Miércoles, 03 Mayo 2017 09:00

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¿Cómo surgió el bronce?

*Gabriel Torres Villaseñor

Mayo 03, 2017
La Crónica de Hoy, Opinión

El bronce, una aleación de cobre con estaño (2 al 10 % en masa), originó en el mundo un gran avance de la civilización durante 2,000 años, época que fue llamada la edad del bronce. Antes de esta edad tenemos la llamada edad de piedra, en la cual ésta era el material más usado. Entre el la edad de piedra y la del bronce hubo una pequeña edad del cobre. No podemos ver el uso de la piedra, como símbolo de atraso ya que existieron verdaderas obras hechas en piedra que asombran a la humanidad de nuestros días, por ejemplo, las construcciones megalíticas del Tepe Gobekli, en Turquía, datadas en 11,500 años de antigüedad, están formadas por columnas en forma de “T” construidas con enormes piedras de más de 12 toneladas y perfectamente pulidas. En los pilares están grabados zorros, leones, jabalíes, asnos, escorpiones y varios tipos de serpientes. La construcción de este sitio requirió de una gran cantidad de gente habitando en el mismo lugar, con conocimientos de arquitectura, habilidad para cortar, pulir y transportar piedras de 12 toneladas sin usar la rueda o animales de tiro.

En esa época la historia nos dice que el ser humano vivía en cavernas, esto no es impedimento a que haya existido convivencia entre humanos con alto grado de civilización y humanos con un gran atraso, tal como sucede en nuestros días. Construcciones similares, realizadas con “piedrotas“ de más de 10 toneladas, se encuentran en Perú (Sacsayhuaman, Oyantaytambo), en Bolivia (Puma Punku, Tiahuanaco), Inglaterra (Stonehenge), Isla de Malta, Egipto (pirámide de Keops), Isla de Pascua y en Líbano (Baalbek). Estas construcciones megalíticas asombran a la humanidad y ponen en tela de duda las teorías clásicas de los arqueólogos sobre su fecha y métodos usados en su construcción.

El uso de la piedra como elemento principal para la construcción de centros ceremoniales y herramientas se continuó hasta el descubrimiento de los metales. Los primeros metales en ser usados fueron aquellos que se encuentran en estado natural, como el oro, que no se oxida y por tal existe en pequeñas cantidades en muchas partes del mundo. El cobre se oxida, pero su óxido actúa como una capa protectora que evita su total deterioro y por tal se puede encontrar con purezas mayores al 95%, libre en la naturaleza. En Michigan (EU), en la región de los grandes lagos, se han encontrado “pepitas” de cobre (99% de pureza) de hasta 12 toneladas. Estos metales son muy blandos, pero los humanos de aquellas épocas empezaron a observar que deformando el cobre este se endurecía y empezaron a fabricar ciertas armas sencillas como el hacha de cobre encontrada junto a Otzi, el hombre de los hielos, cuya momia fue encontrada congelada en los Alpes italianos, con una antigüedad de 5,300 años, junto a cuchillos y flechas de piedra, muy superiores al cobre.

Los metales en esta primera era se utilizaban para ornamentos o fabricación de varios tipos de vasijas. El hierro era conocido por los egipcios, a través de los meteoritos, y era usado en adornos solamente. Estos metales sirvieron como materiales de transición de la edad de piedra a la edad de los metales.

Hace 6,000 años, el hombre del neolítico descubrió como trabajar y fundir los metales, iniciando así las edades de los metales (cobre, bronce y hierro). La civilización que usaba piedrotas (rocas pulidas de más de 10 toneladas) desapareció y se comenzaron a usar en las construcciones piedras más pequeñas, o ladrillos de arcilla cocidos o en crudo (adobes). La transición de piedras a metales se originó por el hecho de que los metales se pueden doblar o sea tienen ductilidad y las piedras no. Esta propiedad brindaba la oportunidad de fabricar diversas piezas como contenedores para almacenar agua sin temor a que se rompieran, o herramientas para un uso específico. El cobre y el oro brindaban estas ventajas pero no se podían fabricar armas con propiedades superiores a la piedra, por ser muy blandos.

