Edad de los Metales

La Edad de los Metales es una de las dos grandes etapas tecnológicas en las que tradicionalmente se ha subdividido la Prehistoria euroasiática. Por definición, es el período que siguió a la Edad de Piedra y durante el cual el hombre empezó a fabricar objetos de metal[4]

Sepultura 43 de la Necrópolis de Varna, el primer oro trabajado del mundo.[5]

Los primeros indicios de metalurgia en Europa proceden del área de los Balcanes, a mediados del V milenio a. C. y son de origen autóctono. Para el resto del continente las evidencias aparecen durante la segunda mitad del IV milenio a. C., aunque su generalización y el consecuente abandono de la piedra como elemento básico para la fabricación de artefactos solo se materializó con la llegada del hierro. Debido a la escasez de materia prima, en el Egipto faraónico esta sustitución nunca se llegó a producir.[2]

Dado que no existen rupturas en el desarrollo de las tecnologías metalúrgicas entre la Prehistoria, la Protohistoria y la Historia, en este artículo se incluyen procesos que se dieron en periodos claramente históricos.

Europa, Oriente Medio y Asia

Esta etapa en Eurasia se ha subdividido tradicionalmente en Edad del Cobre o Calcolítico, Edad del Bronce y Edad del Hierro. De manera simplificada, el Calcolítico coincide en la mayor parte de Europa con la segunda mitad del IV milenio a. C. y casi todo el III milenio; el Bronce correspondería al II milenio a. C.; y el Hierro con el I milenio a. C., época en la que el continente entró en la Historia.[6]

El cobre

El cobre, junto con el oro y la plata, es de los primeros metales utilizados en la Prehistoria,[8] Sin embargo, esta pieza es un caso aislado, ya que no es hasta 3000 años más tarde cuando las piezas de cobre martilleado en frío comienzan a ser habituales. En efecto, a partir del año 6500 a. C., en varios yacimientos se han encontrado piezas ornamentales y alfileres de cobre manufacturado a partir del martilleado en frío del metal nativo, tanto en los Montes Zagros ( Ali Kosh en Irán), como en la meseta de Anatolia ( Çatal Hüyük, Çayönü o Hacilar, en Turquía).

Varios siglos después se descubrió que el cobre podía ser extraído de diversos minerales ( malaquita, calcopirita, etc.), por medio de la fundición en hornos especiales, en los que se insuflaba oxígeno (soplando por largos tubos o con fuelles) para superar los 1000  °C de temperatura. El objeto de cobre fundido más antiguo que se conoce procede de los Montes Zagros, concretamente de Tal-i-Blis (Irán), y se data en el 4100 a. C., junto a él se hallaron hornos de fundición, crisoles e incluso moldes.

Fundición de cobre en murales funerarios egipcios.

La técnica de fundición del cobre es relativamente sencilla, siempre que los minerales utilizados sean carbonatos de cobre extraídos de algún yacimiento metalífero; la clave está en que el horno alcance la temperatura adecuada, lo cual se conseguía inyectando aire soplando o con fuelles a través de largas toberas. Este sistema se denomina «reducción del metal». Se mezclaba el mineral triturado, por ejemplo, malaquita (carbonato de cobre), con carbón de leña. Con el calor las impurezas van liberándose en forma de monóxido y dióxido de carbono, reduciendo el mineral a un cobre relativamente puro; al alcanzar los 1000 °C, el metal se licúa depositándose en la zona inferior del horno. Un orificio en el fondo del horno permite que el líquido candente fluya hacia el exterior, donde se recoge en moldes; parte de la escoria queda en el horno y las impurezas del mineral flotan en el metal fundido, por lo que es fácil eliminarlas con un utensilio llamado escoriador.

