La Edad de Hierro de la civilización: el metal cambia el mundo

Debido al hierro, el primitivo sistema tribal fue sustituido por la emergente sociedad de clases, la formación de estados y el establecimiento de nuevas relaciones comerciales. Durante los primeros años de la Edad de Hierro se estableció la famosa ruta comercial de la Gran Ruta de la Seda.

Aunque suene irreal, todo comenzó con el hierro de origen extraterrestre… Sí, el hierro se fabricó por primera vez a partir de meteoritos. Estos productos de hierro tenían un alto contenido de níquel. Más tarde, el hierro terrestre se utilizó para la fabricación de bienes.

A pesar de la mayor complejidad tecnológica y la intensidad de la mano de obra necesaria para fabricar el hierro que el bronce, la edad del hierro superó con seguridad a la del bronce porque el hierro se encuentra con más frecuencia en la naturaleza que el bronce. Durante la edad del bronce, muchos productos metálicos fueron reelaborados en forma de armas. La escasez de estaño para fundir el bronce es lo que obligó a los antiguos siderúrgicos a empezar a buscar una alternativa. El amplio uso del mineral de hierro llevó a mejorar la tecnología de producción de metales. Para cuando el estaño volvió a estar disponible, el hierro era más barato, más fuerte y más ligero, y el hierro forjado sustituyó a las herramientas de bronce para siempre.

Cómo se fabricaba el hierro en los albores de la Edad del Hierro

La tecnología de fabricación del hierro incluía una serie de operaciones para reducirlo a partir de los minerales y, según los expertos, se descubrió en el segundo milenio antes de Cristo en Asia Menor.

Para ello se utilizaban hornos de loza. El aire se bombeaba a los hornos con fuelles. Los primeros hornos tenían forma de cono y una altura de aproximadamente un metro. La parte inferior del horno tenía toberas por las que se suministraba aire para quemar el carbón. Esto creaba una temperatura muy alta en el horno, lo que permitía fundir la mezcla cargada de óxidos de hierro y ganga. Como resultado de las reacciones químicas, una parte de los óxidos se fundía con la ganga formando una escoria fusible, mientras que otra parte se reducía a hierro y se fundía en un material blando y poroso llamado «bloom». Después, los antiguos siderúrgicos rompían la pared frontal del horno para sacar la floración de hierro. Sin embargo, a diferencia del bronce, el metal en esta forma no era apto para ser fundido en moldes. El bloom parecía hierro esponjoso sinterizado en forma de granos de metal. En caliente, se forjaba la masa fundida, lo que hacía que el metal fuera más rígido y homogéneo. Este metal se utilizaba entonces para fabricar diferentes piezas de metal en una herrería. Un herrero calentaba la masa fundida con una llama abierta y, utilizando un martillo y un yunque, creaba trabajos de metal forjado.

Cómo influyó la Edad de Hierro en el desarrollo de la civilización

Mucho antes de la revolución industrial, la mayoría de los habitantes de la primera Edad de Hierro criaban ganado y trabajaban en la agricultura. La vida se centraba en torno a la aldea, donde las comunidades cultivaban la tierra y elaboraban artesanalmente los artículos esenciales para su vida.

La fabricación de herramientas de hierro contribuyó a hacer más fácil y eficiente el trabajo agrícola. Los campesinos pudieron cultivar suelos más duros, lo que permitió cultivar y cultivar nuevos tipos de plantas. Lo mismo ocurrió con la ganadería. Las formas más eficaces de hacer el trabajo ayudaron a liberar tiempo.

Tener más tiempo significaba que la gente podía ahora dedicarse a otras ocupaciones además de la agricultura, como vender o comerciar con lo que habían cultivado. Algunas familias comenzaron a abrir panaderías o talleres de costura y herrería. El desarrollo de la herrería, a su vez, promovió el desarrollo de oficios como la elaboración del cuero, la madera y el hueso. El comercio floreció durante este periodo.

Desarrollo de las tecnologías de procesamiento del hierro

La tecnología de procesamiento del metal se desarrollaba de forma constante y rápida. En esa época surgieron las armas soldadas y el acero de Damasco, mientras que los hornos de bloomery fueron sustituidos por los hornos Stuckofen, más altos. A finales del siglo XIII, estos hornos de cuatro metros de altura comenzaron a utilizarse en la Europa moderna. Estos hornos podían producir hasta 250 kg de hierro al día.

A mediados del siglo XV, los hornos Stuckofen fueron sustituidos por hornos Blauofen aún más altos y equipados con precalentamiento por aire. Sin embargo, estos hornos tenían una gran desventaja: las temperaturas más altas de los hornos Blauofen no sólo aumentaban el rendimiento del hierro a partir del mineral, sino que también incrementaban del 10% al 30% (en comparación con el horno Stuckofen) la formación de «arrabio» carburado, es decir, el hierro que no sabían manejar en aquella época. Esto fue una motivación para mejorar la tecnología.

El siguiente paso en el desarrollo de los métodos de procesamiento del hierro fue la invención del alto horno. Su mayor tamaño, así como el precalentamiento y el suministro mecánico de aire al alto horno, aseguraron que todo el hierro pudiera transformarse en metal caliente. Los hornos funcionaban de forma continua y eran capaces de producir hasta una tonelada y media de metal caliente al día.

En el siglo XVI, se popularizó en Europa un proceso metalúrgico para transformar el hierro en metal caliente y eliminar su carbono mientras aún estaba en forma líquida, transformando el hierro en acero.

Más tarde, las tecnologías basadas en el carbón, la coquización, el encharcamiento y la voladura en caliente comenzaron a utilizarse activamente en la metalurgia. En 1856, el inventor inglés Henry Bessemer diseñó un convertidor y patentó su tecnología de producción de acero, que pasó a conocerse como proceso Bessemer. En el siglo XX, los hornos a cielo abierto empezaron a sustituir activamente a los convertidores Bessemer. Pero incluso estos hornos quedaron obsoletos a finales de siglo, cuando fueron sustituidos por el proceso de horno de oxígeno básico. Con la llegada de fuertes centrales eléctricas como fuentes de energía, la tecnología de fabricación de acero eléctrico se generalizó en la industria para la producción de metales no ferrosos y ferrosos.

El siglo XXI vio sus propios ajustes en el procesamiento del hierro, lo que nos obligó a pensar no sólo en los beneficios, sino también en el daño que la metalurgia hace al medio ambiente. En la actualidad, el proceso de utilización de hidrógeno para la reducción directa del hierro a partir del mineral parece ser el más prometedor desde el punto de vista medioambiental. En la siguiente etapa del proceso, el acero se obtiene mediante la fusión de partículas de hierro en hornos eléctricos, seguida de la adición de carbono.

Los modernos procesos innovadores se están convirtiendo en un factor determinante para que la metalurgia mantenga su competitividad en el mercado global.

Durante los últimos siglos, el hierro ha mejorado la calidad de vida. El mundo ha experimentado el crecimiento más rápido en los momentos en que se han descubierto tecnologías de procesamiento más avanzadas. Los logros de la industria metalúrgica a mediados del siglo XVIII condujeron al rápido desarrollo de la ingeniería mecánica y a una auténtica revolución de la maquinaria.

Así como la Edad de Hierro cambió la forma de vida de la humanidad hace siglos, es muy posible que la floreciente Cuarta Revolución Industrial sea el comienzo de una nueva era en el desarrollo de nuestra civilización.