Os primeiros processos químicos conhecidos foram realizados pelos artesãos de Mesopotamia, Egito e Chinesa. Ao princípio, os forjadores dessas terras trabalhavam com metais nativos como o ouro e o cobre, que às vezes se encontravam na natureza em estado puro, mas rapidamente aprenderam a fundir menas (principalmente os óxidos metálicos e os sulfuros) as esquentando com madeira ou carvão de lenha para obter os metais. O uso progressivo do cobre, bronze e ferro deu origem aos nomes que os arqueólogos aplicaram às diferentes era. Nessas culturas iniciou-se também uma tecnologia química primitiva, conforme os tintoreros descobriam métodos para fixar os corantes nos diferentes tipos de tecidos e os alfareros aprendiam a preparar vernizes e mais tarde a fabricar vidro.
A maioria desses artesãos trabalhavam nos mosteiros e palácios fazendo artigos de luxo. Nos mosteiros especialmente, os monges tinham tempo para especular sobre a origem das mudanças que viam no mundo que os rodeava. Suas teorias baseavam-se frequentemente na magia, mas também elaboraram idéias astronômicas, matemáticas e cosmológicas, que utilizavam em suas tentativas de explicar alguns das mudanças que hoje se consideram químicos.
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