A pesar de que todas las tecnologías químicas anteriores son en general más antiguas, las de mayor trascendencia para el desarrollo social, económi- co y cultural de la humanidad fueron, sin duda alguna, las técnicas metalúr-
gicas. Aunque existían metales en estado natural, en general no había grandes
cantidades de ellos, por lo que se hacía necesaria su producción —tanto la de éstos como la de todos aquellos que no se encontraban en forma nativa— par- tiendo de determinados minerales de la corteza terrestre; es decir, de lo que llamamos menas. Al conjunto de estos procesos es a lo que se denomina
metalurgia.
Esta técnica consiste fundamentalmente en una transformación química del mineral ocasionada al calentarlo en una atmósfera reductora, la cual se creaba normalmente en contacto con el combustible. Esta sería una explica-
ción, en líneas muy generales, aunque después y en cada caso particular haya variaciones de un metal a otro. La metalurgia se inicia en la antigüedad en el 4300 a. C., muy probablemente con el cobre, y se completa con la producción de latón —aleación de cobre y cinc— en el 300 a. C., es decir, unos 4000 años después.
2.6.1. Uso de los metales en la Antigüedad
Se piensa que el metal conocido desde hace más tiempo sea el oro, debi- do probablemente a que al aparecer muchas veces en las arenas de los ríos en forma nativa, su brillante color amarillo llamaría la atención de los hombres y así empezaron a utilizarlo. Y poco a poco fueron conociendo otros metales. Pero es interesante saber para qué los utilizaban. Por ejemplo, hasta el 4000 a. C. los metales, incluido el oro, el electrum (aleación natural de oro y plata) y el cobre se utilizaban para fabricar objetos de uso común más que como metales «preciosos». Se empleaban en el comercio, lo mismo que pos- teriormente el plomo, la plata, la aleación cobre/estaño o bronce (un milenio después), el hierro y el estaño (en el 2000 y 1000 a. C.) y la aleación cobre/cinc o latón (ya en el principio de la era cristiana).
Desde las más antiguas civilizaciones se conocían los metales, los siete
metales como se decía —oro, plata, hierro, mercurio, estaño, cobre y plomo—
que eran los metales básicos, que se asociaban con los planetas y que dieron, incluso, nombre a los siete días de la semana:
Oro / sol / domingo (Sunday, en inglés; Sonntag, en alemán) Plata / Luna / Lunes Hierro / Marte / Martes Mercurio / Mercurio / Miércoles Estaño / Júpiter / Jueves Cobre / Venus / Viernes Plomo / Saturno / Sábado (Saturday, en inglés)
¿Cómo se conseguían todos estos metales y las aleaciones? Aunque algunos
existían en estado metálico en la naturaleza, puede afirmarse que se producían artificialmente de sus menas por procesos metalúrgicos, con excepción del oro y el electrum (Fig. 2.1). Hasta el momento parece ser que el primer metal obte- nido artificialmente fue el cobre, correspondiendo su más antigua producción a Egipto y Mesopotamia (sobre el 4000 a. C.). Se han encontrado así algunos objetos de cobre en el Sinaí y al norte de Mesopotamia y también en Irán. En este último caso, la técnica fue traída probablemente por las poblaciones sume- rias emigradas desde Mesopotamia al oeste de Irán, zona de mucha mayor riqueza en menas de cobre que Egipto y la misma Mesopotamia.
Parece ser que el plomo empezó a obtenerse 2000 años después (aprox. 2000 a. C.), según muestran algunos vestigios hallados en Egipto. Sin embar- go, algunos objetos de plomo hallados en Mesopotamia y datados en el 4000 a. C. pueden conceder a este metal la máxima antigüedad, mayor aun que la
del cobre. La explicación a esto podría encontrarse en el hecho de que se obtenía a partir de la galena (sulfuros de plomo y plata) y que en este caso es posible conseguirlo por simple calentamiento, sin necesidad de un agente reductor. Por esta razón, tal vez se hubiera fabricado plomo ya en el neolíti- co, simplemente con el mismo fuego de cocinar.
FIGURA2.1. Representación egipcia de artesanos trabajando con el oro:
lo lavan, funden y pesan.
Por otra parte, hay que resaltar un factor que contribuyó en gran manera al desarrollo de la metalurgia y del trabajo con metales. Los metales se utili- zaban no sólo por una razón de supervivencia, como es la fabricación de utensilios de agricultura, de cocina, de armas..., sino para conseguir algo mucho más accesorio, lo ornamental.
En este sentido, no puede olvidarse la importancia de la orfebrería y de los joyeros en la historia de la química.
