Մետալուրգիա

Մետալուրգիա կամ Մետաղագործություն, սկզբնական նեղ իմաստով՝ հանքաքարից մետաղների արտազատման արվեստ։ Արդի նշանակությամբ՝ գիտության ու տեխնիկայի բնագավառ և արդյունաբերության ճյուղ, որոնք ընդգրկում են հանքաքարից կամ այլ նյութերից մետաղների ստացման, ինչպես նաև դրանց քիմիական բաղադրության, կառուցվածքի և մետաղական համաձուլվածքների հատկությունների փոփոխման հետ կապված պրոցեսներ։ Մետալուրգիային են վերաբերում նաև երկրի ընդերքից ստացված մետաղների ու համաձուլվածքների նախնական մշակման ու դրանց ձևի և հատկությունների փոփոխման պրոցեսները (զտում, ձուլում, ճնշմամբ մշակում, ջերմամշակում և այլն)։

Ընդհանուր բնութագիր 
Ժամանակակից տեխնիկայում տարբերում են սև և գունավոր մետալուրգիա։ Սև մետալուրգիան ընդգրկում է երկաթի հիմքով համաձուլվածքների՝ թուջի, պողպատի, ֆեռոհամաձուլվածքների արտադրությունը։ Մետաղների համաշխարհային արտադրանքի մոտ 95%-ը բաժին է ընկնում սև մետաղներին։

Գունավոր մետալուրգիան զբաղվում է մնացած բոլոր մետաղների և դրանց համաձուլվածքների արտադրությամբ։ Մետալուրգիական պրոցեսները կիրառվում են նաև կիսահաղորդիչների և ոչ մետաղների (սիլիցիում, գերմանիում, սելեն, թելուր, ծծումբ և այլն) ստացման համար։ Ընդհանուր առմամբ ժամանակակից մետալուրգիան զբաղվում է Մենդելեևի պարբերական համակարգի գրեթե բոլոր տարրերով, բացառությամբ հալոգենների և գազերի։

Մետալուգիայի զարգացում 

Մետալուրգիայով մարդիկ զբաղվել են հնագույն ժամանակներից (մ․թ․ա․ 7-6-րդ հազարամյակներ)։ Այդ են վկայում Փոքր Ասիայում պեղումների ժամանակ հայտնաբերված պղնձի հալման հետքերը։ Մետալուրգիայի հնագույն օջախներից է նաև Կովկասը։ Հիշատակության արժանի է Մեծամորի մետալուրգիական համալիրը։ Բնածին մաքուր մետաղների (ոսկի, արծաթ, պղինձ)՝ սկզբում սառը, ապա տաք կռմամբ մշակելուն զուգընթաց զարգացել է օքսիդացված պղնձաքարից պղնձի ստացման և ձուլված շինվածքների պատրաստման պրոցեսը (մ․թ․ա․ մոտ 5-4-րդ հազարամյակներ)։

Սակայն օքսիդացված պղնձի հանքավայրերի սահմանափակ քանակը և պաշարների նվազումը պայմանավորեցին ավելի բարդ պրոցեսների կիրառմամբ սուլֆիդային հանքաքարի վերամշակման անհրաժեշտությունը։ Դրա շնորհիվ մեծացավ պղնձի և նրա համաձուլվածքների (բրոնզներ) ստացման ու օգտագործման ծավալը (բրոնզի դար)։

Մոտավորապես մ․թ․ա․ 2-րդ հազարամյակի կեսերին մարդը սկսել է յուրացնել հանքաքարից երկաթի ստացման դժվարին ու աշխատատար պրոցեսը։ Այդ նպատակով սկզբում կիրառում էին խարույկներ, իսկ հետագայում՝ հալման փոսեր, որոնց մեշ օդ ներփչելով (բնական հոսքով կամ փուքսերով) օքսիդների անմիջական վերականգնումով հանքաքարը վերածվում էր փափուկ, կռելի երկաթի (սպունգային երկաթ)։ Այս պրոցեսի հետագա զարգացումը (ածխածնով երկաթի հարստացումը, այսինքն՝ պողպատի ստացումը և մխումը) նպաստեց երկաթի ավելի լայն կիրառմանը (երկաթի դար)։ Երկաթի մետալուրգիայի հետագա զարգացման շնորհիվ 14-րդ դարի կեսերին սկսեցին կիրառվել դոմնային վառարաններ, որոնցում ստացված թուշը վերամշակվելով վերածվում էր պողպատի (Մարտենյան արտադրություն, Բեսեմերյան պրոցես և այլն)։ Պղնձի և երկաթի ստացումից բացի մարդիկ ծանոթ են եղել նաև ոսկու, արծաթի, անագի, կապարի և սնդիկի ստացման եղանակներին։

Ոսկու մետալուրգիա 
Ոսկու ստացումը և արծաթից դրա անջատումը սկսվել է մ․թ․ա․ 2-րդ հազարամյակի կեսերին։ Արծաթից և այլ խառնուկներից ոսկին մաքրելու համար կիրառել են օքսիդացման, քլորացման և զտման պրոցեսներ։ Ոսկու մետալուրում ավելի ուշ սկսեցին կիրառել ամալգամը և ցիանացման պրոցեսները, որոնք այժմ էլ հանքաքարից ոսկու ստացման հիմնական եղանակներից են։ Ոսկու կորզման համար կիրառվում են հանքաքարի ֆլոտացիոն և գրավիտացիոն հարստացման եղանակներ։

