שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.
»
«
מהי פלדה ומאיפה היא מגיעה?
פלדה (Steel) היא המתכת הכי נפוצה בעולם המודרני. בשל החוזק הגבוה, העמידות והגמישות שלה, הפלדה היא מהחומרים הנפוצים ביותר בבנייה, ייצור והנדסה.
זו מתכת שמשתמשים בה הכי הרבה ובכל זאת - היא אינה יסוד, אלא סגסוגת המיוצרת ממתכות אחרות.
הבולטת במתכות אלה היא מתכת הברזל, שלעומת מתכות אחרות ניתן בקלות להפכו לפלדה. במקור, פלדה היא סגסוגת של ברזל ופחמן, כשתכולת הפחמן בה היא קטנה ביותר (מקסימום 2.1% במשקל).
אם לדייק, הפלדה היא תערובת של ברזל ופחמן, כאשר תכולת הפחמן נעה בין 0.2 אחוזים ל-2 אחוזים ממשקלה. המרכיב העיקרי בה הוא ברזל, אך כמות הפחמן וחומרים נוספים הם שקובעים את תכונות הפלדה הסופית.
#מהי סגסוגת?
סגסוגת היא נתך של מתכות, כלומר תערובת מותכת של ברזל וסיגים. כל סגסוגת מערבת מתכות שונות שהותכו ביחד ומתערבבות למתכת חדשה, בעלת תכונות משובחות וייחודיות לה.
ואכן, בזכות החוזק, הגמישות והעמידות שלה, הפלדה היא מהחומרים הנפוצים ביותר בבניין, בתעשייה ובהנדסה. כך לדוגמה, מהווה הפלדה את החומר העיקרי ממנו בנויים הגשרים התלויים. הם מורכבים מסיפון עשוי פלדה, שנתלה על כבלי פלדה, המחוברים ועוברים מעל ומעבר לעמודי פלדה.
למעשה, פלדה הוא השם הכולל למספר סוגי סגסוגות של פלדה. לכל אחד מהם תכונות ושימושים משלו. כללית ומעבר לתכונות המיוחדות לכל פלדה, הסגסוגות הללו ידועות בחוזקן הרב. מבין הסוגים השונים שלה, סוגי הפלדה הנפוצים יותר הם הנירוסטה, פלדת הפחמן ופלדת סגסוגת.
כך הופכים ברזל לפלדה:
https://youtu.be/qR6IxO_GqU0
כך מייצרים פלדה:
https://youtu.be/9l7JqonyoKA
וסרטון תיעודי על הפלדה וההיסטוריה שלה:
https://youtu.be/gWY-HYSpuCc
מהי פלדת אל חלד ומה היתרון שלה כמתכת?
פלדת אל-חֶלֶד (Stainless steel), הידועה גם כנִירוֹסְטָה, היא חומר מתכתי ויעיל מאוד, משום שהוא אינו מחליד ובנוסף הוא גם חזק מאוד, כמו כל פלדה.
סוד פלדת האל-חלד הוא בהיותה סגסוגת, שילוב של שני יסודות או יותר, המערבת ברזל, ניקל וכרום בכמות לא פחותה מ-10.5% מהמשקל הכללי. מה שמונע הצטברות משמעותית של קורוזיה וחלודה הוא השילוב של הכרום יחד עם החמצן.
את פלדת האל-חלד מייצרים במפעלי הפְּלָדָה על ידי התכתה של הפלדה בחום מאוד גבוה ויציקה שלה לתבניות, בהתאם למוצרים שרוצים לייצר ממנה, או הצורך שהיא עומדת לשרת.
סירים, מחבתות, ברזים, מעקים, פסלי מתכת שמוצבים בחוץ ועוד המון מוצרים החשופים ביום יום לרטיבות - כל אלה מיוצרים כיום מפלדת אל חלד, שאצלנו קוראים לה נירוסטה. הם כבר לא יחלידו.
המילה "נִירוֹסְטָה", אגב, היא סימן מסחרי רשום של חברה כלשהי. בישראל היא מילה נרדפת לפלדת אל-חלד ונולדה מ"Nichtrostender Stahl" שבגרמנית פירושה "פלדה בלתי מחלידה".
הנה פלדת האל חלד:
https://youtu.be/cvXtUKYs3tw
מגש לייבוש כלים עשוי פלדת אל-חלד:
https://youtu.be/mfaA92EcCqc
וברז עשוי נירוסטה:
https://youtu.be/Lv1SRZfqG-U
מהי סגסוגת וכיצד יוצרים אותה?
מה עשה הנפח עם המתכות בימים עברו?
הנפח (Blacksmith) הוא מבעלי המקצוע הוותיקים בעולם. הנפחים עובדים עם "מתכות שחורות", לרוב ברזל, למטרות מגוונות כמו יצירה מברזל ופלדה ועיצוב במתכת. מקור צבען השחור של המתכות הללו הוא בשכבת התחמוצת שנוצרת על פניהן כשהן מחוממות.
חימום המתכת, עד לשלב שבו היא בוהקת בצבע כתום וניתנת לעיבוד כנוזל, הוא שמאפשר לנפח לעצב, לכופף ולעשות בה כרצונו. את החום הגבוה הדרוש לחימום המתכת הוא משיג על ידי חימום בגז, פחם וכדומה.
כשהמתכת מתרככת מספיק בכדי לעצבה, הנפח משתמש בכלים כמו פטיש ואזמל, בכדי לחתוך, לעקם ולשנות את צורת המתכת המוצקה. כך הוא יוצר חפצים מברזל או מפלדה.
