Zpracování barevných kovů

Předkládaná studie představuje úvahu o dokladech metalurgické činnosti ve starší době bronzové v Hodonicích a okolí. Sledovány jsou především artefaktuální doklady metalurgické činnosti z Hodonic, Znojma „Hradu“, Znojma „rotundy“ a Suchohrdel. Jedná se zejména o kovový slitek, keramické dyzny a kamenné mlaty se žlábkem, které byly zkoumány pomocí nedestruktivních přírodovědných analýz, jejichž dílčí výsledky tvoří důležitou součást práce. Na základě výsledků přírodovědných analýz a prostorových dat je zhodnocen význam metalurgické činnosti ve fázích BA2–A3 v okolí Hodonic.

Evidence of metallurgical activity in Hodonice in the Early Bronze Age

The present study is a reflection on the evidence of metallurgical activity in the Early Bronze Age in Hodonice and its surroundings. It mainly focuses on artefactual evidence of metallurgical activity from Hodonice, Znojmo „Castle“, Znojmo „rotunda“ and Suchohrdly. In particular, metal ingots, ceramic tuyeres and grooved axe-hammers were examined by means of non-destructive natural science analyses, the partial results of which form an important part of the work. Based on the results of the natural science analyses and socio-spatial data, the significance of metallurgical activity in the BA2-A3 phase in the vicinity of Hodonice is assessed.

Předmětem příspěvku je rekonstrukce ruční ražby pražského groše z období Václava II. (1278–1305). Cílem bylo dosáhnout co nejvěrnějšího postupu přípravy slitiny stříbra, jejího odlévání, výroby plechu, mincovního střižku, jeho úpravy včetně žíhání, bělení a leštění. Součástí je rovněž realizace vlastní ražby společně se zhotovením razidla. Použity byly historicky dokladované původní postupy, doplněné o některé moderní zařízení. Experimentem byla potvrzena správnost jednotlivých technologických operací, přičemž získány byly i nové poznatky o způsobu výroby razidla z nauhličeného svářkového železa, odlévání stříbrné slitiny do barchetu či mokrého leštění pískem. Jednotlivé fáze postupu jsou dokumentovány fotografiemi a podrobným komentářem.

Experimental coining of a Prague groschen replica

The subject of this paper is reconstruction of the manual coining of a Prague groschen from the reign of Wenceslaus II (1278–1305). The objective was to achieve the most faithful possible procedure of preparing the silver alloy, its casting, the production of the plate, the planchet, and its modification, including annealing, whitening and polishing. The investigation also involved striking and producing the die. The experiment confirmed that each technological operation was valid, and in addition new findings were made about the method of producing dies from carburized wrought iron, casting the silver alloy into fustian and wet sand polishing. Individual phases of the process are documented in photographs and detailed comments.

S použitím železa platnéřskou technikou se obecně počítá až ve středověku, výrobní postup je ztotožněn s ochrannou zbrojí. Na území Moravy došlo k pozoruhodnému nálezu datovanému do mnohem dřívějšího období – doby halštatské, do závěru 6. stol. př. Kr. Jde o čtyřkolový vůz, jehož kola a oje byly pokryty železnými plechy/pláty, zatímco korba bronzovými. Jde o jedinečný doklad předmětu, který má jedinou paralelu, a to v nejbohatším celku doby halštatské v knížecím hrobu v Hochdorfu u Stuttgartu datovaném do roku 530/520 př. Kr. Moravsky exemplář byl uložený v knížecí hrobce v Habrůvce ‒ Býčí skále. Ač byly první části objeveny již v roce 1872, k jeho rozpoznání došlo až v roce 2018 Z. Mirovou. Soudobá archeologie zabývající se technologiemi a řemesly s takovým nálezem vůbec nepočítá a pro pravěk není platnéřská technika popsána. Pracovně tak lze výrobní postup nazvat pravěká platnéřská technika. Moravsky nález vozu doplňuje soubor kovářského nářadí uloženy přímo v jeskynní lokalitě, který se nápadně shoduje se soudobými ekvivalenty (kovadliny, kladiva, dlátka a sekáče) užívané pro tuto výrobu.

