De oude geschiedenis van koper

Koper was een van de eerste metalen die door mensen werd gebruikt. De belangrijkste reden voor zijn vroege ontdekking en gebruik is dat koper van nature in relatief zuivere vormen kan voorkomen.

Hoewel verschillende koperen gereedschappen en decoratieve voorwerpen al in 9000 voor Christus zijn ontdekt, suggereert archeologisch bewijs dat het de vroege Mesopotamiërs waren die, ongeveer 5000 tot 6000 jaar geleden, de eersten waren die volledig gebruik maakten van het vermogen om te extraheren en te werken met koper.

Gebrek aan moderne kennis van de metallurgie, vroege samenlevingen, waaronder de Mesopotamiërs, Egyptenaren en indianen, waardeerde het metaal vooral vanwege zijn esthetische kwaliteiten, en gebruikte het als goud en zilver voor het vervaardigen van decoratieve voorwerpen en ornamenten.

De vroegste perioden van georganiseerde productie en gebruik van koper in verschillende samenlevingen zijn ruwweg gedateerd als:

• Mesopotamië, circa 4500 BCE
• Egypte, circa 3500 v.Chr
• China, circa 2800 v.Chr
• Midden-Amerika, circa 600 CE
• West-Afrika, circa 900 CE

Onderzoekers zijn nu van mening dat koper gedurende een periode - de kopertijd genoemd - regelmatig werd gebruikt voordat het door brons werd vervangen. De vervanging van koper door brons vond plaats tussen 3500 en 2500 v.Chr. In West-Azië en Europa, wat leidde tot de Bronstijd.

Zuiver koper lijdt onder zijn zachtheid, waardoor het niet effectief is als wapen en gereedschap. Maar vroege experimenten met metallurgie door de Mesopotamiërs resulteerden in een oplossing voor dit probleem: brons. Een legering van koper en tin, brons was niet alleen harder, maar kon ook worden behandeld door smeden (vormen en harden door hameren) en gieten (gegoten en gevormd als een vloeistof).

Het vermogen om koper uit ertslichamen te extraheren was in 3000 voor Christus goed ontwikkeld en cruciaal voor het toenemende gebruik van koper en koperlegeringen. Lake Van, in het huidige Armenië, was de meest waarschijnlijke bron van kopererts voor Mesopotamische metaalsmeden, die het metaal gebruikten om potten, schalen, schotels en drinkbekers te produceren. Gereedschappen gemaakt van brons en andere koperlegeringen, waaronder beitels, scheermessen, harpoenen, pijlen en speerpunten, dateren uit het derde millennium vGT.

Een chemische analyse van brons en aanverwante legeringen uit de regio geeft aan dat ze bevatten ongeveer 87 procent koper, 10 tot 11 procent tin en kleine hoeveelheden ijzer, nikkel, lood, arseen, en antimoon.

In Egypte ontwikkelde het gebruik van koper zich rond dezelfde periode, hoewel niets erop wijst dat er een directe kennisoverdracht tussen de twee beschavingen bestaat. Koperen buizen voor het transporteren van water werden gebruikt in de tempel van koning Sa'Hu-Re in Abusir die rond 2750 vGT werd gebouwd. Deze buizen waren gemaakt van dunne koperen platen met een diameter van 2,95 inch, terwijl de pijpleiding bijna 328 voet lang was.

De Egyptenaren gebruikten ook koper en brons voor spiegels, scheermessen, instrumenten, gewichten en weegschalen, evenals de obelisken en versieringen op tempels.

Volgens bijbelse verwijzingen stonden er ooit massieve bronzen pilaren van 6 voet in diameter en 25 voet lang op de poort van de tempel van koning Salomo in Jeruzalem (circa negende eeuw vGT). Het interieur van de tempel is ondertussen geregistreerd als de zogenaamde Brazenzee, een bronzen tank van 16.000 gallon die omhoog wordt gehouden door 12 gegoten bronzen stieren. Nieuw onderzoek suggereert dat koper voor gebruik in de tempel van koning Salomo afkomstig zou kunnen zijn van Khirbat en-Nahas in het moderne Jordanië.

