Breve História da Metalúrgica (1ª Parte)

O enorme progresso alcançado hoje em dia a nível tecnológico deve-se em grande parte à evolução no domínio dos metais que se faz sentir desde os povos neolíticos.

Actualmente a nossa sociedade encontra-se extremamente dependente dos metais. Em transportes, estruturas e ferramentas são usadas grandes quantidades de ferro fundido e aço. Em quase todas as aplicações eléctricas é utilizado cobre. À nossa volta observa-se uma crescente utilização de alumínio e de outros metais leves - titânio e zircónio (os chamados metais da idade espacial).

De modo a fazer-se uma distinção entre a era moderna e a era neolítica (Idade da Pedra), os arqueólogos tiveram necessidade de classificar os estádios de desenvolvimento das civilizações em Idade do Cobre, Idade do Bronze e Idade do Ferro. Os povos que melhor dominavam as técnicas de processamento e extracção de metais, foram os que se suplantaram e se destacaram dos outros, tanto a nível de melhores condições de vida, como em vitórias nas batalhas, dando assim origem aos grandes impérios que existiram.

Calcula-se hoje, que o primeiro contacto com os metais se deu na era neolítica por volta de 6000 a 4000 anos AC com o uso de óxidos vermelhos (de ferro) em corantes para rituais e práticas funerárias, em decoração e polimento, assim como os minerais azuis e verdes (de cobre) na Mesoptâmia e no Egipto. Em Creta pequenas peças de azurite foram também descobertas em algumas habitações. O ouro, a prata e o cobre foram os primeiros metais a serem descobertos, dado que existiam no seu estado nativo. O ouro estava bem distribuído à superfície da Terra e era muito resistente à corrosão, pelo que o seu brilho atraiu a atenção do Homem Primitivo. Os ornamentos eram uma das múltiplas aplicações deste metal.

O cobre existia no solo em grande quantidade. Era facilmente martelado com o auxílio de pedras, o que lhe causava um certo endurecimento, convertendo-se depois em utensílios. Os trabalhos mais antigos do cobre datam de 6000 AC e foram descobertos no Médio Oriente particularmente em redor de Ur. Foi neste local, cerca de 3500 AC, que em escavações efectuadas se encontraram ornamentos e armas de metal fundido e vazado, isto é, praticamente 2000 anos após ter sido encontrado o primeiro artigo em metal toscamente martelado com pedras. Também foram encontrados trabalhos antigos no Egipto e na Índia. Hoje pensa-se que, mais por acidente do que por intenção, foi produzida uma liga de cobre e estanho, surgindo assim o bronze por volta de 3000 anos AC na Suméria. Esta liga era mais dura e mais resistente que o cobre, era mais apta a ser vazada em moldes originando produtos de melhor impressão.

Como a proporção de cobre e estanho era crítica (entre 1% e 10% de estanho) e os minérios de estanho não eram tão abundantes e bem distribuídos como os de cobre, em certos lugares, como no Egipto, a Idade do Cobre prolongou-se até mais tarde. Os Egípcios começaram tarde na manufactura do bronze (obtido de Tróia e Creta) mas apresentaram uma técnica de vazamento em moldes muito avançada ("host wax"). Este período, denominado Idade do Bronze, estendeu-se até à Era Romana.

Na China por volta de 2000 AC é descoberto um novo metal, o ferro. Este não ocorre no estado nativo e pensa-se mesmo que as primeiras formas de ferro a serem usadas pelo Homem Primitivo provieram de meteoritos (o ferro encontrado possuía quantidades significativas de níquel, característica do ferro meteórico). Este ferro era trabalhado de forma idêntica ao ouro, prata e cobre, só que tinha a particularidade de ser mais duro. O seu preço era elevado devido à sua raridade. Os povos antigos associavam o ferro a divindades, considerando-o um "enviado do céu". Só mais tarde é que o ferro foi usado com maior abundância quando se descobriu como extraí-lo do seu minério. O ferro começou por ser aquecido em fornos primitivos abaixo do seu ponto de fusão, separando-se a "ganga" (impurezas com menor ponto de fusão), a qual se deslocava para a superfície sendo removida sob a forma de escória, restando a esponja de ferro, a qual era trabalhada na bigorna, obtendo-se as ferramentas e utensílios existentes naquela altura (2500 a 500 AC). O latão ( liga de cobre e zinco), foi descoberto entre 1600 a 600 AC na Pérsia, China e Palestina.

