Wytop żelaza w prehistorii

[secesjonista]

A nie wygodniej byłoby użyć narzędzi z brązu względnie kamienny młot?

Nie wiem jak z wygodą, ale we wczesnych fazach wytopu bez wątpienia używano powszechnie młotów drewnianych o czym pisze w jednym z tomów Historii Kultury Materialnej prof. Radwan, z którym raczej na ten temat nie będę polemizował

z poniższych względów:

http://www.biuletyn.agh.edu.pl/archiwum_bi...139/07_139.html.

Jeśli chodzi o ziemie polskie to przyjmuje się, że wytop w głównej mierze bazował na rodzimym surowcu i brak jest większych znalezisk "importowanego" materiału.

Edytowane 4 Październik 2009 przez secesjonista

[Tomasz N]

Capricornus napisał:

A może bardziej tak jak w Afryce zaczęło się od żelaza pochodzenia kosmicznego. Afrykańscy kowale do XIX wieku korzystali z meteorytów.

Mogłoby tak być, ale do posmakowania właściwości musiałby to być duży meteoryt. Poza tym, ponieważ meteoryty spadają dość sprawiedliwie i równomiernie na powierzchnię Ziemi, nie daje odpowiedzi dlaczego metalurgia żelaza zaczęła się właśnie gdzieś w Anatolii. Przyjęcie, że to było złoże żelaza rodzimego towarzyszące skałom wylewnym, mogłoby tłumaczyć po części dlaczego (metalurgia żelaza) rozpoczęła się akurat tam, w terenie bogatym w nieczynne wulkany.

Secesjonista napisał:

Nie wiem jak z wygodą, ale we wczesnych fazach wytopu bez wątpienia używano powszechnie młotów drewnianych o czym pisze w jednym z tomów Historii Kultury Materialnej prof. Radwan, z którym raczej na ten temat nie będę polemizował

I nikt nie próbuje. Drewniany młot do wytłukiwania żużla na zimno, od czego zaczyna się obróbka gąbki czy kukiełki, nadaje się jak najbardziej. Ale do kucia na gorąco ?

Moja próba użycia kamienia wynikała z ciekawości, jak się kamień zachowa. Bo w to, że pęknie podczas kucia miękkiego, gorącego żelaza nie wierzyłem. Ale istnieje inny mechanizm niszczenia kamienia w takim procesie. Jest to lokalne silne nagrzewanie, skutkujące drobnymi odpryskami powierzchni, stosowane podczas tzw obróbki ogniowej kamienia.

Ja zetknąłem się z tym zjawiskiem w przypadku posadzek w spawalniach i napawalniach. Okazało się, że im lepsza posadzka, twardsza, tym szybciej ulegała zniszczeniu od spadających kropel metalu.

Na użytej przeze mnie kostce brukowej takie zjawiska nie wystąpiły. Jednakże może to być moje złudzenie, gdyż "kucie" trwało dość krótko i jakieś mikropęknięcia na styku kamienia z rozgrzanym prętem wystąpiły, ale jeszcze trwało to za krótko by się ujawniły. Ale kucie takie jest jak najbardziej możliwe, bo młot nawet z drobnymi ubytkami jak najbardziej może spełniać swą rolę.

Edytowane 5 Październik 2009 przez Tomasz N

[Capricornus]

Mogłoby tak być, ale do posmakowania właściwości musiałby to być duży meteoryt.

Wpisując się w Twoje smakowe określenia.

Żeby poczuć smak cukru nie trzeba zjeść całego kilograma wystarczy polizać parę kryształków na łyżeczce.

Meteoryt nie musi być duży by sprawdzić właściwości kowalne materiału z jakiego jest zbudowany wystarczy kawałek z którego można wykuć niewielki grot strzały by chcieć szukać więcej takich bryłek z nieba.

A dlaczego w Anatolii?

Musiało się to rozwinąć w miejscu gdzie były silne tradycje metalurgiczne, tylko w takim miejscu mogło się rozwinąć poszukiwanie, próbowanie nowych materiałów.

Szedł sobie gość z młotkiem w poszukiwaniu załóżmy miedzi, zobaczył jakiś dziwny kamień więc co mu szkodziło potraktować go tym młotkiem? Kamień zareagował inaczej niż inne kamienie więc co szkodzi spróbować go podgrzać i stuknąć na gorąco? A potem to już z górki.

[Tomasz N]

Capricornus napisał:

Szedł sobie gość z młotkiem w poszukiwaniu załóżmy miedzi, zobaczył jakiś dziwny kamień więc co mu szkodziło potraktować go tym młotkiem? Kamień zareagował inaczej niż inne kamienie więc co szkodzi spróbować go podgrzać i stuknąć na gorąco? A potem to już z górki

To już prawie beletrystyka, co nie zmienia faktu, że i tak mogło być. Ale co do jednego jesteśmy zgodni, że na początku było żelazo rodzime, to czy z nieba czy spod ziemi jest drugorzędne.

Ten proces musi mieć jeszcze jakieś tajemnice związane z rudą. Jeżeli zanieczyszczenia rudy są szkieletem, w którym powstaje "gąbka", to istotne powinno też być jak bogata w żelazo ma być ruda. Bo najładniejsze "gąbki" najprawdopodobniej wcale nie będą z czystego magnetytu, podobnie jak z ubogiej rudy. W pierwszym przypadku nie ma szkieletu, w drugim za duża ilość zanieczyszczeń przeszkadza w łączeniu się żelaza w jedną "gąbkę". W rezultacie w obu przypadkach powinniśmy dostawać żelazo mniej lub bardziej w proszku.

Pozostaje zatem ustalić jakie rudy byłyby najlepsze na początek.

Może jakieś hematyty ?

