فلزات طلا و نقره در حدود ۲۵۰۰ ق.م کشف شد و به‌دلیل کمیاب بودن، دوام و کاربرد در زیورآلات، مورد استفاده قرار گرفتند. نمونه‌هایى از نقرکارى این دوره در تپه حصار کشف شده است.

در حدود ۲۵۰۰ تا ۱۵۰۰ ق.م با کشف فلز قلع، عصر مفرغ آغاز شد و صنعت‌گران توانستند با ترکیب مس و قلع، به ماده اولیه مقاوم‌ترى که خواص مس را نیز دارا بود، دست یابند. در هزاره دوم ق.م مفرغ‌کارى بصورت یکى از برجسته‌ترین صنایع بشرى درآمد. در ناحیه حسنلو در آذربایجان نمونه‌هاى فراوانى از اشیاء مفرغى به‌دست آمده است که متعلق به این دوران مى‌باشد. این هنر – صنعت توسط مفرغ‌کاران منطقه آذربایجان و اطراف دریاچه ارومیه به لرستان راه یافت و در آنجا رواج پیدا کرد. مفرغ‌هاى لرستان، شکوه هنر فلزکارى و مفرغ‌کارى ایران و جهان را بخود، اختصاص مى‌دهد. مفرغ‌کاران لرستان، با ریخته‌گرى و چکش‌کارى آشنا بوده‌اند. این آثار شامل لگام اسب، تبر، سرنیزه، دهنه اسب، روکش تیردان، بخوردان، سنجاق‌هاى زمینى و … مزین به نقوش حیوانات افسانه‌ای، تلفیق صورت انسان و بدن حیوان، شکار و … مى‌باشد. آهن در نیمهٔ نخست هزارهٔ سوم ق.م در بین‌النهرین و آسیاى صغیر شناخته شده بود ولى به‌دلیل سختى و عدم قابلیت چکش‌خوارى و دیرگداز بودن، نتوانست جایى داشته باشد تا این‌که تبدیل آهن به فولاد عملى گردید. و آهن نیز در ساخت اشیاء و ابزار مورد نیاز انسان استفاده شد. و حدود سال ۱۰۰۰ ق.م ساخت وسایل آهنى پیشرفت چشمگیرى کرد.

حکاکى روى فلزات از حدود ۸۰۰ ق.م رایج شده است و بعد سکه‌هایى از فلز با ارزش‌هاى متفاوت تهیه شد و در انجام مبادلات بکار رفت.

در هزاره اول ق.م، فلزکارى در ایران رونق خاصى داشت و از آثار باارزش این دوران، یکى جام مارلیک است که از طلاى ناب ساخته شده و به‌وسیله چکش‌کارى شکل گرفته است. در دوران هخامنشى صنعت ریخته‌گرى و چکش‌کارى ترقى قابل ملاحظه‌اى یافت. در این دوران سوار کردن سنگ‌هاى قیمتى روى فلزات رایج شد. از این دوران آثارى از قبیل جام‌ها، مجسمه‌ها و سکه‌هاى طلایى بدست آمده است. مراکز این صنعت در این روزگار، آذربایجان، کرمان و لرستان بوده است. ‘گنج جیحون’ از آثار معروف این دوران است. از مهم‌ترین نمونه‌هاى فلزکارى در این زمان یک جفت دسته ظروف به شکل بز بالدار است.

انسان چه وقت و چگونه استفاده از فلزات را آغاز کرد؟

در اینجا یک بار دیگر باید به جهل خود اعتراف کنیم؛ تنها چیزی که به گمان می‌توان گفت آن است که این عمل بر حسب تصادف صورت گرفته، و چون آثار قدیمیتری در دست نیست باید گفت که این حادثه مقارن اواخر عصر نوسنگی بوده است. اگر تاریخ آخر عصر نوسنگی را ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد تصور کنیم، درخواهیم یافت که از عصر فلزات (که در عین حال همان عصر خطنویسی و تمدن است) تاکنون یک دوره کوتاه شش هزار ساله در دنبال عصر سنگ واقع می‌شود که لااقل عمر آن چهل هزار سال است؛ و خود آن در پی دوران طویلی است که زندگی انسان بر روی زمین آغاز گشته، و در حدود یک میلیون سال است. اینک بخوبی معلوم می‌شود موضوعی که در این کتاب مورد بحث ماست چه تاریخ کوتاهی دارد.

