Уже в бронзовом веке зарождался век железный. Это был крупный шаг в овладении новыми материалами. Для некоторых целей бронза уже не могла найти и не нашла применения. Например, металлический лемех для плуга нельзя было изготовить из бронзы — сплава нековкого. И только с появлением железа техническое вооружение земледельцев стало более мощным. Кроме того, легкодоступные месторождения меди и олова истощились.
Месторождений руд, содержащих железо (магнитная железная руда Рез04, железный шпат, или сидерит, FeCCb» железная слюда, или гематит, РегОз, серный колчедан, или пирит, FeS2>, значительно больше, чем месторождений медных и оловянных руд. Еще в 2800 г. до н. э. в Египте и в 2357 г. до н. э. в Китае началось изготовление первых изделий из ковкого металлического сплава — железа с углеродом. В это время человек стал использовать энергию воды (водяные мельницы Передней Азии, Китая), силу животных, механизировав свой труд. Люди строили первые маленькие домны, где для восстановления железа из руды применялся древесный уголь, повышавший температуру без кислородного дутья до 900°С, использовали простейшие мехи для продувки воздуха, что резко увеличивало температуру плавки. Руду восстанавливали до губчатого, с многочисленными шлаковыми включениями, железа. Чтобы получить сплав железа, пригодный для кузнечного дела, его очищали прокаливанием, а затем ковали (рис. 2). Железные топор, меч, плуг сделали возможным вырубку лесов под пашню, использование тесаного камня для постройки жилищ, значительно более сложных по архитектурному решению, чем те, которые строили из глины или дерева. Железный век дал взлет новым научным идеям, бурному развитию техники, металлургии, материаловедению — науке о материалах. Но наступление мрачного средневековья стало тормозом на пути развития научной мысли и общественной жизни.
Было бы несправедливо ничего не сказать о таких металлах, как золото, свинец, серебро, ртуть, сурьма. Они не оставили глубокого следа в истории человечества, но все-таки внесли свою лепту в научно-технический прогресс. Золото — первый металл, нашедший применение, правда, в виде украшений. Для добычи золота не нужны были сложные технические приспособления: его извлекали из золотоносного песка простым промыванием, так как оно встречается в самородном виде. Но в Египте существовала очистка золота, основанная и на химическом превращении. Его сплавляли с поваренной солью, зернами злаков, свинцом. При этом примеси, например серебро, образовывали хлориды.
Известную роль в зарождении химии сыграли изготовление керамики, виноделие, техника крашения тканей, выделка кож, искусство бальзамирования. Методы прокаливания, вываривания, выжимания, сбраживания достигли в это время высокого уровня развития.