עם כלי העבודה שלו, הנפח יצר בעבר החל מכלי נשק, כלי עבודה וכלים לבישול ועד חפצי נוי ומרכיבי בנייה כמו פסלים עשויי מתכת ורהיטי ברזל ועד שערי מתכת ורשתות אסכלה. בבנייה הציבורית הנפחים היו מי שבמשך שנים רבות יצרו את פסי הרכבת.
בימינו המקצוע עתיק היומין הולך ונעלם. במדינות המתועשות מחליפים אותו מפעלים תעשייתיים, המייצרים בסרט נע ובכמויות ענק את מה שפעם יצרו הנפחים בעבודת יד, יחידה אחת בכל פעם.
ובכל זאת, באירופה יש כיום תחייה של נפחים. הם רואים את עצמם כמעצבים במתכת ויוצרים - מיצירות אמנות עשויות מתכת ועד חפצי נוי ברמת ייצור גבוהה ובעבודת יד מוקפדת.
הנה נפח מספר על עבודתו:
https://youtu.be/wOx7m3D6guY
כך הוא יכול לעבוד על מסמר אחד:
https://youtu.be/ZBfkmPt-WYw
מתקופת הברונזה הנפחים החלו לייצר כך חרבות:
https://youtu.be/eEWIuyeNp2k
עבודתו של נפח:
https://youtu.be/ZPlOp7_745Y
והנה הזדמנות ללמוד איך להיות נפחים:
https://youtu.be/k-p0W4GB4pU
מהו הברזל ובמה הוא מצטיין?
כבר אלפי שנים שהברזל (Iron), אחת המתכות הנפוצות ביותר על פני כדור הארץ, הוא מהחומרים החשובים והשימושיים בהיסטוריה. בקרב תרבויות שונות הברזל מילא תפקיד מכריע ותרם רבות להתפתחות החברה האנושית.
הברזל, אחת המתכות המופקות ביותר בכדור הארץ, מהווה מעל 5% מהרכב קליפת הכוכב שלנו. באדמה מופיעה עפרת הברזל בצורת מינרלים ולא כמתכת.
את העפרות המופקות מהקרקע ניתן להפוך בקלות לברזל מתכתי חזק מאוד וגם כפלדה חזקה אף יותר.
ואכן, את הברזל ניתן להפיק בקלות יחסית. עפרות הברזל נפוצות מאוד בעולם ומאות מיליוני טון של ברזל מופקים בעולם מדי שנה - כמות העולה על זו המופקת מכל שאר המתכות גם יחד.
מבחינת כמויות ההפקה שלהן והתועלת שהן מביאות, ברזל נמנה על שלוש המתכות שניצבות בראש - ביחד עם הנחושת והחמרן.
לברזל כמה תכונות חשובות, כמו המגנטיות וכאמור, לצד הקלות שבה ניתן להפוך אותו לפלדה, לעומת מתכות אחרות.
פלדה הוא השם הכולל לכמה סוגי סגסוגות, תערובת מותכת של ברזל וסיגים. הסגסוגות הללו ידועות בחוזקן הרב ובתכונות המיוחדות לכל סוג וסוג של פלדה. בתוספת של כמויות קטנות מחומרים אחרים, כמו פחם, ניתן להפוך את הברזל בקלות לפלדה (ראו בתגית "פלדה").
#הפקת הברזל
הברזל מופק מעפרות ברזל שונות. החשובות מהן, באחוז הברזל שבהן, הן המגנטיט (המכיל הכי הרבה ברזל וצבעו שחור, בשל תחמוצת הברזל שבו), המטיט שהתחמוצת הפכה אותו אדום כדם, הלימוניט והסידי ריט.
כבר אלפי שנים שייצור הברזל לא השתנה בהרבה. הפקת ברזל מהקרקע היא בהוצאת העפרות הללו והתגלתה עוד בימי קדם.
אחרי שכורים את עפרות הברזל מהאדמה, הן מעובדות לברזל באמצעות חימום בתוך כבשן המחומם לטמפרטורה גבוהה מאוד, בחום עצום. לעתים מוסיפים לעפרות בכבשן סוג של פחם הנקרא "קוקס".
הנה הברזל:
https://youtu.be/k6vut9m-5xU
כך חוצבים אותו מהקרקע (מתורגם):
https://youtu.be/ouxL5u-z8ic
על חשיבות הברזל:
https://youtu.be/tGxqOROrtKY
וכך חיפשו את הברזל באדמה בימי הביניים:
https://youtu.be/nawCa-4dWgY
מהי הפרסה של הסוס ולמה היא נחוצה?
קצת כמו נעליים לסוס, פרסות סוסים (Horseshoes) הן מעין "נעליים" המשמשות להגנת כפות רגלי הסוסים ומסייעות לשיפור יכולותיהם ולתפקוד מיטבי שלהם.
אבל מדוע הסוסים זקוקים לפרסות?
מטרתם העיקרית של הפרסות היא להגן על הפרסות הטבעיות של הסוס מפני בלאי. סוסים בטבע לא שוחקים את רגליהם כמו בשירות האדם. אבל לאדם הם משמשים לרכיבה, לעבודה ולמרוצי סוסים וחשופים לסכנה של פציעות ונזקים בפרסה.