Koperen en met name bronzen voorwerpen verspreid over het Nabije Oosten en stukken uit deze periode zijn ontdekt in het moderne Azerbeidzjan, Griekenland, Iran en Turkije.

Tegen het tweede millennium voor Christus waren er ook bronzen voorwerpen wordt in grote hoeveelheden geproduceerd in gebieden van China. Bronzen gietstukken gevonden in en rond wat nu de provincies Henan en Shaanxi zijn, worden beschouwd als het eerste gebruik van het metaal in China, hoewel sommige koper- en bronzen artefacten die door de Majiayao in de oostelijke provincies Gansu, oostelijke Qinghai en noordelijke Sichuan worden gebruikt, zijn al in 3000 gedateerd BCE.

Literatuur uit die tijd laat zien hoe goed ontwikkelde Chinese metallurgie was, met gedetailleerde discussies over het exacte aandeel koper en tin gebruikt om verschillende legeringssoorten te produceren die worden gebruikt voor het gieten van verschillende items, waaronder ketels, bellen, bijlen, speren, zwaarden, pijlen en spiegels.

Terwijl de ontwikkeling van het smelten van ijzer een einde maakte aan de bronstijd, hield het gebruik van koper en brons niet op. In feite breidden de Romeinen hun gebruik voor en winning van koper uit. Het technische vermogen van de Romeinen leidde tot nieuwe systematische extractiemethoden die met name gericht waren op goud, zilver, koper, tin en lood.

Eerder lokaal kopermijnen in Spanje en Azië begon Klein Rome te dienen, en naarmate het rijk zich uitbreidde, werden meer mijnen in dit systeem geïntegreerd. Op zijn hoogtepunt was Rome koper aan het winnen tot in het noorden van Anglesey, in het huidige Wales; zo ver oostelijk als Mysia, in het moderne Turkije; en zo ver westelijk als de Rio Tinto in Spanje en zou tot 15.000 ton geraffineerd koper per jaar kunnen produceren.

Een deel van de vraag naar koper was afkomstig van munten, die begonnen waren toen de Grieks-Bactrische koningen rond de derde eeuw vGT de eerste koperhoudende munten uitgeven. Een vroege vorm van cupronickel, een koper-nikkellegering, werd gebruikt in de eerste munten, maar de vroegste Romeinse munten waren gemaakt van gegoten bronzen stenen versierd met de afbeelding van een os.

Er wordt aangenomen dat messing, een legering van koper en zink, rond deze tijd (rond de derde eeuw voor Christus) voor het eerst werd ontwikkeld, terwijl het eerste gebruik in wijdverspreide munten in de dupondii van Rome was, die werden geproduceerd en verspreid tussen 23 BCE en 200 CE.

Het is niet verwonderlijk dat de Romeinen, gezien hun uitgebreide watersystemen en technische bekwaamheid, veelvuldig gebruik maakten van koper en brons sanitairgerelateerde fittingen, inclusief slangen, kleppen en pompen. De Romeinen gebruikten ook koper en brons in harnassen, helmen, zwaarden en speren, evenals decoratieve voorwerpen, waaronder broches, muziekinstrumenten, ornamenten en kunst. Terwijl de productie van wapens later zou overgaan op ijzer, werden decoratieve en ceremoniële items gemaakt van koper, brons en messing.

Omdat de Chinese metallurgie tot verschillende soorten brons leidde, ontwikkelde de Romeinse metallurgie nieuwe en variërende soorten koperlegeringen met verschillende verhoudingen van koper en zink voor bepaalde toepassingen.

Een erfenis uit de Romeinse tijd is het Engelse woord koper. Het woord is afgeleid van het Latijnse woord cyprium, die voorkomt in Romeins geschrift uit het vroege christelijke tijdperk en waarschijnlijk is afgeleid van het feit dat veel Romeins koper afkomstig is uit Cyprus.