قدیمیترین فلزی که مورد استفاده انسان قرار گرفته مس است. این فلز را در آبسراهای روبنهاوزن سویس (تقریباً مربوط به ۶۰۰۰ سال قبل از میلاد)، در بین‌النهرین (مربوط به ۴۵۰۰ سال قبل از میلاد)، در مقابر بداری مصر (تقریباً ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد)، در خرابه‌های اور جنوب عراق (تقریباً ۳۱۰۰ سال قبل از میلاد)، در  آثار «تپه‌سازان» امریکای شمالی (که تاریخ آن را نمی‌توان معین کرد)، یافته‌اند. ابتدای عصر فلزات، آن وقت با این فرض که ظهور «انسان پکن» را در اوایل دوران پلئیستوسن بدانیم.

نیست که انسان آنها را کشف کرده، بلکه هنگامی است که توانسته است، به وسیله حرارت آتش، آنها را نرم و چکشخوار کرده، از آنها افزار بسازد. متخصصین ذوب فلز عقیده دارند که، اولین مرتبه، پیدایش مس بر حسب تصادف اتفاق افتاده و سنگ معدن این فلز، که در مجاورت آتش بوده، گداخته و مس آن خارج شده است-  نظیر این حادثه در اجتماعات مردم بدوی امروز نیز فراوان دیده می‌شود.

می‌توان چنین فرض کرد که این حادثه تصادفی، پس از آنکه چندین بار تکرار شده و به نظر انسان رسیده، او را، که تا آن وقت به استعمال ادوات سنگی خرسند بوده، به این اندیشه انداخته است که این فلز نرم چکشخوار را، که با آن بسهولت می‌توان سلاح و افزار ساخت، به این مصرف برساند ؛ نیز می‌توان چنین پنداشت که نخستین بار مس، به شکل خام طبیعی خود، که گاهی آمیخته با فلزات دیگر است، مورد استفاده قرار گرفته.

در زمان دیرتر- شاید در حدود ۳۵۰۰ سال قبل از میلاد، در کشورهای خاور مدیترانه- انسان به استخراج فلز دست یافت؛ یعنی توانست، با گداختن سنگ معدن، مس از آن استخراج کند. پس از آن، در حدود ۱۵۰۰ سال قبل از میلاد (چنانکه از نقوش برجسته مقبره رخ- مارا در مصر برمی‌آید) توانستند که مس را در قالب بریزند؛ این چنان بود که فلز گداخته را در ظرفی گلی یا شنی می‌ریختند و می‌گذاشتند تا سرد شود و به صورت قالب خود، مانند سرنیزه یا تبر یا نظایر آن، درآید. هنگامی که انسان به این طریقه راه یافت، توانست با انواع مختلف فلزات دیگر، که بتدریج در دسترس او قرار می‌گرفت، بر صنایع بزرگ دست یابد، و راه کارزار با زمین و دریا و آسمان برای او هموار گشت. ممکن است فراوانی مس در خاور مدیترانه، خود، سبب آن بوده باشد که فرهنگهای نیرومند جدیدی، در هزاره چهارم قبل از میلاد، در «عیلام» و «بین‌النهرین» و «مصر» آشکار گشته و از آنجا به سایر نقاط زمین انتقال یافته و اوضاع همه‌جا را دگرگون کرده باشد.

مس خالص به تنهایی فلزی است نسبتاً نرم که، به همین سبب، برای پاره‌ای استعمالات کمال تناسب را دارد (دوره برق کنونی بی‌مس چه می‌توانست کرد؟)، ولی برای کارهای سخت جنگ و صلح شایسته نیست؛ ناچار، لازم بوده است عنصر دیگری به آن ضمیمه شود تا استحکام آن را بیفزاید. با آنکه در طبیعت مس آمیخته با قلع یا روی وجود دارد، یعنی برونز یا مفرغ طبیعی یافت می‌شود، قرنها گذشت تا نیاکان ما توانستند، از آمیختن فلز دیگری با مس، بر سختی آن بیفزایند و موارد استعمال آن را زیادتر کنند. به هر صورت، لااقل تاریخ این اکتشاف به ۵۰۰۰ سال قبل می‌رسد، زیرا اشیای مفرغی که در جزیره کرت یافته‌اند تاریخ ۳۰۰۰ سال قبل از میلاد دارد، و آنچه در آثار مصری و دومین شهر تروا یافته‌اند به ترتیب مربوط به ۲۸۰۰ و ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد است.

