Ik wil alles weten

Industriële revolutie

Pin
Send
Share
Send


Een stoommachine van Watt, de stoommachine die de industriële revolutie in Groot-Brittannië en de wereld voortstuwde.

De Industriële revolutie was een transformatie van de omstandigheden van het menselijk leven die plaatsvond in de late achttiende en vroege negentiende eeuw (ruwweg 1760 tot 1840) in Groot-Brittannië, de Verenigde Staten en West-Europa, grotendeels te danken aan de vooruitgang in de technologieën van de industrie. De industriële revolutie werd gekenmerkt door een complex samenspel van veranderingen in technologie, maatschappij, geneeskunde, economie, onderwijs en cultuur, waarbij meerdere technologische innovaties menselijke arbeid vervangen door mechanisch werk, plantaardige bronnen zoals hout vervangen door minerale bronnen zoals kolen en ijzer, vrijgemaakt mechanische kracht wordt niet gebonden aan een vaste stromende waterbron en ondersteunde de injectie van kapitalistische praktijken, methoden en principes in wat een agrarische samenleving was geweest.

De industriële revolutie markeerde een belangrijk keerpunt in de menselijke geschiedenis, vergelijkbaar met de uitvinding van de landbouw of de opkomst van de eerste stadstaten - bijna elk aspect van het dagelijks leven en de menselijke samenleving werd uiteindelijk op de een of andere manier veranderd. Zoals bij de meeste voorbeelden van verandering in complexe systemen, was de transformatie waarnaar wordt verwezen door "Industriële revolutie" eigenlijk een heel systeemeffect dat door meerdere oorzaken werd veroorzaakt, waarvan de technologische vooruitgang alleen de meest duidelijke is.

De eerste industriële revolutie fuseerde in de tweede industriële revolutie rond 1850, toen technologische en economische vooruitgang op gang kwamen met de ontwikkeling van stoomaangedreven schepen en spoorwegen, en later in de negentiende eeuw met de verbrandingsmotor en de opwekking van elektrische energie. De stroom van technologische innovatie en de daaropvolgende sociale transformatie duurde de hele twintigste eeuw voort en droeg bij tot een verdere verstoring van de omstandigheden van het menselijk leven. Tegenwoordig bevinden verschillende delen van de wereld zich in verschillende stadia van de industriële revolutie, waarbij enkele van de meest achtergebleven landen op het gebied van industriële ontwikkeling in staat zijn om, door de nieuwste technologieën over te nemen, zelfs nog meer geavanceerde landen te verspringen die nu opgesloten zitten in de infrastructuur van een eerdere technologie.

Hoewel de industriële revolutie heeft bijgedragen tot een grote toename van het BBP per hoofd van de bevolking van de deelnemende landen, vond de verspreiding van die grotere rijkdom naar grote aantallen mensen in het algemeen pas plaats na een of twee generaties waarin de rijkdom onevenredig geconcentreerd was in de handen van relatief weinig. Toch stelde het gewone mensen in staat om veel beter te genieten van een levensstandaard dan die van hun voorouders. Traditionele agrarische samenlevingen waren over het algemeen stabieler en vorderden veel langzamer vóór de komst van de industriële revolutie en de opkomst van de moderne kapitalistische economie. In landen die er direct door worden getroffen, heeft de industriële revolutie de sociale relaties ingrijpend veranderd, waardoor een moderne, stedelijke samenleving met een grote middenklasse is ontstaan. In de meeste gevallen is het BBP snel gestegen in die kapitalistische landen die een spoor van industriële ontwikkeling volgen, in zekere zin de industriële revolutie herhalend.

Historische achtergrond

De industriële revolutie begon in het begin van de zeventiende eeuw in het Verenigd Koninkrijk. De Act of Union die Engeland en Schotland verenigt, luidde een langdurige periode van interne vrede en een interne vrije markt zonder interne handelsbelemmeringen in. Groot-Brittannië had een betrouwbare en snel ontwikkelende banksector, een rechttoe rechtaan rechtskader voor de oprichting van naamloze vennootschappen, een modern rechtskader en een systeem om de rechtsstaat af te dwingen, een zich ontwikkelend vervoerssysteem,