Al elaborar las piezas de joyería estos artesanos se interesaban por el aspecto y propiedades de los metales, sobre todo por su color. Intentaban, además, que se parecieran al oro, de donde nacieron las técnicas de la auri- ficción, que tanta influencia tuvieron posteriormente en la alquimia (como se verá en el Tema 4). Se desarrolló así una verdadera industria de joyería de imitación, sobre todo en Egipto y Siria, mediante la que se trataba de imitar los metales y piedras preciosas, con fórmulas y recetas más o menos compli- cadas, algunas de las cuales han llegado hasta nosotros.
El conocimiento de las industrias químicas de la Antigüedad nos da la oportuni- dad de observar las piezas expuestas en los museos arqueológicos con una nueva mirada.
2.6.2. Minerales y procesos químicos de la metalurgia
En el neolítico no se conocía la técnica de calentamiento en atmósfera reductora sino que se hacía a fuego abierto, como el empleado para cocinar, como ya se ha mencionado. ¿Cuál pudo ser la evolución de esta forma de calentar a fuego abierto a la otra en un horno en atmósfera reductora? ¿Por qué al hombre se le ocurrió ese cambio? Probablemente se deba a algún suce- so accidental, pero hasta ahora este «accidente» nos es desconocido. Una posible explicación, un tanto especulativa, sea tal vez que ese cambio se pro- dujo durante los procesos de obtención de cerámica vidriada. Se ha propues- to así una teoría según la cual los minerales de los que se obtenían los meta- les habían sido usados primero como pigmentos; después fue evolucionando la técnica hacia su utilización como menas metálicas. En este sentido, se han hallado numerosos vestigios arqueológicos consistentes en óxidos metálicos —y muchos óxidos metálicos son menas, al fin y al cabo— aparecidos en muchos pigmentos, lo cual avalaría esa teoría. Por ejemplo, ya en las pintu- ras rupestres prehistóricas había óxidos de hierro.
Los minerales más empleados para la producción de cobre eran la mala- quita y la azurita (químicamente, carbonatos hidratados de cobre), mientras que el plomo, como ya se ha dicho, se obtenía a partir de galena (sulfuros de plomo y de plata).
Por otra parte, también hay un misterio en cómo surgió la producción del siguiente metal, o mejor dicho, aleación, la de cobre y estaño, el bronce (aprox. 3000 a. C.). El estaño se obtenía a partir de casiterita, su mena (dióxi- do de estaño), la cual curiosamente nunca fue empleada en los pigmentos. Probablemente la producción de bronce tuvo también su origen en la misma región de Irán donde se empezó a obtener el cobre. El mineral de estaño era muy escaso y se ha llegado a pensar que se obtenía en las Islas Británicas (o Islas Casitérides), en la costa de Cornualles, de donde los fenicios lo trans- portaban en sus barcos hasta las regiones de oriente.
El estaño también se producía al calentar su mena adicionando un agen- te reductor. Es interesante constatar que se han encontrado restos de óxido de estaño en pigmentos aparecidos en el palacio de Sargón II, en Khorsabad, que datan del 700 a. C.
En cuanto al hierro, fue el último de los metales de la Antigüedad, debido con gran seguridad a que requería condiciones mucho más vigorosas y al mismo tiempo más delicadas. Exigía además un tratamiento posterior a su obtención para mejorar sus propiedades, técnica que no fue conseguida has- ta aproximadamente el 1400 a. C. por los hititas, en la península de Anatolia. Se piensa, por otra lado, que parte del hierro utilizado en los primeros momentos por los egipcios era de origen meteorítico.
Ya posteriormente, en la época de la civilización greco-romana, aparecie- ron nuevos minerales como menas en la obtención de metales. Para la pre- paración de la plata la mena más importante, segúnPlinio, no era la galena,
sino la argentita (sulfuro de plata) y para la del cobre, la calcopirita (pirita de hierro y cobre). Por otra parte, muchas veces se trataba de obtener plata par- tiendo de minerales que en realidad eran óxidos de plomo, ya que por el aspecto de esos minerales se les confundía con la plata. Tengamos en cuenta que no se podía saber en aquellos momentos nada de la verdadera composi- ción de las sustancias, puesto que se trataba de un conocimiento meramente empírico, basado muy a menudo tan sólo en su apariencia.
Por otra parte, los textos romanos señalan el descubrimiento del latón y del
mercurio (o «plata rápida»), que son sus verdaderas innovaciones en este terre-
no, aunque éste último se obtenía ya en el año 400 a. C., como describe Teo- frasto, agitando cinabrio en vinagre o bien por simple calefacción de aquél. Por otra parte, al principio se tomó al latón como un tipo de cobre y no como lo que realmente era, su aleación con cinc.