נזקים כאלו עלולים להיות כואבים ומתישים ולכן הפרסות מספקות לסוס שכבת הגנה השומרת על הפרסות הטבעיות שלו, כמו גם על בריאותו ועל העמידות שלו במהלך מילוי המשימות.
השמירה העיקרית על רגלי הסוס היא מפני משטחים קשים, כמו פני שטח סלעיים, בטון או אספלט.
אך הפרסות גם עוזרות לחלק את משקלו של הסוס באופן שווה על פני הפרסה, מה שמפחית באופן משמעותי את הסיכון לפציעה.
עוד מסייעות הפרסות להפחית את סכנת ההחלקה של הסוס, מה שעלול להיות מסוכן לו מאוד ומסכן גם את הרוכב. סוסים עם פרסות קשיחות זוכים ביציבות ואחיזה טובים יותר על פני משטחים שונים ובכך מתאפשר להם לבצע טוב יותר מגוון של משימות.
#צורות וגדלים
ראיתם פרסות בצורת לב או ביצה וכדומה? - לא טעיתם וגם לא מדובר בעניין עיצובי או אסתטי של המפרזל, בעל המקצוע שמתקין לסוסים את הפרסות. גודלו של הסוס, הגזע שלו (שמבדיל את מבנה גופו) ומטרות השימוש בו - הם שמשפיעים על גודלן וצורתן של הפרסות שיותקנו לו.
צורות שונות של פרסות ישמשו לשיפור הביצועים והצעידה של הסוסים. לחלק מהן, למשל, מחברים זיזים או בליטות, המקנים לסוס יכולת משיכה נוספת, כשהוא צועד על משטחים חלקים.
#התפתחות הפרסות
ההיסטוריה של הפרסות מתחילה עוד מימי קדם. פרסות שימשו את הצבא הרומי כדי להגן על רגלי הסוסים שלהם.
בתחילה, הן היו עשויות עור גולמי, אך עם הזמן הן התפתחו והפכו עמידות יותר ושרדו לאורך זמן. כיום, הפרסות עשויות מפלדה או אלומיניום, חומרים שמקנים לפרסות הסוסים הגנה טובה יותר.
במהלך הדורות התפתחו הפרסות עוד יותר. בנוסף להגנה והמשיכה הטובים יותר לסוסים, הן גם הפכו ליותר עמידות והשרידות שלהן לאורך זמן, השתפרה גם היא פלאים.
כך לומדים לפרזל סוסים (עברית):
https://youtu.be/cLxpGHXwVIg?t=17s
למה סוסים צריכים פרסות?
https://youtu.be/yk1M1jQGnCQ
הסבר לילדים:
https://youtu.be/Di6zV8RPd9s
מפרזל סוסים בעבודה:
https://youtu.be/TGfvnTKlCjU?t=15s
וכך מטפלים בפרסות במצב קשה שצריך ללטש:
https://youtu.be/1fV5jhzL8rw
מהו גשר תלוי?
גשר תלוי (Suspension bridge) הוא גשר שבו הדרך תלויה באוויר, על גבי כבלי פלדה עצומים.
הגשר התלוי נחשב לגשר גמיש מאד ויכול להיות ארוך מאד ללא עמודים או קשתות. אלה יתרונות גדולים מאד בתכנון גשרים גדולים.
ישנם גשרים תלויים רבים בעולם. סימן ההיכר שלהם הוא הכבלים המתוחים בין עמודי הגשר הגבוהים ומהם יורדים כבלים שאוחזים בדרך.
גשר החבלים הוא סוג עתיק של גשר תלוי. הגשר התלוי המודרני, לעומתו, הוא גשר עשוי מפלדה, הידועה בחוזק, בגמישות ובעמידות שלה. הגשרים התלויים של ימינו מורכבים מסיפון עשוי פלדה, הנתלה על כבלי פלדה, כשהם עצמם מחוברים ועוברים מעל ומעבר לעמודי פלדה עצומים.
הנה הגשר התלוי העתיק שבקפילנו קנדה:
https://youtu.be/DE9LWq0CZjI
כך הומצא הגשר התלוי הראשון, בין אנגליה לאירלנד, מגשר החבלים העתיק:
http://youtu.be/tqKmDYzzyCI
כך מחליטים לבנות גשר תלוי בימינו, בין דנמרק לשוודיה:
http://youtu.be/-yLZYETYlmM
ובישוב נשר שליד חיפה יש גשרים תלויים בפארק שממש כיף לטייל בו:
http://youtu.be/6WMCiR7uAnA
מה קרה בתקופת הברזל?
תקופת הברזל היא התקופה ההיסטורית בה אפשרה היכולת הטכנולוגית של האדם לייצר כלים מברזל. תקופה זו מאופיינת בשינויים טכנולוגיים, פוליטיים וכלכליים גדולים והביאה להתפתחות רבה של המין האנושי.
הברזל הפך בתקופה זו לנפוץ יותר מהברונזה, במיוחד בזכות העמידות הטובה יותר שלו והאפשרות למצוא בקלות רבה יותר עפרות לייצורו של הברזל.
מכאן שבתקופה זו יהפוך הברזל למתכת זולה ופשוטה יותר מכלי הברונזה שהיו בשימוש עד אז. כתוצאה מכך, גובר הייצור של כלים ונשק ועובר להשתמש בברזל באופן נרחב ובסופו של דבר כמעט בלעדי.
תקופת הברזל נמשכה מהמאה ה-13 לפני הספירה (סוף תקופת הברונזה המאוחרת) ועד המאה ה-6 לפני הספירה, בה מתחילה תקופת הפלדה שנחשבת לעידן המודרני.