In de tweede helft van de jaren 1700 begon de op handarbeid gebaseerde economie van het Koninkrijk Groot-Brittannië te worden vervangen door een economie die werd gedomineerd door de industrie en de productie van machines. Het begon met de mechanisatie van de textielindustrie, de ontwikkeling van technieken voor het maken van ijzer en het toegenomen gebruik van geraffineerde steenkool. Eenmaal begonnen, verspreidde het zich. De uitbreiding van de handel werd mogelijk gemaakt door de introductie van kanalen, verbeterde wegen en spoorwegen. De introductie van stoomkracht (voornamelijk gevoed door kolen) en aangedreven machines (voornamelijk in de textielindustrie) ondersteunden de dramatische toename van de productiecapaciteit.1 De ontwikkeling van volledig metalen werktuigmachines in de eerste twee decennia van de negentiende eeuw vergemakkelijkte de productie van meer productiemachines voor productie in andere industrieën. De effecten verspreidden zich in de negentiende eeuw over heel West-Europa en Noord-Amerika en hadden uiteindelijk een groot effect op de rest van de wereld. De impact van deze verandering op de samenleving was enorm.2

De eerste industriële revolutie fuseerde in de tweede industriële revolutie rond 1850, toen de technologische en economische vooruitgang in een stroomversnelling kwam met de ontwikkeling van stoomschepen, spoorwegen en later in de negentiende eeuw met de verbrandingsmotor en de opwekking van elektrische energie.

Geschiedenis van de naam

De term "industriële revolutie", toegepast op technologische verandering, was gebruikelijk in de jaren 1830. Louis-Auguste Blanqui sprak in 1837 over la révolution industrielle. Friedrich Engels, in De toestand van de arbeidersklasse in 1844 in Engeland, sprak van 'een industriële revolutie, een revolutie die tegelijkertijd de hele civiele samenleving heeft veranderd'.

In zijn boek Sleutelwoorden: A Vocabulary of Culture and Society, Raymond Williams stelt in de inzending voor Industrie:

Het idee van een nieuwe sociale orde gebaseerd op grote industriële veranderingen was duidelijk in Southey en Owen, tussen 1811 en 1818, en was impliciet al in Blake in de vroege jaren 1790 en Wordsworth aan het begin van de eeuw.

Krediet voor het populair maken van de term kan worden gegeven aan Arnold Toynbee, wiens lezingen in 1881 een gedetailleerd verslag van het proces gaven.

Innovaties

Het begin van de industriële revolutie is nauw verbonden met een klein aantal innovaties, gemaakt in de tweede helft van de achttiende eeuw:

  • Textiles-Katoen draait met behulp van het waterframe van Richard Arkwright. Dit werd in 1769 gepatenteerd en kwam in 1783 uit het patent. Het einde van het patent werd snel gevolgd door de oprichting van veel katoenfabrieken. Soortgelijke technologie werd vervolgens toegepast op het spinnen van kamgaren voor verschillende textielproducten en vlas voor linnen.
  • Stoomkracht-De verbeterde stoommachine, uitgevonden door James Watt, werd aanvankelijk voornamelijk gebruikt voor het leegpompen van mijnen, maar vanaf de jaren 1780 werd het toegepast op elektrische machines. Dit maakte een snelle ontwikkeling mogelijk van efficiënte semi-geautomatiseerde fabrieken op een voorheen onvoorstelbare schaal op plaatsen waar geen waterkracht beschikbaar was.
  • IJzerstichting-In de ijzerindustrie werd cokes uiteindelijk toegepast op alle stadia van het smelten van ijzer, ter vervanging van houtskool. Dit was al veel eerder bereikt voor lood en koper en voor de productie van ruwijzer in een hoogoven, maar de tweede fase in de productie van barijzer hing af van het gebruik van oppotten en stempelen (waarvoor een patent verliep in 1786) of plassen (gepatenteerd door Henry Cort in 1783 en 1784).

Deze vertegenwoordigen drie 'leidende sectoren', waarin belangrijke innovaties plaatsvonden, die de economische start mogelijk maken waarmee de industriële revolutie gewoonlijk wordt gedefinieerd. Dit is niet om vele andere uitvindingen te kleineren, met name in de textielindustrie. Zonder een paar eerdere, zoals het draaien van Jenny en vliegende shuttle, in de textielindustrie, en het smelten van ruwijzer met cola, zouden deze prestaties misschien onmogelijk zijn geweest. Latere uitvindingen zoals het krachtgetouw en de hogedrukstoommachine van Richard Trevithick waren ook belangrijk in de groeiende industrialisatie van Groot-Brittannië. Door de toepassing van stoommachines om katoenfabrieken en ijzerfabrieken van energie te voorzien, konden deze worden gebouwd op plaatsen die het handigst waren omdat andere middelen beschikbaar waren, in plaats van waar water was om een ​​molen van stroom te voorzien.

