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Introduction à la chimie : atomes et molécules au fil de l'histoire

Qui ne souhaiterait pas percer les secrets de la chimie ? Grâce à ce dossier sur les bases de la chimie et son évolution dans l'histoire, la lumière est faite sur un domaine parfois perçu comme difficilement compréhensible.   

Page 4 / 10 - Les âges des métaux : du fer à l'acier Sommaire
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Avec la maîtrise du feu, l’Homme a appris à transformer la matière, notamment avec l’avènement de la métallurgie. Une étape qui signe le passage de la civilisation préhistorique à l’âge des métaux.

Mine de cuivre à ciel ouvert au Nouveau-Mexique, États-Unis. L'âge du cuivre est la première période de l'âge des métaux. L'âge du cuivre est aussi appelé période chalcolithique. © Eric Guinther, cc by sa 3.0
Mine de cuivre à ciel ouvert au Nouveau-Mexique, États-Unis. L'âge du cuivre est la première période de l'âge des métaux. L'âge du cuivre est aussi appelé période chalcolithique. © Eric Guinther, cc by sa 3.0

L’ordre de l'âge des métaux découle de la propriété chimique de ces derniers. En effet, les métaux purs sont plus faciles à trouver, à reconnaître, à extraire et à travailler. De plus, la tendance naturelle des métaux à réagir à l’oxygène et aux autres éléments détermine l’abondance de leur forme pure dans la nature. Ainsi, le métal le moins réactif est l’or et c’est aussi probablement le premier travaillé par les humains. Néanmoins, c’est un métal mou et malléable : hormis pour l’ornement, il reste peu utile aux hommes préhistoriques.

Les métaux et leurs alliages

Le cuivre est résistant à l’oxydation, et donc présent à l’état pur dans la nature. Initialement, ce métal était travaillé sans chauffage, mais la pyrotechnologie a permis de purifier les minerais par fusion et de fondre et couler les métaux. Les minerais de cuivre et d’étain sont parfois trouvés ensemble, et leur fusion produit généralement un alliage (mélange de métaux) : le bronze.

Les minerais de fer sont plus abondants que ceux de cuivre et d’étain, mais le fer a un point de fusion bien plus élevé. Résultat : il était plus difficile à extraire, du moins jusqu’à ce que la technologie des fourneaux soit suffisamment avancée. Par ailleurs, vers 1100 avant J.-C., les métallurgistes antiques découvrirent que le fer impur chauffé avec du charbon de bois produisait un alliage : l’acier, qui peut être affûté et dont la résistance est plus grande. Une solidité due à l’ajout de carbone provenant du charbon de bois.

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