Como el cobre podía volver a fundirse muchas veces, éste solía convertirse en lingotes, a veces con una forma peculiar (como los del Mediterráneo oriental, que recuerdan al pellejo de un animal), para luego fabricar diversos objetos por fusión y colado en moldes. El cobre es muy maleable y dúctil, podía martillarse en frío o en caliente, con lo que se duplicaba su consistencia y dureza. En cualquier caso, resultaba imposible eliminar todas la impurezas del cobre, pero, mientras que algunas eran perjudiciales, como el bismuto, que lo hace quebradizo, otras eran beneficiosas, como el arsénico, que reduce la formación de burbujas en su fundición, pues impide la absorción de gases a través de los poros del molde, asegurando un producto de mejor calidad. El cobre con alto contenido natural en plomo es más blando, lo cual puede ser una ventaja para fabricar recipientes por medio del martilleo de una plancha en forma de disco, curvándola en forma cóncava, para elaborar calderos o cuencos; incluso podía ser repujado. Algunos metalurgistas consideran que estos cobres con impurezas beneficiosas son, en realidad, «bronces naturales».

La técnica del cobre no tardó en difundirse por todo el Próximo Oriente, coincidiendo con el nacimiento de las primeras civilizaciones históricas de la zona, principalmente Sumeria y el Antiguo Egipto; pero muchos estudiosos consideran que pudo inventarse en fechas muy parecidas en otras partes del Viejo Mundo. Concretamente en Europa hay un avanzado núcleo calcolítico en los Balcanes que incluye ocasionalmente objetos de cobre fundido entre sus hallazgos del IV milenio a. C. ( cultura Gulmenita) y todo parece apuntar hacia una invención local. Durante el siguiente milenio y también con carácter autóctono, se detectan procesos metalúrgicos en poblados fortificados del sur de la península Ibérica, como Los Millares o Vila Nova de Sao Pedro.[10] Estos primeros metales se difundieron por la Europa central y mediterránea durante el III milenio a. C., asociados al vaso campaniforme y a la cerámica cordada.

En Asia central u oriental no puede hablarse de una Edad del Cobre con entidad suficiente, dada su corta duración, ya que el desarrollo de la metalurgia en lugares como la India o China comenzó realmente con el bronce.

El bronce

El bronce es el resultado de la aleación de cobre y estaño en una proporción variable (en la actualidad se le añaden otros metales como el zinc o el plomo, creando los llamados bronces complejos). La cantidad de estaño podía variar desde un 3% en los llamados «bronces blandos», hasta un 25% en los llamados «bronces campaniles» (a mayor cantidad de estaño, más tenacidad, pero también menos maleabilidad): en la Prehistoria la cantidad media suele rondar el 10% de estaño. Se supone que fueron los egipcios los primeros en añadir estaño al cobre, al observar que éste le daba mejores cualidades, como la dureza, un punto más bajo de fusión y la perdurabilidad (ya que el estaño no se oxida fácilmente con el aire y es resistente a la corrosión). Además el bronce es reciclable, pudiéndose fundir varias veces para obtener nuevos objetos de otros ya desechados. La técnica de trabajo del bronce es virtualmente idéntica a la del cobre, por lo que no vamos a incidir en ello (la única dificultad reside en exceder la temperatura adecuada, lo que podría provocar que el mineral se echase a perder por oxidación). A título de comparación se pueden confrontar el cobre puro, el cobre arsenical y el bronce (con un 10% de estaño) en la tabla de correspondencia que muestra la dureza relativa de los metales:

Dureza relativa de los metales HB[11]

El empleo del bronce se inició en Mesopotamia.[12] Los sumerios (y sus sucesores), por ejemplo, carecían por completo de minerales metálicos y se sospecha que los importaban de los montes Zagros (donde se había desarrollado el imperio Elamita, con capital en Susa) y del Cáucaso (donde abundan la malaquita y la casiterita).

Los antiguos egipcios obtenían la mayor parte del cobre de las minas de Timna, en Aravá, junto al desierto del Néguev, aunque sus relaciones comerciales se extendieron por algunas regiones africanas y por todo el Egeo, penetrando en Europa (piezas de procedencia egipcia aparecen por todo este contiente evidenciando algún tipo de intercambio).