In de textielsector werden dergelijke molens het model voor de organisatie van menselijke arbeid in fabrieken, belichaamd door Cottonopolis, de naam die wordt gegeven aan de enorme verzameling katoenfabrieken, fabrieken en administratiekantoren in Manchester. Het assemblagelijnsysteem verbeterde de efficiëntie aanzienlijk, zowel in deze als in andere industrieën. Met een reeks mannen die zijn opgeleid om een ​​enkele taak op een product uit te voeren en het vervolgens naar de volgende werknemer te laten overgaan, nam ook het aantal eindproducten aanzienlijk toe.

Kennisoverdracht

Kennis van nieuwe innovatie werd op verschillende manieren verspreid. Werknemers die in de techniek zijn opgeleid, kunnen verhuizen naar een andere werkgever of kunnen worden gepocheerd. Een gebruikelijke methode was dat iemand een studiereis maakte en informatie verzamelde waar hij kon. Gedurende de hele industriële revolutie en in de vorige eeuw hebben alle Europese landen en Amerika zich beziggehouden met studiereizen; sommige landen, zoals Zweden en Frankrijk, hebben zelfs ambtenaren of technici getraind om dit te doen als een kwestie van staatsbeleid. In andere landen, met name Groot-Brittannië en Amerika, werd deze praktijk uitgevoerd door individuele fabrikanten die hun eigen methoden wilden verbeteren. Studiereizen waren toen gewoon, net als het bijhouden van reisdagboeken. Records gemaakt door industriëlen en technici uit die periode zijn een onvergelijkbare bron van informatie over hun methoden.

Een filosooflezing over de Orrery (ca. 1766)
Informele filosofische samenlevingen verspreiden wetenschappelijke vooruitgang

Een ander middel voor de verspreiding van innovatie was door het netwerk van informele filosofische samenlevingen, zoals de Lunar Society of Birmingham, waarin leden bijeenkwamen om "natuurlijke filosofie" (d.w.z. wetenschap) en vaak de toepassing ervan op productie te bespreken. De Lunar Society bloeide van 1765 tot 1809, en er is van hen gezegd: "Ze waren, als je wilt, het revolutionaire comité van dat meest verreikende van alle achttiende-eeuwse revoluties, de industriële revolutie."3 Andere dergelijke verenigingen publiceerden volumes van procedures en transacties. De in Londen gevestigde Royal Society of Arts publiceerde bijvoorbeeld een geïllustreerd volume van nieuwe uitvindingen, evenals artikelen hierover in haar jaarlijkse Transacties.

Er waren publicaties die technologie beschrijven. Encyclopedieën zoals die van Harris Lexicon technicum (1704) en die van Dr. Abraham Rees cyclopaedia (1802-1819) bevatten veel waarde. cyclopaedia bevat een enorme hoeveelheid informatie over de wetenschap en technologie van de eerste helft van de industriële revolutie, zeer goed geïllustreerd door fijne gravures. Buitenlandse gedrukte bronnen zoals de Beschrijvingen des Arts et Métiers en die van Diderot Encyclopédie verklaarde buitenlandse methoden met fijn gegraveerde platen.

Periodieke publicaties over productie en technologie begonnen in het laatste decennium van de achttiende eeuw te verschijnen en in veel publicaties werd regelmatig melding gemaakt van de nieuwste patenten. Buitenlandse tijdschriften, zoals de Annales des Mines, gepubliceerde verslagen van reizen gemaakt door Franse ingenieurs die Britse methoden tijdens studiereizen hebben waargenomen.

Technologische ontwikkelingen in Groot-Brittannië

Fabricage van textiel

Model van de draaiende Jenny in een museum in Wuppertal, Duitsland. De draaiende jenny was een van de innovaties die de revolutie in gang zetten

In de vroege achttiende eeuw was de Britse textielproductie gebaseerd op wol die werd verwerkt door individuele ambachtslieden, die het spinnen en weven op hun eigen terrein deden. Dit systeem werd een cottage-industrie genoemd. Vlas en katoen werden ook gebruikt voor fijne materialen, maar de verwerking was moeilijk vanwege de benodigde voorbewerking en dus maakten goederen in deze materialen slechts een klein deel van de output uit.

Gebruik van het spinnewiel en handweefgetouw beperkte de productiecapaciteit van de industrie, maar incrementele vooruitgang verhoogde de productiviteit in die mate dat geproduceerde katoenen goederen de dominante Britse export werden in de vroege decennia van de negentiende eeuw. India werd ontheemd als de belangrijkste leverancier van katoenen goederen.

