Metalele şi civilizația (III)

Metalele şi civilizația  Cuprul este al doilea metal descoperit, după aur, însă ocupă primul loc în ordinea importanţei pentru progresul civilizaţiei antice. Se pare că locul de unde s-a răspândit metalurgia Cuprului a fost vechiul Sumer. În ordine cronologică, răspândirea metalurgiei cuprului s-a petrecut aproximativ după anul 6000 înainte de Hristos după cum urmează: în Asia de Vest până la sfârşitul mileniului 4, în valea Nilului în perioada 5000-3500 înainte de Hristos iar în Europa Centrală metalurgia cuprului s-a răspândit după anii 2200 înainte de Hristos. Această perioadă, a răspândirii metalurgiei cuprului, este cunoscută sub numele de perioada calcholitică. Aşa cum este de bănuit, prelucrarea cuprului a început cu metalul nativ pe care oamenii acelor vremuri îl extrăgeau din zăcăminte de suprafaţă sub formă de filoane subţiri. Ca primă metodă de prelucrare a cuprului, favorizată de duritatea scăzută a metalului nativ, oamenii au utilizat ciocănirea, confecţionând astfel vârfuri de suliţă şi lance, topoare şi cuţite, ace de pescuit, cuie, etc. De fapt, metalurgiştii antichităţii fabricau din cupru nativ toate uneltele pe care până atunci le confecţionau din os, piatră sau lemn.

Metalele şi civilizația         Pentru confecţionarea obiectelor de dimensiuni mai mari, oamenii au descoperit metoda maleabilizării cuprului nativ prin încălzire şi apoi răcire bruscă în apă. Stau mărturie pentru aceste procedee primele cuptoare metalurgice ale umanităţii descoperite evident în Mesopotamia şi datează din anii 5000 înainte de Hristos. Este momentul în care putem afirma că s-a născut metalurgia iar perfecţionarea continuă a acesteia a însoţit şi determinat, pas cu pas, evoluţia civilizaţiei umane.Utilizarea cuptoarelor metalurgice pentru prelucrarea cuprului şi apoi a altor metale a permis creşterea cantităţii de arme şi unelte obţinute precum şi ameliorarea calitativă a acestora.

Următorul pas în evoluţia metalurgiei antichităţii a fost topirea cuprului în vetre şi turnarea lui în forme de lut ( aprox. 3600 înainte de Hristos, regiunea vestică a Nilului ). Odată cu asta, ia sfârşit epoca prelucrării cuprului nativ, epocă derulată pe trei segmente principale: simpla ciocănire a fragmentelor de cupru, prelucrarea după maleabilizare, îmbinarea mai multor fragmente prin ciocănire şi topirea în vetre urmată de turnare în forme de lut. Cel mai vechi obiect din cupru astfel prelucrat este considerat a fi un vârf de lance descoperit la Ur în Mesopotamia, care datează din perioada anilor 4000 înainte de Hristos. În aceeaşi zonă, la Al Ubaid, au fost descoperite fragmente de cupru topit datând din 3400 înainte de Hristos, la Ninive, în cele mai timpurii straturi ale sitului au fost găsite topoare de cupru iar la Indugud, lângă Ur, a fost scos la iveală un formidabil basorelief din cupru din perioada anilor 2700 I.H. cu suprafaţa de 2,53 m.p.

Întrucât locul de origine al metalurgiei extractive a cuprului este considerat a fi regiunea estică a Mării Caspice şi sudul Caucazului, este de presupus că sumerienii şi-au însuşit această tehnologie de la imigranţii caucazieni stabiliţi în nordul Mesopotamiei. Aceştia extrăgeau la început cuprul din malachit, un minereu de culoare verde format din carbonat şi hidroxid de cupru. Iniţial, pentru extragerea pirometalurgică a cuprului din minereu au fost folosite cuptoarele pentru ars vasele de lut, prevăzute cu două camere de ardere care permiteau obţinerea unei temperaturi de peste 1000 de grade Celsius şi a unei atmosfere puternic reducătoare. Acesta este momentul care marchează sfârşitul paleometalurgiei. Odată inventat, procedeul extracţiei pirometalurgice a cuprului s-a răspândit astfel încât, în mai puţin de 1000 de ani, era cunoscut în întreaga lume antică. După cum se vede, răspândirea metalurgiei extractive şi prelucrătoare a cuprului a fost destul de anevoioasă, în China antică, de exemplu, ea pătrunzând după anii 2500 I.H.

Metalele şi civilizația         În ceea ce priveşte răspândirea metalurgiei cuprului în Europa, ea a fost facilitată de popoarele din estul Mediteranei, cu deosebire din Troia şi Creta, astfel încât, în jurul anilor 2200 I.H., în zona Carpaţilor transilvăneni, în Ungaria, Slovacia, Alpii estici, Austria şi Peninsula Iberică, existau puternice astfel de centre metalurgice. Către anii 500 I.H. depozitele de minereuri clasice de cupru, îndeosebi malachit şi azurit, au scăzut dramatic, motiv pentru care metalurgiştii antici au fost nevoiţi să născocească un procedeu de extragere a cuprului din sulfuri. La început, se prăjeau minereurile piritice în scopul arderii excesului de sulf şi arsen şi oxidării sulfurilor de fier şi de cupru. Procedeul era realizat în cuptoare simple, similare cu cele utilizate la arderea varului. Interiorul cuptorului era umplut cu minereu şi cărbune de lemn în amestec, după care focul se întreţinea cu foalele. Rezulta un produs care mai era topit de două ori, pentru purificare, în cuptoare de tip cubilou. Se oxida astfel sulfura de cupru care intra în reacţie cu cuprul oxidat, rezultând cupru metalic cu puritate de 99% şi bioxid de sulf. Această tehnică a fost perfecţionată de către romani care au inventat rafinarea prin perşaj adică introducerea în cuprul topit, nerafinat, de bucăţi de lemn verde.