O primeiro artigo de ferro manufacturado, que data de 1350 AC, era uma lâmina de punhal encontrada no túmulo do Faraó - Tutankhamon. Este punhal foi encontrado no local de maior importância e destaque do túmulo. O baixo teor de carbono encontrado no ferro conferia-lhe uma grande resistência à corrosão e por isso foram encontrados pregos praticamente intactos usados em navios Vikings que estavam enterrados há mais de 1000 anos. Os utensílios de ferro trabalhado produzidos pelos Hittitas em 3500 AC não eram muito melhores do que o cobre e o bronze. Só quando se desenvolveram técnicas de tratamento térmico do ferro (contendo carbono) é que se conseguiram produtos fortes e resistentes. Por exemplo a têmpera foi desenvolvida pelos Gregos e pelos Romanos e os produtos endurecidos tinham múltiplas vantagens que se reflectiam nas vitórias militares contribuindo para a edificação de Impérios. Exemplo deste facto foi uma batalha travada cerca de 220 AC entre Romanos e Gauleses em que as espadas Gallic de ferro (às quais não eram aplicados quaisquer tratamentos térmicos) eram muito menos resistentes que as armas dos romanos (estas sim apresentavam tratamentos térmicos dando assim vantagem de combate aos romanos).

Por volta de 400 AC os Gregos desenvolveram um tratamento térmico denominado revenido, que consistia em aquecer o metal a uma temperatura conveniente tornando-o menos frágil. Com a sua aplicação melhoraram a produção de pontas de lanças, chisels e espadas. Deste modo, o ferro tornou-se cada vez mais importante na vida do Homem e na sua Cultura.

Foi na Índia que se deu início à produção de aço. Chamaram-lhe Aço Wootz (processo de carbonização conhecido pelos Egípcios antigos) e era obtido a partir da esponja de ferro produzida num alto forno (séc. XIV). Como a temperatura atingida não permitia a fusão do ferro, esta esponja de ferro era trabalhada com um martelo para expelir os resíduos (forjagem); em seguida era colocada entre placas de madeira num cadinho o qual era isolado do ar, posto num forno e coberto de carvão vegetal, dando-se assim a absorção de carbono. Após algumas horas de aquecimento do cadinho o metal era forjado até adquirir a forma de barras.

No período que se seguiu à queda do Império Romano, o mundo estagnou e deixou de ser produtivo em termos metalúrgicos; apenas se verificou uma crescente produção de ferro. Os alquimistas Árabes, na sua busca da "pedra filosofal" (que curaria todos os males e permitiria a transmutação dos metais) fizeram descobertas que viriam a servir de base à ciência química, bem como para o desenvolvimento de outros ramos da ciência.

A partir do ano 500 observa-se então uma indústria rejuvenescida. A Metalurgia definia-se, assim, como a tecnologia de extracção de metais dos minérios e a sua adaptação ao uso através da fundição e da forja. Estas técnicas eram função dos mestres artífices que eram homens de prestígio e de importância vital na estrutura social, e o seu conhecimento, que provinha de gerações anteriores, era transmitido aos seus melhores aprendizes. Porém, os artífices não sabiam explicar porque é que a lâmina da espada quando aquecida até ao rubro e em seguida arrefecida numa tina de água endurecia e quando permanecia toda a noite colocada sobre as brasas da forja tornava-se macia e fácil de deformar.

 Fonte: METALBOX.