Confronting production of a Halstatt cart from the end of the 6th century BC from Býčí skála cave with mediaeval plate metal production techniques

It is generally assumed that iron made using plate techniques was not produced until the Middle Ages, with the method of production identified with the production of armour. A remarkable discovery was made in Moravia which dates back much earlier, to the Halstatt period at the end of the 6th century BC – a four-wheel cart whose wheels and drawbars were covered in iron sheet/plate, while the body was bronze. This is a Unixe object which has a single parallel in the wealthiest part of the Halstatt period in the princely tomb in Hochdorf near Stuttgart, dated to 530/520 BC. The Moravian object was kept in the princely tomb in Habrůvka – Byči skala cave. While its first parts were discovered in 1872, it was not identified until 2018 by Z Mirova. Contemporary archaeology looking at technologies and skills had not anticipated such a find, and there is no description of iron plate production techniques from the prehistory period. The Moravian find is complemented by a set of smith tools found at the cave site which are strikingly similar to contemporary equivalents (anvils, hammers, gouges and chisels) used for production.

Předměty z neželezných kovů jsou v pozdním středověku a raném novověku poměrně hojně zastoupeným typem nálezů. Přesto jim dosud není věnována systematičtější materiálově-analytická pozornost, která však přináší nové poznatky zvláště z hlediska používaných materiálů i výrobních technologií tehdejších artefaktů. S ohledem na to byl pomocí nedestruktivní povrchové analýzy prvkového složení (pXRF – portable X-Ray fluorescence) zkoumán rozsáhlý soubor předmětů z neželezných kovů z výzkumu v Brně – Pekařské ulici z většiny datovaný do pokročilého 15. a první poloviny 16. století. Materiálové analýzy umožnily identifikovat zcela převládající používání mosazi (Cu-Zn) a pouze výjimečně nelegované mědi. Zastoupena byla také část předmětů ze slitin cínu a olova. Z technologických postupů bylo identifikováno použití cínování mosazi i železa a měkkého i tvrdého pájení. Hojné užití mosazi a slitin cínu a olova může poukazovat na běžnou snahu o imitaci drahých kovů (zlata a stříbra) levnějšími materiály užitými k výrobě předmětů pro širší městské obyvatelstvo.

Material analyses of non-ferrous metals from the turn of the Late Middle Ages and the Early Modern Period, using the example of finds from Brno – Pekařská Street

Non-ferrous metal artefacts are a relatively abundant type of archaeological find in the Late Middle Ages and Early Modern Period. Nevertheless, they have not yet received systematic material-analytical attention, which, however, brings new pieces of knowledge, especially in terms of production technologies and materials used. In this respect, an extensive set of non-ferrous metal artefacts from the excavation in Brno – Pekařská Street, dating mostly to the late 15th and first half of the 16th century, was examined using non-destructive surface analysis of elemental composition (pXRF – portable X-ray fluorescence). The predominant use of brass (Cu-Zn), and only exceptionally of unalloyed copper, was identified through material analysis. Some objects were also made from tin and lead alloys. In terms of technological procedures, the use of the tinning of brass and iron artefacts, as well as soft and hard soldering, were identified. The widespread use of brass and tin-lead alloys may indicate a common effort to imitate precious metals (gold and silver, respectively) with cheaper materials used to make artefacts for the wider urban population.