#ברזל כטכנולוגיה עדיפה
במהלך תקופת הברזל, הכלים שיוצרו בעיקר מברזל התאפיינו בעמידות גבוהה יחסית ותפוצה רחבה שהחליפה את כלי הברונזה הפחות מוצלחים.
הטכנולוגיה של התקופה אפשרה לראשונה את פיתוח יכולות עיבוד הברזל שהפכו את הכלים והנשק לעמידים וגם יעילים יותר. תכונות אלה העניקו יתרון משמעותי לתרבויות שהשתמשו בו וייצור הברזל והשימוש בו התפשטו לכל מקום.
#שינוי היסטורי
החוקרים מאמינים שהשימוש בברזל החל לראשונה במסופוטמיה, במזרח ארם נהריים, בסביבות שנת 1,500 לפני הספירה. לסין ולמערב אירופה תגיע טכנולוגיית ייצור הברזל רק 900 שנה מאוחר יותר.
הברזל איפשר ייצור של כלי נשק טובים מבעבר, מה שחיזק את המשתמשים בו. השבטים הקלטים שחדרו לאירלנד בתקופת הברזל, למשל, היו חמושים בכלי נשק עשויים מברזל וניצחו.
הסינים, שהגיעו לשימוש בברזל מאוחר יחסית, הצליחו כמעט מההתחלה ליצוק אותו. בתרבויות אחרות, לעומתם, נכנס הברזל היצוק לשימוש רק בסביבות שנת 1,400 לספירה, עם פיתוח הכבשן לצריפת ברזל, שיהיה די דומה לכבשנים של ימינו.
גם בארץ ישראל, שהארכאולוגים מכנים את תקופת הברזל בה בשם "התקופה הישראלית", חלה אז התפתחות כלכלית, עם בנייה נרחבת של ערים, ביצורים וקשרי מסחר עם ערי הים והעמים השכנים. במהלך התקופה החלו הכיבושים האשוריים והבבליים שהביאו בסופו של דבר לחורבן בית ראשון וגלות יהודה. אך במקביל יילך כוחן של האימפריות הגדולות של האזור ויירד.
#איך יצרו ברזל בתקופת הברזל?
צורפי הברזל באותה תקופה ייצרו את המתכת הזו כמתכת עם צורה ספוגית, כשהיא מעורבת עם סיגים. הכבשנים שלהם, באותה תקופה, לא היו חמים מספיק והטמפרטורה פשוט לא הספיקה בכדי להתיך את הברזל.
לכן, הרחיקו אז את הסיגים מגוש הברזל במהלומות של פטישים. רק לאחרי הרחקת הסיגים הם החלו בחישול של צורת הכלי - באמצעות הפטיש. הברזל הזה נקרא בימינו "ברזל חשיל".
הגילוי ששיפר משמעותית את איכות הברזל והקל על ייצורו הגיע כשלמדו חרשי הברזל דרך בה ניתן להקשות את הברזל. השיטה הייתה לחמם אותו באמצעות מגע עם פחם. לאחר מכן, בעוד הברזל מלובן, חרשי הברזל נהגו להכניסו לתוך מים ובעצם לייצר סוג קדום של פלדה, שאותה הם הקשו על ידי צינון שלה.
הנה סרטון על תקופת הברזל:
http://youtu.be/kpN9OxUvARU
המעבר מתקופת האבן לתקופת הברזל:
https://youtu.be/UNAnwYczAK8
החקלאות תקופת הברזל:
https://youtu.be/BwFya-V48DA
וכיצד הקריבו בתקופת הברזל קורבנות אדם לאלים:
https://youtu.be/mSF_xEisPMA
פלדה (Steel) היא המתכת הכי נפוצה בעולם המודרני. בשל החוזק הגבוה, העמידות והגמישות שלה, הפלדה היא מהחומרים הנפוצים ביותר בבנייה, ייצור והנדסה.
זו מתכת שמשתמשים בה הכי הרבה ובכל זאת - היא אינה יסוד, אלא סגסוגת המיוצרת ממתכות אחרות.
הבולטת במתכות אלה היא מתכת הברזל, שלעומת מתכות אחרות ניתן בקלות להפכו לפלדה. במקור, פלדה היא סגסוגת של ברזל ופחמן, כשתכולת הפחמן בה היא קטנה ביותר (מקסימום 2.1% במשקל).
אם לדייק, הפלדה היא תערובת של ברזל ופחמן, כאשר תכולת הפחמן נעה בין 0.2 אחוזים ל-2 אחוזים ממשקלה. המרכיב העיקרי בה הוא ברזל, אך כמות הפחמן וחומרים נוספים הם שקובעים את תכונות הפלדה הסופית.
#מהי סגסוגת?
סגסוגת היא נתך של מתכות, כלומר תערובת מותכת של ברזל וסיגים. כל סגסוגת מערבת מתכות שונות שהותכו ביחד ומתערבבות למתכת חדשה, בעלת תכונות משובחות וייחודיות לה.
ואכן, בזכות החוזק, הגמישות והעמידות שלה, הפלדה היא מהחומרים הנפוצים ביותר בבניין, בתעשייה ובהנדסה. כך לדוגמה, מהווה הפלדה את החומר העיקרי ממנו בנויים הגשרים התלויים. הם מורכבים מסיפון עשוי פלדה, שנתלה על כבלי פלדה, המחוברים ועוברים מעל ומעבר לעמודי פלדה.