Lewis Paul patenteerde de Roller Spinning-machine en het flyer-and-bobbin-systeem voor het gelijkmatig dik trekken van wol, ontwikkeld met de hulp van John Wyatt in Birmingham. Paul en Wyatt openden een fabriek in Birmingham die hun nieuwe walsmachine op een ezel gebruikte. In 1743 werd een fabriek in Northampton geopend met vijftig spillen op elk van de vijf machines van Paul en Wyatt. Deze werkte tot ongeveer 1764. Een soortgelijke molen werd gebouwd door Daniel Bourn in Leominster, maar deze brandde af. Zowel Lewis Paul als Daniel Bourne hebben in 1748 gepatenteerd op kaardenmachines. Met twee sets rollen die met verschillende snelheden reden, werd het later gebruikt in de eerste katoenspinnerij. De uitvinding van Lewis werd later ontwikkeld en verbeterd door Richard Arkwright in zijn waterframe en Samuel Crompton in zijn draaiende muilezel.

Andere uitvinders verhoogden de efficiëntie van de afzonderlijke stappen van spinnen (kaarden, draaien en spinnen en rollen) zodat de toevoer van garen sterk toenam, hetgeen een weefindustrie voedde die vooruitgang maakte met verbeteringen aan shuttles en het weefgetouw, of "frame". " De output van een individuele arbeider nam dramatisch toe, met het effect dat de nieuwe machines als een bedreiging voor de werkgelegenheid werden gezien, en vroege innovators werden aangevallen, hun uitvindingen vernietigd.

Om deze voordelen te verzilveren, was er een klasse van ondernemers voor nodig, waarvan Richard Arkwright de bekendste is. Hij wordt gecrediteerd met een lijst met uitvindingen, maar deze zijn eigenlijk ontwikkeld door mensen zoals Thomas Highs en John Kay; Arkwright koesterde de uitvinders, patenteerde de ideeën, financierde de initiatieven en beschermde de machines. Hij creëerde de katoenfabriek die de productieprocessen bij elkaar bracht in een fabriek, en hij ontwikkelde het gebruik van kracht - eerst paardenkracht en vervolgens waterkracht - waardoor katoenproductie een gemechaniseerde industrie werd. Het duurde niet lang om stoomkracht te gebruiken om textielmachines aan te drijven.

Metallurgie

De galm kan smeedijzer produceren met behulp van steenkool, die werd gedolven. Eerder verbrandde houtskool, gemaakt van hout, wat tijd kost om te groeien

De belangrijkste verandering in de metaalindustrie tijdens het tijdperk van de industriële revolutie was de vervanging van organische brandstoffen op basis van hout door fossiele brandstoffen op basis van steenkool. Veel hiervan gebeurde enigszins vóór de industriële revolutie, gebaseerd op innovaties van Sir Clement Clerke en anderen uit 1678, met behulp van kolen-nagalmovens bekend als koepels. Deze werden bediend door de vlammen, die koolmonoxide bevatten, op het erts speelden en het oxide tot metaal reduceren. Dit heeft het voordeel dat onzuiverheden (zoals zwavel) in de steenkool niet in het metaal migreren. Deze technologie werd vanaf 1678 toegepast op lood en vanaf 1687 op koper. Het werd ook toegepast op ijzergieterij in de jaren 1690, maar in dit geval stond de nagalmoven bekend als een luchtoven. De gieterij-koepel is een andere (en later) innovatie.

Coalbrookdale by Night, 1801, Philipp Jakob Loutherbourg de Jonge
Hoogovens verlichten het ijzerproducerende stadje Coalbrookdale

Dit werd gevolgd door Abraham Darby, die in 1709 grote stappen maakte met cokes om zijn hoogovens in Coalbrookdale van brandstof te voorzien. Het cokes-gietijzer dat hij maakte, werd echter meestal gebruikt voor de productie van gietijzeren goederen zoals potten en ketels. Hij had het voordeel ten opzichte van zijn rivalen in die zin dat zijn potten, gegoten door zijn gepatenteerde proces, dunner en goedkoper waren dan die van hen. Coke-gietijzer werd nauwelijks gebruikt om barijzer in smederijen te produceren tot halverwege 1750, toen zijn zoon Abraham Darby II Horsehay- en Ketley-ovens bouwde (niet ver van Coalbrookdale). Tegen die tijd was cokes ruwijzer goedkoper dan houtskool ruw ijzer.