Ale nie wiemy jakie mają temperatury mięknienia, bo opis patentowy (i przykłady w nim) dotyczy rud ubogich, a nas interesują te średniobogate w żelazo.

Stąd przydałby się jakiś metalurg mający pojęcie o rudach i temperaturach ich mięknięcia.

Edytowane 9 Październik 2009 przez Tomasz N

[Capricornus]

jakie rudy

Wydaje mi się że jednak ubogie, nawet bardzo ubogie.

Nie wiem jak z badaniami na temat poczatków kopalnictwa ale najłatwijszą do znalezienia i wydobycia jest ruda darniowa i to ona byłaby tym poczatkowym materiałem do wytopu.

Ale to tylko czysta, niczym nie poparta spekulacja.

na początku było żelazo rodzime,

Czy na początku był to czysty kawałek żelaza? Nie byłbym tego taki pewny choć chyba jest to najbardziej prawdopodobne.

Nie zapominaj jednak, że ludzie już mieli doświadczenie z wytopem ród metali.

Edytowane 9 Październik 2009 przez Capricornus

[Tomasz N]

Akurat moim zdaniem na początku były to rudy średniobogate i trudnotopliwe. Powinny w teorii być najmniej wrażliwe na błąd procesowy, więc najłatwiej na nich powinno się dać opanować proces wytopu. Na rudy darniowe przerzucono się później. Ale nie wiem jakie to rudy, choć przypuszczam, że to jakiś rodzaj hematytu.

Edytowane 9 Październik 2009 przez Tomasz N

[Capricornus]

Akurat moim zdaniem na początku były to rudy średniobogate i trudnotopliwe.

Ale tu właśnie jest największy problem.

W dymarkach uzyskiwano temperaturę 1300 stopni Celsjusza, czy taka temperatura wystarczyłaby do wytopienia tych ród? Temperatura topnienia żelaza wynosi 1530 stopni Celsjusza, im trudniejsza do wytopu ruda tym trudniej uzyskać z niej żelazo w dymarce.

[Tomasz N]

Capricornus napisał:

W dymarkach uzyskiwano temperaturę 1300 stopni Celsjusza, czy taka temperatura wystarczyłaby do wytopienia tych rud? Temperatura topnienia żelaza wynosi 1530 stopni Celsjusza, im trudniejsza do wytopu ruda tym trudniej uzyskać z niej żelazo w dymarce.

W ten sposób dopełnił się trylemat Lema.

Ja wcale nie chcę topić rudy. Wprost przeciwnie. Chcę tego za wszelką cenę uniknąć. Stąd ruda ma być trudnotopliwa, by jej żaden idiota nie stopił. Oczywiście nie chodzi o to by się topiła w 1700 stopni, ale jakieś, jak napisałeś, 1300 st. C byłoby w sam raz.

Jeżeli wczytasz się w mój tekst, to zauważysz, że według mnie istotą procesu jest redukcja żelaza poniżej temp. mięknienia, a gdzie jeszcze do temperatury topienia rudy.

Edytowane 9 Październik 2009 przez Tomasz N

[Capricornus]

Jeżeli wczytasz się w mój tekst,

Jeśli wczytasz się w mój tekst to zauważysz że podkreślone prze Ciebie słowo jest takim małym skrótem myślowym.

W dymarce nie da się wytopić żelaza, chodziło o uzyskanie tego czegoś co z dymarki wychodziło.

ruda ma być trudnotopliwa, by jej żaden idiota nie stopił

A ci idioci robili wszystko by uzyskać jak najwyższą temperaturę i jednak doprowadzić do roztopienia żelaza. I dlatego powstał wielki piec.

[Tomasz N]

Capricornus napisał:

A ci idioci robili wszystko by uzyskać jak najwyższą temperaturę i jednak doprowadzić do roztopienia żelaza. I dlatego powstał wielki piec.

Ale my tu o dymarkach, nie wielkim piecu. Jakieś parę tysięcy lat wcześniej.

Poza tym oni wcale nie dążyli do najwyższej temperatury, tylko do obniżenia temperatury topnienia przez celowe dopuszczenie do rozpuszczenia węgla w żelazie. Daje to jakieś 300 stopni mniej. A wielki piec był wielki, bo potrzebował na to mniej węgla.

Edytowane 9 Październik 2009 przez Tomasz N

[Capricornus]

oni wcale nie dążyli do najwyższej temperatury, tylko do obniżenia temperatury

I po to by obniżyć temperaturę wynaleziono miech i zastosowano go do wytopu. Z naturalnym „przewiewem” temperatura była za wysoka.

[Tomasz N]

Capricornus napisał:

I po to by obniżyć temperaturę wynaleziono miech i zastosowano go do wytopu. Z naturalnym „przewiewem” temperatura była za wysoka.

Nie w tym kościele dzwonią. Jeżeli zrezygnowano w wielkim piecu z komina zwiększającego ciąg ("przewiew") naturalny, to trzeba było wprowadzić ciąg sztuczny czyli miech.

[Capricornus]

Jeżeli zrezygnowano w wielkim piecu z komina

Jaki wielki piec? Ja mówię o dymarkach, to w nich używano miechów.

[Tomasz N]

Mówisz o wyższej formie dymarki, takiej wielokrotnego użycia - rennfeuerze (do niej nie doszedłem jeszcze, ale już niedługo). Nie miała komina, bo z góry wsypywano produkty. Stąd miechy.

To obrazeczek z Agricoli:

Edytowane 9 Październik 2009 przez Tomasz N

[widiowy7]

Oczywiście wiem że nie na temat.

Ale jak możecie przybliżyć mi (laikowi ) problem wytopienia kilogramowej bryły żelaza?

Zaznaczam laikowi.

Jak znaleźć rudę np.?