Dado que no existen rupturas en el desarrollo de las tecnologías metalúrgicas entre la Prehistoria, la Protohistoria y la Historia, en este artículo se incluyen procesos que se dieron en periodos claramente históricos.Los primeros indicios de metalurgia en Europa proceden del área de los Balcanes, a mediados del V milenio 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. Debido a la escasez de materia prima, en el Egipto faraónico esta sustitución nunca se llegó a producir.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, 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 oval procedente de Shanidar (Irán), 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 martilleado 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 se descubrió 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.
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 (carbonato 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 escoriador.
El bronce
El bronce es el resultado de la aleación de cobre y estaño en una proporción variable (en la actualidad se le añaden otros metales como el zinc o el plomo, creando los llamados bronces complejos). La cantidad de estaño podía variar desde un 3% en los llamados «bronces blandos», hasta un 25% en los llamados «bronces campaniles» (a mayor cantidad de estaño, más tenacidad, pero también menos maleabilidad): en la Prehistoria la cantidad media suele rondar el 10% de estaño. Se supone que fueron los egipcios los primeros en añadir estaño al cobre, al observar que éste le daba 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, por lo que no vamos a incidir en ello (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.
El empleo del bronce se inició en Mesopotamia. Coincidiendo con la transición del III milenio a.C. al II 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 ésta 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 Egeo, penetrando en Europa (piezas de procedencia egipcia aparecen por todo este contiente evidenciando algún tipo de intercambio).
El hierro
El hierro es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, sin embargo, su utilización práctica comenzó 7000 años más tarde que el cobre y 2500 años después del bronce. Este retraso no se debe al desconocimiento de este metal, puesto que los antiguos conocían el hierro y lo consideraban más valioso que cualquier otra joya, pero se trataba de «hierro meteórico», es decir, procedente de meteoritos. El hierro meteórico era conocido tanto en Eurasia como en América (descrito más adelante).
Aunque durante milenios no hubo tecnología para trabajar minerales ferrosos, en el III milenio a. C. parece que algunos lo consiguieron: en las ruinas arqueológicas de Alaça Hüyük (Anatolia) aparecieron varias piezas de hierro artificial, entre ellas un alfiler, una especie de cuchilla y una espléndida daga con la empuñadura de oro. En el segundo milenio destacan un hacha de combate descubierta en Ugarit y, de nuevo, una daga con la hoja de hierro y una exquisita empuñadura de oro, que formaba parte del ajuar funerario de la tumba de Tutankamón. Las materias primas de estos primeros herreros debieron ser minerales como el hematites, limonita o magnetita, casi todos óxidos de hierro que ya eran utilizados para otros fines en la Prehistoria, por ejemplo para ayudar a eliminar impurezas de la fundición del cobre o como colorantes. De hecho se sospecha que en los hornos de fundición de cobre y bronce pudieron generarse pequeños residuos de hierro casi puro, a partir de los cuales comenzaría el conocimiento de la verdadera siderurgia. Hay antiguos hallazgos de hierro fundido por el hombre desde Siria a Azerbaiyán. Pero ninguno revela cómo fueron obtenidos ni las técnicas usadas. No se conservan ruinas de talleres, ni herrerías, por lo que se ignora de dónde proceden estos objetos, o dónde «se inventaron».Aunque la metalurgia haya sido ampliamente definida como un gran avance en el proceso civilizador del ser humano, lo cierto es que en sus primeros momentos, durante el Calcolítico, no fue más que una innovación tecnológica relativa. Ésta se inscribiría en un conjunto de procesos de cambio que se produjeron a partir del V milenio a. C. en el Mediterráneo oriental y que, todos juntos, provocaron la denominada emergencia de las primeras sociedades complejas. Entre ellos estarían, además de la metalurgia, la intensificación de la producción, nuevos modelos de ocupación del territorio, la especialización artesanal, el incremento de los intercambios y la estratificación social.
Para Renfrew y Chapman la complejidad social fue el resultado del incremento y diversificación de la producción y los intercambios. Gracias a éstos se generalizó el uso de la rueda y del carro por Europa central y occidental. La metalurgia del cobre se extendió a la par que el vaso campaniforme. Así, la uniformidad y extensión de los fenómenos campaniforme, cordado y globular suele ser interpretada como resultado del comercio a larga distancia. Todos estos cambios provocaron el paso del modo de producción doméstico neolítico (autárquico) a una serie de economías integradas (interdependientes), dirigidas por jefesestables, que ejercían la coerción para apropiarse de los excedentes de las comunidades, que en el área mediterránea llegaron a alcanzar niveles considerados como proto-urbanos. A estas sociedades se les ha dado el calificativo de pre-estatales. Asimismo, el carácter transformador de la metalurgia probablemente debió incidir en las mitologías calcolíticas generando divinidades demiúrgicas y la estratificación social se debió reflejar también en unos panteones más jerarquizados, regidos por deidades masculinas y guerreras, que desplazaron a las diosas madre neolíticas.
Pero esto se produjo a partir de la implantación del bronce, cuando la presión comercial provocó una mayor complejidad y extensión de las redes de intercambio, que incluían el estaño atlántico, el ámbar báltico y la sal centroeuropea. La generalización de comunidades con estructuras altamente jerarquizadas es simultánea a la aparición de armas, elementos específicamente creados para la guerra. A la vez desaparecieron progresivamente el vaso campaniforme y el megalitismo, así como los usos funerarios correspondientes.