Smeedijzer voor smeden om in consumptiegoederen te smeden, werd nog steeds in smederijen gemaakt, zoals het al lang was. In de daaropvolgende jaren werden echter nieuwe processen aangenomen. De eerste wordt tegenwoordig aangeduid als oppotten en stempelen, maar dit werd vervangen door het plasproces van Henry Cort. Vanaf 1785, misschien omdat de verbeterde versie van oppotten en stempelen op het punt stond patent te krijgen, begon een grote uitbreiding van de productie van de Britse ijzerindustrie. De nieuwe processen waren helemaal niet afhankelijk van het gebruik van houtskool en werden daarom niet beperkt door houtskoolbronnen.

Tot die tijd hadden Britse ijzerproducenten aanzienlijke hoeveelheden geïmporteerd ijzer gebruikt als aanvulling op eigen voorraad. Dit kwam voornamelijk uit Zweden vanaf het midden van de zeventiende eeuw en later ook uit Rusland tegen het einde van de jaren 1720. Vanaf 1785 daalde de invoer echter als gevolg van de nieuwe ijzerfabricagetechnologie en werd Groot-Brittannië een exporteur van barijzer evenals vervaardigd smeedijzeren consumentengoederen.

Omdat ijzer goedkoper en overvloediger werd, werd het ook een belangrijk structureel materiaal na de bouw van de innovatieve ijzeren brug in 1778 door Abraham Darby III.

Er werd een verbetering aangebracht in de productie van staal, wat een dure grondstof was en alleen werd gebruikt waar ijzer niet zou werken, zoals voor de snijkant van gereedschappen en voor veren. Benjamin Huntsman ontwikkelde zijn smeltkroes staaltechniek in de jaren 1740. De grondstof hiervoor was blister staal, gemaakt door het cementatieproces.

De levering van goedkoper ijzer en staal heeft bijgedragen tot de ontwikkeling van ketels en stoommachines en uiteindelijk van spoorwegen. Verbeteringen in werktuigmachines maakten een betere bewerking van ijzer en staal mogelijk en stimuleerden de industriële groei van Groot-Brittannië verder.

Mijnbouw

Mijnbouw in Groot-Brittannië, met name in Zuid-Wales, begon vroeg. Vóór de stoommachine waren putten vaak ondiepe klokkuilen na een steenkoollaag langs het oppervlak die werden verlaten toen de steenkool werd gewonnen. In andere gevallen, als de geologie gunstig was, werd de steenkool gedolven door middel van een adit die tegen een helling werd gereden. Schachtwinning werd in sommige gebieden gedaan, maar de beperkende factor was het probleem van het verwijderen van water. Het kan worden gedaan door emmers water de schacht in te slepen of naar een sough (een tunnel die een heuvel op wordt gedreven om een ​​mijn af te tappen). In beide gevallen moest het water worden geloosd in een stroom of sloot op een niveau waar het kon wegvloeien door de zwaartekracht. De introductie van de stoommachine vergemakkelijkte de verwijdering van water aanzienlijk en maakte het mogelijk om dieper te schachten, waardoor meer kolen konden worden gewonnen. Dit waren ontwikkelingen die al vóór de industriële revolutie waren begonnen, maar de goedkeuring van de efficiëntere stoommachine van James Watt uit de jaren 1770 verlaagde de brandstofkosten van motoren, waardoor mijnen winstgevender werden.

Stoomkracht

De stoom aangedreven atmosferische motor van Newcomen was de eerste praktische motor. Daaropvolgende stoommachines zouden de industriële revolutie aandrijven

De ontwikkeling van de stationaire stoommachine was een essentiële vroege vooruitgang van de industriële revolutie; voor het grootste deel van de periode van de industriële revolutie was het merendeel van de industrieën nog steeds afhankelijk van wind- en waterkracht en paarden- en mankracht voor het besturen van kleine machines.

Het industriële gebruik van stoomkracht begon met Thomas Savery in 1698. Hij bouwde en patenteerde in Londen de eerste motor, die hij de 'Mijnwerkersvriend' noemde, omdat hij van plan was water uit mijnen te pompen. Deze machine gebruikte stoom bij 8 tot 10 atmosfeer (120-150 psi) en gebruikte geen zuiger en cilinder, maar oefende de stoomdruk rechtstreeks uit op het wateroppervlak in een cilinder om het langs een uitlaatpijp te dwingen. Het gebruikte ook gecondenseerde stoom om een ​​gedeeltelijk vacuüm te produceren om water in de cilinder te zuigen. Het genereerde ongeveer één pk (pk). Het werd gebruikt als een low-lift waterpomp in een paar mijnen en een groot aantal waterwerken, maar het was geen succes omdat het beperkt was in de hoogte waarmee het water kon opvoeren en vatbaar was voor ketelexplosies.

