Sept métaux - Définition

Introduction

Les sept métaux sont les métaux connus, et reconnus comme tels, de l'antiquité jusqu'à la Renaissance. Ils sont mis en correspondance par les pensées astrologique et alchimique avec les sept "planètes" (Le Soleil, la Lune, et les cinq planètes observables à l'œil nu), elles-mêmes associées aux dieux du panthéon gréco-romain. Au terme de diverses variations ces correspondances sont Soleil/or, Lune/argent, Mercure/mercure (ou vif-argent), Vénus/cuivre , Mars/fer, Saturne/plomb, Jupiter/étain.

La métallurgie dans l'antiquité

Les sept métaux connus dans l'antiquité sont l'or (utilisé depuis -6000), le cuivre (-4200), l'argent (-4000), le plomb (-3500), l'étain (-1750), le fer (-1500) et le mercure (-750).

Ces métaux sont connus des civilisations antiques : les Mésopotamiens, les Égyptiens, les Grecs et les Romains.

L'or

Une pépite d'or

L'or se trouve à l'état natif soit en filons, soit dans les rivières sous forme de pépites (qui résultent de l'érosion des filons). Il est souvent présent sous la forme d'un alliage avec l'argent, appelé par les anciens electrum.

Le cuivre

Cuivre natif

Malachite et azurite

Le cuivre se trouve également en petite quantité à l'état natif, et est utilisé pour des outils dès -4200. Le martelage du cuivre le rend cassant, la solution étant de le recuire. Les premiers objets de cuivre fondus date de -3600 en Égypte. Le premier minerai utilisé est la malachite une roche verte friable. La température nécessaire pour la réaction de réduction étant de 700 à 800 °C il est probable que cela a été découvert dans des fours de potier (1 100 à 1 200 °C) plutôt que dans des feux de camp (600 à 650 °C).

En Europe occidentale, l'âge du cuivre ou chalcolithique désigne la période -2000/-1800.

Le plomb

Galène

Le plomb ne se rencontre pas à l'état natif ; la galène (sulfure de plomb PbS), qui a un aspect métallique, est abondante et était utilisée comme fard par les égyptiens. Le point de fusion du plomb est de 327 °C, et peut donc être atteint par un simple feu de camp. Les premières utilisations remontent à -3500. Trop ductile pour être utilisé comme outil, il sert pour des récipients et des conduits.

L'argent

L'argent se trouve à l'état natif, mais est rare (c'est le métal noble le plus actif chimiquement). Il est plus dur que l'or, mais moins que le cuivre. Il est utilisé essentiellement pour des bijoux et la monnaie. La galène contient une petite quantité d'argent, et l'argent peut être extrait par calcination et oxydation du plomb : c'est la coupellation).

L'étain

Cassitérite

L'étain ne se trouve pas à l'état natif. Il était rarement utilisé seul, mais sous forme d'alliage avec le cuivre : le bronze. Le cuivre obtenu par fusion était rarement pur. Avec certains minerais on obtenait du bronze qui est plus dur et plus facile à travailler, donc plus utile pour faire des outils et des armes. Les premiers datent de -2500, mais les minerais d'étain restèrent rares, et la concentration en étain faible jusque vers -2000/-1800. le principal minerai utilisé était la cassitérite. Vers -1400, il est le principal alliage métallique utilisé (âge du bronze).

Le mercure

Cinabre de Toscane

Le mercure ou vif-argent (en grec hydrargyros : argent liquide) a été retrouvé dans des tombes datant de -1800/-1600. Présent à l'état natif, il se trouvait essentiellement sous forme de minerai de sulfure de mercure (HgS) : le cinabre. C'est le seul métal liquide à température ambiante, et il était largement utilisé pour sa capacité à dissoudre l'or et l'argent sous forme d'amalgames.

Le fer

Le fer a été initialement trouvé en petites quantités dans des météorites (il contient alors 6 à 8 % de nickel). Son extraction a peut-être commencé dès -2500, mais ne se développa qu'à partir de -1200. L'hématite (oxyde de fer) était auparavant utilisé en ornementation.

Métalloïdes

L'arsenic (sous forme d'orpiment), et l'antimoine (sous forme de stibine), sont connus et utilisés, mais ne sont pas isolés ni reliés aux métaux.

La découverte des nouveaux métaux

Le premier à être découvert en occident est l'antimoine (un métalloïde en fait). Le procédé qui permet de l'isoler de la stibine par chauffage dans un pot de fer est décrit dès 1560 par Georgius Agricola (le nom vient du grec anti monos : « jamais seul ». L'antimoine a un rôle important dans la médecine alchimique de Paracelse.

Le zinc , dont le minerai, la calamine était utilisé depuis l'antiquité pour obtenir, avec du minerai de cuivre, du laiton, est produit, isolé et reconnu comme un métal en Inde aux XIII^e et XIV^e siècles, puis par les Chinois au XVI^e siècle. En Europe, il est observé et identifié par Agricola et Paracelse qui l'appellent zincum.

Au XVI^e siècle, le platine est découvert par les Espagnols dans le Nouveau-Monde.