Amigos,
La soldadura es una técnica milenaria. Se se estima que la soldadura se descubrió por primera vez ya en el año 4000 a. C. Por lo tanto, la soldadura es mucho más antigua que Julio César (100 a. C. – 44 a. C.) de lo que él lo es para nosotros hoy en día. Antes de abordar la soldadura, hablemos de los inicios de la fundición del cobre, ya que este suele ser el metal al que se suelda.
Mi Mi colega Steve Sass escribió un libro, «Materials: The Substance of Civilization», en el que basé mi curso del mismo nombre. En su libro, Sass señala que nunca se insistirá lo suficiente en la importancia de la cocción de la arcilla, ya que fue la primera vez que la humanidad modificó la naturaleza de un material. Una vez cocida, la arcilla se convierte en cerámica, un material mucho más resistente que la arcilla seca. Los artesanos lograron esta hazaña por primera vez hace unos 26 000 años en lo que hoy es la República Checa.
Aunque estoy de acuerdo con la valoración de Sass, también se podría argumentar que el origen de la tecnología moderna se remonta a la primera fundición del cobre. La cocción de la arcilla es un proceso demasiado sencillo como para fomentar una mayor experimentación, algo necesario para el desarrollo tecnológico. El proceso de fundición del cobre, el primer metal extraído de su mineral, es bastante complejo, y esta complejidad dio lugar a nuevas experimentaciones que nos proporcionaron el hierro y el acero. Es probable que el trabajo continuado con los metales propiciara el desarrollo del método científico, lo que a su vez condujo a todos los avances que hemos conocido hasta la fecha.
Consider the novelty of the first smelting of copper. To smelt copper, our ancestors had to grind copper ore, malachite (See Figure 1.), into a powder, mix it with carbon, and heat it to greater than 1085ºC (1985ºF). By the way, you can estimate the Fahrenheit temperature by multiplying the Celsius temperature by a factor of two and will only be off by < 10% from 100-1700ºC.
Figura 1. La malaquita (mineral de cobre) es muy atractiva. Quizás fue precisamente este atractivo lo que llamó la atención de nuestros antepasados como material apto para la fundición. Copyright 2018, Ronald C. Lasky, Indium Corporation
Después de cocinar en mi barbacoa exterior, limpio las rejillas subiendo el propano al máximo para quemar la grasa. Normalmente, el termómetro de la barbacoa marca unos 600ºF durante este proceso. La barbacoa desprende tanto calor que resulta agobiante acercarse a ella para apagarla. Huelga decir que, al comprobar cómo se siente una temperatura de 600 ºF, me di cuenta de que es muy difícil alcanzar los 1985 ºF con un fuego de leña o carbón.
En fin, recluté a algunos estudiantes de posgrado para que intentaran fundir cobre tal y como se ha descrito anteriormente. Compraron muchas bolsas de carbón vegetal, utilizaron un soplador de hojas para suministrar aire y trabajaron durante dos horas en dos intentos diferentes, pero fracasaron en ambas ocasiones. Al año siguiente, unos estudiantes construyeron una torre con aberturas de ventilación y colocaron carbón vegetal en la parte inferior, junto con el mineral de cobre y el carbón en un crisol en la parte superior. Su torre era similar a un horno romano de fundición de hierro; véase la figura 2. Tuvieron éxito y produjeron una pieza de cobre del tamaño aproximado de un penique.
Figura 2. Un horno de estilo romano. Los alumnos del Dr. Ron construyeron una torre similar con bloques de hormigón.
Estos dos intentos demuestran lo extraordinarios que eran nuestros antepasados lejanos. ¿Cómo se les ocurrió hacerlo? Sin duda, hubo muchos intentos fallidos. ¿Cómo lograron perseverar? Una cosa es segura: ellos iniciaron, allá por el año 5000 a. C., la tendencia de los descubrimientos que nos ha llevado hasta nuestros días. Les debemos mucho.
Salud,
Dr. Ron
