Ferro, metall preuat
2003/07/01 Rementeria Argote, Nagore - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
La importància de la siderúrgia a Euskal Herria no és posada en dubte per ningú. Tant en l'actualitat com en els dos segles anteriors ha estat sens dubte un dels pilars de l'economia basca. Indirectament, els alts forns han influït en àmbits tan diversos com l'ordenació del territori, els moviments socials, etc. Més d'un dirà que el ferro ha contribuït a conrear el caràcter dels bascos.
Però la història de la siderúrgia no va començar amb els alts forns a Euskal Herria, ve molt abans. Abans s'extreia el ferro en les ferrerías i abans en les eòliques.
A pesar que la tècnica dels vents i les ferrerías era bàsicament la mateixa, en les ferrerías s'obtenia una major producció, ja que utilitzaven la força de l'aigua dels rius i rierols per a moure les manxes, la qual cosa permetia obtenir una temperatura més alta en el forn gràcies al vent bufat per les manxes. En els vents, per contra, els ferrons afectaven les manxes per la força dels seus braços, per la qual cosa la temperatura del forn depenia de la força utilitzada en accionar les manxes.
Obtenció de ferro pur
A pesar que el ferro és molt abundant en la naturalesa, es troba principalment en forma d'òxid (mineral de ferro), per la qual cosa en les ferrerías calia utilitzar una reacció de reducció per a separar el ferro pur de l'oxigen i de la resta dels elements. En aquesta reacció el reductor era monòxid de carboni i s'obtenia escalfant el carbó amb l'aire de les manxes.
Química no és un procés simple. La reacció del carboni amb les molècules d'oxigen de l'aire produeix diòxid de carboni. Aquesta reacció és molt exotèrmica, és a dir, desprèn molta calor. El diòxid de carboni reacciona amb el carboni i s'obté monòxid de carboni. El monòxid de carboni actua com a reductor: redueix els òxids de ferro i proporciona ferro pur.
El mineral de ferro utilitzat en les ferrerías era majoritàriament hematites (Fe 2 O 3). No obstant això, és difícil reduir completament l'hematites, per la qual cosa apareixen restes de magnetita (Fe 3 O 4) i wüstita (Lleig) juntament amb la resta d'impureses. Aquests òxids de ferro apareixen com a productes de reaccions intermèdies per a l'obtenció de metall pur.
Els ferrons trituraven el mineral de ferro abans de ficar-lo en el forn, augmentant així la superfície de reacció i facilitant l'arribada del monòxid de carboni a l'òxid. Posteriorment, el carbó vegetal i el mineral triturat s'introduïen en el forn.
Perquè es produís aquesta gran quantitat de reaccions era imprescindible aconseguir temperatures elevades en el forn. El forn s'escalfava fins a uns 1.400 °C, prop de la temperatura de fusió del ferro (1.538 °C), a la qual es mantenia durant cinc o sis hores. Per a això havien d'afegir carbó sense parar. Per això, davant problemes en el subministrament de carbó, moltes ferrerías havien de deixar de treballar.
Per sobre de 1.100 °C es fundin tots els compostos diferents del ferro. Per a aprofitar-ho, els forns tenien una travessa que els permetia treure les impureses foses fora del forn. Així explicat, la separació de ferro i impureses sembla senzilla, però desgraciadament la temperatura del forn no era homogènia i algunes impureses (escòries) quedaven adherides al ferro formant un més. Per a alliberar el ferro pur de l'escòria, colpejaven el mall amb el mall.
Per què el ferro?
El ferro va revolucionar la història del metall, però no va ser un dia. A més, pel fet que l'extracció de ferro requereix una temperatura molt alta, que ha de mantenir-se durant molt de temps, la tecnologia requerida en el camp del metall era molt avançada.
Quan es va aconseguir l'extracció de ferro, es va aconseguir el metall més dur conegut fins llavors. Per això, no és d'estranyar que els romans explotessin diversos minerals d'Euskal Herria, ja que un dels pilars de l'imperi romà era el ferro. Així mateix, els romans van ser els que majors avanços van experimentar en la indústria siderúrgica. Però abans, a. C. VI. Per al segle XX, els bascos extreien el ferro, suposadament ensenyats pels celtes.
Els avanços en la siderúrgia arribaven per tota Europa. S'ha observat que les noves tècniques es propagaven ràpidament, ja que les restes més antigues dels avanços oposats en tot el continent corresponen gairebé a la mateixa època. Però en aquella difusió de la tecnologia hi ha una excepció cridanera: XV. En el segle XVIII es va inaugurar l'alt forn. Amb aquest nou mètode d'extracció de ferro s'obtenia un major rendiment, però al País Basc no s'havia d'adoptar aquesta tècnica. A pesar que en gairebé tot el continent s'utilitzava el forn alt, a Euskal Herria es va continuar utilitzant el forn de baix en el segle XIX. Fins al segle XX.
Es pot pensar que tenien motius fundats per a mantenir la siderúrgia tradicional. Una d'elles era la qualitat del ferro produït. A Euskal Herria tenien matèries primeres molt adequades: En les mines de la zona de Somorrostro s'extreia mineral o mineral ric en ferro, amb prop del 60% de ferro; a més, el carbó vegetal utilitzat com a combustible era únic, principalment de fusta de faig, i per si no fos prou, els ports de transport de ferro a l'exterior estaven prop de les ferrerías i els mariners bascos eren experimentats.