بنابراین، نمی‌توان از «عصر مفرغ» به معنی حقیقی کلمه سخن راند، زیرا این فلز، در میان ملل مختلف، در دوره‌های متفاوت پیدا شده است، و به همین جهت «عصرمفرغ» معنی زمانی خاص ندارد؛ مخصوصاً که بعضی از فرهنگهای انسانی از مرحله مفرغ جستن کرده و از عصر سنگ یکباره به عصر آهن رسیده است؛ مانند تمدنهای فنلاند، شمال روسیه، پولینزی، افریقای میانه، جنوب هند، امریکای شمالی، استرالیا، و ژاپن. از طرف دیگر، در آن فرهنگها هم که مرحله مفرغی وجود دارد، این فلز اهمیت فرعی دارد و به عنوان تجملی برای تهیه اثاثیه مربوط به کاهنان، بزرگان قوم و شاهان به کار می‌رفته، و عموم مردم در سطح زندگی مرحله سنگی قرار داشته و از آن تجاوز نکرده‌اند. حتی دو اصطلاح «حجر قدیم»، یا دیرینه سنگی، و «حجر جدید»، یا نوسنگی، نیز تا حدی نسبی هستند و بیش از آنکه زمان و عصری را نشان دهند، معرف نوعی از زندگی به شمار می‌روند؛ هم اکنون نیز بسیاری از قبایل اولیه در عصر سنگ به سر می‌برند (مانند اسکیموها و ساکنان جزایر پولینزی) و آهن را، در حیات خود. به عنوان تجملی می‌شناسند که سیاهان و کاشفان با خود همراه می‌آورند. هنگامی که کاپتین کوک، به سال ۱۷۷۸، در زلند جدید لنگر انداخت، با دادن یک میخ آهنی (که چند شاهی بیشتر ارزش نداشت) توانست در عوض شش خوک از بومیان بگیرد؛ سیاح دیگری از «جزیره سگ» حکایت می‌کند که مردم آن جزیره به قدری برای به دست آوردن آهن حریص بودند که می‌کوشیدند میخهای کشتی را از آن بکنند.

البته مفرغ فلز محکم و بادوامی است، ولی مس و قلع، که برای تهیه آن لازم است چندان فراوان نیست؛ از طرف دیگر، غالباً طرز قرار گرفتن این دو معدن نسبت به یکدیگر طوری بوده که مفرغ نمی‌توانسته است نیازمندیهای صنعتی و جنگی انسان را برآورد؛ ناچار لازم بوده است، دیر یا زود، آهن در میدان زندگی پیدا شود، و این خود از عجایب تاریخ است که آهن، با این همه فراوانیی که در طبیعت دارد، پس از پیدایش مس و مفرغ وارد صحنه زندگی شده است. چنین به نظر می‌رسد که بشر، هنر را با ساختن سلاحهایی از آهن سنگهای شهابی شروع کرده است؛ چنانکه ظاهراً «تپه‌سازان» چنین کرده‌اند، و بعضی از ملل اولیه نیز هنوز چنین می‌کنند؛ در مرحله دیگری، سنگ معدن آهن را گداخته، از آن آهن به دست آورده و آن را با چکش به اشکال مختلف ساخته‌اند.

