- Introducción
- Etapa premetalúrgica
- Calcolítico
- Edad del Bronce
- Edad del Hierro
- Metalurgia prehistórica:
contextualización sociohistórica - Bibliografía
I- Introducción
A lo largo de la historia, desde su
aparición en la Tierra, el
ser humano se ha ayudado de instrumentos para modificar la
naturaleza a
su favor. En este sentido, la historia del hombre es una
historia de la
técnica, una historia en la que se ha
buscado trasformar los elementos disponibles en el medio ambiente
de modo que esta transformación hiciera la vida más
sencilla. Desde muy tempranos momentos el hombre
utilizó los elementos más disponibles a su
alrededor: palos, piedras, pieles, huesos…
elementos que podían ser trabajados, manipulados, para
conseguir de ellos una efectividad, pero elementos que no
necesitaban, en última instancia, de ninguna
transformación íntima, ninguna modificación
de sus propiedades estructurales. No es esto lo que ocurre con
los metales. El
metal, en su mayor parte, requiere para ser utilizado de una
modificación trabajosa y compleja de las características en que lo hallamos en
estado
natural. La aparición de la metalurgia es
un elemento reciente, visto desde la escala general de
la historia, pero de
tal importancia para el ser humano que no sería posible
entender sin él el flujo de la historia ni, por supuesto,
las sociedades
contemporáneas. Así se ha considerado desde
antiguo, hasta el punto de considerar su descubrimiento el hito
que marca un antes y
un después en las sociedades
prehistóricas. En 1836 el danés C. J. Thomsen
expone el Sistema de las
Tres Edades para clasificar para el material prehistórico,
propone que los materiales se
dividan según provengan de la Edad de Piedra, de la Edad
del Bronce o de la Edad del Hierro. Este
sistema fue
rápidamente aceptado por los investigadores y supuso un
importante avance conceptual. Los artefactos prehistóricos
podían ordenarse cronológicamente y, así, se
proporcionaba un método
eficaz para el estudio del pasado. Hoy día dicha
clasificación, con modificaciones que no dejan de ser
importantes, sigue vigente.
Sin embargo, y sin negar la importancia fundamental que
la aparición del utillaje metálico tiene en la
historia de un determinado grupo humano,
no debemos caer en la idea, que hoy parecería ingenua, de
que es esta innovación tecnológica la variable
causal primaria de los radicales cambios que se suelen asociar a
su aparición en el registro
arqueológico. Haremos hincapié en esta idea
más adelante.
II- Etapa Premetalúrgica
Existen evidencias de que el hombre
prehistórico se vio atraído desde épocas
tempranas por los minerales
metálicos, en unos casos por su singularidad o belleza,
como en el caso de la malaquita o azurita (ambos minerales de
cobre), y en
otros por su capacidad para utilizarlos en la decoración
del cuerpo, tejidos o
diversas superficies. Este último caso es del ocre,
palabra genérica que designa diferentes óxidos de
hierro, del
que se verifica su utilización desde hace 300.000
años en Terra Amata, Niza y se encuentra muy
frecuentemente asociado a yacimientos paleolíticos.
Sabemos también de un temprano tratado térmico de
estos elementos para acentuar su color.
El primer metal que se trabajó, sin duda por la
facilidad de hacerlo, fue el cobre nativo.
Las primeras evidencias de su trabajo las hallamos en el Tell de
Sialk (Irán) y en Cayönü Tepesi (Anatolia), en
tiempos del VIII al VII Milenio a C. El cobre nativo
se puede trabajar en frío, por martillado, pero
también se puede calentar para aumentar su maleabilidad y
disminuir su fragilidad. Para esto último basta una
temperatura de
200 a 300º C, lo que sin duda no era difícil de
conseguir para los hombres de aquella época. Sin embargo,
la fusión
del cobre requiere
de una temperatura de
1083º C la que no está claro si se consiguió
antes de la reducción del mineral, que no necesita
temperaturas tan elevadas. Lo que sí sabemos es que el
cobre, nativo
o mineral, se fundió y se introdujo en moldes ya en el V
Milenio a C., tal como aparece en Susa..