Los habitantes de Siria, Palestina, Anatolia y el Egeo dirigieron sus expediciones hacia Europa, remontando el Danubio en busca del estaño de Bohemia y Hungría; o bordeando el Mediterráneo hasta el sur de la península Ibérica, donde obtuvieron el cobre argárico. Es posible que siguieran por el Atlántico hasta alcanzar las islas Británicas, en busca del cobre y el estaño de Cornualles y el oro de Irlanda. Así, en el segundo milenio antes de nuestra era, casi toda Europa entró en la Edad del Bronce. El bronce europeo se caracteriza, en un principio, por una gran varidad de culturas, algunas de las cuales comparten denominadores comunes, como la construcción de túmulos funerarios. Sería muy tedioso citarlas todas, pero cabría destacar, en Europa central, los complejos tecnológicos de Unetice, de los Túmulos y de los Campos de Urnas, que, a pesar de sus evidentes diferencias, parecen compartir cierta continuidad cultural. También habría que mencionar la ibérica de El Argar y todas aquéllas que se desarrollaron en la cornisa atlántica, cuya idiosincrasia pervivió hasta épocas históricas.

Por lo que respecta a Asia central, se ignora si la metalurgia del bronce fue inventada allí independientemente o fue una importación desde Mesopotamia. En Pakistán, la Edad del Bronce se inició con la cultura del valle del Indo (desde mediados de III milenio hasta mediados del II milenio a. C.), que carecía por completo de fuentes de abastecimiento mineral. De hecho, se sospecha —por la escasez de objetos de bronce y cobre hallados en yacimientos como Harappa o Mohenjo-Daro, y por el retraso en las fechas respecto a otros pueblos del oeste— que —a pesar de su alto grado de desarrollo— dependían de sus contactos con los elamitas del oeste y, a través de ellos, con los mesopotámicos. Así parecen demostrarlo algunos objetos procedentes del Indo encontrados en la región de Diyala, en el valle del Tigris, y varias tablillas escritas de Larsa (datadas en el 1950 a. C.[13] ). No es seguro, pero parece ser que de ellos tomaron técnicas tan desarrolladas como la utilización de moldes bivalvos, los remaches y las soldaduras para fabricar piezas complejas e incluso el moldeo a la cera perdida, antes del 2000 a. C.

Caldero trípode ceremonial de bronce chino, del tipo «Li-ting».

El proceso peor conocido es el de China: se sabe que desde fines del IV milenio a. C. fundían cobre arsenical, aunque las piezas eran extremadamente raras (de hecho, no se considera una Edad del Cobre en China, sino que se pasaría directamente del Neolítico al Bronce). Aunque la metalurgia llegó con varios milenios de retraso al extremo Oriente se sospecha que pudo ser inventada independientemente de la del Próximo Oriente, por la originalidad de las técnicas, a veces muy diferentes a las de los pueblos del oeste. La primera cultura de la Edad del Bronce es la que se denomina Erlitou, del II milenio a. C., relacionada con la mítica dinastía Xia (si bien, esto es muy discutible): las antiguas leyendas chinas relatan que el primer rey de esta legendaria dinastía, Yu el Grande (III milenio a. C.), fue un gran fundidor de calderos trípodes ceremoniales de bronce, y agradaban tanto a los dioses que le otorgaron la victoria sobre sus enemigos. Fuere o no cierto, aunque Erlitou sea una cultura sin escritura, supone la transición a Historia de este país y, entre sus creaciones, ya aparecen los prototipos de vasijas ceremoniales de bronce utilizados durante toda la antigüedad por los chinos (sobre todo los calderos circulares de tres patas o cuadrados de cuatro patas llamados li-ting que servían para la carne y una innumerable variedad de vasijas para bebidas, por ejemplo las grandes copas llamadas ku o los calderos yeou...).[14]

A Erlitou le sucede la época Shang (1600 a. C. - 1046 a. C.) durante la cual, en un proceso asombroso, los chinos se pusieron a la altura de cualquier otra región en la metalurgia del bronce.[16]

Sin embargo, según parece, los objetos de bronce chinos estaban reservados a las élites, pues se han encontrado muy pocas herramientas y muchísimas armas y objetos de culto. Esta situación perduró hasta la generalización del hierro.