למעשה, פלדה הוא השם הכולל למספר סוגי סגסוגות של פלדה. לכל אחד מהם תכונות ושימושים משלו. כללית ומעבר לתכונות המיוחדות לכל פלדה, הסגסוגות הללו ידועות בחוזקן הרב. מבין הסוגים השונים שלה, סוגי הפלדה הנפוצים יותר הם הנירוסטה, פלדת הפחמן ופלדת סגסוגת.
כך הופכים ברזל לפלדה:
https://youtu.be/qR6IxO_GqU0
כך מייצרים פלדה:
https://youtu.be/9l7JqonyoKA
וסרטון תיעודי על הפלדה וההיסטוריה שלה:
https://youtu.be/gWY-HYSpuCc
פלדת אל-חֶלֶד (Stainless steel), הידועה גם כנִירוֹסְטָה, היא חומר מתכתי ויעיל מאוד, משום שהוא אינו מחליד ובנוסף הוא גם חזק מאוד, כמו כל פלדה.
סוד פלדת האל-חלד הוא בהיותה סגסוגת, שילוב של שני יסודות או יותר, המערבת ברזל, ניקל וכרום בכמות לא פחותה מ-10.5% מהמשקל הכללי. מה שמונע הצטברות משמעותית של קורוזיה וחלודה הוא השילוב של הכרום יחד עם החמצן.
את פלדת האל-חלד מייצרים במפעלי הפְּלָדָה על ידי התכתה של הפלדה בחום מאוד גבוה ויציקה שלה לתבניות, בהתאם למוצרים שרוצים לייצר ממנה, או הצורך שהיא עומדת לשרת.
סירים, מחבתות, ברזים, מעקים, פסלי מתכת שמוצבים בחוץ ועוד המון מוצרים החשופים ביום יום לרטיבות - כל אלה מיוצרים כיום מפלדת אל חלד, שאצלנו קוראים לה נירוסטה. הם כבר לא יחלידו.
המילה "נִירוֹסְטָה", אגב, היא סימן מסחרי רשום של חברה כלשהי. בישראל היא מילה נרדפת לפלדת אל-חלד ונולדה מ"Nichtrostender Stahl" שבגרמנית פירושה "פלדה בלתי מחלידה".
הנה פלדת האל חלד:
https://youtu.be/cvXtUKYs3tw
מגש לייבוש כלים עשוי פלדת אל-חלד:
https://youtu.be/mfaA92EcCqc
וברז עשוי נירוסטה:
https://youtu.be/Lv1SRZfqG-U
#
סגסוגת (Alloy) היא נתך של מתכות, כלומר תערובת מותכת של ברזל וסיגים. כל סגסוגת מערבת מתכות שונות שהותכו ביחד ומתערבבות למתכת חדשה, בעלת תכונות משובחות וייחודיות לה.
ואכן, בזכות החוזק, הגמישות והעמידות שלה, הפלדה היא מהחומרים הנפוצים ביותר בבניין, בתעשייה ובהנדסה.
סגסוגת נקראת בעברית גם מֶסֶג או נתך.
בין הסגסוגות הנפוצות אפשר למצוא את הארד (ברונזה), פליז, פלדת אל-חלד וניקל, לצד סגסוגות פחות מוכרות כמו כסף גרמני (משמש ליצירת אבזרי מכוניות וחפצי נוי), דורלומין (ממנו בנו כלי תעופה), אוסמיריד (שממנו יצרו את הציפורן של העט הנובע), פיוטר (חפצי נוי וגביעים), פלדת וולפרם (לכלי חיתוך חקים במיוחד) ומתכת תותחים שממנה יצגו אבזרים לאוניות.
הסגסוגות הפחות מוכרות אולי הן ניקל (nickel), כסף גרמני (German silver), דורלומין (duralumin), אוסמיריד (osmium), פיוטר (pewter), טוּנְגְּסְטֶן (Tungsten) או פלדת וולפרם ומתכת תותחים (gun metal).
ראו אחדות מהן בתגית "סגסוגות".
הנה הסגסוגת לילדים:
https://youtu.be/7c80l-VmNSU
הסבר על הסגסוגות (עברית):
https://youtu.be/fW_oEDO3fmg
איך הסגסוגת מחברת מתכות ברמה האטומית ויוצרת חוזק תוך שמירה על תכונות המתכות המקוריות?
https://youtu.be/KgUmNQD6m5Q
ומה מייצרים מסגסוגות?
https://youtu.be/tmV3BripOP0
סגסוגת (Alloy) היא נתך של מתכות, כלומר תערובת מותכת של ברזל וסיגים. כל סגסוגת מערבת מתכות שונות שהותכו ביחד ומתערבבות למתכת חדשה, בעלת תכונות משובחות וייחודיות לה.
ואכן, בזכות החוזק, הגמישות והעמידות שלה, הפלדה היא מהחומרים הנפוצים ביותר בבניין, בתעשייה ובהנדסה.
סגסוגת נקראת בעברית גם מֶסֶג או נתך.
בין הסגסוגות הנפוצות אפשר למצוא את הארד (ברונזה), פליז, פלדת אל-חלד וניקל, לצד סגסוגות פחות מוכרות כמו כסף גרמני (משמש ליצירת אבזרי מכוניות וחפצי נוי), דורלומין (ממנו בנו כלי תעופה), אוסמיריד (שממנו יצרו את הציפורן של העט הנובע), פיוטר (חפצי נוי וגביעים), פלדת וולפרם (לכלי חיתוך חקים במיוחד) ומתכת תותחים שממנה יצגו אבזרים לאוניות.
