Demir Nedir ?
Demirin ilk
kullanimina dair isaretler, mizrak uclari, bicak ve sus esyasi seklinde
olup Sumerlere ve eski Misirlilara kadar (yaklasik M.Ö. 4000 yillari)
dayanmaktadir.
M.O. 3500 ile
M.O. 2000 yillari arasinda, Mezopotamya, Anadolu, ve Misir civarinda
ergitilmis demirden yapilmis objeler daha cok gorulmeye baslanir. Bu
objelerin iceriginde nikele rastlanmamasi da meteor taslarindan
yapilmadiklarinin bir gostergesidir. Ancak bunlarin kullanimlarinin
daha cok torensel olmasi, demirin o caglarda altindan bile daha pahali
olmasindan dolayidir. Ornegin Ilyada'da savas silahlari bronzdan
yapilmasina karsin demir ingotlar ticarette kullanilmaktadir. Bazi
kaynaklara gore o caglarda demir, bakir'in saflastirilmasi sirasinda
bir yan urun olarak ('sunger demir') ortaya cikmakta ve devrin
metalurji bilgisi, demiri yeni bastan uretmeye M.O. 1600 ile M.O. 1200
yillarina gelindiginde demirin Orta Dogu'da giderek artan bir sekilde
kullanildigi gorulur, fakat gene de bronzun yerini alamaz.
M.O. 1200 ile
M.O. 1000 yillarinda Orta Dogu'da, arac-gerec ve silah yapiminda
bronzdan demire hizli bir gecis yasanmasinin ardinda demir isleme
teknolojisinde kaydedilen bir gelisme degil, bronz yapiminda kullanilan
kalayin arzinda yasanan kesinti yatmaktadir. Dunyanin degisik
yorelerinde degisik zamanlarda yasanan bu gecis sureci, yeni bir cagin,
'Demir Cagi'nin baslangicinin isareti olmustur.
Bu simge, demirin, silahlarin metali oldugunu, savas tanrisi Mars'i isaret etmekteydi.
Bronzdan demire
gecis sureci sirasinda gerceklesen bir baska kesif de karburizasyon
olmustur. Karburizasyonun kelime anlami demire karbon ilavesi
prosesidir. Demir, sunger demir deklinde kazanilmis ve tekrarli bir
sekilde katlanarak dovulmek suretiyle icerdigi curufun kutleyi
terketmesi ve karbonun oksitlenmesi saglanmistir. Ancak dovulmus dokme
demirin cok az karbon icermesi nedeniyle su verme ile sertlestirilmesi
pek kolay olmamaktaydi. Orta Dogu insanlari, dokme demiri, odun komuru
uzerinde uzun sure isitip daha sonra su veya yagda su vererek cok daha
sert bir urun elde etmeyi basarmislardir. Elde edilen urun, celigin
yuzeyine sahipti ve yavas yavas yerini almaya baslayacagi bronzdan cok
daha sert ve daha az kirilgandi.
Cin'de Zhou
hanedaninin son yillarina dogru (M.O. 550) , oldukca gelismis ocak
teknolojisi nedeniyle yeni bir demir uretim yontemi ortaya cikti. 1300
K sicakliklari asan yuksek firin yapabilmeleri, Cinlilerin dokme demir
(veya pik demir) uretmelerini sagladi.
Hindistan'da
demirin kullanilisi M.O. 250 yillarina kadar geri gider. Delhi'de Kutup
kompleksindeki unlu demir direk, saf demirden (%98) yapilmis olup
bugune kadar bozulmadan gelebilmis ve paslanmamistrr.
Demir, karbonla birlikte
1420-1470K sicakliga kadar isitildiginda olusan sivi ergiyik %96,5
demir ve %3,5 karbon iceren bir alasimdir. Bu urun ince detayli
sekiller halinde dokulebilirse de, icerdigi karbonun cogunu
uzaklastirmak amaciyla dekarburize edilmedigi surece, islenebilmek icin
fazlasiyla kirilgandir.
Avrupa'da dokme
demirin gelisimi, ergitme unitelerinde 1000K nin uzerine cikilamadigi
icin epeyce gec olmustur. Bati Avrupa'da, orta cagin buyuk bir kisminda
demir, sunger demirin dovulerek dokme demire donusturulmesiyle elde
edilmistir. Dokme demirin Avrupa'da ilk ortaya cikisi Isvec'in
Lapphyttan ve Vinarhyttan bolgelerinde 1150 ve 1350 yillarinda
olmustur. Bu gelisimin Mogollar tarafindan Rusya uzerinden bu bolgelere
getirildigi seklindeki hipotezler dogrulanmamistir. 14. yuzyýlýn
sonlarina dogru, top gullelerine olan talep artisiyla birlikte dokme
demir pazari olusmaya baslamistir.
Ilk demir izabe
(ergitme) islemlerinde, hem isi kaynagi hem de redukleme araci olarak
odun komuru kullanilmistir. 18. yuzyýl Ingiltere'sinde agac
kaynaklarinin azalmasiyla birlikte alternatif olarak kok komuru
kullanilmis ve Abraham Darby'nin bu bulusu endustri devrimi icin
gerekli olan enerji kaynagini ortaya cikarmistir.