También en la zona balcánica aparecen
evidencias de cobre trabajado en frío (adornos de chapa)
en la primera mitad del Vº Milenio a C.
Otros metales trabajados de manera
premetalúrgica son el oro, que es fácil de trabajar
por martillado a partir de las pepitas; el platino y la plata
nativa, muy escasa en estado
natural. Todos los anteriores asociados a trabajos de
orfebrería. Y también el hierro nativo,
asimismo muy raro, o el meteórico
Para algunos autores como Mohen es difícil
admitir que la fusión del
metal nativo, por las elevadas temperaturas que requiere, se haya
conseguido antes que la reducción de los primeros minerales, menos
exigentes en ese sentido.
III- Calcolítico
tradicionalmente se ha considerado la aparición
de la metalurgia un
como el hito que marca un antes y
un después en la prehistoria, sin
embargo, para algunos autores actuales la metalurgia
sería una "innovación tecnológica
relativa". Los autores justifican su opinión aludiendo
a diferente aspectos. Uno de ellos es que una de las características tenidas como claves de la
metalurgia,
que es su asociación a la actividad minera, no es en
absoluto una actividad nueva, de hecho se conocen actividades
mineras asociadas al sílex o la obsidiana desde el
paleolítico. Ni siquiera la manera de explotar en este
momento varía mucho, la minería
del calcolítico es muy similar a las anteriores. De hecho
es, como la paleolítica, una operación superficial,
que apenas araña la tierra con
explotaciones de superficie.
Otro argumento es que la fundición del cobre no
requiere ni mucho menos una tecnología
excesivamente más compleja que la de la cerámica.
Sabemos que en épocas neolíticas balcánicas
se alcanzaban con facilidad temperaturas de 700º y que,
contemporáneamente, en Mesopotamia se
alcanzaban temperaturas de 800º e incluso 1.000º C;
tendríamos así una pirotecnología
suficientemente avanzada como para reducir óxidos y
carbonatos de cobre, que exigen alcanzar los 1.000º C y
menos si utilizamos fundentes.
Por último, los autores afirman que tampoco el
horno metalúrgico fue una innovación transcendental dado que ya se
conocía la vasija-horno que era capaz de soportar hasta
1.250º C.
Para Mohen, en cambio,
sí se puede considerar al horno metalúrgico como
una innovación esencial. Su principal característica es que gracias a la
utilización de un soplete de boca o un fuelle se pueden
alcanzar con facilidad los 1.100º C.
Mohen afirma que el horno metalúrgico es
diferente de todos los demás, requiere atizar el fuego en
unas condiciones reductoras que hacen incompatible el aporte de
aire desde el
exterior. Esto se puede conseguir de manera sencilla recubriendo
con combustible el corazón
incandescente donde se reduce el metal, pero es condición
necesaria que el soplo de aire se dirija al
combustible incandescente y no al mineral. Con esto se reducen
fácilmente los óxidos de cobre, como la cuprita, o
los carbonatos como la malaquita y la azurita. Además toda
la operación se hace más simple si se utiliza un
fundente como el óxido de hierro
Es casi seguro que las
técnicas metalúrgicas se conocieran desde el
VIIº al VIº Milenio a C. en la zona del Próximo
Oriente, sin embargo, tuvieron un escaso impacto en la sociedad o
economía
de la época. Ya en el Vº Milenio a C. sí
encontramos objetos metálicos que alcanzan su
significación en contextos metalúrgicos plenos y, a
finales del Vº y principios del
IVº Milenio encontramos en el actual Irán centros
especializados en la reducción del cobre.
Algo más adelante, en el IVº Milenio a C.,
el SE de Europa en su
área balcánica entra en el Calcolítico. Ya
anteriormente al 4.000 a C. encontramos hachas de la cultura de
Gumelnitza de bronce fundido y con agujero de enmangue conseguido
en un molde abierto, lo que denota un momento muy avanzado en el
tratamiento del cobre. A partir de este momento la
explosión de las culturas calcolíticas en este
área europea es espectacular, de las cuales las más
importantes son las de Vinça y Gumelnitza. A estas
culturas se asocian explotaciones mineras de gran importancia
como las de Ai Bunar. Consisten en trincheras excavadas a cielo
abierto de entre 10 y 80 mts. de longitud y 2 y 20 mts de
profundidad. También es importante la explotación
minera de Rudna Glava, algo posterior a la anterior y de la que
conocemos bastante bien el método
utilizado en su explotación: mediante la colocación
de hogueras se calentaba la superficie a explotar, esto
hacía que aquella se calentara y rociándola
inmediatamente con agua se
conseguía un enfriado brusco que hacía que
aparecieran grietas. En ellas se introducían picos de asta
de ciervo con los que se desgajaban los bloques de mineral.
Después estos bloques se desmenuzaban mediante martillos
de piedra y morteros. En contraste con la buena información de la que disponemos sobre las
operaciones de
minería,
sabemos poco de como se llevaba a cabo la reducción del
mineral. Se hipotetiza que la causa de esto sea que la
reducción del metal se llevaba a cabo en lugares
especializados que aun no se han descubierto.
Otro foco a tener en cuenta en relación con el
calcolítico se sitúa en la sur Península
Ibérica a partir del IIIº Milenio a C., normalmente
asociado a la cultura de Los
Millares, aunque hoy se considera más extendido
geográficamente. El fenómeno metalúrgico de
este área se caracteriza por una limitada producción, existen pocos hallazgos pero
procedentes de fundición de carbonatos y óxidos de
cobre, parece que no se trabajó el cobre nativo, por lo
que podemos hablar de una verdadera metalurgia.
Parece que existió cierta especialización minera en
algunos poblados, aunque esto es dudoso por el limitado
número de trincheras encontradas en ellos. A diferencia de
la zona balcánica, no existe total constancia de la
existencia de un artesanado metalúrgico diferenciado,
parece que en todos los poblados existe actividad
metalúrgica y que esta era tendente al autoabastecimiento,
no sobrepasando demasiado el ámbito familiar. Esto se
puede afirmar solo a nivel general, dado que en el yacimiento de
Los Millares se ha localizado un taller de trabajo del metal que
podría hablar de cierta especialización, lo que a
su vez se asociaría a una sociedad
incipientemente jerarquizada.
Hasta aquí hemos querido hacer un repaso somero
del nacimiento de la metalurgia en el Viejo Mundo, un siguiente
paso sería el de la aparición de las aleaciones,
que trataremos a continuación.
IV- Edad del Bronce
Las aleaciones
cupríferas de la antigüedad se realizaban con
elementos como el antimonio, el plomo o el arsénico pero,
aunque la utilización de este último es bastante
común en determinados momentos, las aleación reina
es, sin duda la del cobre con estaño, es decir el
bronce.
El arsénico podía asociarse al cobre
mediante fusión o
cementación, pero ambas son técnicas mal conocidas.
La utilización del arsénico en su aleación
con el cobre es bastante peligrosa por las emanaciones de
gases que
produce, sin embargo parece que los metalúrgicos
prehistóricos tenían el proceso bien
controlado.
Los mejores ejemplos de aleación de cobre con
arsénico los hallamos en las espadas y puñales de
Carnoët (Francia) de
principios del
IIº Milenio a C.
El estaño adquiere su valor
metalúrgico por su asociación con el cobre.
Añadiendo al cobre un 10% de estaño se obtienen
varias ventajas en el material resultante como es disminuir la
temperatura de
fusión
la obtención de un metal fundido de una gran fluidez y,
por supuesto, la mayor dureza del bronce que del cobre. Sin
embargo un exceso de estaño, más de un 13%, vuelve
al bronce quebradizo lo que lo hace inservible para objetos
utilitarios.
No se conoce a fondo ningún taller que refleje el
proceso
completo de la metalurgia del bronce, sin embargo sí
conocemos los aspectos principales de dicha actividad.
Existían hornos metalúrgicos de
reducción, como el israelí de
Timma, que estuvo en uso desde el s. XIV al S. XII a C.
Consistía en un horno semicircular, al final de una fosa,
rodeado por piedras que conservaban el calor.
Tenía una tobera que desembocaba a media altura del horno.
Se aislaba del resto de la zanja por una pared de piedra y
arcilla. Estaba cubierto por piedras que recogían el
calor pero, a
la vez, dejaban escapar el humo. En el fondo tenía una
cubeta que recibía el material fusionado donde se enfriaba
y formaba un lingote de cobre. Tanto la pared interna como la
tobera estaban vitrificadas.
Por otro lado, encontramos hornos de refundición
y preparación de las aleaciones.
También en Timma, al lado de los de reducción, se
encontraron de este último tipo. Consistían en una
fosa que se llenaba con carbón, no tenían tobera
alguna y la refundición del cobre se llevaba a cabo en un
crisol. En otros lugares sí se han encontrado con tobera.
Existen otros tipos cerrados, consistentes en una fosa con una
tapa de arcilla que sirve de escudo térmico, la temperatura
bajo ella podía llegar a los 1.200º C.
Las toberas son elementos comunes a los hornos de
reducción y a los de refundición. Son una especie
de embudo de arcilla que dirige el aire sobre el
carbón incandescente, se les suele acoplar un fuelle o
cañas a través de las cuales se puede
soplar.
El crisol es el receptáculo que recibe el metal
reducido o para refundir lingotes y obtener aleaciones,
solían ser de piedra o más frecuentemente de
arcilla.
Los moldes suelen ser abiertos, cerrados, monovalvos o
bivalvos y solían elaborarse en arcilla, piedra o bronce.
La mezcla de metal se introducía en ellos para darle
forma. Cuando eran cerrados el objeto de metal se obtenía
fracturando el molde.
Tras la refundición el objeto debía de
seguir siendo trabajado, era necesario eliminar las rebabas,
pulirlo y, en caso de que procediera, afilarlo.
La imposición del bronce hace que las armas sean cada
vez más numerosas y más útiles para la
guerra. El
bronce conoció enormes éxitos con la
aparición de los primeros grandes imperios como los
orientales, el del Egipto
faraónico, el de la Creta minoica o los reinos de Wessex,
Armórica o Dinamarca. Sin embargo, la Edad del Bronce
llevaba en su seno su propia contradicción, la dificultad
de obtener suficientes cantidades de cobre o estaño
llevó a muchas de estas sociedades a
repetidas crisis. En ese
sentido se ha interpretado, por ejemplo, la aparición de
aleaciones
terciarias, formadas por tres metales, donde el plomo va
substituyendo progresivamente al estaño y haciendo
disminuir poco a poco la calidad de los
metales y,
consecuentemente, de los artefactos fabricados.
V- Edad del Hierro
Los primeros en entrar en la Edad del Hierro fueron
los hititas en el área de Palestina y solo fueron
necesarios unos siglos para que a continuación lo hiciera
todo el mundo antiguo. Aunque el trabajo del
hierro es el
más difícil de realizar de entre todos los metales, las posibilidades
que ofrece, su mayor eficacia y la
dificultad de abastecerse de cobre y estaño hicieron que
el hierro substituyera a las labores asociadas al cobre de manera
bastante rápida. Estas circunstancias estimularon el
perfeccionamiento de la siderurgia, que llevaron a que en
épocas prehistóricas se consiguieran temperaturas
de hasta 1.300º C. El mineral de hierro es muy abundante en
la tierra,
supone el 5% del peso de la corteza terrestre, por lo que su
aprovisionamiento no es difícil, pero sin embargo, son
necesarios combustibles de una alta capacidad calorífica para su reducción,
generalmente se utilizó el carbón
vegetal.
Existen diferentes procedimientos
para la obtención del metal de hierro. El primero, llamado
procedimiento
directo, se obtiene en horno de cubeta. La reducción se
realiza a una temperatura
menor que la de fusión
(1536º C). Mediante este procedimiento se
obtiene una mezcla de hierro y escoria que, tras un insistente
martillado, nos proporciona un metal más o menos
homogéneo. Así se obtiene el hierro dulce, muy puro
(con menos de un 0’02 % de carbono), pero
a la vez excesivamente dúctil y de escasa dureza. Si
queremos aumentar esta lo podemos conseguir mediante su
introducción en carbono, con
lo que conseguimos un mayor nivel de carburación del
metal, lo que aumenta la dureza. El hierro carburado no es otra
cosa que el acero. El hierro
se puede trabajar mecánicamente, es lo que se llama el
forjado, método por
el que se pueden conseguir artefactos de una gran variedad.
También se puede tratar térmicamente de varias
formas: a)- mediante el recocido, calentarlo y dejarlo enfriar
lentamente, con lo que se obtiene una estructura de
mayor equilibrio,
b)- a través del templado, que consiste en enfriarlo
bruscamente en agua lo que lo
hace duro y fácil de afilar, aunque quebradizo y c)- por
el método del
revenido, que consiste en, tras el templado, volverlo a calentar
y dejarlo enfriar lentamente, lo que hace disminuir su
fragilidad.
Otro método
general de trabajo del hierro es el indirecto, que se realiza en
altos hornos y produce un metal fundido, que se puede llevar a
moldes y tiene un alto porcentaje de carbono (de un
1’7% a un 6’7%). Este método de
obtención del hiero colado no se conoció en
Europa hasta
el siglo XI-XII d C., pero se dominaba ya en China desde el
IV a C. Antes de la revolución
industrial el mejor metal de hierro era el damasquinado, que
se fabricaba mediante varillas de hierro dulce y hierro carburado
soldadas y martilladas conjuntamente, dando como resultado un
material que aúna flexibilidad, resistencia y
dureza.
La Edad del Hierro comienza a finales del IIº
Milenio a C. y el
conocimiento del carburado fue decisivo en su
expansión. El
conocimiento de la siderurgia se extendió
rápidamente por el Próximo Oriente, Chipre y el
Egeo y, en algunos siglos se hizo asidua en Europa, gracias a
la abundancia de hierro que existía en esta y a
los
numerosos bosques que posibilitaban la obtención
de grandes cantidades del carbón vegetal necesario para su
tratamiento. La colonización griega y fenicia hizo que el
hierro se difundiera rápido por la Península
Ibérica, el norte de Africa y,
seguramente, por la fachada atlántica, alcanzando su
apogeo en el mundo celta donde se integra en los objetos de la
vida cotidiana. El bronce, de todos modos, se sigue utilizando
con fines decorativos
VI- Metalurgia Prehistórica:
contextualización sociohistórica
Para finalizar nos gustaría hacer unas
consideraciones en relación al metal, la metalurgia y su
consideración como innovación tecnológica.
En primer lugar queremos señalar la actual
inadecuación de la idea de la metalurgia del cobre como
motor del
proceso
civilizador. Esta conceptualización popularizada por G.
Childe no se puede sostener ya hoy en día vistos los
resultados de la investigación más recientes del
registro
arqueológico. Hay varias cosas en su contra: a)- muchos de
los rasgos de la nueva situación de creciente complejidad
social que acompaña a la aparición del metal, en
las diferentes culturas en que surge, son anteriores
cronológicamente al mismo metal, b)- las primeras herramientas
metálicas tienen una utilidad
práctica muy limitada y c)- no se evidencian ritmos
sostenidos en el proceso de
desarrollo del
fenómeno metalúrgico.
Parece que los procesos de
complejización social relacionados con los
fenómenos calcolíticos son debidos a, por un lado,
incrementos de la producción de algunos grupos humanos
que, a su vez, conducen a la aparición de sociedades de
jefaturas incipientes o plenas y, de otro lado, al incremento de
las relaciones interculturales, sin entender esto último
de una manera difusionista. En este contexto la metalurgia debe
de ser entendida como parte de un proceso
general de complejización social, más que como un
motor causal.
Desde esta óptica
los objetos de metal se consideran como bienes de
prestigio asociadas a esas jefaturas incipientes más
que
como instrumentos utilitarios. Así, por ejemplo,
la producción metálica de Vinça,
con gran cantidad de herramientas y
adornos y pocas armas,
manifiesta, tras el estudio de las huellas de uso, que este fue
muy escaso. Estos objetos no tenían una finalidad
utilitaria, quizá solo se utilizarán a la hora de
realizar los enterramientos. Su finalidad se entiende mejor si la
contemplamos desde la óptica
de la ostentación.
Por otro lado quisiéramos señalar que
tampoco es sostenible la teoría
difusionista "ex oriente lux", defendida así mismo
por G. Childe. Este afirmaba que la civilización y el
metal con ella provenían del Próximo Oriente y que
se había producido un proceso de difusión cultural
desde aquellas sociedades
complejas primeras. Hoy, gracias al ajuste de las fechas por
radiocarbono y al mejor conocimiento
del registro
arqueológico, se sostiene mejor una posición
poligenista. Según ella el fenómeno
metalúrgico surgiría primeramente en el
Próximo Oriente, en un segundo momento en la Europa
Balcánica y, finalmente, en el sur de la Península
Ibérica, pero en todos los casos de manera una
independiente de la otra. Además en todos los casos se
hallaban en zonas ricas en cobre de fácil
explotación, con al menos cierto grado de
complejización social y especialización, con
relaciones comerciales lejanas de objetos de prestigio y, sobre
todo con unas circunstancias que garantizaban la recepción
favorable, al menos por parte de un grupo
privilegiado, de la innovación. Quizá un modelo
difusionista se ajustara mejor a la expansión de la
siderurgia.
Por último señalaríamos la
dificultad existente a la hora de establecer secuencias
típicas en el desarrollo de
la metalurgia. Por ejemplo Renfrew, siguiendo a T. Wertime,
propone un modelo de
desarrollo de
las primeras metalurgias, seguirían las siguientes
fases:
- Utilización del cobre nativo
- Martilleo en frío del cobre
nativo. - Calentamiento del cobre nativo.
- Fusión del cobre a partir del
mineral. - Colado del cobre en un molde abierto.
- Molde de núcleo y uso del molde en dos
piezas. - Aleación con arsénico o con
estaño. - Moldeo mediante la técnica de la cera
perdida.
Para otros autores este tipo de modelos de
desarrollo es
criticable en la medida en que no se pueden aplicar a muchos
casos, como es el del desarrollo de
la metalurgia en el Nuevo Mundo, o el del Africa
Ecuatorial, donde se conoció el hierro ya en el siglo IV a
C, antes que los demás metales.
VII- Bibliografía
-Delibes, G. y Fernández-Miranda, M: Los
orígenes de la Civilización. El Calcolítico
en el Viejo Mundo. Ed Síntesis, Madrid,
1993.
-Mohen, J.P.: Metalurgia Prehistórica.
Introducción a la Paleometalurgia. Ed. Masson,
Barcelona, 1992
-Renfrew, C.: El Alba de la Civilización. La
Revolución
del Radiocarbono y la Europa
Prehistórica. Ed. Itsmo, Madrid, 1986
-Renfrew, C. y Bahn, P.: Arqueología. Teorías, Métodos y
Prácticas. Ed. Akal, Madrid, 1993
Autor:
José Mª San Román
Sevillano
cinter[arroba]correo.cop.es