El hierro

Hierro meteórico o sideral.

El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre,[17] sin embargo, su utilización práctica comenzó 7000 años más tarde que el cobre y 2500 años después del bronce. Este retraso no se debe al desconocimiento de este metal, puesto que los antiguos conocían el hierro y lo consideraban más valioso que cualquier otra joya, pero se trataba de «hierro meteórico», es decir, procedente de meteoritos. El hierro meteórico era conocido tanto en Eurasia como en América (descrito más adelante).

Aunque durante milenios no hubo tecnología para trabajar minerales ferrosos, en el III milenio a. C. parece que algunos lo consiguieron: en las ruinas arqueológicas de Alaça Hüyük (Anatolia) aparecieron varias piezas de hierro artificial, entre ellas un alfiler, una especie de cuchilla y una espléndida daga con la empuñadura de oro. En el segundo milenio destacan un hacha de combate descubierta en Ugarit y, de nuevo, una daga con la hoja de hierro y una exquisita empuñadura de oro, que formaba parte del ajuar funerario de la tumba de Tutankamón. Las materias primas de estos primeros herreros debieron ser minerales como el hematites, limonita o magnetita, casi todos óxidos de hierro que ya eran utilizados para otros fines en la Prehistoria, por ejemplo para ayudar a eliminar impurezas de la fundición del cobre o como colorantes. De hecho se sospecha que en los hornos de fundición de cobre y bronce pudieron generarse pequeños residuos de hierro casi puro, a partir de los cuales comenzaría el conocimiento de la verdadera siderurgia. Hay antiguos hallazgos de hierro fundido por el hombre desde Siria a Azerbaiyán. Pero ninguno revela cómo fueron obtenidos ni las técnicas usadas. No se conservan ruinas de talleres, ni herrerías, por lo que se ignora de dónde proceden estos objetos, o dónde «se inventaron».

Recreación pictórica de una antigua fragua de hierro.

Por textos escritos en tablillas cuneiformes se sabe que los Hititas fueron los primeros en controlar e, incluso, monopolizar los productos de hierro fabricados a mediados del 2º milenio. Enviaban sus objetos a los egipcios, sirios, asirios, fenicios... Pero su producción nunca fue abundante. De hecho, muchos de los envíos eran regalos con finalidad diplomática, pues el hierro era diez veces más valioso que el oro y cuarenta veces más costoso que la plata.[18] Cuando el Imperio Hitita fue destruido por los Pueblos del mar, hacia el 1200 a. C., los herreros se dispersaron por Oriente Medio, difundiendo su tecnología: de este modo comienza la Edad del Hierro en el Próximo Oriente.

Fabricar hierro seguía un procedimiento muy distinto al del cobre y el bronce (para empezar el metal no se licuaba), primero porque había que conseguir hornos con gran capacidad calórica: el mineral machacado debía estar totalmente rodeado de carbón de leña (que se consumía en enormes cantidades) y numerosos fuelles que, a través de toberas, insuflaban oxígeno continuamente. El mineral debía ser precalentado en un horno y por medio de golpes se eliminaban algunas impurezas; luego se llevaba al estado incandescente, en un segundo horno, hasta obtener una masa denominada hierro esponjoso, altamente impuro, por lo que volvía a ser golpeado en caliente para refinarlo. Después de un largo y repetitivo proceso de martilleo y calentamiento, evitando que el hierro se enfriase, se obtenía una barra forjada, bastante pura, resistente y maleable. Para las armas y ciertas herramientas, el hierro se templaba enfriándolo bruscamente en agua, lo que provocaba cambios de la estructura molecular y una mejor absorción de carbono. Los testimonios más antiguos del proceso de templado del hierro candente se han hallado en Chipre y datan de 1100 a. C.[19] Evidentemente, las instalaciones y herramientas de los herreros eran muy diferentes a las de los broncistas. El bronce siguió siendo un metal esencial para las antiguas culturas, sirviendo en campos diferentes en los que no se podía o no se sabía aplicar la tecnología del hierro.

