La découverte des métaux

Sujets abordés

Introduction
Six métaux étaient utilisés par les hommes préhistoriques
Comment les métaux ont-ils été découverts ?
Métaux indigènes
Le début de la métallurgie?

Introduction

A travers l’histoire et l’avancement de la civilisation, la découverte, le développement et l’application des métaux ont conduit la façon dont les gens vivent et les sociétés ont été organiquement façonnées. Les historiens utilisent le lien intrinsèque du développement industriel et des métaux découverts et répandus à cette époque pour décrire certaines périodes d’avancées sociales et technologiques significatives. Par exemple, l’âge de pierre, l’âge du bronze et l’âge du fer.

Créé à partir du contenu fourni par ASM International dans le livre « Metallurgy for the Non-Metallurgist, Second Edition
Editor(s) : Arthur C. Reardon »

Depuis que l’homme a découvert le cuivre (Vers 9000 av. J.-C.), un métal naturel, relativement pur, originaire de nombreux pays, l’étude et la connaissance de la métallurgie ont été fondamentales pour la façon dont les humains ont vécu. Issue d’une curiosité très basique sur la façon dont ce nouveau matériau pouvait être utilisé, et sur son comportement dans diverses situations et sous diverses conditions, la métallurgie est passée d’un art à une science.

Notre fascination pour les métaux a commencé avec l’homme préhistorique qui a commencé à utiliser une gamme de métaux.

Six métaux ont été utilisés par l’homme préhistorique

L’homme préhistorique est connu pour avoir utilisé six métaux. Ce sont :

• L’or
• L’argent
• Le cuivre
• L’étain
• Le plomb
• Le fer.

Chacun ayant des propriétés distinctes, les hommes préhistoriques ont découvert que certains métaux étaient plus utiles pour certains emplois et ils ont commencé à spécifier des métaux particuliers pour des applications. Par exemple ; L’or et l’argent sont très doux et étaient donc principalement utilisés pour la décoration et les lingots pour le commerce. Le cuivre offrait plus de qualités à l’homme préhistorique et pouvait être durci par martelage ou forgeage. Il était donc utilisé pour fabriquer des outils, bien que très primitifs. La découverte du bronze (un alliage de cuivre et d’étain) a changé la façon dont l’homme vivait, chassait, combattait et prospérait. Il était plus solide que le cuivre, pouvait être durci par forgeage et pouvait être coulé pour obtenir une forme spécifique.

Le plomb est mou, facile à travailler, et l’homme préhistorique s’est rendu compte qu’il était parfait pour en faire des récipients pour transporter des liquides. Plus tard, le plomb sera un matériau fondamental dans la fabrication de tuyaux tels que ceux utilisés pour transporter l’eau au début de l’Empire romain.

Image 1 : Vase à poignée Kuei en bronze sur un socle rectangulaire (34,30 × 44,50 cm) coulé en Chine au 7e siècle avant J.-C. Courtesy of ©The Cleveland Museum of Art, Leonard C. Hanna, Jr. Fund, 1974.73

Le fer a changé la donne, c’était un matériau si important, utilisé pour toutes sortes d’applications et la croissance phénoménale de son utilisation a conduit à  » l’âge du fer « , une transition de l’âge du bronze, moins développé.

Aujourd’hui, notre société est complètement dépendante des métaux, souvent très éloignés et beaucoup plus exotiques que le cuivre forgé découvert pour la première fois il y a des milliers d’années. Et, la science de la métallurgie est maintenant l’une des sciences des matériaux les plus largement documentées et étudiées. Alors, d’où vient notre fascination pour les métaux pour devenir si dépendants de la métallurgie ?

Comment les métaux ont-ils été découverts pour la première fois ?

Les premiers métaux enregistrés utilisés étaient ceux que l’on trouvait, dans un état non réagi appelé « métaux natifs ». Ces métaux pouvaient être exploités et utilisés sans qu’il soit nécessaire de procéder à une extraction plus compliquée ou à une séparation d’autres métaux ou atomes non métalliques. La plupart des métaux se présentent naturellement sous forme de minéraux ou de composés, où l’atome de métal a réagi avec d’autres métaux ou atomes non métalliques, l’une des étapes clés du développement de la métallurgie en tant que science, tourne autour de l’extraction des métaux de leurs états naturels.

Métaux natifs

L’or, l’argent et le cuivre sont tous des exemples de métaux natifs qui se présentent naturellement dans un état relativement pur. L’homme antique a découvert et commencé à utiliser les métaux natifs environ 5000 ans avant Jésus-Christ. Au cours des 2000 années suivantes, menant à l’âge du bronze, l’homme a maîtrisé la façon de trouver, de manipuler et d’utiliser ces métaux natifs de meilleures façons et dans une gamme d’applications.

Les pépites d’or étaient souvent les plus faciles à trouver et à utiliser. Naturellement trouvé mélangé aux sédiments dans les lits des rivières à travers le globe, l’Or était facile à collecter et relativement facile à façonner.L’Argent était le même et à ce jour, l’Or et l’Argent sont encore prisés et utilisés comme métaux décoratifs pour les bijoux etc.

L’utilisation du Cuivre est souvent évoquée par les historiens comme un précurseur important de l’Âge du Bronze, et peut-être le début de la Métallurgie telle que nous la connaissons aujourd’hui. Le cuivre, tout comme l’or et l’argent, existait à l’état naturel, avec des minerais purs à 99,9 % trouvés dans le monde entier. Le tableau 1 est un résumé chronologique et géographique approximatif de certains des premiers métaux dominants :

Tableau 1. Résumé chronologique et géographique approximatif de certains des premiers métaux dominants

.

Le début de la métallurgie ?

À l’insu des premiers utilisateurs de cuivre corroyé (d’origine naturelle) qui ont remarqué que lorsqu’ils martelaient ce métal, il devenait significativement plus dur et plus solide, il s’agissait des premiers pas vers une Nanotechnologie qui domine la métallurgie moderne.

En contrôlant par inadvertance le nombre et la configuration des éléments nanocristallins de la structure du cuivre, ses propriétés durcies le rendaient plus utile pour des choses comme des outils, des couteaux, etc. La découverte que le cuivre pouvait également être obtenu en chauffant des pierres bleues ou des minéraux (principalement des minerais de sulfure de cuivre) a eu lieu entre 4000 et 3000 avant Jésus-Christ. L’extraction du cuivre des minerais de sulfure de cuivre a fourni à l’homme une autre source de cuivre, plus abondante. D’où la naissance de la métallurgie.

Cet article a été créé à partir de matériel fourni par ASM International dans le livre « Metallurgy for the Non-Metallurgist, Second Edition » édité par A.C. Reardon.

Pour plus d’informations, veuillez contacter ASM International

.