No obstant això, quan va entrar el forn alt, les ferrerías van deixar de treballar, la siderúrgia tradicional es va perdre i el temps va anar eliminant les petjades.
Ferrería d'Agorregi
Amb l'objectiu de conèixer millor aquella època tan important de la nostra història, s'ha tractat de recuperar el treball de les ferrerías. Per a això s'han catalogat i restaurat nombroses ferrerías. Així és el treball realitzat per Arkeolan en la ferrería Agorregi d'Aia.
El document més antic de la ferrería d'Agorregi és el XV. Malgrat el seu segle XX, l'edifici que avui es pot veure restaurat és de XVIII. Lògicament, el treball inicial en el procés de recuperació va ser la recollida de dades, ja que la documentació i l'anàlisi de textos històrics són la base de l'arqueologia. Però l'equip d'Arkeolan va ser un pas més endavant en Agorregi, on es va posar en marxa la ferrería i, seguint l'antic mètode, van aconseguir extreure el ferro. Aquest tipus de treballs es denominen arqueologia experimental i el programa utilitzat en Agorregi es va convertir en un model de treball en l'arqueologia experimental internacional.
El treball posterior a la documentació va ser l'obtenció de matèries primeres. Però, com aconseguir carbó vegetal i mineral de ferro com els d'antany? La sort ha de ser a favor, sens dubte. Van prendre el mineral d'un vaixell enfonsat que va aparèixer en la desembocadura del riu Oria i que, pel que sembla, procedia de Somorrostro per a proveir a Agorregi i unes altres ferrerías pròximes. Per part seva, el carbó vegetal va ser obtingut de les proves que es van realitzar en Zerain per a recuperar el treball dels carboners.
Al mateix temps, es reformarà l'edifici i s'instal·laran canals, antenes, etc. van haver de netejar-se. Quan tot estava llest van començar les sessions d'extracció de ferro. No obstant això, com el procés i l'utillatge no estaven descrits amb exactitud, van haver de realitzar més d'un assaig, introduint millores en cada prova per a corregir els errors.
Es van adonar que la d'Agorregi era una ferrería inusual. El nom d'Agorregi prové d'Agorria, un topònim que indica que es tracta d'un mitjà sec. I probablement es deu al cabal variable dels rierols de la zona. No obstant això, la posada en marxa de les manxes requereix vint litres d'aigua per segon i més per a moure el martell. Amb l'objectiu de fer front a aquest flux d'aigua variable, la ferrería compta amb tres embassaments i dues costes, tecnologia i arquitectura molt peculiars. segle.
Estudi hidrogeològic per a la viabilitat de la ferrería. Així van saber que tenien suficient treball per a posar-ho en marxa entre maig i setembre, i que a l'hivern, si no plou sovint, la ferrería es parava. Per tant, la ferrería d'Agorregi no va tenir molt d'èxit en la fabricació del ferro, però és un valuós patrimoni per a arqueòlegs i historiadors contemporanis.
Edat del Ferro
L'extracció del ferro va suposar una revolució en la indústria del metall en l'Edat del Bronze, més dura que el metall més fort conegut fins llavors, el bronze. Donades els avantatges de la utilització del ferro, la siderúrgia es va estendre amb facilitat. I l'Edat del Bronze es va traslladar a l'Edat del Ferro.
L'origen de l'Edat del Ferro se situa a Àsia Menor. Cap a 1200 anys, aproximadament durant la guerra de Troia. No obstant això, encara no és clar on i quan es va produir la primera extracció de ferro. Sembla que l'extracció de ferro es va aconseguir en diferents llocs alhora, com a Europa, Àsia Menor i la Xina.
També a Àfrica a. C. Molts pobles eren capaços d'extreure ferro per al segle V, utilitzant petites ferrerías.
La siderúrgia va adquirir gran força a l'Índia i va ser un dels majors productors de ferro de l'Antiguitat, prova d'això va ser Delin, a. C. Hi ha una columna de ferro de 400 anys.
Des de llavors el ferro no ha perdut protagonisme i és una de les matèries primeres més utilitzades avui dia. Qui podria dir que va acabar l'Edat del Ferro?
Maledicció del ferro
Segons la Llegenda de Sisifo, els déus Sisisifo li van condemnar a pujar una gran pedra fins al cim i cada vegada que intentava en ella la pedra queia una vegada i una altra al vessant.
Alguna cosa semblança ocorre amb el ferro: a pesar que a partir dels òxids de ferro s'obté ferro pur, tendeix a tornar a oxidar-se. Això es deu al fet que l'òxid és més estable que el ferro pur.
El ferro s'oxida en contacte amb l'aire o l'aigua, ja que els àtoms de ferro tendeixen a unir-se als àtoms d'oxigen formant òxids de ferro.
Amb l'objectiu de fer front a aquesta maledicció, en aquella època van experimentar diversos aliatges per a obtenir metalls que s'oxidaven amb més facilitat barrejant ferro amb altres substàncies.
En l'actualitat, els útils i objectes de ferro es pinten, unten amb greix o es recobreixen de plàstic per a evitar contacte directe amb l'aire o l'aigua. Una altra manera de protegir el ferro és posar-lo en contacte amb un metall que s'oxida més fàcilment.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