Recreación de una antigua forja.

El hierro es más abundante que el cobre y, por supuesto, que el estaño y, una vez dominada la técnica, más barato que el bronce. Cuando los hititas desaparecieron y sus artesanos se dispersaron, la producción de este metal aumentó considerablemente en todo el Próximo Oriente y los centros siderúrgicos se extendieron hasta el Egeo, Egipto e incluso Italia por el oeste; hacia Siria y Mesopotamia por el sur, hacia Armenia y el Cáucaso por el norte, y hacia las grandes civilizaciones asiáticas por el este.

  • Europa: la Edad del Hierro europea comienza poco antes del año 800 a. C. y está protagonizada por pueblos, en su mayoría belicosos, que habitaban poblados fuertemente protegidos por murallas y otros sistemas defensivos. Aunque el hierro fue profusamente empleado para herramientas agrícolas y artesanales, aumentando la productividad y el nivel cultural del continente. Los artesanos de la edad del Hierro europea conocían el hierro carburado: las placas de metal se trabajaban al rojo vivo, pero sin licuar, calentándolas entre carbón de leña para que absorbiese el carbono desprendido en la combustión. También desarrollaron el laminado, alternando láminas superpuestas de hierro con más carbono, y que eran más duras, con otras que tenían menos, y eran más maleables, hasta formar un haz que era forjado a unos 200º C, cuando el metal adquiría un color amarillo claro. El calentamiento y martilleo continuo iba eliminando las impurezas y mejorando la calidad del metal hasta que acababa por crear una hoja compacta y muy resistente, al estar compuesto de láminas virtualmente soldadas, microscópicas y de cualidades físicas complementarias. Los europeos también supieron adornar ricamente sus joyas metálicas y sus armas, aprendiendo a engarzar empuñaduras de madera, hueso, marfil y, mejor aún, la técnica del nielado, incrustando barnices o finos hilos de plata formando complicadas filigranas.
Pilar de Hierro de Delhi.
  • India: la Edad del Hierro comienza en la India en la etapa neovédica (o «vedismo tardío»), a comienzos del primer milenio antes de nuestra era, fase en la que se completa la expansión aria por el subcontinente. A pesar de las convulsiones, resulta paradójico que la metalurgia del hierro se manifestase como un catalizador de la agricultura, que adquiere toda su relevancia a partir del año 800 a. C. gracias a la aparición de la reja de arado y el hacha de hierro, que permitió ganar a la selva nuevos campos de cultivo y la expansión del arroz y la caña de azúcar (citada en el Átharva-veda). La plenitud de la edad del Hierro coincide con los majayanapadas (dieciséis reinos en las que se consolida el sistema de castas, 700 a. C.- 300 a. C.), periodo en el que es posible que inventasen la soldadura autógena por forja y una apreciadísima variante del acero llamada wootz de la India. El wootz es un acero muy rico en carbono y sin apenas impurezas ni oxidantes. Los indios comerciaban con lingotes de este material desde el siglo V a. C., ya que poseía cualidades portentosas, por lo que fue solicitadísimo en todo el Índico.[20] Además, existe en Delhi un testimonio asombroso de la habilidad metalúrgica de los indios: el «Pilar de Hierro», el único resto de un templo erigido durante el Imperio gupta, columna hecha de un hierro prácticamente puro, al 98% (casi podría decirse que es «hierro dulce»), que ha resistido el deterioro del tiempo gracias a una fina capa de óxido que la protege.
  • China:[21] La transición entre la edad del Bronce y la Edad del hierro es muy larga en China, en parte debido a la inigualable pericia de los broncistas chinos, y en parte debido a la situación social del país. Lo cierto es que los chinos conocían el hierro desde la dinastía Zhou. En 1949 se descubrieron varias espadas zhou del principios del I milenio a. C. en las que se habían utilizado láminas de hierro meteórico. Poco después comenzó a emplearse también hierro mineral. Sin embargo, los metalúrgicos chinos usaban el hierro para mezclarlo con el bronce por el sistema del laminado y la soldadura autógena por forja para fabricar espadas (a menudo llamadas «bimetálicas» por esa magistral combinación de bronce y hierro). Además, los herreros chinos descubrieron que una pátina de óxido de cromo protegía el metal de la corrosión.
