Metalurgia de fosa

Fundició, procés mitjançant el qual s’obté un metall, ja sigui com a element o com a simple compost, a partir del seu mineral, escalfant-se més enllà del punt de fusió, normalment en presència d’agents oxidants, com l’aire, o agents reductors, com ara el coc. El primer metall que es va fondre a l’antic Orient Mitjà va ser probablement el coure (5.000 cv), seguit de l’estany, el plom i la plata. Per assolir les altes temperatures necessàries per a la fosa, es van desenvolupar forns amb corrent d'aire forçat; per al ferro, es necessitaven temperatures encara més altes. La fosa representava així un gran assoliment tecnològic. El carbó vegetal era el combustible universal fins que es va introduir el coque a l’Anglaterra del segle XVIII. Mentrestant, el gran forn havia aconseguit un alt estat de desenvolupament.

eina manual: fosa

Potser 1.000 anys després que els humans s’assabentessin de fondre el coure verge, van trobar que encara una altra pedra, fràgil directament inútil

En el tractament modern del mineral, normalment es realitzen diverses etapes prèvies abans de la fosa per tal de concentrar el mineral de metall al màxim possible. En el procés de fosa, un metall que es combina amb l’oxigen –per exemple, l’òxid de ferro– s’escalfa a una temperatura elevada i l’òxid es combina amb el carboni del combustible, escapant com a monòxid de carboni o diòxid de carboni. Altres impureses, anomenades col·lectivament gangues, s’eliminen afegint un flux amb el qual es combinen per formar una escòria.

En la fosa de coure moderna, s’utilitza un forn reverberatori. El mineral concentrat i un flux, generalment de pedra calcària, es carreguen a la part superior i es fonen els matisos —un compost de coure, ferro i sofre— i es formen escòries a la part inferior. Un segon tractament tèrmic, en un altre forn (convertidor), és necessari per treure el ferro de la mat.