Hierro, metal prezado
2003/07/01 Rementeria Argote, Nagore - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria
A importancia da siderurgia en Euskal Herria non é posta en dúbida por ninguén. Tanto na actualidade como nos dous séculos anteriores foi sen dúbida uno dos alicerces da economía vasca. Indirectamente, os altos fornos influíron en ámbitos tan diversos como a ordenación do territorio, os movementos sociais, etc. Máis dun dirá que o ferro contribuíu a cultivar o carácter dos vascos.
Pero a historia da siderurgia non comezou cos altos fornos en Euskal Herria, vén moito antes. Antes extraíase o ferro nas ferrerías e antes nas eólicas.
A pesar de que a técnica dos ventos e as ferrerías era basicamente a mesma, nas ferrerías obtíñase una maior produción, xa que utilizaban fórzaa da auga dos ríos e arroios paira mover os fols, o que permitía obter una temperatura máis alta no forno grazas ao vento soprado polos fols. Nos ventos, pola contra, os ferrones afectaban os fols pola forza dos seus brazos, polo que a temperatura do forno dependía da forza utilizada ao accionar os fols.
Obtención de ferro puro
A pesar de que o ferro é moi abundante na natureza, atópase principalmente en forma de óxido (mineral de ferro), polo que nas ferrerías había que utilizar una reacción de redución paira separar o ferro puro do osíxeno e do resto dos elementos. Nesta reacción o reductor era monóxido de carbono e obtíñase quentando o carbón co aire dos fols.
Química non é un proceso simple. A reacción do carbono coas moléculas de osíxeno do aire produce dióxido de carbono. Esta reacción é moi exotérmica, é dicir, desprende moita calor. O dióxido de carbono reacciona co carbono e obtense monóxido de carbono. O monóxido de carbono actúa como reductor: reduce os óxidos de ferro e proporciona ferro puro.
O mineral de ferro utilizado nas ferrerías era maioritariamente hematites (Fe 2 Ou 3). Con todo, é difícil reducir completamente o hematites, polo que aparecen restos de magnetita (Fe 3 Ou 4) e wüstita (FEO) xunto co resto de impurezas. Estes óxidos de ferro aparecen como produtos de reaccións intermedias paira a obtención de metal puro.
Os ferrones trituraban o mineral de ferro antes de metelo no forno, aumentando así a superficie de reacción e facilitando a chegada do monóxido de carbono ao óxido. Posteriormente, o carbón vexetal e o mineral triturado introducíanse no forno.
Para que se producise esta gran cantidade de reaccións era imprescindible conseguir temperaturas elevadas no forno. O forno quentábase até uns 1.400 ºC, preto da temperatura de fusión do ferro (1.538 ºC), á que se mantiña durante cinco ou seis horas. Paira iso tiñan que engadir carbón sen cesar. Por iso, ante problemas na subministración de carbón, moitas ferrerías tiñan que deixar de traballar.
Por encima de 1.100 ºC fúndense todos os compostos distintos do ferro. Paira aproveitalo, os fornos tiñan una travesa que lles permitía sacar as impurezas fundidas fóra do forno. Así explicado, a separación de ferro e impurezas parece sinxela, pero desgraciadamente a temperatura do forno non era homoxénea e algunhas impurezas (escorias) quedaban adheridas ao ferro formando un máis. Paira liberar o ferro puro da escoria, golpeaban o mazo co mazo.
Por que o ferro?
O ferro revolucionou a historia do metal, pero non foi un día. Ademais, debido a que a extracción de ferro require una temperatura moi alta, que debe manterse durante moito tempo, a tecnoloxía requirida no campo do metal era moi avanzada.
Cando se conseguiu a extracción de ferro, conseguiuse o metal máis duro coñecido até entón. Por iso, non é de estrañar que os romanos explotasen varios minerais de Euskal Herria, xa que uno dos alicerces do imperio romano era o ferro. Así mesmo, os romanos foron os que maiores avances experimentaron na industria siderúrxica. Pero antes, a. C. VIN. Paira o século XX, os vascos extraían o ferro, supostamente ensinados polos celtas.
Os avances na siderurgia chegaban por toda Europa. Observouse que as novas técnicas propagábanse rapidamente, xa que os restos máis antigos dos avances atopados en todo o continente corresponden case á mesma época. Pero naquela difusión da tecnoloxía hai una excepción rechamante: XV. No século XVIII inaugurouse o alto forno. Con este novo método de extracción de ferro obtíñase un maior rendemento, pero no País Vasco non se debía adoptar esta técnica. A pesar de que en case todo o continente utilizábase o forno alto, en Euskal Herria seguiuse utilizando o forno de abaixo no século XIX. Até o século XX.
Pódese pensar que tiñan motivos fundados paira manter a siderurgia tradicional. Una delas era a calidade do ferro producido. En Euskal Herria tiñan materias primas moi adecuadas: Nas minas da zona de Somorrostro extraíase mineral ou mineral rico en ferro, con cerca do 60% de ferro; ademais, o carbón vexetal utilizado como combustible era único, principalmente de madeira de haxa, e aínda por riba, os portos de transporte de ferro ao exterior estaban preto das ferrerías e os mariñeiros vascos eran experimentados.
