چه زمانی بشر با مواد معدنی آشنا شد
شکلگیری تمدن با سنگ آهن، مس و مفرغ - نرگس قیصری
به درستی معلوم نیست که از چه زمانی بشر توانست مواد معدنی را از سایر سنگها تشخیص دهد و بعد آن را جدا و خالصسازی کرده و از آن ابزارهایی برای زندگی راحتتر درست کند. شاید نخستین استفاده بشر از مواد معدنی به استفاده از سنگهای لبه تیزی برگردد که برای شکار حیوانات و بریدن ساقههای گیاهان و چوب استفاده میشد و به مرور زمان دریافت برخی سنگها خاصیت تیزشوندگی بیشتری نسبت به سایر سنگها دارند. شاید هم برق سنگهایی مانند طلا و نقره به کمک حس زیباییشناختی او آمده و دریافته که از این سنگها میتواند پایه نخستین خرید و فروش را بگذارد.
کمی جستوجو در تاریخ نشان میدهد قدیمیترین کتابهایی که به استفاده از سنگهای معدنی مانند آهن، قلع و مس اشاره دارد، کتب مذهبی بشر است و کمی بعدتر کتابهای تاریخنگارانهای مانند شاهنامه که با اساطیر و افسانهها درآمیختهاند.
عصر حجر، عصر مفرغ، عصر حدید
استفاده از سنگها در زندگی بشر چنان تحولی به وجود آورد که استفاده از هر کدام آنها، دورهای از پیشرفت در زندگی انسان را روی این کره خاکی رقم زد. چنانکه دوره زندگی بشر را میتوان به ۳ بخش تقسیم کرد.
اول عصر حجر آغاز زندگی بشر است که هیچ فلزی را نمیشناخت و از آلات دفاع از سنگ میساخت، دوم عصر مفرغ و سوم عصر حدید که آهن را بهکار برد.
مفرغ نخستین آلیاژی است که بشر ساخته است؛ احتمالا از ترکیب اتفاقی مس و قلع به صورت مذاب و سرد کردن مخلوطشان. این آلیاژ چون سختتر از هر دو فلز مس و قلع بود، برای ساختن چاقو و نیزه و مانند آن به کار رفت. پس از آن هم انواع مختلفی از آلیاژها بهدست بشر ساخته شد و با توجه به نیاز و ویژگیهایشان مورد استفاده قرار گرفت. یکی از پرکاربردترین آنها، آلیاژ برنج است که ترکیبی است از مس و روی. این آلیاژ به سبب سختی زیاد از دیرباز مورد استفاده بوده است.
اهل تاریخ در عصر ما گویند: انسان در زمان بسیار قدیم آهن را نمیشناخت و آلات خویش از مفرغ میساخت و عصر آهن از هزار سال پیش از میلاد مسیح علیهالسلام شروع میشود (مقارن عصر حضرت داوود علیهالسلام) که استعمال آهن و بهکار بردن آن در آلات و صنایع از آن عهد رواج گرفت.
در قرآن سوره سبا آیه۱۱ـ۱۰ نیز آمده: «و آهن را برای او نرم گردانیدیم و امر کردیم که زرههای گشاده بساز و حلقههای آن را به اندازه قرار داده و کار شایسته انجام دهید» و به داوود(ع) اشاره شده که آهن در دستش نرم میشده و بدون نیاز به آتش میتوانسته از آن ورق و مفتول بسازد و از مفتولها زرههایی استوار نه آنچنان با حلقههای تنگ که مانع حرکت جنگاوران شود و نه آن میزان بزرگ که نوک شمشیر و نیزه در آن خللی ایجاد کند، درست کند.
اگرچه کشفیات باستانشناسی نشان میدهد که برخی از اصول ساختمان کورههای ذوب فلزات امروزی در بنای کورههای ذوب آهن و مس داوود (ع) و سلیمان(ع) رعایت شده است.
در اقوال و حکایات دیگر نیز آمده است: در دوران حاکمیت سلیمان شاهد پیشرفت عظیم اقتصادی و صنعتی هستیم. صنعت ذوب فلزات در زمان او رونق یافت. خداوند میفرماید: «و چشمه مس را برایش روان کردیم. خداوند دانش ذوب کردن مس را به او آموخت، آنچنان که نرم کردن آهن را به پدرش آموخت.
