Engenharia Mecanica

História da Metalurgia[editar | editar código-fonte]

Com o domínio do fogo, surgia a possibilidade da metalurgia. Com exceção do ouro e, eventualmente, da prata, do cobre, da platina e do mercúrio, todos os metais praticamente existem na natureza apenas na forma de minérios, isto é, combinados com outros elementos químicos e na forma oxidada, e para extraí-lo e "purificá-lo" (isso significa separar o metal da sua combinação inicial e transformar este em substância simples, ou seja, reduzir seu nox a zero) podemos ter como auxílio o processo de oxirredução (eletrólise industrial).

A palavra "metal" vem do grego e significa "procurar, sondar". O ouro compõe 1/200 000 000 da crosta terrestre, e é um dos metais mais raros. Mas provavelmente foi o primeiro metal a ser descoberto, exatamente por existir quase sempre em forma de pepita, cuja cor é um amarelo bonito e que chama a atenção. Era extremamente pesado, podia ser usado como ornamento por ser brilhante e podia ser moldado nas mais variadas formas, pois não era muito duro. Além disso, era permanente, uma vez que não oxidava nem deteriorava.

É provável que o ser humano tenha iniciado seu trabalho com o ouro há mais de dez mil anos. O ouro e, até certo ponto, a prata e o cobre eram valiosos devido à sua beleza e raridade e tornaram-se um meio de troca e uma ótima maneira de se armazenar riquezas. Por volta de 640 a.C., os lídios da Ásia Menor inventaram as moedas, pedaços de liga de ouro e prata com peso determinado, cunhados com um brasão do governo para garantir sua autenticidade.

Provavelmente, a primeira produção de metal foi obtida acidentalmente, ao se colocar certos minérios de estanho ou de chumbo numa fogueira. O calor de uma fogueira (cerca de 200 °C) e o carvão são suficientes para derreter e purificar estes minérios, produzindo um pouco de metal. Depois, o estanho e chumbo também podem ser derretidos e moldados numa fogueira comum.

As primeiras contas de chumbo conhecidas atualmente foram encontradas em Çatalhüyük, na Anatólia (atual Turquia), tendo sido datadas de 6500 a.C. Não está claro sobre quando os primeiros artefatos de estanho foram moldados, pois este é um metal muito mais raro que o chumbo. Os primeiros moldes de estanho poderiam ter sido também reutilizados mais tarde em misturas com outros metais e, assim, terem-se perdido seus registros.

Embora o chumbo seja um metal relativamente comum, é muito macio para ter grande utilidade, de modo que o início da metalurgia do chumbo não teve impacto significativo no mundo antigo. Para servir como ferramenta, outro metal mais duro era necessário e, assim, surgiu o uso do cobre.

A primeira evidência referente à metalurgia humana data do quinto e sexto milênio antes da Era Cristã e foi encontrada nos sítios arqueológicos de Majdanpek, Yarmovac e Plocnik, na Sérvia. Estes exemplos incluem um machado de cobre de 5.500 a.C., que pertencia à cultura Vincha.1 Outros sinais de metalurgia humana do 5º milénio a.C. foram encontrados num sitio arqueológico do Neolitico (Almeria, sul de espanha)2 e a partir do terceiro milênio a.C. em lugares como Palmela (Portugal), Cortes de Navarra (Espanha), e Stonehenge (Reino Unido). No entanto, como muitas vezes acontece com estudos pré-históricos, os marcos iniciais não podem ser claramente definidos e novas descobertas são contínuas e permanentes.

O cobre[editar | editar código-fonte]

Cobre.

O período calcolítico, ou idade do cobre, fica entre a idade da pedra polida, ou neolítico, e a idade do bronze.

O cobre nativo era conhecido por algumas das mais antigas civilizações que se tem notícia e tem sido utilizado pelo menos há dez mil anos - onde atualmente é o norte do Iraque foi encontrado um colar de cobre de 8.700 a.C. Porém, o descobrimento acidental do metal pode ter ocorrido há vários milênios .

Havia alguns argumentos de que o cobre seria o primeiro metal a ter sido obtido acidentalmente em fogueiras, mas isso parece improvável, uma vez que fogueiras não são quentes o suficiente para derreter minérios de cobre nem cobre metálico. Um caminho mais provável pode ter sido através dos fornos de cerâmica, inventados na Pérsia (Irã) por volta de 6000 a.C. Fornos de cerâmicas, além de, logicamente, produzirem cerâmica, também podiam derreter certos quartzos de diferentes cores para vitrificar e tornar vasos de cerâmica coloridos; acontece que a malaquita (um minério de cobre oxidado) é uma pedra verde colorida, e um oleiro que tentasse produzir algum vidro com malaquita acabaria obtendo cobre metálico. Assim pode ter iniciado a metalurgia do cobre.

O primeiro artefato de cobre moldado conhecido é a cabeça de um martelo encontrada em Can Hasan, Turquia Central, sendo datado de 5000 a.C.

Embora na época fosse um metal raro, indícios apontam que o cobre foi utilizado no leste da Anatólia em 6500 a.C. em Alaca, necrópole pré-hititas. Em diversos sítios daquela região existem objetos que representam touros e cervos do metal. Também foram encontradas obras de joalheria e ourivesaria, que se presumem ter a mesma datação.

Em 3500 a.C. aproximadamente, acredita-se que tenha havido um rápido desenvolvimento da metalurgia na região da Mesopotâmia - e que este pode ter proporcionado o crescimento tecnológico daquela região.

Existem indícios em diversos sítios que em aproximadamente 3000 a.C., utensílios de cobre se disseminaram pelo Oriente Médio chegando a atingir culturas neolíticas na região da Europa.

Na Espanha e na Hungria, regiões em que o cobre é abundante, as tribos nômades faziam usos de objetos daquele metal, difundindo-o pela região.

O cobre gerou algum impacto no mundo antigo, pois produzia boas armas e armaduras razoáveis, mas ainda era muito macio para produzir ferramentas de corte úteis. Consequentemente, a metalurgia do cobre não substituiu a manufatura de armas e ferramentas de pedra, que ainda produziam lâminas superiores.

Bronze[editar | editar código-fonte]

Armas e ornamentos de bronze.

O bronze é uma liga de cobre com um metalóide chamado arsênio ou de cobre com o metal estanho. A adição de arsênio ou de estanho no cobre aumentou dramaticamente sua dureza, produzindo armas e armaduras excelentes. O conhecimento da metalurgia do bronze permitiu aos reis superar seus inimigos e causou