Bylo připraveno 10 standardů slitin Cu-Sn (bronzů) pro ověření činnosti ručních XRF analyzátorů při jejich analýze. Standardy mají složení od 0 hmot. % Sn až do 45 hmot. % Sn; množství Sn vzrůstá po 5 hmot. %. Standardy byly analyzovány laboratorním WD-XRF přístrojem, dvěma typy ručních ED-XRF analyzátorů a s pomocí elektronového mikroskopu s připojeným EDX analyzátorem. Bylo zjištěno, že ruční XRF analyzátory poskytují při analýze bronzů kvalitní výsledky s absolutní chybou stanovení mezi 0,5 až 1 hmot.%; chybu lze dále korigovat s pomocí statistických metod (vytvořením kalibrační křivky). Mezi jednotlivými typy ručních XRF analyzátorů však mohou být podstatné rozdíly v kvalitě změřených dat. Přesnost při měření je dobrá (směrodatná odchylka 0,076); na přesnost měření nemá zásadní vliv použitá doba měření (doba načítání spektra). Nižší přesnost měření byla zjištěna při použití kolimátoru. Zcela zásadní vliv na přesnost a relevantnost měřených hodnot má homogenita měřeného vzorku a kvalita jeho povrchu (oxidační produkty na jeho povrchu). Ruční XRF analyzátory poskytly použitelné výsledky i při analýze pilin odebraných ze standardů v množství jen kolem 0,X g. Při nízkých obsazích Sn (do 5 až 10 hmot.%) jsou však chyby analýzy poměrně vysoké (absolutní chyba až kolem 5 hmot. %). 

Potential and limitations of hand-held XRF analyzers for the analyses of bronze

Ten standards of Cu-Sn alloys (bronzes) were prepared to verify the performance of hand-held XRF analyzers for their analysis. The standards contain from 0 to 45 wt% Sn; the Sn content increases in 5wt% increments. The standards were analyzed by a laboratory WD-XRF instrument, two types of hand-held ED-XRF instruments and using an electron microscope with an attached EDX analyzer. It could be determined that
the hand-held XRF analyzers provide good results with an absolute error of 0,5 to 1,0 wt%; the error can further be lowered by statistical methods (deriving and using a calibration curve). There may, however, be a substantial variation in the quality of the measured data between various hand-held devices. The precision of the measurement is good (standard deviation 0,076); the measurement time has no important impact on the measurement quality. A somewhat lower measurement precision was obtained using a collimator. Sample homogeneity and its surface quality have a major impact on the measurement precision (oxidation products on the sample surface). The hand-held XRF
spectrometers provided useful results even when measuring filings drilled from the standards in an overall quantity of but 0,X g. The absolute analytical error (up to 5 wt%) is quite high in case of low Sn contents (5–10 %).

Bronzová doba je jedným z významných medzníkov v histórii ľudstva. V jednotlivých oblastiach nastupuje v odlišných časových obdobiach. Bronzová doba začala štyri tisíc rokov p.n.l. v Mezopotámii po 2 tisícročiach sa rozšírila v Európe. Bronzová doba skončila v rôznych obdobiach s nástupom doby železnej a rozšírením železných nástrojov. V strednej Európe skončila bronzová doba v 8. storočí p.n.l.
Tento článok je zameraný na metalografickú analýzu archeologických nálezov z oblasti severného Potisia datovaných do mladšej doby bronzovej.

Nedestruktivní rentgen–fluorescenční analýze bylo podrobeno několik zlomků tyglíků ze zásypu jímky (s.j. 180) z náměstí Svobody 9, datované kolem poloviny 13. století. Povrchy zlomků i celých exemplářů tyglíků nesly stopy po slévání barevných kovů. Aplikovaná rentgen–fluorescenční analýza má velkou přednost v tom že je rychlá, přesná a reprodukovatelná, nevyžaduje žádné chemické zpracování vzorků, zkoumaný materiál se nijak nepoškozuje a nedochází ani ke generování umělé radioaktivity.

Do výčtu svých státnických činů zahrnul císař Gaius Julius Octavius zvaný Augustus (63 př. Kr.–14 po Kr.) také obsazení zemí na jižním břehu středního Dunaje. Res gestae divi Augusti lapidární formou konstatují nastolení nových mocenských poměrů ve „středovýchodní“ Evropě – Protuli fines Illyrici ad ripam Danuvii (Posunul jsem hranice Illyrika k břehu Dunaje). Jsou tak resumovány výsledky bojů a diplomatických kroků, jimiž byly v posledních dvou desetiletích staré éry vytyčeny hranice mezi římským impériem a barbarikem, které v těchto místech přetrvaly víc jak čtyři století. Je třeba zdůraznit, že podunajská hranice se v dané době stala místem konfrontací a koexistence dvou různých civilizací.