در داستانهای اساطیری ایرانی نیز آمده است که هوشنگ به عنوان نخستین شاهی شناخته میشده که بر جهان فرمان رانده و مردم زمان خود را با آبیاری و صنعت و جداکردن آهن و سنگ و ساختن ابزار و آلات آهنی آشنا کرده و به آنها کشت و زرع آموخته است.
استفاده از طلا در ایران باستان
زر یا همان طلا، نقره، مس، سنگهای مرمر و گرانبها همگی جزو کانیهایی هستند که براساس آثار به جا مانده از دوران باستان مورد توجه بشر قرار گرفته و برای ساخت انواع وسایل و حتی ساخت خانههای خود از آنها استفاده میکردند.
در کتابهای تاریخی که درباره ایرانیان باستان نوشته شده، به این موضوع به طور مشترک اشاره شده که قوم ماد زمانی که زندگی میان کوهها را انتخاب کردند، ذخایر فراوانی از طلا را از معادن طلای همدان(هگمتانه) برداشت کردهاند.
از طرفی در این کتابها آمده است که در ایران دوران ساسانی از طلا، نقره، مرجان، آهن، مس، جیوه و... دیگر کانیهای فلزی برای ساخت ظروف، وسایل تزئینی و... استفاده میشده است.
جالب است بدانیم که باستانشناسان نیز بر این باورند که در ایران طلا، از هزاره سوم قبل از میلاد مسیح برای ساخت اشیای زینتی استفاده میشده و آثار بهدست آمده از حفرههای باستانشناسی نشان از این واقعیت دارد.
تاریخچه معدنکاری در ایران
از روزگاران قدیم و در دوران ایران باستان، پیشینیان و اجداد ما بیشترین استفاده را از مواد معدنی داشتهاند و آثار باقیمانده از آنها گواه این امر است. وجود ذخایر معدنی فراوان از کانیهای فلزی و غیرفلزی فرصت مناسبی برای استفاده مردم ایران باستان که مردمی هوشمند بودند، فراهم کرد و سبب شد تا ایران کانون معدنکاری و ذوب فلزات شود به گونهای که شاید بتوان گفت فلات مرکزی ایران نخستین جایی باشد که در آن فلز شناخته و به کار گرفته شده است. بالا بودن میزان ذخایر معدنی موجود در کشور از کانیهای فلزی باارزش را میتوان دلیل رشد معدنکاری و ذوب مواد معدنی دانست.
از سویی شرایط جغرافیایی، زمینشناسی حاکم بر سرزمین ایران و وجود انواع مختلف از مواد معدنی و داشتن شرایط ایدهآل زمینه را برای ایجاد تمدن فراهم کرد. همچنین از آنجایی که بیشتر تمدنها در کنار رودخانه و دریاها تشکیل شدهاند، این قاعده در ایران نیز وجود داشته و شاهد به وجود آمدن تمدنهای سومری، آشوری، عیلامی و آریایی در کنار رودهای هیرمند، زایندهرود، کارون و دیگر رودخانههای ایران بودهایم.
اما این پایان تشکیل تمدنها و ایجاد شرایط مناسب برای زندگی ایرانیان باستان نبود و شکلگیری شهرها و تمدنهایی در میان فلات ایران، رشتهکوههای زاگرس و دیگر نقاط ایران را میتوان به علت وجود ذخایر معدنی در نقاط عنوان شده دانست. در مجموع میتوان گفت که تمدنهای شکلگرفته در ایران باستان که سهم وسیعی از قاره آسیا را به خود اختصاص میداد، تاثیر بسزایی در رشد تمدن جهانی داشته است.
پیشینه فعالیت معدنکاری در نقاط مختلف دنیا از جمله ایران باستان با نشانههای بسیاری در تمام نقاط کشور در قالب معدنکاری شدادی دیده شده و نشان از اهمیت و توجه به معدن و معدنکاری در ایران دارد.
