demokratinėje Respublikoje, Botsvana, Pietų Afrikos Respublikoje), kitų brangakmenių.
Afrika - šilčiausias iš visų žemynų, nes diduma teritorijos yra ekvatorinėje, subekvatorinėse ir tropinėse juostose, tik šiaurinis ir pietinis pakraščiai - subtropinėse. Afrikos krantai prie Viduržemio jūros ir Kaapo bei Drakeno kalnai yra subtropinio mediteraninio klimato juostoje. Dykumose yra druskingų ežerų (Džerido, Didysis Šato).
Vanadžio rūda
vanãdžio rūdà, mineralų sankaupos, iš kurių gaunamas vanadis. Vanadžio rūdos svarbiausi mineralai - vanadinitas (11-19 % V2O5), dekluazitas (16-23 %), karnotitas (16-21 %), roskoelitas (9-29 %), patronitas, motramitas. Labiausiai paplitę kompleksiniai vanadžio rūdos telkiniai (juose dar yra geležies, titano, urano, švino, cinko, vario, aliuminio).
Kelionės po Etiopiją ir Omo slėnį
Kelionės po Etiopiją ir Omo slėnį apima lankymąsi Adis Abeboje, Lalibeloje, Gonderyje, Simeno kalnuose, Bahir Dare ir Omo slėnyje. Adis Abeba yra Afrikos Sąjungos sostinė. Lalibela garsi XIII a. raudonose vulkaninės kilmės uolose iškaltomis monolitinėmis bažnyčiomis, įtrauktomis į UNESCO pasaulio paveldo sąrašą. Gonderyje galima pamatyti unikalius į UNESCO pasaulio paveldo sąrašą įtrauktus aksumitų stiliaus Karališkuosius rūmus. Simeno kalnai yra viena didžiausių kalnų grandinių Afrikoje su plynaukštėmis ir viršukalnėmis. Bahir Daras prisiglaudęs prie Tanos ežero, o netoli miesto centro yra Mėlynojo Nilo kriokliai.
Omo slėnio infrastruktūra yra mažiau išvystyta nei šalies šiaurėje, todėl čia įsikūrusias gentis pasiekti galima tik visureigiais, o kartais net valtimi - luotu. Čia galima susipažinti su Ari, Mursi, Hamer, Karo ir Dasenech gentimis.
tags: #Pietų #Afrikos #kilmės #geležis #rūda