Nach der Steinzeit trat die menschliche Gesellschaft zuerst in die Bronzezeit und dann in die Eisenzeit ein. Bronze ist Zinn enthaltendes Kupfer und wurde zur Herstellung von Ritualgegenständen, Gefäßen und landwirtschaftlichen Werkzeugen verwendet. Eisen ist härter als Kupfer und wurde hauptsächlich zur Herstellung von Werkzeugen und Waffen verwendet. Chinas Bronzezeit begann mindestens im Jahr 1600 v. Chr. mit der Shang-Dynastie, während die Eisenzeit in der Frühlings- und Herbstperiode (etwa 500 v. Chr.) ihren Höhepunkt erreichte – mit einem Zeitunterschied von über 1.000 Jahren. Allerdings beträgt der Anteil von Eisen in der Erdkruste nur etwa 5,6 %, während der von Kupfer mit 0,006 % deutlich niedriger ist. Es heißt, dass seltene Dinge wertvoll sind. Selbst heute ist Kupfer teurer als Eisen. Warum also nutzten die antiken Arbeiter zuerst Kupferwerkzeuge und später Eisenwerkzeuge?
Zumindest zwei Faktoren trugen zu dieser historischen Situation bei. Erstens der Schmelzpunkt des Materials. Zum Schmelzen muss das Material zunächst erhitzt werden. Der Schmelzpunkt von Kupfer liegt bei etwa 1083 °C und ist damit weitaus niedriger als der von Eisen (1535 °C), und die Schmelzpunkte von Bronzelegierungen sind noch niedriger. Die Erzeugung hoher Temperaturen war in der Antike sehr schwierig und erfordert auch heute noch einen hohen Energieaufwand. Die Flamme von normaler Kohle erreicht ohne Hilfe eines Blasbalgs kaum die Schmelztemperatur von Eisen, weshalb die Eisenverhüttung in der Antike ohne die Erfindung des Blasbalgs nicht möglich gewesen wäre. Nachweislich wurde der Blasbalg in China etwa um 500 v. Chr. allgemein verwendet, also etwa zur gleichen Zeit, als die Verwendung von Eisen in Mode kam.
Zweitens die Reaktivität des Metalls. Die Reaktivität ist eine chemische Eigenschaft von Metallen. In der Natur vorkommende Metalle in elementarer Form sind in der Regel nicht sehr reaktiv, wie beispielsweise Gold, das ein sehr reaktionsarmes Metall ist. Im Gegensatz dazu gelten Metalle in Form von Verbindungen als reaktiv, wie beispielsweise Natrium in Kochsalz (Natriumchlorid). Kupfer ist ebenfalls ein wenig reaktives Metall und lässt sich relativ leicht reduzieren. Eisen hingegen ist viel reaktiver als Kupfer, was die Reduktion von Eisen im Vergleich zu Kupfer erschwert. Reduktion bedeutet, das metallische Element in seiner ursprünglichen Form wiederherzustellen, also das Metall aus seiner Verbindung zu extrahieren.
Vielleicht war Kupfer ursprünglich in Form von Chrysolith „unsichtbar“ und die Menschen verwendeten Chrysolith zufällig zum Bau von Öfen. Als sie dann Feuerholz hinzufügten, entstand das erste Metallkupfer aus dem Öfen. Die Verhüttung von Eisen war jedoch nicht so einfach.