رفع بسیاری از نیازهای بشر با استفاده از کانیهای معدنی ساخته شده، نشان میدهد استفاده از فلزات در شکلگیری تمدنهای قدیمی تاثیر داشته تا به آن اندازه که توانایی دستیابی به معادن و نحوه استخراج و فرآوری مواد معدنی، نشاندهنده قدرت آن تمدن و میزان دوام آن در میان سایر اقوام بشری بوده و از آنجا که ایرانیان یکی از قدیمیترین تمدنها را دارند، امکان اینکه خیلی پیشتر از سایر اقوام به این دانشها دست یافتهاند، وجود دارد.
استفاده از کانیهای معدنی از سنگ و خاک تا ساخت فلزها برای ساخت وسایل مورد نیاز زندگی و همچنین وسایل زینتی که هماکنون نیز آثاری از آنها در تمام نقاط کشور یافت شده است، نشان از کاربرد این کانیها و انجام عملیات فرآوری روی آنها دارد. اما آنچه که باید مورد توجه قرار گیرد این است تنها بخش کوچکی از معادن قدیمی مورد شناسایی قرار گرفتهاند و بسیاری از آنها که در مناطق دور افتاده و دل کوهها هستند هنوز، شناسایی نشدهاند.
این در حالی است که در کنار معادن شدادی و قدیمی ذخایری از مواد معدنی دستنخورده و بکر باقیمانده که از ارزش بالایی برخوردار است. البته لازم است بدانیم که در سطح جهانی نیز باستانشناسی معادن و ذوب فلزات تنها در دهههای اخیر به صورت شاخص و چشمگیر انجام شده و تا قبل از آن توجه چندانی به این موضوع نشده بود.
معدنشناسی ایران (متالوژنی ایران)
گسترش محدودههای معدنی را میتوان تابعی از تغییرات زمینشناسی دانست که در نتیجه باعث تشکیل ذخایر مواد معدنی همچون کانی فلزی و باارزش طلا، نقره، سرب و روی، مس و همچنین کانسارهای مس- طلا، مس- قلع، تنگستن - طلا شده است.
از طرفی وجود این کانیهای باارزش در کنار دیگر مواد معدنی به عنوان محصول جانبی از جمله موارد مهمی است که توجه به آن و برنامه برای جداسازی آنها میتواند ذخایر فلزی کشور را افزایش دهد. البته لازم به یادآوری است که ذخایر معدنی ایران محدود به این کانیها نشده و بیش از ۶۴ نوع ماده معدنی تاکنون در کشور اکتشاف و شناسایی شده است.
اشارههای قرآن به نزول آهن
جالب است بدانیم که در قرآن کریم نیز به یکی از مواد معدنی یعنی آهن اشارههایی شده است. در آیه ۲۵ سوره حدید آمده است: «ما رسولان خود را با دلایل روشن فرستادیم، و با آنها کتاب (آسمانی) و میزان (شناسایی حق و قوانین عادلانه) نازل کردیم، تا مردم قیام به عدالت کنند، و آهن را نازل کردیم که در آن قوت شدیدی است، و منافعی برای مردم، تا خداوند بداند چه کسی او و رسولانش را یاری میکنند بیآنکه او را ببینند، خداوند قوی و شکستناپذیر است.»
نازل کردن یا همان فرستادن آهن که در این آیه به آن اشاره شده، نشان از معجزه علمی دارد. چرا که این کانی شرایط بسیار خاصی یعنی دمای بسیار بالایی را برای تشکیل میطلبد و میتوان گفت که آهن موجود در منظومه شمسی از جایی دور آمده و حتی با وجود دمای بالای خورشید نیز امکان تشکیل آهن وجود نداشته و در ستارههای بزرگتر از آن که دمای بالای چندصد میلیون درجه سانتیگراد دارند، تشکیل میشود.
لازم به یادآوری است که دمای سطح خورشید ۶ هزار سانتیگراد و دمای هسته آن تقریبا ۲۰میلیون درجه سانتیگراد است. زمانی که آهن تشکیل شده در این ستاره از حد مشخصی عبور کند این مواد در طول فرآیندی که از آن با نام «سوپر نوا» یاد میکنند، منفجر شده و به شکلهای مختلف همچون شهاب سنگ به دیگر کرات سیارات منظومه شمسی منتقل میشوند.