冶炼

大概在人类学会熔化处女的1000年后铜在美国，他们发现还有一种石头，这种石头很脆，直接不能做工具，如果与木炭接触，经过充分加热，会产生液态铜。这一步是划时代的，因为它发现了冶炼，还是一种分离金属从一个化合物被称为矿石．冶炼,有区别的从融化，是第一个冶金它仍然是从矿石中获取金属的主要方法。铜是第一种被熔炼的金属;又过了1000年，铁才从矿石中被还原出来。

开采时，原矿是一种非化学混合的矿石(重)和土质，或煤矸石(光);通过碾碎原矿和洗掉较轻的脉石，两者可以在很大程度上分离。矿石本身是一种化学物质复合的氧化物，硫化物，碳酸盐，水合物，硅酸盐，以及少量杂质等砷和其他元素．熔炼使金属从各种组合中解脱出来，使之成为复合形式。预备步骤是加热洗过的矿石(烤不仅可以使其干燥，还可以燃烧硫化物和有机物。早期的做法是把矿石加热亲密的与木炭接触，提供必要的还原剂大气产生了一种由金属和矿渣组成的金属海绵。由于化学和实际的原因，铁的工具，铁艺，继续被工作出的海绵团，直到中世纪．

最初，铜冶炼在海绵阶段就终止了。早期的冶炼厂很快发现，将金属海绵留在炉中，并经受通风引起的高温，可以获得更好的结果。金属变成液体，并渗透到炉膛中，矿渣也一样，比金属轻，漂浮在炉膛上，使铜得以回收。

在铜器时代的某个时候，一种新的“铜”碰巧是由两种不同的矿石熔炼而成的，一种含铜，另一种含铜锡．由此产生的金属被认为比单独的铜有用得多，铜制工具的短暂时期结束了。这种新金属是铜锡合金主要是铜青铜．它是在流体状态下生产的温度比铜所需的温度低，可以通过铸造比铜更容易被锤击硬化。锡明显增加了熔体的流动性，检查了吸收氧气和其他气体，并抑制氧化亚铜的形成，所有的特点促进铸造操作。两件式或分体式的模具对铜来说是不可行的，但对青铜来说却很合适。此外，人们发现青铜在凝固之前膨胀了一点，因此在冷却收缩之前就获得了模具的细节。

最早的青铜器是凹凸不平的作文．后来，锡的含量被控制在10%左右，锤击制品少一点，装饰铸件多一点。这种成分的锤击青铜工具的边缘硬度是用铜制成的工具的两倍以上。

的青铜时代工具和实现了大约开始于3000年公元前．在接下来的2000年里，数量丰富得多的铁取代了青铜，成为工具，但青铜继续在古代社会中使用艺术．

所有早期的金属在古代都是昂贵的商品，为国王、牧师和官员所垄断。大部分金属被转用于制造武器职业军人。工业用途受到严重限制。金属凿被用于岩石用于国家建筑或为富人制作家具;住在泥屋或芦苇屋里的老百姓没有理由拥有这样的房子工具．

一般来说，铜和青铜的模具是用烘烤的粘土制成的，尽管有时也用软岩石雕刻;金属模具大约从1000年开始为人所知公元前．三件和四件组合模具，允许更复杂的铸件，从2600年左右就知道了公元前．最早的金属工具和器具只是现存岩石模型的复制品。只是慢慢地可塑性新媒体，尤其是其可能性固有的在选角上得到了赞赏。岩石匕首例如，由于它的极端脆性，它必然是短的。随着铜制和青铜制的出现，它变得更长，既适合砍，也适合刺。浇铸可以使那些不可能在片状石头上表现出来的形状，比如深凹的表面。孔可以在固体中铸造，而不是在固体外加工。

有时这个过程反过来。例如，为穷人阶层制作了青铜器皿的陶器仿制品，并进行了必要的调整，例如为陶罐增加了较重的瓶口。青铜匕首的线条在后来的岩石匕首中得到了注意，尽管模仿石头上的金属物体很困难。青铜斧头被复制在石头上，甚至连轴孔都是如此，这对于一种岩石工具来说是很难制造的，也是不切实际的;一些青铜匕首和斧头的岩石复制品可能是用于仪式而不是功利目的。

可塑的金属与岩石、骨头或鹿角等脆性材料相比，它有几个优点。它可能会严重变形而不断裂，如果严重弯曲，在矫直后可能会重新使用。它具有防震和防碎屑的性能，适合用于斧头、斧头和凿子，而且可以通过锤击或磨损来保持边缘锋利;不过，它的锋利程度不如上等的石头。特别是，金属可以用来制作许多小物件，比如难以用骨头或角来制作的物品针鱼钩和锥子。铜别针比它们用来固定衣服的鱼骨和刺更结实、更整洁、更有吸引力;甚至在三世纪公元前有类似现代安全别针的形状。镊子被发明了，但是用于脱毛还是用于手术尚不清楚;有工件估计是手术刀。盘子,指甲,铆钉也发展得很早。

最常见的工具是锥子和尖头工具，只适用于木而且皮革．锯齿铜的发明促进了木工的发展看到，由熔炼的金属和铸造成型。小幅工具斧头，扁斧起初类似于岩石模型的凿子逐渐成为主要工具，尽管它们远不如它们所取代的工具锋利，但它们有韧性的优点，可以很容易地重新磨尖。特别是，凿子使人们可以将切割的岩石用于建筑目的，主要是在寺庙和纪念碑。磨料沙子在金属下的“锯片”可以让岩石被整齐地切割，就像管子(由卷起来的条制成)下的沙子被旋转提供了一个钻大洞的钻孔设备一样。