La Edad de los Metales es una de las tres grandes etapas tecnológicas en las que tradicionalmente se ha subdividido a la prehistoria euroasiática. Comienza en el 6000 a.C. y termina en el 1000 a.C. Por definición, es el periodo que siguió a la Edad de Piedra y durante el cual el ser humano empezó a fabricar objetos de metal fundido. La existencia de procesos metalúrgicos es indispensable para adscribir una cultura arqueológica a esta etapa, ya que los metales nativos eran trabajados por martilleado desde las fases iniciales del Neolítico. Siguiendo este criterio, la Edad de los Metales comenzaría con las primeras evidencias de fundición del cobre, que son del VI milenio a. C. (en Anatolia y los montes Zagros) y acabaría con la progresiva entrada en la historia de cada región (en Europa esto se produjo durante el I milenio a. C.). En Mesopotamia y Egipto coincide ya con el desarrollo de la escritura y por tanto la metalurgia allí es plenamente histórica.
thumb|Sepultura 43 de la Necrópolis de Varna, el primer oro trabajado del mundo. Los primeros indicios de metalurgia en Europa proceden de la península de los Balcanes, alrededor del 4500 a. C., y son de origen autóctono. Para el resto del continente, las evidencias aparecen durante la segunda mitad del IV milenio a. C., aunque su generalización y el consecuente abandono de la piedra como elemento básico para la fabricación de artefactos solo se materializó con la llegada del hierro. En el Egipto faraónico, debido a la escasez de materia prima, esta sustitución nunca se llegó a producir.
La definición de Edad de los Metales, sin embargo, no es de uso académico común en todos los países e idiomas. En inglés se suele referir al conjunto de las tres edades como the metal ages (‘las edades de los metales’, sin un nombre concreto). La división en dos grupos del período prehistórico se centra en los límites entre el Pleistoceno y el Holoceno, y entre la protohistoria y la prehistoria. En este artículo, dado que no existen rupturas en el desarrollo de las tecnologías metalúrgicas entre la prehistoria, la protohistoria y la historia a partir de la Antigüedad, se incluyen procesos que se dieron en periodos claramente históricos.
Europa, Oriente Medio y Asia.
Esta etapa en Eurasia se ha subdividido tradicionalmente en Edad del Cobre o Calcolítico, Edad del Bronce y Edad del Hierro. De manera simplificada, el Calcolítico coincide en la mayor parte de Europa con la segunda mitad del IV milenio a. C. y casi todo el III milenio; el Bronce correspondería al II milenio a. C.; y el Hierro con el I milenio a. C., época en la que el continente entró en la Historia.
El cobre
El cobre, junto con el oro y la plata, es de los primeros metales utilizados en la prehistoria,pero no era tan fuerte para peleas ya que en el agua la podía oxidar de doblaba con facilidad, tal vez porque, a veces, aparece en forma de pepitas de metal nativo. El objeto de cobre más antiguo conocido hasta el momento es un colgante ovalado procedente de la cueva de Shanidar, en los montes Zagros (Irak), que ha sido datado en niveles correspondientes al 9500 a. C., o sea, a principio del Neolítico, sin embargo, esta pieza es un caso aislado, ya que no es hasta 3000 años más tarde cuando las piezas de cobre martillado en frío comienzan a ser habituales. En efecto, a partir del año 6500 a. C., en varios yacimientos se han encontrado piezas ornamentales y alfileres de cobre manufacturado a partir del martilleado en frío del metal nativo, tanto en los montes Zagros (Ali Kosh en Irán), como en la meseta de Anatolia (Çatal Hüyük, Çayönü o Hacilar, en Turquía).
Varios siglos después los humanos descubrieron que el cobre podía ser extraído de diversos minerales (malaquita, calcopirita, etc.), por medio de la fundición en hornos especiales, en los que se insuflaba oxígeno (soplando por largos tubos o con fuelles) para superar los 1000 °C de temperatura. El objeto de cobre fundido más antiguo que se conoce procede de los montes Zagros, concretamente de Tal-i-Blis (Irán), y se data en el 4100 a. C. Junto a él se hallaron hornos de fundición, crisoles e incluso moldes.
thumb|center|550px|<center>Fundición de cobre en murales funerarios egipcios.
La técnica de fundición del cobre es relativamente sencilla, siempre que los minerales utilizados sean carbonatos de cobre extraídos de algún yacimiento metalífero. La clave está en que el horno alcance la temperatura adecuada, lo cual se conseguía inyectando aire soplando o con fuelles a través de largas toberas. Este sistema se denomina «reducción del metal». Se mezclaba el mineral triturado (por ejemplo, malaquita, un carbonato que posee más de un 50 % de cobre), con carbón de leña. Con el calor, las impurezas van liberándose en forma de monóxido y dióxido de carbono, reduciendo el mineral a un cobre relativamente puro. Al alcanzar los 1000 °C, el metal se licúa depositándose en la zona inferior del horno. Un orificio en el fondo del horno permite que el líquido candente fluya hacia el exterior, donde se recoge en moldes; parte de la escoria queda en el horno y las impurezas del mineral flotan en el metal fundido, por lo que es fácil eliminarlas con un utensilio llamado escariador.
