Rame è stato uno dei primi metalli ad essere utilizzato dall'uomo. Il motivo principale della sua scoperta e del suo utilizzo precoci è che il rame può naturalmente verificarsi in forme relativamente pure.
Risultati di rame
Sebbene siano stati scoperti vari strumenti in rame e oggetti decorativi risalenti al 9000 a.C., prove archeologiche suggeriscono che furono i primi mesopotamici che, circa 5000 a 6000 anni fa, furono i primi a sfruttare appieno la capacità di estrarre e lavorare con rame.
Privi della moderna conoscenza della metallurgia, delle prime società, compresi i mesopotamici, gli egiziani e i nativi americani, apprezzato il metallo principalmente per le sue qualità estetiche, usandolo come oro e argento per la produzione di oggetti decorativi e ornamenti.
I primi periodi di produzione organizzata e l'uso del rame in diverse società sono stati approssimativamente datati come:
- Mesopotamia, circa 4500 a.C.
- Egitto, circa 3500 a.C.
- Cina, circa 2800 a.C.
- America centrale, circa 600 CE
- Africa occidentale, circa 900 d.C.
Le età del rame e del bronzo
I ricercatori ora credono che il rame abbia avuto un uso regolare per un periodo — indicato come l'Età del rame — prima della sua sostituzione con il bronzo. La sostituzione del rame con il bronzo avvenne tra il 3500 e il 2500 a.C. nell'Asia occidentale e in Europa, inaugurando il Età del bronzo.
Il rame puro soffre per la sua morbidezza, rendendolo inefficace come arma e strumento. Ma i primi esperimenti di metallurgia da parte dei mesopotamici hanno portato a una soluzione a questo problema: il bronzo. Una lega di rame e stagno, il bronzo non solo era più duro, ma poteva anche essere trattato forgiando (modellando e indurendo attraverso il martellamento) e colando (versato e modellato come un liquido).
La capacità di estrarre il rame dai corpi dei minerali è stata ben sviluppata dal 3000 a.C. e fondamentale per l'uso crescente di rame e leghe di rame. Il lago di Van, nell'odierna Armenia, era la fonte più probabile di minerale di rame per i fabbri mesopotamici, che utilizzavano il metallo per produrre pentole, vassoi, piattini e recipienti per bere. Gli strumenti realizzati in bronzo e altre leghe di rame, tra cui scalpelli, rasoi, arpioni, frecce e punte di lancia, sono stati scoperti fino al terzo millennio a.C.
Un'analisi chimica del bronzo e delle relative leghe della regione indica che contenevano circa l'87% di rame, dal 10 all'11% di stagno e piccole quantità di ferro, nichel, piombo, arsenico, e antimonio.
Rame in Egitto
In Egitto, l'uso del rame si stava sviluppando nello stesso periodo, sebbene non vi sia nulla che suggerisca un trasferimento diretto delle conoscenze tra le due civiltà. Tubi di rame per il trasporto di acqua furono utilizzati nel Tempio del re Sa'Hu-Re ad Abusir, costruito intorno al 2750 a.C. Questi tubi erano prodotti da sottili fogli di rame con un diametro di 2,95 pollici, mentre la tubazione era lunga quasi 328 piedi.
Gli egiziani usavano anche rame e bronzo per specchi, rasoi, strumenti, pesi e bilance, così come gli obelischi e gli ornamenti sui templi.
Secondo i riferimenti biblici, enormi pilastri di bronzo, che misurano 6 piedi di diametro e 25 piedi di altezza, un tempo si trovavano sulla sponda del tempio di re Salomone a Gerusalemme (circa IX secolo a.C.). L'interno del tempio, nel frattempo, è registrato come contenente il cosiddetto Mare di Brazen, un serbatoio di bronzo di 16.000 galloni tenuto in alto da 12 tori in bronzo fuso. Una nuova ricerca suggerisce che il rame per l'uso nel tempio di re Salomone potrebbe provenire da Khirbat en-Nahas nella Giordania moderna.
Il rame nel Vicino Oriente
Oggetti in rame e, in particolare, in bronzo si diffondono in tutto il Vicino Oriente, e pezzi di questo periodo sono stati scoperti nell'odierna Azerbaigian, Grecia, Iran e Turchia.
Nel secondo millennio a.C., c'erano anche oggetti in bronzo prodotto in grandi quantità nelle aree della Cina. Fusioni di bronzo rinvenute in e attorno a quelle che oggi sono le province di Henan e Shaanxi sono considerate il primo utilizzo del metallo in Cina, sebbene alcuni manufatti in rame e bronzo usati dai Majiayao nel Gansu orientale, nel Qinghai orientale e nelle province del Sichuan settentrionale sono stati datati già nel 3000 AC.
La letteratura dell'epoca mostra quanto fosse ben sviluppata la metallurgia cinese, con discussioni dettagliate sull'esatta proporzione di rame e stagno utilizzato per produrre diversi gradi di lega utilizzati per la fusione di oggetti diversi, tra cui calderoni, campane, asce, lance, spade, frecce e specchi.
Il ferro e la fine dell'età del bronzo
Mentre lo sviluppo della fusione del ferro ha posto fine all'età del bronzo, l'uso di rame e bronzo non si è fermato. In effetti, i romani ampliarono i loro usi e l'estrazione del rame. L'abilità ingegneristica dei romani portò a nuovi metodi di estrazione sistematici che si concentravano in particolare su oro, argento, rame, stagno e piombo.
Precedentemente locale miniere di rame in Spagna e in Asia Minore iniziarono a servire Roma e, con l'ampliamento della portata dell'impero, altre miniere furono integrate in questo sistema. Al suo apice, Roma stava estraendo rame fino a nord di Anglesey, nell'odierna Galles; fino a est di Mysia, nella Turchia moderna; e fino a ovest del Rio Tinto in Spagna e poteva produrre fino a 15.000 tonnellate di rame raffinato all'anno.
Parte della domanda di rame proveniva dalla conio, che era iniziata quando i re greco-bactriani emisero le prime monete contenenti rame intorno al terzo secolo a.C. Una prima forma di cupronichel, una lega di rame-nichel, fu utilizzata nelle prime monete, ma le prime monete romane erano fatte di mattoni di bronzo fuso ornati con l'immagine di un bue.
Si ritiene che l'ottone, una lega di rame e zinco, sia stato sviluppato per la prima volta in questo periodo (intorno al terzo secolo a.C.), mentre il suo primo utilizzo in conio ampiamente diffuso fu nel dupondii di Roma, che furono prodotti e fatti circolare tra il 23 a.C. e 200 CE.
Non sorprende che i romani, dati i loro ampi sistemi idrici e la loro abilità ingegneristica, facessero spesso uso di rame e bronzo raccordi idraulici, inclusi tubi, valvole e pompe. I romani usavano anche rame e bronzo in armature, elmi, spade e lance, nonché oggetti decorativi, tra cui spille, strumenti musicali, ornamenti e opere d'arte. Mentre la produzione di armi passerà in seguito al ferro, gli oggetti decorativi e cerimoniali continuano a essere realizzati in rame, bronzo e ottone.
Poiché la metallurgia cinese ha portato a diversi gradi di bronzo, anche la metallurgia romana ha sviluppato nuovi e diversi gradi di leghe di ottone che avevano rapporti variabili di rame e zinco per applicazioni particolari.
Un'eredità di epoca romana è la parola inglese rame. La parola deriva dalla parola latina Cyprium, che appare nella prima scrittura romana di epoca cristiana ed era probabilmente derivato dal fatto che molto rame romano ebbe origine a Cipro.