Az archeometallurgia , más néven paleometallurgia , az a tudomány, amely tanulmányozza a fémeket feldolgozó tárgyakat az ipar előtti társadalmakban. Ő érdekelt a történelem, a technikák átalakítása és felhasználása fémek származó őstörténet ( rézkor , bronzkor , vaskor ), amíg a középkorban .
Ez a tudomány ezt használja:
A régészet a nukleáris ipar szempontjából különös jelentőséggel bír : a hulladék temetése szempontjából az archeometallurgia lehetővé teszi annak megismerését, hogy egy fém hogyan viselkedik több évszázad, vagy akár több évezred alatt.
Az első megmunkált fémek natív állapotban voltak: natív arany (sárga), natív réz (vörös) és natív ezüst (szürke-fehér) meteorit , majd ezeknek a fémeknek a megszerzésére szolgáló technikákat továbbfejlesztették, hogy bonyolultabb tárgyakat állítsanak elő a fém kalapálásával. ( képlékeny alakváltozás ) kővel. Ezeket a ragyogásuk által azonosított színes sziklákat először dekorációs célokra, majd fegyverek , edények és szerszámok készítésére használták fel. Így azt találtuk, a IX -én - VII th évezredek ie. AD (időszak neolitikum ), a csapok , a gyöngyök és awls a rezet a Iran (Alikosh) és Anatólia (Çayönü Tepesi közelében Ergani). Az olvadt réz a Kr.e. 4500- ban bizonyosan megjelenik . Kr . E. Mezopotámiában és Közép-Ázsiában . Közelebb hozzánk, Kr. E. 3000-1500. AD-t , a Lake Superior régió (Amerika) őshonos rézét használták a nyílhegyek gyártásához .
Úgy tűnik tehát, hogy a réz az arany előtt megmunkálásra került, mégis nagy hajlékonyságának köszönhetően könnyebben hideg kalapács . Az arany a természetben csak natív formában található meg: hordalék a rögök formájában a folyókban, vagy a kőzet bizonyos ereiben van jelen . Az inkák közül Dél-Amerikában , Kolumbiában és Ecuadorban találtunk tárgyakat az őshonos platinában (kalapált rögök).
A történelem előtti időkben , meteorvas értéknek számított, mert rendkívül ritka. Magas nikkeltartalma (kb. 10%) megkülönbözteti a földi vasaktól. Hideg kalapáccsal dolgozzák fel. Sok tárgyak jelennek meg a III E és II th évezredek BC. Kr . U. A Közel-Keleten : tőrök Çatal Höyük , Tell Asmar , Ur sírjaiból . A dél - szibériai sírban talált karkötő bőrét díszítő meteorit vasgyöngyöket Kr. E. III . Évezred végére datálták . J.-C.
Úgy tűnik, nehéz beszélni a kohászat az átalakulás előtt fémek vagy ércek által hőkezelés . Ahhoz, hogy több bonyolult kézműves darab, szükséges volt, hogy olvad a fém természetes állapotában vagy csökkentését az ércet. (A redukció olyan művelet, amelynek során a benne lévő fémet kivonják egy oxidból , eltávolítva az oxigént ). Például a vas esetében:
C + 1/2 O 2→ CO
CO + FeO → Fe + CO 2
A három fényes kő, arany, ezüst és réz, szilárdból folyékonyvá válik ( olvaszthatóak ). Ez annál is fontosabb, mivel akkoriban csak fatüzelésű fűtést irányítottak. Sőt, ezek a szervek voltak formázható és képes az, olvadt állapotban, az alak a penész . Ezután ez a három fém képlékeny volt , vagyis új, tartós alakot nyerhet a kalapálás hatására. Ez fogja vezetni a mezopotámiaiakat és az egyiptomiakat a „durva öntödei” tárgyak gyártásához, amelyek egyre bonyolultabbak. Ezenkívül a kézműves ékszerészek a drágakövek (például a lapis lazuli ) méretéhez új technikákat készítenek nyakláncok , karkötők , medálok és egyéb díszek készítéséhez sárga aranyból, fehér ezüstből vagy vörös rézből.
A kohászati technikák ismerete hamarosan kiterjed az aknákra és az ásványokra , az öntőformákra, a magasabb hőmérséklet elérésére szolgáló folyamatokra, majd a különböző színű és tulajdonságú ötvözetekre (arany és ezüst, arany és réz, ezüst és réz). Más színes kövek, például malachit (zöld) vagy alabástrom (sárga) kiegészítik az első kovácsok és ötvösök körét . A réz, mivel natív állapotában létezik, az egyik legrégebbi ismert fém. Kr. E. 9. évezredből származó réz tárgyak . Irakban kerültek elő AD . Kohóműve az ötödik évezredről származik, és a bronzkor előtti rézkorról beszélhetünk . A réznél keményebb ötvözet képződik, mert változó mennyiségű arzént tartalmaz . A bronz, a réz és ón ötvözet, Kr.e. 2700 körül a Közel-Keleten ismert volt . Kr. E technikák, amelyek a Kr. E. VII . Évezredből ismertek . J. - C. Anatóliában, majd Iránban, majd Egyiptomban terjed 3800 av. Kr. Előtt, amikor elterjedt a nyugaton .
A vas kohászata Kr.e. 1500-1000 körül jelenik meg . Kr . U. Anatólia és Irán, mert az előző fémkezeléseknél bonyolultabb technikákat foglal magában: magasabb olvadási hőmérséklet, cementálás ... Ezután elterjed Afrikában : Kr. E. 500 . AD a nigériai , 200 BC. AD a Szudánban .