Les âges des métaux : du fer à l'acier

Avec la maîtrise du feufeu, l'Homme a appris à transformer la matièrematière, notamment avec l'avènement de la métallurgie. Une étape qui signe le passage de la civilisation préhistorique à l'âge des métaux.

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'oxygèneoxygène et aux autres éléments détermine l'abondance de leur forme pure dans la nature.

Ainsi, le métalmétal le moins réactifréactif 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.

Mine de cuivre à ciel ouvert de Bingham Canyon (Utah, États-Unis). L'âge du cuivre est aussi appelé période chalcolithique. © PhotoQphotography, CC by 3.0

Les métaux et leurs alliages

Le cuivrecuivre est résistant à l'oxydationoxydation, 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 mineraisminerais par fusionfusion et de fondre et couler les métaux. Les minerais de cuivre et d'étainétain sont parfois trouvés ensemble, et leur fusion produit généralement un alliage (mélange de métaux) : le bronzebronze.

Les minerais de fer sont plus abondants que ceux de cuivre et d'étain, mais le ferfer 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 charboncharbon de boisbois produisait un alliage : l’acier, qui peut être affûté et dont la résistancerésistance est plus grande. Une solidité due à l'ajout de carbonecarbone provenant du charbon de bois.