Het eerste succesvolle model was de atmosferische motor, een stoommachine met lage prestaties, uitgevonden door Thomas Newcomen in 1712. Newcomen bedacht zijn machine blijkbaar vrij onafhankelijk van Savery. Zijn motoren gebruikten een zuiger en cilinder, en het werkte met stoom net boven de atmosferische druk die werd gebruikt om een ​​gedeeltelijk vacuüm in de cilinder te produceren wanneer gecondenseerd door stralen koud water. Het vacuüm zuigde een zuiger in de cilinder die onder druk van de atmosfeer bewoog. De motor produceerde een opeenvolging van krachtslagen die een pomp konden bedienen maar geen roterend wiel konden aandrijven. Ze werden met succes in gebruik genomen voor het wegpompen van mijnen in Groot-Brittannië, waarbij de motor aan het oppervlak via een lange drijfstang een pomp aan de onderkant van de mijn werkte. Dit waren grote machines, die veel kapitaal nodig hadden om te bouwen, maar produceerden ongeveer 5 pk. Ze waren inefficiënt, maar wanneer ze werden gevonden waar steenkool goedkoop was bij putkoppen, werden ze nuttig gebruikt om water uit mijnen te pompen. Ze openden een grote expansie in de mijnbouw door mijnen dieper te laten gaan. Ondanks het gebruik van veel brandstof, werden de Newcomen-motoren tot in de vroege decennia van de negentiende eeuw in de kolenvelden gebruikt, omdat ze betrouwbaar en gemakkelijk te onderhouden waren.

In 1729, toen Newcomen stierf, hadden zijn motoren zich verspreid naar Frankrijk, Duitsland, Oostenrijk, Hongarije en Zweden. Het is bekend dat in totaal 110 zijn gebouwd in 1733 toen het patent afliep, waarvan 14 in het buitenland. Een totaal van 1.454 motoren was gebouwd door 1800 (Rolt en Allen 145).

De werking was fundamenteel ongewijzigd totdat James Watt erin slaagde zijn Watt-stoommachine te maken in 1769, die een aantal verbeteringen bevatte, met name de afzonderlijke stoomcondensatiekamer. Dit verbeterde de motorefficiëntie met ongeveer een factor vijf, waardoor 75 procent op de kolenkosten werd bespaard. Het vermogen van de Watt-stoommachine om roterende machines te besturen, betekende ook dat het kon worden gebruikt om een ​​fabriek of molen direct te besturen. Ze waren commercieel zeer succesvol en tegen 1800 had de firma Boulton & Watt 496 motoren gebouwd, waarvan 164 als pompen, 24 hoogovens en 308 machines dienden. De meeste motoren produceerden tussen 5 en 10 pk.

De ontwikkeling van werktuigmachines, zoals de draaibank-, schaaf- en vormmachines aangedreven door deze motoren, maakte het mogelijk om alle metalen delen van de motoren gemakkelijk en nauwkeurig te snijden en het op zijn beurt mogelijk te maken grotere en krachtigere motoren te bouwen.

Tot ongeveer 1800 was het meest voorkomende patroon van de stoommachine de straalmotor, die werd gebouwd in een stenen of bakstenen motorhuis, maar rond die tijd werden verschillende patronen van draagbare (gemakkelijk verwijderbare motoren, maar niet op wielen) motoren ontwikkeld, zoals de tafelmotor.

Richard Trevithick, een smid uit Cornwall, begon in 1799 hogedrukstoom te gebruiken met verbeterde ketels. Hierdoor konden motoren compact genoeg zijn om te worden gebruikt op mobiele weg- en spoorlocomotieven en stoomboten.

In de vroege negentiende eeuw na het verstrijken van het patent van Watt, onderging de stoommachine vele verbeteringen door een groot aantal uitvinders en ingenieurs.

Chemicaliën

De grootschalige productie van chemicaliën was een belangrijke ontwikkeling tijdens de industriële revolutie. De eerste hiervan was de productie van zwavelzuur door het loodkamerproces, uitgevonden door de Engelsman John Roebuck (de eerste partner van James Watt) in 1746. Hij verhoogde de schaal van de productie aanzienlijk door de relatief dure glazen vaten die voorheen werden gebruikt te vervangen door grotere , goedkopere kamers gemaakt van geklonken loodplaten. In plaats van een paar pond per keer, was hij in staat om honderd pond (45 kg) of zo te maken per keer in elk van de kamers.

