Зародження металургії. Величезне значення для розвитку продуктивних сил матеріальної культури людства мало освоєння і поширення металургії. З самородним металом (мідь, золото, метеоритне залізо, свинець) люди були, судячи з археологічних знахідок, знайомі в кам'яному столітті. Самородки використовувалися як прикраси, амулети і т. П. У далекій давнині були відкриті способи холодного кування металів, але самородки зустрічалися рідко, і це не могло мати господарського значення. Мистецтво виплавки металу було відкрито, швидше за все, випадково. Шматки руди, що потрапили в багаття або в піч при керамічному виробництві, могли наштовхнути на думку про металургію.
Початок обробки металів зародилося в місцевостях, де були виходи на поверхню рудних порід. Але де і коли це сталося не відомо. Існує припущення, що батьківщиною металургії була область від Закавказзя до Малої Азії, хоча родовища міді є в Карпатах, на Балканах, Кавказі, Алтаї і Тянь-Шані і Уралі. Що стосується часу виникнення металургійного виробництва, то з кожною новою археологічною знахідкою його доводиться удревняется. До VIII тис. До н. е. (Тобто коли в більшій частині населених земель ще побутували мезолітичні культури) відносяться шари пам'ятника Чайеню-Тепезі в Анатолії (Туреччина), де були знайдені мідні та бронзові намиста, чотиригранний шило і дротяні шпильки. У VII тис. До н. е. метал добували і обробляли мешканці поселень Чатал-Гуюк (Туреччина). У шарах поселення Ярим-Тепе I в Сінджарской долині (Ірак), що датуються VI тис. До н. е. знайдені мідні прикраси і шлаки від виплавки металів.
Самородна мідь дуже рідкісна і тому, коли її стало не вистачати, люди почали її видобуток за допомогою вогню. Ділянка, на якому перебувала руда, нагрівався вогнищами, після чого поливають водою; руда розтріскувалася і потім добувалася за допомогою кістяних копалок, а великі шматки відколювались кам'яними сокирами. Ударами руда відокремлювалася від вміщають її пустих порід. Сировина транспортувалося в мідеплавильні центри. Тут виплавляли метал самими примітивними способами: руду складали в купу, обкладали дровами і підпалювали. Таким чином, хімічний склад і властивості готового металу залежали від складу руди, домішок і їх кількості, а також від температурного режиму плавки.
Треба відзначити, що руда могла мати різні домішки, внаслідок яких виплавлялася не чисто мідь, а деякі сорти бронзи. Традиційно вважається, що людина навчилася робити сплави міді з домішками (лигатурой), найчастіше миш'яку, сурми і свинцю. Пізніше (приблизно в III тис. До н. Е.) Людина створила «класичну» бронзу - з добавкою олова. Можна виділити чотири основні етапи в розвитку мідної металургії: холодна (потім і гаряча) кування, лиття самородної міді, виплавка міді з руди (це початок власне металургії), бронзові сплави на мідній основі.
Незважаючи на переваги міді і особливо бронзи, метал не тільки не витіснив камінь, кістка і дерево при виробництві знарядь праці, але залишався до бронзового століття досить рідкісним і дорогим матеріалом. Можна додати, що довгий час мідні вироби були в основному дрібними - голки, шила, прикраси, ножі, причому мідні знаряддя повторювали форму кам'яних. До кінця енеоліту починають виробляти масивні мідні вироби спочатку методом кування, пізніше литтям. Наступний період називається бронзовим століттям і його хронологічні рамки для кожної території визначаються окремо.
При лиття на виріб витрачається менша кількість металу, форми знарядь стають витонченішими. Відливаються сокири, молоти, голки, шила, долота, пробійники, прикраси. Для виливки потрібна температура понад 1000 градусів. До III-II тис. До н. е. металургійне виробництво кілька вдосконалювалося. Виплавка бронзи стала проводитися в печах, на вугіллі, що поліпшило відновлювальний процес. Удосконалювалося лиття, в тому числі по восковій моделі, покращилися прийоми кування, карбування і загартуванню бронзи.
Але перехід до оловянистой «класичної» бронзі викликав певні труднощі, пов'язані з добуванням олова, яке зустрічає досить рідко. Його родовища знаходяться далеко від стародавніх металургійних центрів. Для подолання цих труднощів знадобилося розширення торгових зв'язків, транспортних засобів і т. П. Що, в свою чергу, призводило до подальшого розвитку продуктивних сил.
Поряд з міддю і бронзою людина знала і використовував інші метали: свинець, золото, срібло. Але область застосування свинцю в той час була обмеженою. Дорогоцінні метали внаслідок їх високої вартості вживалися тільки для прикрас, стародавні майстри досягли в їх обробці високого досконалості. Вони вміли виготовляти литі речі, прикрашати їх карбуванням, покривати поверхні виробів з більш дешевих матеріалів найтоншими золотими листочками. Знали вони і сплав золота і срібла - електро, який був досить широко поширений (зустрічається такий сплав і в природі).
Знайомство людини з залізом сталося задовго до цього. Не кажучи вже про метеоритний залозі (можливо і про самородному), яке вміли виплавляти в III, а може бути, і в IV тис. До н. е. Але воно зустрічається ще рідше міді, і перші залізні речі були рідкісними і дорогими, що використовувалися для прикрас нарівні з дорогоцінними металами. Відомі випадки інкрустації залізом золотих прикрас і парадного посуду. Широке поширення заліза як масового дешевого матеріалу відбулося на рубежі II і I тис. До н. е.
Найдавніші знахідки виробництва заліза зафіксовані на території Іранського Азербайджану, вони датуються близько 2800 рр. до н. е. Досвід плавки міді дозволив людині освоїти виплавку заліза, хоча для цього потрібна вища температура. Щоб витягти залізо з руди, стародавні металурги знайшли вихід - відновлення металу за допомогою вдування кисню в піч під час варіння заліза ( «сиродутний спосіб»). Для цього використовували невеликі печі, в яких метал, можна сказати, варився, а не плавився. В процесі виплавки всі сторонні домішки і порожня порода спливає вгору (це шлак), а метал накопичується на дні печі у вигляді губчастої маси, насиченою рідким шлаком (криця). Такий метал був м'яким, тому його неодноразово проковували. Але все одно залізо залишалося м'якше бронзи. Тільки освоєння таких технологічних процесів як коксування (цементація), гарт і відпустку, дозволило залозу взяти вгору над бронзою.
Крім твердості у заліза був ще одна дуже важлива перевага: залізна руда зустрічається практично всюди, в тому числі в болотах, лісовій зоні, гірських районах і т. Д. Бідні міддю країни швидко наздогнали в своєму розвитку інші території. На зміну бронзового віку приходить залізний вік.
Освоєння виплавки металів стало найбільшим технічним досягненням людини в епоху енеоліту та бронзового століття, але справжня технічна революція відбулася лише з освоєнням металургії заліза в кінці II тис. До н.е. Залізна руда зустрічається частіше, ніж мідна, - тому залізо стало широко поширеним металом. Металургія прискорила прогрес суспільства, поліпшення обробки землі, виділення ремесла в самостійне виробництво, розвиток торгівлі та застосування металів у військовій справі, стимулювали складання класового суспільства і поява держави.