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Es ist soweit: Im April wird es wieder einen Kurs zum prähistorischen Bronzeguss geben. Der zweitägige Intensivkurs wird am 26. und 27. April 2014  im Freilichtmuseum Heuneburg im Rahmen der Heuneburg-Akademie stattfinden.

Der erste Tag beginnt mit einer kurzen Einführung, bei dem die grundsätzlichen Möglichkeiten des prähistorischen Bronzegusses geklärt werden: Wachsausschmelzverfahren, Steinformen, Metallformen, Herdguss, Sandformverfahren, usw. Dazu gehört neben  vielen Anschauungsobjekten auch eine fachlich-theoretische Einführung, die handwerklich, archäologische und materialwissenschaftliche Aspekte klärt. Continue reading

Deutlich sieht man hier beim Schmelzen des Messings die starke Rauchentwicklung. Dieses Aerosol ist in erster Linie feinstverteiltes Zinkoxid. Einatmen führt zu Zinkfieber.
Photograph: 2011 Nicolas Méreau © SPW D.Pat / INRAP

Zinkfieber, früher auch Gieß- oder Schmelzfieber, heute Metalldampffieber ist eine akute Vergiftungserscheinung. Sie wird durch Einatmen von Verbrennungsgasen, während des Schmelzens vorwiegend zinkhaltiger Materialien verursacht. Continue reading

Archäologie im Experiment – Zementation im Maasgebiet

Bild 1: Messing aus dem Zementationsprozess nach dem Galmeiverfahren. Das Messing kann durchaus im festen Zustand vorliegen. Ein Schmelzen des Messings ist keineswegs Voraussetzung für erfolgreiches Zementieren.

Im Maasgebiet im heutigen Belgien wurden im Mittelalter in großer Menge Messinggegenstände hergestellt, welche bis ins 19. Jahrhundert auch im deutschen Sprachgebrauch als Dinanderie bezeichnet wurden. Stellvertretend seien hier Grapen, Kerzenleuchter und Aquamanilien genannt. Zwischen 1995 und 2010 wurden vom Service Publique Wallonie (SPW) sechs Fundplätze der mittelalterlichen Buntmetallverarbeitung ergraben, die man mit Recht zu den bedeutendsten Metallgewerbefundplätzen des Mittelalters rechnen kann .

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Wer hat als erstes Kupfer verarbeitet? Wo kam das älteste Kupfer her? Wie kamen die Menschen zum Gebrauch des Kupfers? Seit wann ist Kupfer bekannt? Dies sind nur einige Fragen die man sich stellt wenn man sich über die Ursprünge der Metallnutzung Gedanken macht. Aufgabe der Archäologie, und hier im speziellen die der Archäometallurgie ist es, mögliche Antworten auf diese Fragen zu finden. Die Schnellantwort ist:

Neolithiker aus Anatolien, die bereits vor mehr als 10000 Jahren(!) natürlich vorkommendes Kupfer aufgesammelt haben.

Wenn sie mehr wissen möchten lesen Sie hier weiter…

Die Karte zeigt einige neolithische Siedlungen in denen früher Kupfergebrauch nachgewiesen ist. Die älteste bekannte Siedlung Anatoliens ist Hallan Çemi, von der bereits Nachweise für aufgesammelte Malachitfragmente um 9500 v. Chr. vorliegen. Die ältesten Malachit- und Kupferobjekte sind Perlen und stammen aus Çayönü Tepesi. Karte erstellt mit GMT.

Das älteste Kupfer

Das älteste vom Menschen verwendete Kupfer stammt derzeit aus Anatolien, genau genommen aus den präkeramischen neolithischen Siedlungen Çayönü Tepesi und Aşıklı Höyük. Die ältesten Kupferobjekte stammen aus dem präkeramischen Neolithikum B (PPNB). Es handelt sich um Perlen aus gediegenem Kupfer. Auch in der wohl bekantesten anatolischen Siedlung Çatal Höyük fanden sich Perlen aus gediegenem Kupfer aus dem 8. Jahrtausend vor unserer Zeitrechnung . Leider gibt es derzeit keine gemeinfreien Abbildungen der Perlen und ich hatte bisher nicht die Gelegenheit eigene Aufnahmen zu machen. Çayönu Tepesi und Aşıklı Höyük gehören zu den ersten festen und dauerhaften Siedlungen der Menschheit. Sie sind im Gesamtzusammenhang der Entwicklung einer neuen Wirtschaftsweise zu sehen: Die Menschen beginnen sesshaft zu werden, Pflanzen zu kultivieren und Tiere zu halten.

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Der eiserne Hut ist ein Begriff aus dem Bergbau, bzw. der Lagerstättenkunde. Er bezeichnet den oberen Teil eines an die Erdoberfläche austretenden Sulphiderzkörpers. Er entsteht im Zuge der sekundären Sulphidanreicherung durch Oberflächenwasser das am Sulphiderzkörper herunter sickert. Durch das sehr schwach saure versickernde Wasser werden viele Erzminerale oxidiert und gehen in Lösung:

Schematische Darstellung eines sulphidischen Erzgangs. Zu sehen sind die Oxidationszone, bestehend aus eisernem Hut, Laugungszone und den oxidierten Erzen, sowie die Reduktionszone mit Anreicherungs- oder Zementationszone und der Bereich der Primärmineralisation. Erheblich modifiziert nach Evans (1992) und Ottaway (1994).

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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:

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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