合金兩種或兩種以上金屬或一種金屬與另一種物質熔融
石頭或木棍受力時往往會發生分裂或破碎現象。盡管這些材料
堅硬,但它們也
很易碎。多數金屬材料卻很柔軟。受力后,它們往往發生彎曲
。很多金屬還具有可鍛性。它們能被鍛造成一張薄鋼板。這些獨特
的性能使得很多金屬如金或銀能被
塑造出復雜而精致的造型。金屬的表面打磨過后會很有光澤。
這就是金或銀能用
來做首飾的原因。
金屬不僅有藝術和裝飾的功能,由于它們獨特的性能,人們發
現用金屬(比如銅)可以制作工具或武器。隨著時間的推移,人們發
明了很多技術來完善金屬制品的質量和性能。熱處理是改造金屬物
品性能的第一個發明,是指在用錘子敲打金屬之前將其加熱的過程
。熱處理有助于減輕金屬的內應力,幫助其在鍛造過程中減少斷裂
的可能性。很快,加熱金屬的想法引發了熔煉的產生。如前所述,
大多數金屬并不常以天然元素的形式出現。相反,它們往往儲藏在
礦石,和其他礦物一起融合在巖石里。因此在使用金屬前,必須進
行礦石開采。大約6000年前從礦石中熔煉出了第一批銅。雙室窯的
發明使熔煉成為可能。這種特制的烤爐給陶器工匠提供了條件,使
得陶器能夠在更高的溫度下加熱,創造出更好的釉。后來,陶器師
們意外地將一些含有銅的巖石與陶罐一起放到了窯里,結果就產生
了第一塊純銅片。
將金屬加熱到更高的溫度也給人們帶來了合金。合金是兩種或
兩種以上的金屬或一種金屬與另一種物質在熔融(熔化)之后形成的
。合金使人們能夠創造出新的不同性質的金屬來滿足不同的需求。
較早的合金之一就是青銅、銅和錫的合金。青銅比純銅更硬、更鋒
利,因此它很適合做刀和劍,F在人們常用的金屬大部分都為合金
。例如,金戒指不是純金,大多是金和銀或鋁的合金。這使戒指更
加堅硬,不易彎曲。另一種較重要的合金之一是鋼,鋼是鐵和碳的
合金。正如我們接下來要發現的一樣,沒有了鋼的發明,任何現代
化的建筑都是不可能的。