Con todo, cando entrou o forno alto, as ferrerías deixaron de traballar, a siderurgia tradicional perdeuse e o tempo foi eliminando as pegadas.
Ferrería de Agorregi
Co obxectivo de coñecer mellor aquela época tan importante da nosa historia, tratouse de recuperar o traballo das ferrerías. Paira iso catalogáronse e restaurado numerosas ferrerías. Así é o traballo realizado por Arkeolan na ferrería Agorregi de Aia.
O documento máis antigo da ferrería de Agorregi é o XV. A pesar do seu século XX, o edificio que hoxe se pode ver restaurado é de XVIII. Loxicamente, o traballo inicial no proceso de recuperación foi a recollida de datos, xa que a documentación e a análise de textos históricos son a base da arqueoloxía. Pero o equipo de Arkeolan foi un paso máis adiante en Agorregi, onde se puxo en marcha a ferrería e, seguindo o antigo método, conseguiron extraer o ferro. Este tipo de traballos denomínanse arqueoloxía experimental e o programa utilizado en Agorregi converteuse nun modelo de traballo na arqueoloxía experimental internacional.
O traballo posterior á documentación foi a obtención de materias primas. Pero, como conseguir carbón vexetal e mineral de ferro como os de outrora? A sorte ten que ser a favor, sen dúbida. Tomaron o mineral dun barco afundido que apareceu na desembocadura do río Oria e que, ao parecer, procedía de Somorrostro paira abastecer a Agorregi e outras ferrerías próximas. Pola súa banda, o carbón vexetal foi obtido das probas que se realizaron en Zerain paira recuperar o traballo dos carboeiros.
Ao mesmo tempo, reformarase o edificio e instalaranse canles, antenas, etc. tiveron que limparse. Cando todo estaba listo comezaron as sesións de extracción de ferro. Con todo, como o proceso e o utillaje non estaban descritos con exactitude, tiveron que realizar máis dun ensaio, introducindo melloras en cada proba paira corrixir os erros.
Déronse conta de que a de Agorregi era una ferrería inusual. O nome de Agorregi provén de Agorria, un topónimo que indica que se trata dun medio seco. E probablemente débese ao caudal variable dos arroios da zona. Con todo, a posta en marcha dos fols require vinte litros de auga por segundo e máis paira mover o martelo. Co obxectivo de facer fronte a este fluxo de auga variable, a ferrería conta con tres encoros e dúas costas, tecnoloxía e arquitectura moi peculiares. século.
Estudo hidrogeológico paira a viabilidade da ferrería. Así souberon que tiñan suficiente traballo paira polo en marcha entre maio e setembro, e que no inverno, se non chove a miúdo, a ferrería parábase. Por tanto, a ferrería de Agorregi non tivo moito éxito na fabricación do ferro, pero é un valioso patrimonio paira arqueólogos e historiadores contemporáneos.
Idade do Hierro
A extracción do ferro supuxo una revolución na industria do metal na Idade do Bronce, máis dura que o metal máis forte coñecido até entón, o bronce. Dadas as vantaxes da utilización do ferro, a siderurgia estendeuse con facilidade. E a Idade do Bronce trasladouse á Idade do Hierro.
A orixe da Idade do Hierro sitúase en Asia Menor. Cara a 1200 anos, aproximadamente durante a guerra de Troia. Con todo, aínda non está claro onde e cando se produciu a primeira extracción de ferro. Parece que a extracción de ferro conseguiuse en diferentes lugares á vez, como en Europa, Asia Menor e China.
Tamén en África a. C. Moitos pobos eran capaces de extraer ferro paira o século V, utilizando pequenas ferrerías.
A siderurgia adquiriu gran forza na India e foi un dos maiores produtores de ferro da Antigüedad, proba diso foi Delin, a. C. Hai una columna de ferro de 400 anos.
Desde entón o ferro non perdeu protagonismo e é una das materias primas máis utilizadas hoxe en día. Quen podería dicir que terminou a Idade do Hierro?
Maldición do ferro
Segundo a Lenda de Sisifo, os deuses Sisisifo condenáronlle a subir una gran pedra até a cima e cada vez que tentaba nela a pedra caía unha e outra vez á ladeira.
Algo parecido ocorre co ferro: a pesar de que a partir dos óxidos de ferro obtense ferro puro, tende a volver a oxidarse. Isto débese a que o óxido é máis estable que o ferro puro.
O ferro se oxida en contacto co aire ou a auga, xa que os átomos de ferro tenden a unirse aos átomos de osíxeno formando óxidos de ferro.
Co obxectivo de facer fronte a esta maldición, naquela época experimentaron diversas aliaxes paira obter metais que se oxidaban con máis facilidade mesturando ferro con outras sustancias.
Na actualidade, os útiles e obxectos de ferro píntanse, untan con graxa ou se recubren de plástico paira evitar contacto directo co aire ou a auga. Outra forma de protexer o ferro é polo en contacto cun metal que se oxida máis facilmente.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
