Ein bißchen Bleiglätte..

[Bastian]

Hallo zusammen,
ich dachte mir dass ich mal ein paar Photos meiner Proben ins Forum stelle. Es sind dies Proben von einem archäologischen Fundplatz im Harz (12.Jhdt) die im engen Zusammenhang mit der Kupfer- und Bleiproduktion stehen. Ich weiß natürlich nicht inwieweit Interesse an der Thematik besteht, deshalb habe ich mal zwei sehr bunte Bilder rausgesucht und bewusst auf die sonst in unserem Fach üblichen Beschriftungen in der Photographie verzichtet .
Im ersten Bild sieht man einen 100 µm breiten Ausschnitt einer Bleiglätteprobe mit gekreuztem Polarisator und Analysator. Bleiglätte besteht aus einer einer Reihe unterschiedlicher Bleioxide und -karbonate. Hauptsächlich Lithargit (PbO) eines der beiden Modifikationen von  Bleimonoxid. Hier im Bild rot.  Das andere Bleimonoxid ist Massicotit (PbO), hier im Schliff gelb. Diese Phase ist ein Hinweis auf hohe Temperaturen bei der Bildung (über 400 ºC) und ist hier ein äußerst guter Hinweis auf die oxidative Entfernung von Blei aus dem produzierten Schwarzkupfer.
Zudem sieht man noch eine einsetzende Korrosion der Bleioxidphasen (weiß), was in erster Linie als Bleikarbonat, Cerussit (PbCO₃) ist.



Der zweite Schliff (100 µm breiter Ausschnitt und gekreuzter Polarisator/Analysator) zeigt ebenso einen Bleiglättefund mit Lithargit (rot) und ein typisches, wennglich seltenes Korrosionsprodukt namens Elyit (Pb₄Cu(SO₄)O₂(OH)₄|(H₂O) ), welches ein wasserhaltiges gemischtes Blei-Kupfersulphat ist. Der Sulphatanteil zeigt an dass die Probe in Zusammenhang mit schwefelhaltigen (Erz-)mineralen stand. Weiße Flächen sind Cerussit (PbCO₃).
Beide Bleiglätte Funde entstammen dem selben Prozess und sind Zwischenprodukte, die übersehen wurden, denn sie sind sehr einfach wieder zu Blei zu reduzieren.


So das wäre es mal für's Erste. Ich hoffe ihr habt ein wenig Freude daran.
Bastian

[micromax]

Hallo Bastian,
allerdings ist das von Interesse.
Kannst Du bitte noch beschreiben wie die Proben barbeitet wurden. