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Dalla metallurgia alla civiltà dell’età del bronzo

L’evoluzione della metallurgia

La scoperta dei primi metalli è presumibilmente avvenuta intorno al 5000 a.C., in tempi più recenti se paragonati a quelli relativi all’uso della pietra, che risalgono a circa 2 milioni di anni fa. Fu solo intorno al 4000 a.C. che gli uomini scoprirono la possibilità di estrarre metalli dai minerali attraverso la tecnica della riduzione. È stata sicuramente una scoperta casuale, ma resta il fatto che la capacità di estrarre i metalli e lavorarli ha rappresentato uno dei momenti più importanti nel progetto tecnologico dell’umanità, che segna la fine dell’età della pietra. Rispetto agli utensili in selce, infatti, il metallo era meno fragile, con il vantaggio di avere una vita più lunga e una migliore funzionalità.

Il rame

Il primo metallo estratto e lavorato era il rame, utilizzato per la costruzione di attrezzi, gioielli e altri oggetti di uso comune, ma soprattutto nella costruzione di armi.

Il bronzo

Il bronzo, ottenuto intorno al 3600 a.C. nel Vicino Oriente, era una lega di stagno con rame. Le migliori caratteristiche di durezza e resistenza hanno fatto rapidamente preferire il bronzo al rame puro, soprattutto per la realizzazione di armi, poiché l’affilatura delle lame si manteneva più a lungo.

Il ferro

La scoperta del ferro avvenne solo intorno al 2500 a.C. nel Vicino oriente, a causa delle difficoltà incontrate nella sua estrazione. Piuttosto raro allo stato metallico, rimase per qualche tempo un materiale scarsamente utilizzato. Solo intorno al 1000 a.C. nel Vicino Oriente fu possibile ottenere, probabilmente per caso, acciaio, che presto ha rivelato le sue eccezionali proprietà di resistenza e durezza. La scoperta di questo materiale è stata ottenuta unendo a caldo i minerali di ferro con il carbone. La lavorazione dei metalli raggiunse livelli di notevole perfezione intorno al 100 a.C., quando gli artigiani furono in grado di fabbricare oggetti e armi molto resistenti e oggetti d’arte di grande valore.

Nuove teorie sulla diffusione della metallurgia

Negli ultimi decenni, sono state scoperte prove dell’antica fusione del rame in aree isolate l’una dall’altra. Nella maggior parte di queste, l’inizio della metallurgia non ha avuto sostanziali conseguenze sociali e culturali. Di conseguenza, la teoria diffusionista (che presuppone l’esistenza di un’unica patria per la metallurgia e la sua importanza centrale nello sviluppo culturale) è stata sostituita da una teoria localizzatrice, in cui l’emergere della metallurgia ( la lavorazione a caldo del metallo) è semplicemente una continuazione della lavorazione a freddo del rame nativo. Ma nessuna di queste teorie è in grado di correlare le somiglianze osservate tra le diverse civiltà dell’età del bronzo o di spiegare lo status del metallurgo come eroe civilizzatore nelle mitologie antiche. Il problema sorge perché gli studiosi precedenti non hanno distinto correttamente tra due modalità di produzione del rame: la metallurgia nei crogioli e la fusione in fornace. Secondo la teoria opposta, la metallurgia nel crogiolo appare come un’estensione spontanea della fusione del rame nativo ma non si traduce in alcun cambiamento culturale sostanziale, mentre i principi generali di una teoria diffusionista considererebbero l’emergere della metallurgia in fornace come un evento unico che si diffonde rapidamente e stimolato da vasti cambiamenti culturali (se i diffusori avessero mai realmente compreso la differenza tra i due metodi di produzione). Si può invece proporre una teoria non diffusionista per la metallurgia in fornace? Cosa era fondamentalmente diverso dalla metallurgia nei crogioli e cosa dipendeva da complesse conoscenze tecniche? Dal Levante mediterraneo si è generata un’ampia rete di relazioni che collegava le società dell’età del Bronzo. Ciò ha importanti implicazioni per la nostra comprensione della rete internazionale di scambi di tecnologia, artefatti e idee durante l’età del Bronzo.

La comunità scientifica nella prima metà del XX secolo ha ritenuto che l’emergere della metallurgia del rame fosse un fattore centrale nello sviluppo delle prime civiltà. Si presumeva che gli strumenti di metallo migliorassero l’agricoltura, il che, a sua volta, portò a un rapido aumento della popolazione e all’emergere di élite che controllavano la produzione e il commercio del rame. Allo stesso tempo, la crescente domanda di manufatti metallurgici era considerata una forza trainante che incoraggiava l’inventiva e il progresso tecnico tra i fabbri. Questo scenario si basava principalmente sulle indagini archeologiche in Mesopotamia e in Egitto, dove sono stati trovati manufatti in rame sin dalle prime fasi dello sviluppo di una società complessa. Di conseguenza, il Vicino Oriente venne considerato come la patria più antica della metallurgia, da dove irradiava sia la metallurgia che uno slancio civilizzatore. Durante la seconda metà del XX secolo, tuttavia, gli studiosi hanno identificato molte altre patrie della metallurgia (i Balcani, l’altopiano iraniano, la Spagna, il Sudamerica, la Tailandia). Inoltre, lo sviluppo autonomo della metallurgia del rame scoperto nell’Egeo ha smentito l’idea di diffusione locale dalle aree limitrofe (i Balcani o il Vicino Oriente). Per questi motivi, la teoria diffusionista è stata sostituita da una teoria localizzatrice che postula un’origine della metallurgia in modo indipendente in più regioni. La teoria diffusionista associava la metallurgia all’emergere della complessità sociale, considerata la prima fase nello sviluppo della civiltà. Ma questo collegamento è alquanto falso: nella penisola iberica, ad esempio, la metallurgia è rimasta – per almeno un millennio – un’attività secondaria (principalmente per la produzione di ornamenti) senza una sostanziale influenza culturale e sociale. Allo stesso modo in Tailandia, dove la metallurgia si concentrava sulla produzione di manufatti utilitaristici sin dalle prime fasi del suo sviluppo, la società preistorica non si è evoluta verso una centralizzazione / concentrazione del potere.

Fusione nel crogiolo

La fusione (liquefazione mediante riscaldamento) del rame nativo nei crogioli era nota prima della conversione a caldo dal minerale al metallo (riduzione). Ma nelle prime fasi, la riduzione veniva spesso eseguita in crogioli. Questo ci incoraggia a indagare sul legame tra fusione e riduzione.

Come sono stati fusi?

La riduzione del rame in un crogiolo è stata notata in molte zone dell’Asia, dell’Europa e dell’America meridionale e centrale tra il quinto e il secondo millennio a.C. Una tale distribuzione suggerisce che questa modalità di riduzione del rame sia apparsa indipendentemente in almeno sette aree: l’altopiano iraniano, l’Eufrate settentrionale, i Balcani, l’Europa centrale, la penisola iberica, la Tailandia e il Sud America. Di conseguenza, l’emergere della riduzione nel crogiolo del rame non dovrebbe essere considerato un evento eccezionale. Un’analisi delle informazioni dalla regione di Anarak (nell’altopiano iraniano) suggerisce una sequenza per lo sviluppo della riduzione nel crogiolo. In questa zona la malachite ( minerale del rame) veniva estratta dal nono millennio a.C. come pietra semipreziosa e / o pigmento, e il rame nativo fu lavorato dal settimo millennio a.C., prima mediante martellatura a freddo, una tecnica poi sostituita dalla martellatura a caldo e dalla ricottura. Dall’inizio del quinto millennio a.C., il rame (probabilmente di origine nativa) fu fuso e poi colato in stampi aperti. A Tepe Ghabristan (in Iran), oltre agli stampi da colata, è stata trovata malachite frantumata vicino a crogioli con forti incrostazioni di scorie, a conferma che il minerale di rame fu effettivamente ridotto. La stessa sequenza temporale di eventi (riscaldamento a freddo e caldo, ricottura e colata di rame nativo) ha preceduto l’emergere della riduzione di rame nel crogiolo nell’area dell’Eufrate settentrionale.

La diffusione della fornace

La più antica testimonianza della riduzione in fornace è registrata in un’area priva di rame nativo. Ma che dire della presenza della metallurgia in fornace nelle aree minerarie dove era già praticata la riduzione nel crogiolo? Nacque nata spontaneamente o fu introdotta dall’esterno? Per rispondere a queste domande può essere utile seguire la cronologia dell’emergenza di questa metallurgia. Al di fuori del Levante mediterraneo, la fusione in fornaci è comune alla fine del quinto millennio a.C. nell’area dell’Eufrate settentrionale, una regione in cui il rame era già prodotto mediante riduzione in crogioli. Molte fornaci sono state individuate intorno a Degirmentepe (Turchia), ad esempio, dove la loro prima comparsa corrisponde al settimo strato di scavo. In Anatolia, Asia centrale ed Europa settentrionale / centrale, la diffusione della metallurgia nei forni è il risultato del progressivo allargamento di un dominio metallurgico (un centro autonomo di produzione di metalli integrato in una rete comune di forgiatura / scambio / commercio di manufatti metallici). In Europa, questa dinamica è correlata al modello di migrazione lento e multidirezionale delle persone della cultura del vaso campaniforme (terzo millennio a.C.), suggerendo che non è direttamente motivato dalla ricerca di nuove risorse minerarie.

Produzione e lavorazione del metallo – età del Bronzo

I minerali da cui vengono estratti i metalli possono essere:

● ossidi: composti da metallo e ossigeno;

● carbonati: composti da metallo, ossigeno e carbonio;

● solfuri: composti da metallo e zolfo;

● solfati: composti da metallo, ossigeno e zolfo.

I minerali si trovano sottoterra mescolati con terra e rocce, pertanto devono essere prelevati mediante scavo in miniere situate in aree nelle quali si trovano i minerali. Questi vengono poi trasportati nelle aree di lavorazione dove, con una serie di processi, si giunge alla produzione dei metalli. I momenti essenziali della lavorazione sono: arricchimento, estrazione, affinamento.

L’ arricchimento consiste in una serie di trattamenti meccanici attraverso i quali vengono eliminate le sostanze estranee associate al minerale utile, e sono: setacciatura, lavaggio, ventilazione. Grazie a queste operazioni, una massa di materiale si arricchisce di percentuale di metallo.

L’estrazione: è una procedura che generalmente avviene nei forni con queste fasi:

● arrostimento, che elimina ossigeno, zolfo, carbonio;

● la riduzione che rappresenta il momento principale della produzione e consiste nell’estrarre a caldo il metallo dal minerale facendo versare la massa fusa metallica nel crogiolo.

L’affinamento: è un trattamento aggiuntivo, che serve per eliminare le impurità residue.

Armi dell’età del Bronzo

Le nuove tecnologie per raffinare, ridurre e colare i minerali metallici furono utilizzate per la prima volta durante l’età del bronzo (in Europa 2000- 700 a.C.). Le prime civiltà del Medio Oriente iniziarono a combinare leghe di bronzo o rame per produrre lance, pugnali, spade e asce. Successivamente all’età del Bronzo, i fabbri iniziarono a produrre spade finemente dettagliate con lame di ferro più resistenti. Queste tecniche si diffusero in Cina, India, Sud-est asiatico e in Europa, dove avrebbero avuto una profonda influenza sull’arte della guerra futura.

Prime armi in metallo

Con l’introduzione delle leghe di rame (in media 90% di rame e 10% di stagno), il bronzista fu in grado di produrre un metallo molto più duro. La sua durezza e la conseguente durata erano totalmente dipendenti dalla temperatura che si poteva raggiungere durante la fusione. Maggiore è la temperatura, più duro diventa il metallo. Fu scoperto anche il minerale di ferro che divenne presto il materiale d’elezione per la produzione di armi a lama. Il minerale di ferro era abbondante e, come le leghe di rame, poteva essere riscaldato ad alte temperature usando il carbone. L’immersione della lama in acqua e il successivo martellamento a freddo per formare una lama ben temperata, svilupparono una superficie uniforme che era meno soggetta a fratture e rotture rispetto al bronzo o al rame. La maggior parte delle lame sarebbero state fuse in stampi di pietra, metallo o argilla.

Testo originale: https://www.jstor.org/stable/pdf/20627616.pdf?refreqid=excelsior%3A2d493521ef5d78648036e648124afebd

Traduzione: Liceo Linguistico“ G.M. Galanti”, Campobasso, PCTO 2020-2021, classe IV F, alunni Francesco Fratipietro, Fabrizio Pece, Lorenzo Pistilli