הסגסוגות הפחות מוכרות אולי הן ניקל (nickel), כסף גרמני (German silver), דורלומין (duralumin), אוסמיריד (osmium), פיוטר (pewter), טוּנְגְּסְטֶן (Tungsten) או פלדת וולפרם ומתכת תותחים (gun metal).
ראו אחדות מהן בתגית "סגסוגות".
הנה הסגסוגת לילדים:
https://youtu.be/7c80l-VmNSU
הסבר על הסגסוגות (עברית):
https://youtu.be/fW_oEDO3fmg
איך הסגסוגת מחברת מתכות ברמה האטומית ויוצרת חוזק תוך שמירה על תכונות המתכות המקוריות?
https://youtu.be/KgUmNQD6m5Q
ומה מייצרים מסגסוגות?
https://youtu.be/tmV3BripOP0
הנפח (Blacksmith) הוא מבעלי המקצוע הוותיקים בעולם. הנפחים עובדים עם "מתכות שחורות", לרוב ברזל, למטרות מגוונות כמו יצירה מברזל ופלדה ועיצוב במתכת. מקור צבען השחור של המתכות הללו הוא בשכבת התחמוצת שנוצרת על פניהן כשהן מחוממות.
חימום המתכת, עד לשלב שבו היא בוהקת בצבע כתום וניתנת לעיבוד כנוזל, הוא שמאפשר לנפח לעצב, לכופף ולעשות בה כרצונו. את החום הגבוה הדרוש לחימום המתכת הוא משיג על ידי חימום בגז, פחם וכדומה.
כשהמתכת מתרככת מספיק בכדי לעצבה, הנפח משתמש בכלים כמו פטיש ואזמל, בכדי לחתוך, לעקם ולשנות את צורת המתכת המוצקה. כך הוא יוצר חפצים מברזל או מפלדה.
עם כלי העבודה שלו, הנפח יצר בעבר החל מכלי נשק, כלי עבודה וכלים לבישול ועד חפצי נוי ומרכיבי בנייה כמו פסלים עשויי מתכת ורהיטי ברזל ועד שערי מתכת ורשתות אסכלה. בבנייה הציבורית הנפחים היו מי שבמשך שנים רבות יצרו את פסי הרכבת.
בימינו המקצוע עתיק היומין הולך ונעלם. במדינות המתועשות מחליפים אותו מפעלים תעשייתיים, המייצרים בסרט נע ובכמויות ענק את מה שפעם יצרו הנפחים בעבודת יד, יחידה אחת בכל פעם.
ובכל זאת, באירופה יש כיום תחייה של נפחים. הם רואים את עצמם כמעצבים במתכת ויוצרים - מיצירות אמנות עשויות מתכת ועד חפצי נוי ברמת ייצור גבוהה ובעבודת יד מוקפדת.
הנה נפח מספר על עבודתו:
https://youtu.be/wOx7m3D6guY
כך הוא יכול לעבוד על מסמר אחד:
https://youtu.be/ZBfkmPt-WYw
מתקופת הברונזה הנפחים החלו לייצר כך חרבות:
https://youtu.be/eEWIuyeNp2k
עבודתו של נפח:
https://youtu.be/ZPlOp7_745Y
והנה הזדמנות ללמוד איך להיות נפחים:
https://youtu.be/k-p0W4GB4pU
פלדה
כבר אלפי שנים שהברזל (Iron), אחת המתכות הנפוצות ביותר על פני כדור הארץ, הוא מהחומרים החשובים והשימושיים בהיסטוריה. בקרב תרבויות שונות הברזל מילא תפקיד מכריע ותרם רבות להתפתחות החברה האנושית.
הברזל, אחת המתכות המופקות ביותר בכדור הארץ, מהווה מעל 5% מהרכב קליפת הכוכב שלנו. באדמה מופיעה עפרת הברזל בצורת מינרלים ולא כמתכת.
את העפרות המופקות מהקרקע ניתן להפוך בקלות לברזל מתכתי חזק מאוד וגם כפלדה חזקה אף יותר.
ואכן, את הברזל ניתן להפיק בקלות יחסית. עפרות הברזל נפוצות מאוד בעולם ומאות מיליוני טון של ברזל מופקים בעולם מדי שנה - כמות העולה על זו המופקת מכל שאר המתכות גם יחד.
מבחינת כמויות ההפקה שלהן והתועלת שהן מביאות, ברזל נמנה על שלוש המתכות שניצבות בראש - ביחד עם הנחושת והחמרן.
לברזל כמה תכונות חשובות, כמו המגנטיות וכאמור, לצד הקלות שבה ניתן להפוך אותו לפלדה, לעומת מתכות אחרות.
פלדה הוא השם הכולל לכמה סוגי סגסוגות, תערובת מותכת של ברזל וסיגים. הסגסוגות הללו ידועות בחוזקן הרב ובתכונות המיוחדות לכל סוג וסוג של פלדה. בתוספת של כמויות קטנות מחומרים אחרים, כמו פחם, ניתן להפוך את הברזל בקלות לפלדה (ראו בתגית "פלדה").
