Nov 2 2013

Stein

Bastian Asmus


Metallurgischer Stein ist ein Zwischenprodukt der Kupferverhüttung und befindet sich chemisch auf halbem Wege zwischen Erz und Metall. Stein entsteht bei der Verhüttung sulfidischer Erze. Geht man von Kupferkies auch als Chalkopyrit bezeichnet (CuFeS2) als Erz aus, so besteht dieses aus einem Teil Kupfer, einem Teil Eisen und zwei Teilen Schwefel. Zum Stein kann man auf verschiedenste Weisen gelangen. Eine Variante ist beispielsweise die Haufenröstung (Bild 1), bei der möglichst viel Schwefel und Eisen „verbrannt“, also oxidiert werden (z.B. Agricola 2003, Goldenberg 2000, Asmus 2012). Stein kann aber auch im Schachtofen entstehen, bzw. dort überdaueren. Wir finden ihn dann als Einschluss in der Schöacke (Bild 2). Vereinfachend könnte man dies mit folgender chemischer Reaktionsgleichung beschreiben:

    \[ 5\chalcop + 8\ox \pfeil \bornite+ 4'FeO' + 6 S\ox \]

@ Bastian Asmus 2008. Stein, Ochsenhütte, Granetal, Germany. Length: 200 µm, PPL. Eutektisches Gefüge: Bornit in Chalkopyrit

Bild 1: Stein der beim Rösten von Rammelösberg Erzen entstanden ist. Man sieht deutlich ein eutektisches Gefüge aud Bornit in Kupferkies.
Fundort: Ochsenhütte, Granetal, Harz. Finder: Dr. Christoph Bartels, Deutsches Bergbaumuseum.

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Sep 20 2013

Mikrophotographie und der Maßstab

Bastian Asmus


Dieser Beitrag erläutert drei verschiedene Methoden, wie man einen Maßstab in eine Mikrophotographie einbaut, und zwar voll manuell, Programm gestützt, und voll automatisch mit einem Shell Skript. Es gibt grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten dem Betrachter die originale Größe des photographierten Ausschnitts mit zu teilen: Erstens als Bildunterschrift die uns die Breite des Ausschnitts mitteilt, und, zweitens einen Maßstab. Die linke Mikrophotographie (Klick!) zeigt die Lösung mit einer unaufdringlichen Leiste am unteren Bildrand, die rechte Mikrophotographie zeigt eine Lösung mit Maßstab.

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1. Manuelles Einfügen eines Maßstabs
2. Maßstab einfügen mit der wissenschaftlichen Bildverarbeitungssoftware ImageJ
3. Automatisches Einfügen mit Hilfe von Metadaten und Shell Skript

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Mai 5 2013

Schlackologie – Analyse von Schlacken

Bastian Asmus
Verschieden Schlacken der mittelalterlichen Kupferverhüttung am Rammelsberg im bei Goslar.

Slag samples of a medieval (12th century) copper smelting furnace.
Top left: #21, XPL. Under crossed polarisers the zinc sulphide can be seen as tiny dendrites within the glassy matrix. The other phases are willemite (wlm) and copper (Cu), which is usually asso ciated with the (Zn,Fe,Cu)S phase, an accompanying phase of copper matte at the Huneberg, from which it probably segregates upon solidification. Free iron oxides are seen as dark and much larger dendrites.
Top right: Another section of #21, under plain polarised light. It shows the abundant spinels, the iron oxides and copper inclusions. Most notably it shows the free baryte (brt) inclusion in the slag matrix.
Bottom left: #22, shows more free baryte (brt), together with a lead antimony matte. The long needles are a mixed iron and zinc oxides and are believed to be franklinite (frk?). #104, is rather more affected by corrosion than the other two samples. It shows mainly spinel (sp), free iron oxides and some willemite (wlm). Spinels are in the same order of magnitude than in the other samples.

Dieser umgangssprachliche Begriff wird von einigen Kollegen in den archäometrischen Disziplinen verwendet, wenn es um die Analyse und Interpretation von meist metallurgischen Schlacken geht. Aber, warum werden Schlacken überhaupt untersucht und was genau sind Schlacken eigentlich?

Was sind Schlacken und woraus bestehen sie?

Gemeinhin werden Schlacken als diejenigen Neben- und Beiprodukte der Metallurgie bezeichnet, die aufgrund ihrer vermeintlichen Wertlosigkeit am Produktionsort verbleiben. Metallurgische Schlacke ist in der Regel aus fünf Einzelbestandteilen zusammengesetzt: Continue reading