Ťažba medených rúd v Spišsko–gemerskom rudohorí (ďalej SGR) a ich zhutňovanie v 18. a 19. storočí zaujímala v v bývalej Rakúsko–Uhorskej monarchii popredné miesto. Kým ťažba a výroba medi v stredoslovenskej banskej oblasti v 17. storočí pre vyčerpanie rudných zásob mala zostupný trend, začala rapídne narastať exploatácia rúd s obsahom medi a striebra hlavne na Spiši.

Středověké hutnické zpracování neželezných kovů je v technologicky orientované evropské archeologii stále spíše tématem okrajovým. Jednou z mnoha otázek, na kterou dějiny techniky a archeologie zatím nedaly jednoznačnou odpověď, jsou technologické předpoklady zhotovování velkých odlitků (zvony, skulptury, sarkofágy, chrámové dveře, palné zbraně); není zcela zřejmé, jak bylo ve starověkých a středověkých podmínkách dosaženo roztavení velkého objemu slitiny, nutného pro plynulé, homogenní odlití těchto kusů. Písemné prameny – zejména antické, středověké a renesanční technologické texty a učebnice – již byly v tomto směru informačně vytěženy (např. Flodr 1983; Dziekoński 1963; Drescher 1986 aj.) a archeologické prameny k podobě středověkých kovoliteckých dílen jsou reprezentovány poměrně nevelkou skupinou často obtížně interpretovatelných a bohužel obvykle také nedostatečně publikovaných nálezů.

Rozbory bronzového kování laténské konvice

Odlitky z Cu - slitin doby bronzové

K montánně archeologickému výzkumu úpraven na cínovou rudu v Horním Slavkově 1980 - 1985

Příspěvek k poznání výroby mědi v době bronzové

V příspěvku je předložena možnost využití teorie fyzikálně chemické podobnosti ke sjednocení pohledu na těžbu a hutnické zpracování polymetalických a železných rud. Je ukázáno, že základní vlastnosti těžených polymetalických a železných rud je možno charakterizovat rozměrovými fyzikálním a chemickými vlastnostmi čistých těžených kovů. K těmto vlastnostem lze počítat měrnou hustotu, teplotu tavení, teplotní vodivost a skupenské (latentní) teplo. Tyto základní rozměrové veličiny charakterizující vlastnosti zmíněných rud je možno doplnit teplotou jejich redukčního zpracování a dobou redukčního žíhání v primitivních hutnických pecích vytápěných dřevěným uhlím. Je ukázáno, že těchto šest rozměrových veličin může být ve smyslu tří teorémů fyzikální podobnosti, tj. Pí teorému, teorému rozměrové homogennosti a teorému rozměrové nezávislosti, vyjádřeno cestou dvou bezrozměrových kritérií podobnosti, tj. podobnostních čísel. Kromě proměnlivé doby redukčního tavení značí zbývající čtyři rozměrové veličiny fyzikálně chemické vlastnosti obou druhů rud polymetalických i železných. Běží přitom o rudy, které jsou v přírodě svými vlastnostmi navzájem pevně, tj. stabilně svázány. Pro 20 zmíněných prvků je tato vazba podle dat experimentálně změřených rozměrových veličin velmi silná a uplatňuje se s korelačním koeficientem 0,6129. Tento korelační vztah je pro použitý log-log vztah mezi oběma podobnostními čísly silně statisticky významný.

Predložený príspevok nadväzuje na prácu venovanú prieskumu banských prác na hornom toku Hornádu, ale podobne ako nie je ukončený v obciach uvedených v predchádzajúcom príspevku, ani v katastri tejto obce prieskumné práce ešte neskončili a budú pokračovať naďalej, takže tento príspevok je iba prvou informatívnou správou a nepredstavuje kompletnú dokumentáciu baníctva či už v obci samotnej, ale aj v okolitých obciach.

