martes, 19 de agosto de 2014

LA METALURGIA



LA METALURGIA





      El trabajo de los metales es uno de los avances tecnológicos más importantes que el hombre desarrolló y que le permitió dominar más fácilmente el medio donde se desenvolvía. Los primeros metales que se usaron  son los que aparecían  en estado nativo en la naturaleza, como el cobre, el oro, la plata o el platino. Pero generalmente aparecen mezclados con rocas estériles llamadas “gangas”, dando lugar a los minerales, que debían ser tratados para la obtención del metal.

      El proceso de la metalurgia se iniciaba cuando se localizaban los yacimientos mineros, para pasar a continuación a su explotación, recogiendo las menas más ricas que afloraban a la superficie. A veces el mineral se sacaba por medio de cavidades, pozos y galerías. La roca que los contenía se rompía alternando la acción del fuego y el agua sobre ella para  resquebrajarla y también empleando martillos y mazos de piedra. Para transportarlos se usaban cestos de materias vegetales, como el esparto, y trineos. Después se procedía a su trituración para luego ser fundido.

      Los hornos empleados en la fusión evolucionaron a partir de los cerámicos, pero como era necesario alcanzar temperaturas más altas hubo que utilizar toberas, fuelles y construcciones diseñadas para concentrar el calor. Los primeros, que se utilizaron para fundir el cobre, eran simples cavidades en el suelo donde se ponía el combustible y el mineral en capas. La corriente de aire era inyectada por medio de fuelles. Tras la fundición la escoria y el metal permanecían dentro hasta que se enfriaban. Para extraerlo era necesario romper el horno.

      Poco a poco fueron evolucionando para conseguir mayores temperaturas. El combustible que al principio era la madera, fue sustituido por carbón vegetal. El sistema de ventilación mejoró con la utilización de toberas realizadas en arcillas refractarias y con fuelles que estaban hechos con materias flexibles como las pieles, que producía una corriente de aire regular y potente que servía para avivar el fuego.

      El metal fundido era recogido en crisoles, que eran recipientes especiales capaces de resistir altas temperaturas. Después era vertido en los moldes para darle la forma deseada. Finalmente se pasaba a realizar otras operaciones como son el batido o martilleo en frío (para eliminar la porosidad), el forjado (para separar de los nódulos obtenidos en el horno las sustancias no metálicas), el temple (para aumentar la dureza), el repujado (decoración de un objeto metálico con un dibujo o relieve), etc.

      Los metales usados durante la Prehistoria fueron:

     

§  Oro: Puede aparecer en estado nativo en arenas y aluviones de ríos y también asociado a otros minerales como piritas, blendas, etc. Su temperatura de fusión es de 1064  C. y se caracteriza por ser dúctil y maleable. Se utilizaba para hacer objetos de adorno, recipientes, etc. Su posesión indicaba relevancia social.



§  Plata: También se podía encontrar en estado nativo o se obtenía de las galenas argentíferas. Su punto de fusión  es de 962  C. Es más dura que el oro y muy dúctil y maleable. Igualmente fue usada  en adornos y objetos suntuarios.







§  Cobre: El cobre nativo es poco abundante en la naturaleza, aunque debió ser el primero que el hombre trabajó. Es fácil de obtener de sus minerales oxidados, como la cuprita, malaquita o azurita. Su temperatura de fusión es de 1083  C. Aunque menos que el oro y la plata, también es dúctil y maleable. Su tenacidad aumenta con la comprensión y su resistencia solamente es superada por el hierro. Puede alearse con el oro y la plata, pero su principal aleación durante la Prehistoria fue con el estaño, para conseguir el bronce. Es fácil de trabajar mediante el martilleo. Con esta técnica se fabricaron, durante la Edad del Cobre, numerosos útiles como puñales de lengüeta, punzones, puntas de Palmela, sierras, etc.



§  Plomo: Su conocimiento está vinculado a la plata. Destaca por su gran densidad, que hace que sea muy pesado. Su temperatura de fusión es baja 327  C. Es blando y maleable. Se oxida fácilmente, perdiendo el brillo que presenta cuando está recién cortado. No servía para construir útiles, pero se usaba en las aleaciones ternarias (cobre, estaño y plomo), pues aumentaba la fluidez de la colada para verterla en los moldes.



§  Estaño: Se encuentra en combinación con  las rocas graníticas. Su principal mineral es la casiterita. Es blando y maleable. Funde a una baja temperatura, 232  C. Se usaba en aleaciones con el cobre para obtener el bronce.



§  Hierro: Se conocía desde antiguo, pues los sumerios recogieron meteoritos que contenían este metal denominándolo “metal del cielo” y los egipcios le llamaban “cobre negro del cielo”. Su uso no empezó a extenderse hasta el siglo XII a. C. en el Mediterráneo Oriental, generalizándose su empleo hacia el silo IX a. C. En el sureste español se conoce desde el siglo VII a. C. Sus minerales más comunes son la magnetita, hematites, limonita, etc., muy abundantes en la naturaleza. Su temperatura de fusión es alta, 1537   C., por lo que para obtenerlo había que contar con hornos muy perfeccionados. Los herreros, aparte de mantener las condiciones adecuadas del horno de fundición mediante fuelles, tenían que saber forjar el objeto mediante el martillado y sucesivas aplicaciones de fuego y agua, para conseguir el endurecimiento y el temple correctos. Se fabricaron toda clase de objetos como armas, equipos militares, instrumentos agrícolas, recipientes, etc. Las piezas de hierro son  más duraderas que las de bronce y sus filos son más duros y resistentes.





Después de la fundición del cobre, el descubrimiento más importante de la metalurgia fue la realización de las aleaciones. Se hacían bien mezclando dos metales fundidos o bien uniendo un metal  y un no metal . Entre las primeras destacó el bronce, que se obtenía con el cobre y el estaño. Entre las segundas fue importante el cobre arsenicado (cobre con arsenio), que presentaba una dureza similar a la del bronce de mala calidad.





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