De productie van een alkali op grote schaal werd ook een belangrijk doel en Nicolas Leblanc slaagde erin in 1791 een methode voor de productie van natriumcarbonaat in te voeren. Het Leblanc-proces was een "vuile" reeks reacties die onderweg veel schadelijk afval produceerde. Het proces begon met de reactie van zwavelzuur met natriumchloride om natriumsulfaat en zoutzuur (een giftig afval) op te leveren. Het natriumsulfaat werd verwarmd met kalksteen (calciumcarbonaat) en kool om een ​​mengsel van natriumcarbonaat en calciumsulfide te geven. Het toevoegen van water scheidde het oplosbare natriumcarbonaat van het calciumsulfide (destijds een nutteloze verspilling). Hoewel het proces een grote hoeveelheid vervuiling veroorzaakte, bleek het product, natriumcarbonaat of synthetische natriumcarbonaat, economisch te gebruiken in vergelijking met natuurlijk natriumcarbonaat afkomstig van het verbranden van bepaalde planten (barilla) of van kelp, de voorheen dominante bronnen van natriumcarbonaat,4 en ook kalium (kaliumcarbonaat) afkomstig van hardhoutas.

Deze twee chemicaliën waren erg belangrijk omdat ze de introductie van een groot aantal andere uitvindingen mogelijk maakten, waarbij veel kleinschalige operaties werden vervangen door meer kosteneffectieve en beheersbare processen. Natriumcarbonaat had veel toepassingen in de glas-, textiel-, zeep- en papierindustrie. Vroeg gebruik voor zwavelzuur omvatte het beitsen (verwijderen van roest van) ijzer en staal, en voor het bleken van doek.

De ontwikkeling van bleekpoeder (calciumhypochloriet) door de Schotse chemicus Charles Tennant in ongeveer 1800, gebaseerd op de ontdekkingen van de Franse chemicus Claude Louis Berthollet, bracht een revolutie teweeg in de bleekprocessen in de textielindustrie door de benodigde tijd (van maanden tot dagen) drastisch te verminderen het traditionele proces dan in gebruik, dat herhaalde blootstelling aan de zon in bleekvelden vereiste na het weken van het textiel met alkali of zure melk. De fabriek van Tennant in St Rollox, Noord-Glasgow, werd de grootste chemische fabriek ter wereld.

The Thames Tunnel (geopend 1843)
Cement werd gebruikt in 's werelds eerste onderwatertunnel

In 1824 patenteerde Joseph Aspdin, een Britse baksteenlaag bouwer, een chemisch proces voor het maken van portlandcement, een belangrijke vooruitgang in de bouw. Dit proces omvat het sinteren van een mengsel van klei en kalksteen tot ongeveer 1400 ° C, en vervolgens malen tot een fijn poeder dat vervolgens wordt gemengd met water, zand en grind om beton te produceren. Het werd enkele jaren later gebruikt door de beroemde Engelse ingenieur, Marc Isambard Brunel, die het in de Theems-tunnel gebruikte. Cement werd op grote schaal gebruikt bij de bouw van het Londense rioolstelsel, een generatie later.

Werktuigmachines

De industriële revolutie had zich niet zonder gereedschapswerktuigen kunnen ontwikkelen, want hiermee konden productiemachines worden gemaakt. Machinegereedschappen vinden hun oorsprong in de gereedschappen die in de achttiende eeuw zijn ontwikkeld door makers van klokken en horloges en wetenschappelijke instrumenten om kleine mechanismen in batches te kunnen produceren. De mechanische onderdelen van vroege textielmachines werden soms "klokwerk" genoemd vanwege de metalen assen en tandwielen die ze gebruikten. De vervaardiging van textielmachines trok ambachtslieden uit deze beroepen en is de oorsprong van de moderne technische industrie.

Een goed voorbeeld van hoe machinewerktuigen de productie veranderden, vond in 1830 plaats in Birmingham, Engeland. De uitvinding van een nieuwe machine door William Joseph Gillott, William Mitchell en James Stephen Perry maakte massaproductie van robuuste en goedkope stalen penpunten (punten) voor dip schrijfpennen. Het proces was voorheen moeizaam en duur geweest.