Արծաթի մետալուրգիա 
Արծաթի ստացումը մ․թ․ա․ 2-րդ հազարամյակում կապված է եղել հալենիտից (կապարի հանքաքար) կապարի և արծաթի համաձուլվածքի ստացման և լիքվացիոն հալման եղանակով նրանց առանձնացման պրոցեսի հետ։ Արդի պայմաններում արծաթը հիմնականում ստացվում է բազմամետաղ հանքաքարի մշակմամբ։

Ժամանակակից մետալուրգիա 
Հնում անագի ստացման տեխնոլոգիան բաղկացած է եղել հանքաքարի մանրման և պարզ պրոցեսներով հարստացման, պարզ հորանաձև վառարաններում հալման, լիքվացիոն և օքսիդացնող զտման պրոցեսներից։ Ժամանակակից տեխնոլոգիան ընդգրկում է հանքաքարի կոմպլեքսային մշակման ավելի բարդ պրոցեսներ։ Սնդիկի արտադրության առաջին եղանակները հիմնված էին հանքաքարի թրծման ժամանակ առաջացող գոլորշիների կոնդենսացման պրոցեսի կիրառման վրա։ Ժամանակակից մետալուրգիան, որպես մետաղների և համաձուլվածքների արտադրության հիմնական տեխնոլոգիական գործողությունների համախումբ, ընդգրկում է՝

 հանքաքարի նախապատրաստումն ու հարստացումը․
 հիմնական մետաղի կորզումը հրամետալուրգիական, հիդրոմետալուրգիական կամ էլեկտրոլիտային եղանակով,
 հիմնական մետաղի մաքրումն ու գտումը,
 հիմնական մետաղին ուղեկցող այլ մետաղների ու միացությունների ստացումը,
 մետաղներից և համաձուլվածքներից ձուլուկների կամ ձուլվածքների ստացումը,
 ճնշմամբ մետաղների մշակումը,
եռակալման եղանակով մետաղական փոշիներից շինվածքների պատրաստումը,
բյուրեղա-ֆիզիկական կամ այլ ֆիզիկաքիմիական եղանակներով մետաղների զտումը և բարձր մաքրության, հատուկ հատկություններով մետաղների ստացումը,
 մետաղների ջերմային, ջերմամեխանիկական մշակումը
 պաշտպանական պատվածքների ստեղծումը։

Մետալուրգիայի հետ սերտորեն կապված է կոքսաքիմիական և հրակայուն նյութերի արտադրությունը։

Մետաղամշակում 
Մետաղամշակումը լայն կիռարում ուներ նաև զենքի և զինամթերքի արտադրության ասպարեզում։ Հարձակողական և պաշտպանական զենքը կազմված էր տարբեր ձևերի նիզակներից, դաշույններից, թրերից, կացիններից, գուրզերից։ Գտնվել են նաև ոսկուց և արծաթից օրինակներ։

Մետալուրգիան Հայաստանում 
Հայաստանում զգալի զարգացում ստացավ պղնձի մետալուրգիան (Ալավերդու լեռնամետալուրգիական կոմբինատ), ալյումինի մետալուրգիան (Քանաքեռի ալյումինի գործարան), պղնձամոլիբդենային և բազմամետաղ հանքաքարերի հարստացման արտադրությունը (Զանգեզուրի պղնձամոլիբդենային կոմբինատ)։ Կիրառում գտան նաև պղնձի փոշեմետալուրգիան և երկաթի ուղղակի վերականգնման պրոցեսները։ Ժամանակակից մետալուրգիական արտադրության համար բնորոշ են՝ հումքի լրիվ օգտագործումը, բազմամետաղ հանքաքարերի կոմպլեքսային մշակումը, արտադրության կազմակերպումն առանց թափոնների, արտադրական պրոցեսների մեքենայացման ու ավտոմատացման բարձր մակարդակը։

Վանի թագավորություն 
Վանի թագավորության բանակի զինվորների զրահը և հանդերձանքը կազմված են եղել մի քանի տեսակներից։ Դատելով Բալավաթյան դարպասների վրա եղած պատկերներից՝ Արամու թագավորի զինվորները հանդես են գալիս երկար, մինչև ծնկները հասնող գոտեկապ վերնաշապիկներով, գլխներին կատարավոր սաղավարտներով, փոքրիկ վահաններով, զինված են կարճ թրերով և նետ ու աղեղով։ Այս նկարագրությունից պարզորեն նկատվում է, որ այստեղ պատկերված են թեթև հետևակի մարտիկները։ Ծանր հետևակի սպառազինությունը կազմված էր նաև տարբեր տիպի զրահաշապակիներից, շորնմարտական վահաններից և բրոնզե գոտիներից։ Վերջիններս նախշազարդ են, և բազմաթիվ նմուշներ պահվում են Մյուխենի, Նյու Յորքի թանգարաններում։

Մետալուրգիա