古代の金属

古代の金属とは、アフリカ、ヨーロッパ、アジア全域の先史時代に人類が特定し、利用していた7つの金属のことです： ^[1] 金、銀、銅、錫、鉛、鉄、水銀。

亜鉛、ヒ素、アンチモンも古代には知られていたが、後世まで別個の金属として認識されなかった。^{[2] [3] [4] [5]}特別なケースは白金である。白金は、ヨーロッパが古典古代を経ていた頃、南米の先住民には知られていたが、18世紀までヨーロッパ人には知られていなかった。したがって、古代末期までに知られていた元素金属と半金属は多くても11種類であった。これは、90種類を超える元素金属が知られている今日の状況とは大きく対照的である。ビスマスは、1500年頃にヨーロッパとインカの文明によって別個の金属として認識され始めた。発見者が明確に特定できる最初の元素金属はコバルトであり、1735年にゲオルク・ブラントによって発見され、その頃には科学革命が本格化していた。^[6]（それでも、13世紀以前に錬金術師が鉱石を焙焼して還元することでコバルトが作られていた可能性はあるが、いずれにせよ、その独特の性質は認識されていなかった。）^[7]

銅はおそらく人類が採掘し加工した最初の金属である。^{[8]銅はもともと}天然金属として採取され、後に鉱石の精錬から得られるようになった。銅の発見は中東で紀元前9000年頃と推定されている。銅は銅器時代から青銅器時代にかけて人類にとって最も重要な素材の一つであった。紀元前6000年の銅ビーズがアナトリアのチャタルヒュユクで発見されており^[9]、セルビアのルドニク山のベロヴォデ遺跡には紀元前5000年の銅精錬の証拠として世界最古の確実な年代が記録されている^{[10] [11]} 。銅は1787年にルイ・ギトン・ド・モルヴォー、 アントワーヌ・ラボアジエ、クロード・ベルトレ、アントワーヌ・フランソワ・ド・フルクロワによって元素として認識された。 ^[6]

鉛の製錬は少なくとも9,000年前に始まったと考えられており、鉛の最も古い遺物は紀元前3800年頃のアビドス遺跡のオシリス神殿で発見された小像である。 ^[12] 1787年にギトン・ド・モルヴォー、ラヴォアジエ、ベルトレ、フルクロワによって鉛が元素として認識された。^[6]

最も古い金の工芸品はレバントのワディ・カナ遺跡で発見されました。^[13]銀は銅と金のすぐ後に小アジアで発見されたと推定されています。 ^[14]

鉄は紀元前5000年より前から知られていたという証拠がある。^[15]人類が使用した最古の鉄製品は、紀元前4000年頃にエジプトで作られた隕鉄のビーズである。紀元前3000年頃に製錬法が発見されたことで、紀元前1200年頃に鉄器時代が始まり^[16]、道具や武器に鉄が広く使われるようになった。^[17]鉄は1787年にギトン・ド・モルヴォー、ラヴォアジエ、ベルトレ、フルクロワによって元素として認識された。^[6]

錫は紀元前3500年頃に銅と組み合わせて初めて精錬され、青銅器が作られました。これにより青銅器時代が到来しました（青銅器時代がほとんどなく、新 石器時代から鉄器時代に直接移行した一部の地域を除きます）。^[18] トルコ南部のケステルには、紀元前3250年から1800年まで使用されていた古代のスズ石鉱山の跡地があります。 ^[19]最も古い遺物は紀元前2000年頃のものです。^[20] 1787年にギトン・ド・モルヴォー、ラヴォアジエ、ベルトレ、フルクロワによって元素として認識されました。^[6]

古代の金属は一般的に融点が低いですが、鉄は例外です。

• 水銀は−38.829℃（−37.89℉）で融解します^[21] （室温では液体です）。
• スズは231℃（449℉）で溶ける^[21]
• 鉛は327℃（621℉）で溶ける^[21]
• 銀961℃（1763℉）^[21]
• 1064℃（1947℉）の金^[21]
• 1084℃（1984℉）の銅^[21]
• 鉄は1538℃（2800℉）と異常な温度であり^[21] 、古代では溶かすのがはるかに困難でした。文化によって製鉄技術の発達速度は異なりますが、近東の証拠によると、紀元前1500年頃には製錬は可能だったものの非現実的であり、紀元前500年までにはユーラシア大陸のほとんどの地域で比較的一般的になっていました。^{[22]しかし、一般に}鉄器時代として知られるこの時代までは、製鉄は不可能だったでしょう。

科学革命以前に発見された他の金属は、高融点のプラチナを除いて、おおむねこのパターンに当てはまります。

• ビスマスは272℃（521℉）で融解する^[21]
• 亜鉛は420℃（787℉）で融解しますが^[21]、重要なのは907℃（1665℉）で沸騰することです。これは銀の融点よりも低い温度です。その結果、酸化亜鉛を金属に還元するのに必要な温度では、金属はすでに気体になっています。^{[23] [24]}
• ヒ素は615℃（1137℉）で昇華し、固体状態から直接気体状態になります。^[21]
• アンチモンは631℃（1167℉）で融解する^[21]
• プラチナは鉄よりも高い1768℃（3215℉）で溶けます。^[21]南米の先住民は、代わりに焼結法でプラチナを加工しました。金とプラチナの粉末を混ぜて、合金が工具で形作れるほど柔らかくなるまで混ぜました。^{[25] [26]}

鉛以外の古代の金属はすべて天然に存在しますが、天然金属として一般的に見つかるのは金と銀だけです。

• 金と銀は天然の形で頻繁に存在する
• 水銀化合物は、低温加熱（500℃）するだけで元素水銀に還元されます。
• スズと鉄は酸化物として存在し、 900 °C で一酸化炭素（例えば木炭を燃焼させることによって生成）によって還元することができます。
• 銅と鉛の化合物を焙煎して酸化物を生成し、それを 900 °C で一酸化炭素で還元します。
• 隕石鉄は天然金属として発見されることが多く、人類が知る鉄製品の最も古い供給源であった。

西洋世界の錬金術の実践は、ヘレニズムとバビロニアの惑星天文学へのアプローチに基づいており、当時知られていた7つの天体と古代ギリシャ人とバビロニア人が知っていた金属との間に象徴的な関連があると考えられていた。さらに、一部の錬金術師と占星術師は、曜日、錬金術の金属、そしてそれらを「支配」すると言われる惑星の間に、時には支配権と呼ばれる関連があると信じていた。 ^{[27] [28]}初期には多少の変化があったが、古代以来の最も一般的な関連は次の通りである。

• 化学元素発見のタイムライン
• アシュタダトゥ、ヒンドゥー教の錬金術における 8 つの金属（これら 7 つに亜鉛を加えたもの）
• インド亜大陸における冶金の歴史
• 中国の冶金の歴史
• コロンブス以前のアメリカにおける冶金学
• アフリカの銅冶金
• アフリカの鉄冶金

• 「金属の歴史」。2007 年 1 月 8 日にオリジナルからアーカイブされました。
• Nick Kollerstrom. 「金属と惑星の親和性 - 7 重パターン」 。2011年 2 月 17 日閲覧。

• http://www.webelements.com/ はこれらのソースから引用されています:
  • AM James と MP Lord 著、Macmillan's Chemical and Physical Data、Macmillan、ロンドン、英国、1992 年。
  • GWC Kaye および TH Laby、「物理および化学定数表」、ロングマン、ロンドン、英国、第 15 版、1993 年。