Pessoal,
A soldadura é uma tecnologia antiga. Estima-se que estima-se que a soldadura tenha sido descoberta pela primeira vez já em 4000 a.C. Portanto, a soldadura era muito mais antiga do que Júlio César (100 a.C. – 44 a.C.) do que César é para nós hoje em dia. Antes de abordarmos a soldadura, vamos falar sobre os primórdios da fundição do cobre, uma vez que o cobre é normalmente o metal utilizado na soldadura.
O meu colega colega Steve Sass escreveu um livro, «Materiais: A Essência da Civilização», no qual baseei o meu curso com o mesmo nome. No seu livro, Sass salienta que a importância da cozedura do barro não pode ser subestimada, uma vez que foi a primeira vez que a humanidade alterou a natureza de um material. Depois de cozido, o barro transforma-se em cerâmica, um material muito mais resistente do que o barro seco. Os artesãos realizaram esta proeza pela primeira vez há cerca de 26 000 anos, no que é hoje a República Checa.
Embora concorde com a avaliação de Sass, também se poderia argumentar que o início da tecnologia moderna remonta à primeira fundição do cobre. A cozedura da argila é um processo demasiado simples para incentivar uma experimentação mais aprofundada, necessária ao crescimento tecnológico. O processo de fundição do cobre, o primeiro metal extraído do seu minério, é bastante complexo e essa complexidade levou a novas experiências que nos proporcionaram o ferro e o aço. O trabalho contínuo com metais provavelmente contribuiu para o desenvolvimento do método científico, o que, por sua vez, conduziu a todas as descobertas revolucionárias até aos dias de hoje.
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. A malaquita (minério de cobre) é bastante atraente. Talvez tenha sido essa sua atratividade que a tenha chamado a atenção dos nossos antepassados como candidata à fundição. Direitos de autor 2018, Ronald C. Lasky, Indium Corporation
Depois de cozinhar na minha grelha ao ar livre, limpo as grelhas ligando o gás propano no máximo para queimar a gordura. Normalmente, o termómetro da grelha indica cerca de 600ºF durante este processo. A grelha emite tanto calor que é insuportável aproximar-se dela para a desligar. Escusado será dizer que, ao perceber como se sente uma temperatura de 600ºF, percebi que é muito difícil atingir 1985ºF com uma fogueira de lenha ou carvão.
De qualquer forma, recrutei alguns estudantes de pós-graduação para tentarem fundir cobre, tal como descrito acima. Eles compraram muitos sacos de carvão vegetal, utilizaram um soprador de folhas para fornecer ar e trabalharam durante duas horas em duas tentativas diferentes, tendo falhado em ambas as ocasiões. No ano seguinte, alguns alunos construíram uma torre com aberturas de ventilação e colocaram carvão vegetal na base, juntamente com o minério de cobre e o carbono num cadinho no topo. A torre era semelhante a um forno romano de fundição de ferro, ver Figura 2. Conseguiram ter sucesso e produziram uma peça de cobre com o tamanho aproximado de uma moeda de um cêntimo.
Figura 2. Um forno de estilo romano. Os alunos do Dr. Ron construíram uma torre semelhante com blocos de betão.
Estas duas tentativas demonstram o quão extraordinários eram os nossos antepassados remotos. Como é que lhes ocorreu fazê-lo? Certamente houve muitas tentativas falhadas. Como é que conseguiram perseverar? Uma coisa é certa: foram eles que deram início à tendência de descoberta, por volta de 5000 a.C., que nos trouxe até aos dias de hoje. Devemos-lhes muito.
Saúde,
Dr. Ron