#הפקת הברזל
הברזל מופק מעפרות ברזל שונות. החשובות מהן, באחוז הברזל שבהן, הן המגנטיט (המכיל הכי הרבה ברזל וצבעו שחור, בשל תחמוצת הברזל שבו), המטיט שהתחמוצת הפכה אותו אדום כדם, הלימוניט והסידי ריט.
כבר אלפי שנים שייצור הברזל לא השתנה בהרבה. הפקת ברזל מהקרקע היא בהוצאת העפרות הללו והתגלתה עוד בימי קדם.
אחרי שכורים את עפרות הברזל מהאדמה, הן מעובדות לברזל באמצעות חימום בתוך כבשן המחומם לטמפרטורה גבוהה מאוד, בחום עצום. לעתים מוסיפים לעפרות בכבשן סוג של פחם הנקרא "קוקס".
הנה הברזל:
https://youtu.be/k6vut9m-5xU
כך חוצבים אותו מהקרקע (מתורגם):
https://youtu.be/ouxL5u-z8ic
על חשיבות הברזל:
https://youtu.be/tGxqOROrtKY
וכך חיפשו את הברזל באדמה בימי הביניים:
https://youtu.be/nawCa-4dWgY
קצת כמו נעליים לסוס, פרסות סוסים (Horseshoes) הן מעין "נעליים" המשמשות להגנת כפות רגלי הסוסים ומסייעות לשיפור יכולותיהם ולתפקוד מיטבי שלהם.
אבל מדוע הסוסים זקוקים לפרסות?
מטרתם העיקרית של הפרסות היא להגן על הפרסות הטבעיות של הסוס מפני בלאי. סוסים בטבע לא שוחקים את רגליהם כמו בשירות האדם. אבל לאדם הם משמשים לרכיבה, לעבודה ולמרוצי סוסים וחשופים לסכנה של פציעות ונזקים בפרסה.
נזקים כאלו עלולים להיות כואבים ומתישים ולכן הפרסות מספקות לסוס שכבת הגנה השומרת על הפרסות הטבעיות שלו, כמו גם על בריאותו ועל העמידות שלו במהלך מילוי המשימות.
השמירה העיקרית על רגלי הסוס היא מפני משטחים קשים, כמו פני שטח סלעיים, בטון או אספלט.
אך הפרסות גם עוזרות לחלק את משקלו של הסוס באופן שווה על פני הפרסה, מה שמפחית באופן משמעותי את הסיכון לפציעה.
עוד מסייעות הפרסות להפחית את סכנת ההחלקה של הסוס, מה שעלול להיות מסוכן לו מאוד ומסכן גם את הרוכב. סוסים עם פרסות קשיחות זוכים ביציבות ואחיזה טובים יותר על פני משטחים שונים ובכך מתאפשר להם לבצע טוב יותר מגוון של משימות.
#צורות וגדלים
ראיתם פרסות בצורת לב או ביצה וכדומה? - לא טעיתם וגם לא מדובר בעניין עיצובי או אסתטי של המפרזל, בעל המקצוע שמתקין לסוסים את הפרסות. גודלו של הסוס, הגזע שלו (שמבדיל את מבנה גופו) ומטרות השימוש בו - הם שמשפיעים על גודלן וצורתן של הפרסות שיותקנו לו.
צורות שונות של פרסות ישמשו לשיפור הביצועים והצעידה של הסוסים. לחלק מהן, למשל, מחברים זיזים או בליטות, המקנים לסוס יכולת משיכה נוספת, כשהוא צועד על משטחים חלקים.
#התפתחות הפרסות
ההיסטוריה של הפרסות מתחילה עוד מימי קדם. פרסות שימשו את הצבא הרומי כדי להגן על רגלי הסוסים שלהם.
בתחילה, הן היו עשויות עור גולמי, אך עם הזמן הן התפתחו והפכו עמידות יותר ושרדו לאורך זמן. כיום, הפרסות עשויות מפלדה או אלומיניום, חומרים שמקנים לפרסות הסוסים הגנה טובה יותר.
במהלך הדורות התפתחו הפרסות עוד יותר. בנוסף להגנה והמשיכה הטובים יותר לסוסים, הן גם הפכו ליותר עמידות והשרידות שלהן לאורך זמן, השתפרה גם היא פלאים.
כך לומדים לפרזל סוסים (עברית):
https://youtu.be/cLxpGHXwVIg?t=17s
למה סוסים צריכים פרסות?
https://youtu.be/yk1M1jQGnCQ
הסבר לילדים:
https://youtu.be/Di6zV8RPd9s
מפרזל סוסים בעבודה:
https://youtu.be/TGfvnTKlCjU?t=15s
וכך מטפלים בפרסות במצב קשה שצריך ללטש:
https://youtu.be/1fV5jhzL8rw
גשר תלוי (Suspension bridge) הוא גשר שבו הדרך תלויה באוויר, על גבי כבלי פלדה עצומים.
הגשר התלוי נחשב לגשר גמיש מאד ויכול להיות ארוך מאד ללא עמודים או קשתות. אלה יתרונות גדולים מאד בתכנון גשרים גדולים.
ישנם גשרים תלויים רבים בעולם. סימן ההיכר שלהם הוא הכבלים המתוחים בין עמודי הגשר הגבוהים ומהם יורדים כבלים שאוחזים בדרך.
גשר החבלים הוא סוג עתיק של גשר תלוי. הגשר התלוי המודרני, לעומתו, הוא גשר עשוי מפלדה, הידועה בחוזק, בגמישות ובעמידות שלה. הגשרים התלויים של ימינו מורכבים מסיפון עשוי פלדה, הנתלה על כבלי פלדה, כשהם עצמם מחוברים ועוברים מעל ומעבר לעמודי פלדה עצומים.