Machines werden gebouwd door verschillende ambachtslieden-timmerlieden gemaakt van houten lijsten, en smeden en draaiers maakten metalen onderdelen. Vanwege de moeilijkheid van het manipuleren van metaal en het ontbreken van gereedschapsmachines werd het gebruik van metaal tot een minimum beperkt. Houten kozijnen hadden het nadeel dat de afmetingen met temperatuur en luchtvochtigheid veranderden, en de verschillende voegen neigden ertoe om na verloop van tijd te rekken (los te raken). Naarmate de industriële revolutie vorderde, werden machines met metalen frames gebruikelijker, maar ze hadden gereedschapsmachines nodig om ze economisch te maken. Vóór de komst van werktuigmachines werd metaal handmatig bewerkt met behulp van het basishandgereedschap van hamers, vijlen, schrapers, zagen en beitels. Kleine metalen onderdelen werden gemakkelijk met deze middelen gemaakt, maar voor grote machine-onderdelen was de productie erg bewerkelijk en kostbaar.

Een draaibank uit 1911. Een type werktuigmachine dat andere machines kan maken

Afgezien van werkplaatsdraaibanken die door ambachtslieden worden gebruikt, was de eerste grote werktuigmachine de cilinderboormachine die werd gebruikt voor het boren van de grote diameter cilinders op vroege stoommachines. De schaafmachine, de gokmachine en de vormmachine werden ontwikkeld in de eerste decennia van de negentiende eeuw. Hoewel de freesmachine op dit moment werd uitgevonden, werd deze niet ontwikkeld als een serieus werkplaatsgereedschap tot de tweede industriële revolutie.

Militaire productie speelde een rol bij de ontwikkeling van werktuigmachines. Henry Maudslay, die in het begin van de negentiende eeuw een school machinebouwers heeft opgeleid, was als jongeman werkzaam bij het Royal Arsenal in Woolwich, waar hij de grote, door paarden aangedreven houten machines voor het kanonboren zou hebben gezien. Hij werkte later voor Joseph Bramah aan de productie van metalen sloten en kort daarna begon hij alleen te werken. Hij was verloofd om de machines te bouwen voor het maken van scheepskatrolblokken voor de Royal Navy in de Portsmouth Block Mills. Dit waren allemaal metalen en waren de eerste machines die voor massaproductie werden gebruikt en de eerste die componenten met een zekere uitwisselbaarheid maakte. Maudslay paste de lessen aan die hij leerde over de behoefte aan stabiliteit en precisie voor de ontwikkeling van werktuigmachines, en in zijn workshops trainde hij een generatie mannen om voort te bouwen op zijn werk, zoals Richard Roberts, Joseph Clement en Joseph Whitworth.

James Fox van Derby had een gezonde export van gereedschapsmachines voor het eerste derde deel van de eeuw, net als Matthew Murray van Leeds. Roberts was een maker van hoogwaardige werktuigmachines en een pionier in het gebruik van mallen en meters voor precisiewerkplaatsmeting.

Gas verlichting

De gaslamp was een verbetering op kaarsen en olielampen

Een andere belangrijke industrie van de latere industriële revolutie was gasverlichting. Hoewel anderen elders een vergelijkbare innovatie deden, was de grootschalige introductie hiervan het werk van William Murdoch, een medewerker van Boulton en Watt, de pioniers van de stoommachine in Birmingham. Het proces bestond uit de grootschalige vergassing van steenkool in ovens, de zuivering van het gas (verwijdering van zwavel, ammonium en zware koolwaterstoffen) en de opslag en distributie ervan. De eerste gasverlichtingsbedrijven werden opgericht in Londen, tussen 1812-20. Ze werden al snel een van de belangrijkste verbruikers van kolen in het VK. Gaslighting had een impact op de sociale en industriële organisatie omdat het fabrieken en winkels langer open liet dan met talgkaarsen of olie. De introductie ervan liet het nachtleven floreren in steden en dorpen, omdat interieurs en straten op een grotere schaal verlicht konden worden dan voorheen.

Transport in Groot-Brittannië

Aan het begin van de industriële revolutie gebeurde het vervoer over land via bevaarbare rivieren en wegen, waarbij kustvaartuigen werden ingezet om zware goederen over zee te verplaatsen. Spoorwegen of wagenwegen werden gebruikt voor het transport van kolen naar rivieren voor verdere verzending, maar kanalen waren nog niet aangelegd. Dieren leverden alle drijfkracht op het land, terwijl zeilen de drijfkracht op zee leverden.

De industriële revolutie verbeterde de Britse transportinfrastructuur met een turnpike-wegennet, een kanaal- en waterwegennetwerk en een spoorwegnetwerk. Grondstoffen en eindproducten konden sneller en goedkoper worden verplaatst dan voorheen. Verbeterd transport a

Pin
Send
Share
Send