Storia della Metallurgia

• Introduzione
• Età del rame (fine IV e III millennio a. C.)
• Età del bronzo (III millennio a.C. – circa 900 a.C.)
• Età del Ferro (circa 900 a. C. - tempi storici)

Lo sviluppo della tecnologia del bronzo produsse un nuovo oggetto, la spada, per la prima volta unicamente pensato per il combattimento e non da impiegare per diversi usi, strumentale o di caccia e di offesa/difesa, come poteva accadere per i pugnali, le frecce, le lance in pietra e metallo. Accanto alla spada fu utilizzato lo scudo in bronzo, segni entrambi dello sviluppo della casta dei guerrieri, così come è testimoniato dai corredi  delle sepolture.

Merita un accenno il fatto che fin dall'inizio della metallurgia manufatti di rame e bronzo usati o deteriorati venivano regolarmente fusi e riutilizzati in nuove forme: il riciclo dei materiali era già pratica comune.

Alla lega di rame e stagno poteva talora essere aggiunto piombo o zinco (fino al 20-30%): si pensi ai bronzi ad elevato tenore di piombo, tipici in Italia Meridionale fra il IX e VIII sec. a.C. di cui sono fatti i dischi da getto usati come proiettili dalle donne delle comunità agricole e pastorali.

Il peltro - lega di stagno, antimonio, rame, piombo - è stato certamente conosciuto nell'antichità anche se rari sono i manufatti giunti fino a noi a causa della cosiddetta "peste dello stagno", una alterazione che colpiva il metallo danneggiandolo irreversibilmente. Secondo alcuni dal vocabolo greco-bizantino chymeya, che indica l'arte di fare leghe metalliche, discende la parola araba al'kimja da cui deriverebbe poi il termine chimica.

Lo sviluppo della capacità tecnologica di fondere i metalli per ottenere il bronzo giunse fino al più complesso processo estrattivo e di lavorazione del ferro.

Un primo uso, sporadico e saltuario, del ferro è riscontrabile già nell'Età del Bronzo, era impiegato sia per piccoli strumenti che per gioielleria ed era legato allo sfruttamento di ferri meteorici (leghe ferro-nichel, con caratteri di acciaio) ossia le meteoriti a composizione metallica che si rinvengono ancora oggi nel deserto della Libia.

Attorno al 1000 a. C. ci si rese conto di come da minerali più comuni di quelli di rame e altri metalli, come il ferro delle paludi (idrossidi di ferro), si poteva ottenere ferro metallico per fusione in ambiente riduttivo.

La lavorazione del ferro mediante battitura a caldo è complessa per ottenere strumenti, ma assai duttile nella produzione dello strumentario già in uso con la pietra e il bronzo. In questa epoca si sviluppò l'importante artigianato dei fabbri, che realizzò con il nuovo materiale gli strumenti precedentemente in uso e nuovi strumenti per nuovi usi.
Il ferro è geologicamente molto più comune di rame e stagno, e presente in masse notevoli, tali da permettere importanti estrazioni minerarie, e l'efficienza tecnologica degli strumenti in ferro è più alta dei materiali usati in precedenza, salvo per durata (a causa della corrosione, cui però si rimediava facilmente sostituendo lo strumento): per queste ragioni il ferro soppiantò completamente i precedenti materiali nello strumentario quotidiano. Il quadro logistico di sfruttamento - trasporto - lavorazione si trasformò, cambiarono e si semplificarono le vie di scambio, il fitto intreccio commerciale per il bronzo si ridusse.

Poco a poco si aggiunsero nelle conoscenze dell'uomo altri minerali e relativi metalli.
Nella Bibbia si narra di una certa Jezebel, regina e moglie di Acab, re d'Israele, vissuta intorno al IX secolo avanti Cristo, che si truccava gli occhi con lo stibio. In quell'epoca si sapeva dunque estrarre dalla stibina (lo stibio) l'antimonio, la cui polvere allora serviva soltanto come prodotto di toeletta per la cura e la bellezza degli occhi. Analogo uso ne fecero le donne egizie; fra il 2500 e 2200 a.C. fu impiegato per ricoprire con un sottile strato le lavorazioni di rame. Successivamente fu usato anche dalle donne arabe, che lo conoscevano con il nome di kohl e serviva a proteggere la pelle dalle infezioni. Fu oggetto anche di numerosi esperimenti da parte degli alchimisti.

Verso la metà del XVIII secolo si tentò di estrarre, nelle miniere dei monti Annaberg e Schneeberg in Sassonia, il rame dalla niccolite. Ma i minatori riuscirono soltanto a ottenere un metallo molto fragile che sembrava non avere alcuna utilità pratica. "Il diavolo ti porti!" pensò forse qualcuno, in un accesso di collera. E poiché allora il diavolo era generalmente chiamato "vecchio Nick", a quel metallo fu dato il nome di kupfernickel, ovverosia "rame del diavolo". In seguito, il chimico Cronstedt volle riabilitarlo: innanzitutto ne abbreviò il nome in nickel, ma ci volle ancora più di un secolo prima che il nichelio, poiché di questo si trattava, fosse industrialmente utilizzato su larga scala. Il 50% del Ni oggi prodotto viene usato per gli acciai inossidabili; il restante per il conio delle monete, nell'industria chimica e areospaziale.

Attualmente possiamo considerarci nell'età dell'alluminio, che, oltre ad essere il metallo più abbondante nella crosta terrestre, è anche uno dei più giovani. È stato scoperto infatti soltanto nel secolo scorso e il suo sfruttamento industriale risale agli anni Cinquanta, a causa della difficoltà e onerosità per estrarlo dai minerali (bauxite). Tuttora la sua lavorazione, un metodo elettrolitico, necessita di grandi quantità di energia, e per questo motivo è uno dei metalli che è più conveniente riciclare.

Infine, un breve accenno all'archeometria (Cfr. Pag. F01.03.003 "Analisi chimiche per i materiali: Problemi e sistemi dei beni culturali"): è una scienza relativamente recente, nata solamente negli anni Ottanta, che tramite diverse competenze (di geologi, chimici, fisici, archeologi) e analisi particolari (come i raggi x, la fluorescenza, la spettrofotometria, la tac, eccetera) è in grado di determinare la provenienza dei minerali grezzi, di leghe metalliche (ambito specifico della archeometallurgia) o di manufatti ceramici o litici e le relative tecniche usate nel passato. Questa scienza è in grado di individuare anche eventuali falsificazioni, come per esempio la differenza tra Malachite naturale e le patine di verderame applicate per ottenere un effetto di "anticamento" artificiale.