Como el cobre puede volver a fundirse muchas veces, este solía convertirse en lingotes, a veces con una forma peculiar (como los del Mediterráneo oriental, que recuerdan al pellejo de un animal), para luego fabricar diversos objetos por fusión y colado en moldes. El cobre es muy maleable y dúctil, puede martillarse en frío o en caliente, con lo que se duplica su consistencia y dureza. En cualquier caso, resultaba imposible eliminar todas las impurezas del cobre, pero, mientras que algunas eran perjudiciales, como el bismuto, que lo hace quebradizo, otras eran beneficiosas, como el arsénico, que reduce la formación de burbujas en su fundición, pues impide la absorción de gases a través de los poros del molde, asegurando un producto de mejor calidad. El cobre con alto contenido natural en plomo es más blando, lo cual puede ser una ventaja para fabricar recipientes por medio del martilleo de una plancha en forma de disco, curvándola en forma cóncava, para elaborar calderos o cuencos; incluso podía ser repujado. Algunos metalurgistas consideran que estos cobres con impurezas beneficiosas son, en realidad, «bronces naturales».
La técnica del cobre no tardó en difundirse por todo el Próximo Oriente, coincidiendo con el nacimiento de las primeras civilizaciones históricas de la zona, principalmente Sumeria y el Antiguo Egipto; pero muchos estudiosos consideran que pudo inventarse en fechas muy parecidas en otras partes de Eurafrasia. Concretamente en Europa hay un avanzado núcleo calcolítico en los Balcanes que incluye ocasionalmente objetos de cobre fundido entre sus hallazgos del IV milenio a. C. (cultura Gulmenita) y todo parece apuntar hacia una invención local. Durante el siguiente milenio y también con carácter autóctono, se detectan procesos metalúrgicos en poblados fortificados del sur de la península ibérica, como Los Millares o Vila Nova de Sao Pedro. El cobre ibérico era rico en arsénico, por lo que fue muy apreciado en todo el Mediterráneo antiguo. Estos primeros metales se difundieron por la Europa central y mediterránea durante el III milenio a. C., asociados al vaso campaniforme y a la cerámica cordada.
En Asia central u oriental no puede hablarse de una Edad del Cobre con entidad suficiente, dada su corta duración, ya que el desarrollo de la metalurgia en lugares como la India o China comenzó realmente con el bronce.
El bronce
La mezcla de cobre con cantidades relativamente reducidas de estaño da lugar a una aleación llamada bronce. La proporción entre el cobre y el estaño es variable: a mayor cantidad de estaño, más tenacidad, pero también menos maleabilidad. En la prehistoria, la cantidad de estaño solía rondar el 10%, pero podía variar desde un 3% en los llamados «bronces blandos», hasta un 25% en los llamados «bronces campaniles» (en la actualidad se le añaden otros metales como el zinc o el plomo, creando los llamados bronces complejos). Se cree que los primeros en añadir estaño al cobre fueron los egipcios, al observar que el estaño daba al cobre mejores cualidades, como la dureza, un punto más bajo de fusión y la perdurabilidad (ya que el estaño no se oxida fácilmente con el aire y es resistente a la corrosión). Además el bronce es reciclable, pudiéndose fundir varias veces para obtener nuevos objetos de otros ya desechados. La técnica de trabajo del bronce es virtualmente idéntica a la del cobre (la única dificultad reside en exceder la temperatura adecuada, lo que podría provocar que el mineral se echase a perder por oxidación). A título de comparación se pueden confrontar el cobre puro, el cobre arsenical y el bronce (con un 10% de estaño) en la tabla de correspondencia que muestra la dureza relativa de los metales:
Dureza relativa de los metales HBNo hemos puesto ejemplos de la dureza del hierro en la tabla porque, a diferencia del cobre o del bronce, es muy sensible a la corrosión, siendo virtualmente imposible hacer estudios adecuados, ya que la mayoría de los objetos prehistóricos de hierro están muy deteriorados; como mucho hay que conformarse con experimentos de arqueometalurgia o extrapolar datos de objetos más recientes. Por ejemplo, el hierro fundido, pero sin forjar (arrabio) es muy quebradizo y oscila entre 80 HB y 120 HB, está por tanto, por debajo del bronce. Sin embargo, un hierro bien forjado, con la cantidad adecuada de carbono, y bien laminado, puede alcanzar los 300 HB (de hecho las famosas espadas medievales de Damasco tenían una dureza que iba de los 250 HB a los 325 HB, según diferentes estudios). Los metales de hoy día tienen una dureza controlada: pueden obtenerse desde aceros ligeros de 120 HB, hasta los que suelen usarse para las herramientas profesionales, de 650 HB y los famosos cuchillos fabricados actualmente en Solingen (Alemania) superan los 450 HB. «Historical Background of Damascus blades» de Dr. John Verhoeven, metallurgist emeritus professor, Iowa State University y Damascus steel
El empleo del bronce se inició en Mesopotamia. Coincidiendo con la transición del IV milenio a. C. al III en el Próximo Oriente se implantó la aleación de bronce y se establecieron las bases de las primeras sociedades estatales complejas, que comenzaron a generar una gran demanda de estaño. Los metalúrgicos de estas áreas, para satisfacer esta y la de otros metales preciosos, debieron de convertirse también en exploradores (a la búsqueda de minas) y comerciantes (que ofrecían sus productos a cambio de las preciadas materias primas). Los sumerios (y sus sucesores), por ejemplo, carecían por completo de minerales metálicos y se sospecha que los importaban de los montes Zagros (donde se había desarrollado el imperio Elamita, con capital en Susa) y del Cáucaso (donde abundan la malaquita y la casiterita).
Los antiguos egipcios obtenían la mayor parte del cobre de las minas de Timna, en Aravá, junto al desierto del Néguev, aunque sus relaciones comerciales se extendieron por algunas regiones africanas y por todo el mar Egeo, penetrando en Europa (por todo este continente aparecen piezas de procedencia egipcia, evidenciando algún tipo de intercambio).