Espada bimetálica Jian de la época de los Reinos Combatientes (siglo IV a. C.).
Las armas más apreciadas eran las espadas, que eran forjadas y laminadas con aleaciones más duras para el filo y más maleables para la vena central. Las espadas de hoja recta y doble filo eran llamadas jian (propias de la nobleza guerrera, pues eran muy caras y difíciles de manejar), y las de hoja curva y filo simple se denominaban dao (más baratas y versátiles, se popularizaron entre los guerreros menos pudientes). La efectividad de la aleación otorgó a las «espadas Jian» un enorme prestigio, en tanto que los «sables dao» eran muy populares, por lo que tardaron en ser desbancados por las armas de hierro.
A pesar de que los chinos tardaron en adaptarse a la mecánica de la fabricación del hierro, cuando la aceptaron lograron avances impensables. Por ejemplo, se ha podido constatar que en el siglo V a. C., no sólo comienzan a ser habituales las armas de hierro (como la espada jian descubierta en Ch'ang Sha), sino que uno de los muchos estados que se inscribe en el periodo de las Primaveras y Otoños, llamado Wu (a orillas del Yangzi) descubrió la fundición del hierro: los artesanos de Wu construyeron hornos que superaban los 1350 °C (es decir, auténticos altos hornos), en los que el hierro se fundía hasta licuarse. No obstante, el producto obtenido, llamado arrabio, tenía tal cantidad de carbono (cerca del 5%, a veces, incluso más), que resultaba demasiado quebradizo para ser útil, por lo que después era necesario descarburizarlo, para ello era sometido a altas temperaturas en hornos abiertos que liberaban los gases en forma de óxidos de carbono: así se obtenía un hierro fundido maleable y funcional. A partir del siglo III a. C. la técnica se difundió hacia el norte de modo que en la etapa siguiente, la de los Reinos Combatientes, los objetos de hierro son comunes, y no sólo se conocen minas datadas en esa fase, sino que en Hebei aparecieron numerosas tumbas de guerreros con armas de hierro, unas forjado y otras fundido, junto a piezas ornamentales de bronce (lo cierto es que el bronce siguió siendo preferido por la élite, especialmente para objetos ceremoniales como calderos o campanas rituales).
Escena de forja japonesa.
Las armas y herramientas de hierro se generalizan a gran escala en el Primer Imperio Han ( 202 a. C.9 d. C.), de hecho, el soberano se apropió del monopolio del hierro fundido, construyendo numerosos hornos en la provincia de Henan. Los avances siguieron, hasta se llegó a descubrir el pudelado, que los chinos llamaron chao (un sistema que permite refinar el arrabio en un horno especialmente diseñado, para que la oxidación elimine el exceso de carbono). Los chinos también aprendieron a mezclar hierro fundido con hierro forjado para obtener acero auténtico. De hecho, existía la leyenda de que Liu Bang, el primer emperador de la dinastía Han, poseía una espada de acero, de cualidades asombrosas, fabricada por este sistema.[22]
  • Japón:[23] Con la llegada de invasores coreanos y chinos, la cultura neolítica del Japón, llamada Jomon, desapareció dando lugar a la llamada cultura Yayoi. Esto ocurrió en torno al 300 a. C., y vino acompañado de numerosos adelantos traídos del continente, entre ellos los metales: el hierro llegó a Japón al mismo tiempo que el bronce. De hecho en Japón la fase Yayoi es también llamada «Edad del Bronce-Hierro». La creación más original de la metalurgia yayoi son las campanas rituales de bronce (llamadas «Dôkaku»), profusamente decoradas con motivos abstractos e incluso figurativos.
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