در قبور ماقبل تاریخ مصر چیزهایی یافته‌اند که احتمال دارد آهن آسمانی باشد؛ نوشته‌های بابلی حکایت از این دارد که آهن در پایتخت حموربی (۲۱۰۰ قبل از میلاد) جزو چیزهای کمیاب و گرانبها بوده است. در رودزیای شمالی یک کارگاه آهنگدازی یافته‌اند که تاریخ چهارهزارساله دارد؛ یعنی که این کار، در افریقای جنوبی، از امور مربوط به روزگارهای تازه نیست. کهنه‌ترین آهن ورزیده‌ای که می‌شناسیم چند قطعه کارد است که در جیرار فلسطین کشف شده، و فلیندرزپتری تاریخ آن را ۱۳۵۰ سال قبل از میلاد می‌داند. یک قرن دیرتر، در دوره پادشاه بزرگ، رامسس دوم، آهن در مصر روی کارآمد؛ و یک قرن دیگر، در جزایر دریای اژه؛ در باختر اروپا، نخستین‌بار، آهن در هالشتات اتریش، حوالی سال ۹۰۰ قبل از میلاد، پیدا شده و در کارخانه‌های شهر لاتن سویس، در حدود سال ۵۰۰ قبل از میلاد، آهن را اسکندر مقدونی با خود به هندوستان برد، و کریستوف کلمب به امریکا، و کوک به اقیانوسیه. چنین است که، بآهستگی و قرن به قرن، آهن کره زمین را تسخیر کرده است. فلز ماده‌ای است که می‌توان آن را صیقل داده و براق کرد (بجز جیوه که در دمای اتاق بشکل مایع است) یا به طرح‌های گوناگون درآورد و از آن مفتول‌های سیمی ظریف تهیه کرد. فلز جسمی است که آزمایش‌های مربوط به گرما و مهم‌تر از همه جریان الکتریکی را به خوبی هدایت می‌کند. فلزات با یکدیگر فرق زیادی دارند، از جمله در رنگ و سختی و نرمی، تعدادی از آنها ممکن است به آسانی خم شده و یا خیلی محکم و مقاوم باشند.

مقاومت مکانیکی فلز

مقصود آن مقدار باری است که فلز می‌تواند تحمل کرده، نشکند. بسیاری از فلزات، وقتی گرم هستند، اگر تحت فشار قرار گیرند، شکل خود را زیادتر از موقعی که سرد هستند، تغییر می‌دهند. بسیاری از فلزات در زیر فشار متغیر مانند نوسانات، آسانتر از موقعی که سنگین باری را تحمل می‌کنند، می‌شکنند.

علت درخشش فلزات

دلیل اول آن است که با طرح‌ریزی و براق کردن صحیح می‌توان فلزات را به شکل خیلی صاف تهیه کرد. گر چه آنها نیز تصاویر را خوب منعکس می‌کنند، ولی ظاهر سفید و درخشان بیشتر قطعات فلزی صیقلی شده را ندارند. بطور کلی جلا و درخشندگی فلز بستگی دارد به گروه الکترون‌های آن دارد.

الکترون‌ها می‌توانند هر نوع انرژی را که به روی فلزات می‌افتد جذب کنند؛ زیرا در حرکت آزاد هستند. بیشتر انرژی الکترون‌ها از تابش نوری است که به آنها می‌افتد، خواه نور آفتاب باشد یا نور برق. اکثر فلزات همه انرژی جذب شده را پس می‌دهند، به همین دلیل، نه تنها درخشان بلکه سفید به نظر می‌آیند.

علت تغییر شکل فلزات

بسیاری از فلزات در حرارت ویژه‌ای، آرایش یون‌های خود را تغییر می‌دهند. با تغییر ترتیب آرایش یون‌های بسیاری از خصوصیات دیگر فلز نیز دگرگون می‌شود و ممکن است فلز کم و بیش شکننده، قردار، بادوام و قابل انحنا شود یا اینکه انجام کار با آن آسان گردد. بسیاری از فلزات در هنگام سرد بودن، به سختی تغییر شکل می‌پذیرند. بیشتر فلزات جامد را به زحمت می‌توان در اثر کوبیدن به صورت ورقه و مفتول‌های سیم درآورده، ولی اگر فلز گرم شود، انجام هر دو آسان است.

نخستین اشیاء فلزى ساخت بشر، اشیاء کوچک مسی چکش کارى شده اى است که به نیمه اول هزاره چهارم ق.م تعلق دارد. این دوره، آخرین دوران نوسنگى است، که انسان فلز را شناخت و اولین فلز مس بود. اما تاریخ فلزکارى ایران به کشف ذوب فلزات که حدود هزاره اول قبل از میلاد است، مى رسد. در سال ۲۷۰۰ق.م مقدمات عصر مفرغ آغاز شد. شوش یکى از بلاد باستانى است که آثار بسیارى از فلزکارى ایران را به دست داده است.