De ontginning van koper en tin

Het koper zelf werd soms gevonden als erts, maar vaker als onderdeel van andere mineralen, zoals azuriet, malachiet, cupriet, … Dit gebeurde in mijnen, waarbij de technologie gepaard ging met de vroege ontginning van silex of vuursteen. Ook tin werd soms gewonnen in mijnen uit andere mineralen of gewassen uit alluviale afzettingen. Dit waren niet de enige metalen die ontgonnen werden, en zelfs niet de eerste. Zo zijn er sporen van goudwinning uit rivieren en mijnen. Door zijn plastische structuur en zeldzaamheid komt goud echter niet in aanmerking voor de productie van werktuigen.

De vroegste metallurgie vond plaats in het Karpatische bekken vanaf het eind van het vijfde millennium. Sporen hiervan vinden we ondermeer in Ali Bunar, in het huidige Bulgarije en in Servië, in Rudna Glava. Men maakte steeds diepere verticale schachten (twee tot vier meter) door de ertslagen voor de uitkap van gesteente voor de zuiveringsprocessen. Dergelijke schachten uit latere tijden zijn doorheen Europa gevonden, onder andere in Zuid-Ierland en in Cornwall.

Ook is er de vorming van diverse legeringen, zo zal in Oost-Europa arsenicumhoudend koper gebruikt worden, en in sommige gevallen wordt zelfs arsenicum toegevoegd. In West-Europa wordt in de late Bronstijd een ternaire samenstelling ontwikkeld op basis van koper, tin en lood, om zo een zachter metaal te bekomen.

De zeldzaamheid van de ertsen zorgde voor circulatie over grote afstanden, zowel van grondstof als van afgewerkte producten, en misschien wel van mensen. Zo is er het wrak van Ulu Burum aan de Turkse kust, dat toont dat het volledige oostelijke Middellandse Zeegebied in onderling contact stond. Hierbij vond men ossenhuiden van zuiver koper, die dienden als een te versmelten intermediair. Dergelijke ossehuiden werden gebruikt als vorm om koper te vervoeren.

Deze vaardigheid vraagt echter een zekere capaciteit in de vorm van een bronsgieter/smid. Deze heeft historisch gezien een groter aanzien dan de “vuile” ijzersmid, bijvoorbeeld in de mythologie. Gordon Childe ontwikkelde een theorie waarbij er een romantisch beeld werd opgehangen van een soort kaste of reizend broederschap als uitleg voor de snelle verspreiding van de techniek. Nu gaat men echter er van uit dat enkel de kennis zich verspreidde. De technologie stond dan onder controle van een dorpsgebonden persoon.

Ijzer

Rond 800 v.C. is er de opkomst van een nieuw erts, ijzer. Ijzer was onder de vorm van oxiden (hematiet) en sulfiden (pyriet) te vinden doorheen heel Europa. Ondanks de talrijke voordelen is dit erts later doorgedrongen omdat het productieproces een pak complexer is. In de eerste plaats vraagt het veel voorbereiding, zoals wassen en roosteren. Ook moet ijzer gesmolten worden op temperaturen rond 1100°C, in een gereduceerde atmosfeer, in laagoventjes. Maar eens men deze techniek meester was, kwam er een heel snelle verspreiding, in de eerste plaats in elitaire sites. Binnen de hiërarchische maatschappij had ijzer een sociale functie omdat het kwalitatief beter was.

Een spoor van de vroegste verwerking vinden we in Alaça Hüyük, rond 2500-2300vC, als onderdeel van de opkomst van de Hittieten uit het tweede millennium. Later verspreidde deze techniek zich via Cyprus en Griekenland zodat tegen de achtste eeuw voor onze jaartelling ijzeren zwaarden alomtegenwoordig waren (vb. Hallstatt).

Het ijzer werd gesmolten rond 1100°C in laagoventjes over heel Europa. Hiervan zijn echter weinig archeologische resten bewaard, daar dit proces zich bovengronds afspeelde. Door een afwisseling van houtskool en erts heen smelt het ijzer terwijl de temperatuur met behulp van een blaasbalg wordt verhoogd. Het smeltijzer komt in een kuiltje terecht waar men de afkoeling bereikt door de aanwezigheid van kalksteen. Dit kan nadien gesmeed en bewerkt worden.