הנה הגשר התלוי העתיק שבקפילנו קנדה:
https://youtu.be/DE9LWq0CZjI
כך הומצא הגשר התלוי הראשון, בין אנגליה לאירלנד, מגשר החבלים העתיק:
http://youtu.be/tqKmDYzzyCI
כך מחליטים לבנות גשר תלוי בימינו, בין דנמרק לשוודיה:
http://youtu.be/-yLZYETYlmM
ובישוב נשר שליד חיפה יש גשרים תלויים בפארק שממש כיף לטייל בו:
http://youtu.be/6WMCiR7uAnA
תקופת הברזל היא התקופה ההיסטורית בה אפשרה היכולת הטכנולוגית של האדם לייצר כלים מברזל. תקופה זו מאופיינת בשינויים טכנולוגיים, פוליטיים וכלכליים גדולים והביאה להתפתחות רבה של המין האנושי.
הברזל הפך בתקופה זו לנפוץ יותר מהברונזה, במיוחד בזכות העמידות הטובה יותר שלו והאפשרות למצוא בקלות רבה יותר עפרות לייצורו של הברזל.
מכאן שבתקופה זו יהפוך הברזל למתכת זולה ופשוטה יותר מכלי הברונזה שהיו בשימוש עד אז. כתוצאה מכך, גובר הייצור של כלים ונשק ועובר להשתמש בברזל באופן נרחב ובסופו של דבר כמעט בלעדי.
תקופת הברזל נמשכה מהמאה ה-13 לפני הספירה (סוף תקופת הברונזה המאוחרת) ועד המאה ה-6 לפני הספירה, בה מתחילה תקופת הפלדה שנחשבת לעידן המודרני.
#ברזל כטכנולוגיה עדיפה
במהלך תקופת הברזל, הכלים שיוצרו בעיקר מברזל התאפיינו בעמידות גבוהה יחסית ותפוצה רחבה שהחליפה את כלי הברונזה הפחות מוצלחים.
הטכנולוגיה של התקופה אפשרה לראשונה את פיתוח יכולות עיבוד הברזל שהפכו את הכלים והנשק לעמידים וגם יעילים יותר. תכונות אלה העניקו יתרון משמעותי לתרבויות שהשתמשו בו וייצור הברזל והשימוש בו התפשטו לכל מקום.
#שינוי היסטורי
החוקרים מאמינים שהשימוש בברזל החל לראשונה במסופוטמיה, במזרח ארם נהריים, בסביבות שנת 1,500 לפני הספירה. לסין ולמערב אירופה תגיע טכנולוגיית ייצור הברזל רק 900 שנה מאוחר יותר.
הברזל איפשר ייצור של כלי נשק טובים מבעבר, מה שחיזק את המשתמשים בו. השבטים הקלטים שחדרו לאירלנד בתקופת הברזל, למשל, היו חמושים בכלי נשק עשויים מברזל וניצחו.
הסינים, שהגיעו לשימוש בברזל מאוחר יחסית, הצליחו כמעט מההתחלה ליצוק אותו. בתרבויות אחרות, לעומתם, נכנס הברזל היצוק לשימוש רק בסביבות שנת 1,400 לספירה, עם פיתוח הכבשן לצריפת ברזל, שיהיה די דומה לכבשנים של ימינו.
גם בארץ ישראל, שהארכאולוגים מכנים את תקופת הברזל בה בשם "התקופה הישראלית", חלה אז התפתחות כלכלית, עם בנייה נרחבת של ערים, ביצורים וקשרי מסחר עם ערי הים והעמים השכנים. במהלך התקופה החלו הכיבושים האשוריים והבבליים שהביאו בסופו של דבר לחורבן בית ראשון וגלות יהודה. אך במקביל יילך כוחן של האימפריות הגדולות של האזור ויירד.
#איך יצרו ברזל בתקופת הברזל?
צורפי הברזל באותה תקופה ייצרו את המתכת הזו כמתכת עם צורה ספוגית, כשהיא מעורבת עם סיגים. הכבשנים שלהם, באותה תקופה, לא היו חמים מספיק והטמפרטורה פשוט לא הספיקה בכדי להתיך את הברזל.
לכן, הרחיקו אז את הסיגים מגוש הברזל במהלומות של פטישים. רק לאחרי הרחקת הסיגים הם החלו בחישול של צורת הכלי - באמצעות הפטיש. הברזל הזה נקרא בימינו "ברזל חשיל".
הגילוי ששיפר משמעותית את איכות הברזל והקל על ייצורו הגיע כשלמדו חרשי הברזל דרך בה ניתן להקשות את הברזל. השיטה הייתה לחמם אותו באמצעות מגע עם פחם. לאחר מכן, בעוד הברזל מלובן, חרשי הברזל נהגו להכניסו לתוך מים ובעצם לייצר סוג קדום של פלדה, שאותה הם הקשו על ידי צינון שלה.
הנה סרטון על תקופת הברזל:
http://youtu.be/kpN9OxUvARU
המעבר מתקופת האבן לתקופת הברזל:
https://youtu.be/UNAnwYczAK8
החקלאות תקופת הברזל:
https://youtu.be/BwFya-V48DA
וכיצד הקריבו בתקופת הברזל קורבנות אדם לאלים:
https://youtu.be/mSF_xEisPMA