Příspěvek pojednává o všech zatím archeologicky dokumentovaných nálezech spojených se zpracováním stříbra a jeho hutněním na území Českomoravské vysočiny. Nejedná se pouze o pozůstatky pecí a výhní, ale i o další nálezy, jako jsou rudy, rudný koncentrát, nejrůznější strusky, technická keramika, dřevěné uhlí, olověný klejt, konečný produkt – stříbro a olovo i další doklady výroby drahého kovu. Příspěvek se snaží o zhodnocení artefaktů všeho druhu pocházejících z hornických a hutnických center 13. století, z období rozkvětu stříbrného hornictví.

Rumunská Roșia Montană je známá zejména jako světově významná lokalita římského dolování. Malá znalost historie místa v dobách raného středověku vychází z minima výzkumů zaměřených na toto období a směřování pozornosti pouze k dácké a římské éře. To samé pravidlo platí i pro novověk a industrializaci 19. a 20. století. Pro Roșia Montanu nikdy nebyla zpracována archivní rešerše, stejně jako bibliografie a soupis archeologických nálezů. Podobné je to s prostou katalogizací jednotlivých typů chodeb a dobývek. Vyplývá to jednak z národnostního původu autorů studií (Němci, Francouzi, Rumuni, Maďaři, Češi, Britové atd.) a také z donedávna aktivní těžby. Situaci komplikuje i možnost otevření povrchových dolů, proti kterým se v Rumunsku a i v jiných státech Evropy protestuje. Hrozba těžby zavdala příčinu archeologickému výzkumu, který byl proveden v letech 1999 až 2002 v římských dobývkách a štolách, ale týkal se pouze vybraných lokalit. Plošný výzkum dosud nebyl proveden a kvůli obrovskému rozsahu historických důlních prací a z něj vyplývající finanční náročnosti není příliš pravděpodobný. Jednou z nadějí je zapsání do světového seznamu kulturního dědictví UNESCO nebo velmi nepravděpodobný plošný průzkum, který by měl předcházet eventuální moderní těžbě. Tým, jehož je autor textu členem, se podílel na zpracování geologické, historické a důlní mapy lokality.

Studie reflektuje formou syntézy současný stav informací dostupných k tématice metalurgie bronzu v oblasti západních Čech v průběhu doby bronzové. Představuje formální a prostorové charakteristiky jednotlivých známých dokladů metalurgie a dotýká se také problematiky potenciálních surovinových zdrojů z téže oblasti.

Lokalita Jihlava U Mlékárny leží v severozápadní části města. Studované strusky pocházejí ze středověku a byly získány ze dvou odběrových míst. Na základě optické mikroskopie, analýz na elektronové mikrosondě a celkového chemismu byly odlišeny dva rozdílné typy strusek. Typ A1 je reprezentován struskami složenými převážně z minerálů skupiny olivínu (Fa93Fo7–Fa96Fo3La1) a skla. Celkové složení strusek vykazuje vysoké obsahy FeO (až 40,62 wt.%) a nízké obsahy Pb (0,81–1,63 wt. % PbO). Druhý typ strusek (A2) je složen z Ba-bohatých živců (Cn27Or68 Ab5 –Cn76Or21Ab1An2) a Ba-bohaté skelné fáze (až 37.52 wt. % BaO). Strusky A2 se liší od strusek A1 vysokými obsahy BaO (až 34,51 wt. %) a relativně navýšenými obsahy CaO (5,56–6,51 wt. %). Nízké obsahy Zn (maximálně 1,18 wt. % ZnO) a přítomnost kovového olova a sulfidických inkluzí
jsou hojné v obou typech strusek. Strusky též obsahují nepřeměněná či neroztavená zrna křemene. Kromě toho jsme stanovili teplotu tání daných strusek. Tavicí experimenty byly prováděny v muflovací peci. Zahřátí na teplotu 1 000 °C vedlo k zaoblení hran vzorku ML25 a strusek typu A1. Teplota 1 100 °C vedla k roztavení všech vzorků.