Hace aproximadamente 5,500 años, en el norte de Tailandia, surgió un nuevo metal denominado bronce, que como se dijo, es una aleación de cobre con estaño. El bronce más antiguo detectado por la arqueología se encontró en Ban Chiang en el norte de Tailandia, lugar donde se puede encontrar el mineral casiterita, dióxido de estaño, el cual no abunda en la tierra, y es el mineral del cual se extrae el estaño metálico, calentando al mineral entre los 600-700 ˚C en presencia de carbón. ¿Cómo pudo saber el humano que habitaba la tierra hace más de 5,000 años, que combinando el estaño con el cobre se produciría un metal con altas propiedades mecánicas? ¿Cómo se les ocurrió que combinando dos metales blandos como son el cobre y el estaño se produciría un metal más duro? ¿Cómo aprendieron a purificar el estaño? ¿No parece algo misterioso? Aquellos humanos no tenían ni los conocimientos básicos de metalurgia, ni de química extractiva. La aleación no se encuentra pre-hecha en la naturaleza como sucede con la aleación cobre con arsénico.

La respuesta siempre me ha parecido un misterio. Los arqueólogos sólo mencionan que se empezó a usar el bronce y dio origen a edad de bronce. ¿Quién le enseño a la humanidad a fabricar el bronce? La primera respuesta podría ser que “seres alienígenas” nos instruyeron en las técnicas de producción de la aleación. Otra respuesta es que accidentalmente fue descubierto en esa parte de Tailandia. Como no soy un seguidor de los alienígenas me imaginé que el accidente pudo haber ocurrido en la siguiente manera. Un experimentador del neolítico se percató que, calentando el agua en una vasija de cobre, esta se evaporaba y le entró la curiosidad por calentar otros materiales en su contenedor de cobre. Descubrió que algunas piedras se derretían como si fueran de cera y otras, como el caso de la casiterita, producían cambios en la vasija de cobre. Al calentar la casiterita a los 600˚C o más dentro de la vasija de cobre, muy posiblemente revuelta con material orgánico como raíces de plantas, se reducía a estaño, por la presencia del carbono producido por las raíces al calcinarse.

Las pequeñas cantidades de estaño metálico que se producían eran absorbidas por el cobre por difusión. El resultado era que la vasija de cobre comenzaba a tomar un color dorado semejante al oro. El incipiente experimentador posiblemente creyó que había producido oro, su emoción decayó cuando al cabo de unos días notaba que su oro se opacaba por una capa de óxido, sin embargo si notó que era un metal muy duro y dúctil el que había producido y que tenía un punto de fusión relativamente bajo, menor a 900˚C, temperaturas que podían alcanzar con una buena hoguera de carbón.

Se empezaron a fabricar las primeras espadas al parejo que obras artísticas encontradas en esa región, en donde la casiterita abunda, que dieron superioridad a los ejércitos de aquellas regiones introduciendo el bronce y su tecnología a China y hasta regiones tan lejanas como Irak, en donde inicialmente se había pensado, era el lugar originario del bronce, ya que los Sumerios forjaron ejércitos poderosos que conquistaron la región con base en armas de bronce. Los Sumerios y sus sucesores recorrieron el mundo buscando minas de casiterita para tener el codiciado estaño.

Estos hechos iniciaron la globalización. El bronce fue un nuevo material que revolucionó a la humanidad, su uso se extendió hasta aproximadamente hace 3,500 años, época en la que los hititas introdujeron un nuevo material, el hierro, que inició la era del hierro. El hierro no derrocó al bronce por ser más resistente, sino por que es muy abundante lo que se traduce en un material de muy bajo precio, con excelentes propiedades mecánicas.

 

*Investigador Emérito del Instituto de Investigación en Materiales de la Universidad Nacional Autónoma de México, e integrante del Consejo Consultivo de Ciencias de la Presidencia de la República.

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