Probabilmente i nostri progenitori
iniziarono ad utilizzare i minerali come coloranti per decorare le
loro ceramiche; i pigmenti
hanno bisogno di essere ridotti in polvere, per avere sufficienti
proprietà coprenti e un buon sistema per renderli più friabili può
essere stato il loro riscaldamento in rudimentali focolari
utilizzati per
cuocere il vasellame. Casualmente, il riscaldamento di
terre colorate per ottenerne colori, mise in luce che in certi
casi dalla terra si liberava un liquido, dal bel color rossastro,
mentre sulla sua superficie si accumulavano scarti facilmente
eliminabili. Il primo rame fu così ottenuto dai suoi minerali grazie
alle competenze raggiunte nella cottura della ceramica; gli uomini del
neolitico, infatti, erano capaci di costruire forni rudimentali in cui
era possibile raggiungere temperature elevate (800-1000°C); in
essi si immetteva il minerale (generalmente composti del metallo
con ossigeno o zolfo) e del carbone; gli ossidi o i solfuri, riscaldati
in presenza di una bassa concentrazione di ossigeno, si trasformano in
metallo, espellendo biossido di carbonio o ossidi di zolfo. Il
primo minerale ad essere utilizzato fu molto probabilmente la malachite,
dal bel colore verde brillante, che era molto in uso nell'antichità
come colorante e per fini cosmetici (trucco per gli occhi).
La presenza di
impurità nel rame, quali l'arsenico e lo stagno, permisero le prime,
inconsapevoli utilizzazioni di leghe di rame, dando origine alla fabbricazione e alla
lavorazione del bronzo. A partire
dalla fine del V millennio a.C. si moltiplicano in Europa e in Asia, gli
oggetti in rame in cui è possibile riscontrare l’impiego dell’arsenico;
inizialmente presente casualmente come impurità, dà
una lega che, per le sue migliori qualità di resistenza, sostituirà
quasi ovunque l’uso del solo rame. La
scoperta del bronzo,
probabilmente ottenuto mescolando minerali di rame e stagno, segnò una
tappa fondamentale nella storia della civiltà: con questa lega vennero
fra l'altro forgiate le spade e le lance della guerra di Troia e rimase
a lungo l'unico materiale per costruire armi contundenti e oggetti da
lavoro.
Semplificando, le tappe percorse dall'umanità nella lavorazione dei metalli possono essere state:
uso del rame nativo;
suo martellamento a freddo;
suo riscaldamento;
estrazione del rame per fusione dei suoi minerali;
fusione del rame (1.083°C) in stampi aperti;
preparazione di modelli da cui ricavare stampi a due valve;
creazione di leghe con arsenico e stagno (bronzo);
preparazione di modelli con cera a perdere.
Successivamente, intervenne una nuova grande rivoluzione tecnologica, che diede inizio all'era del ferro.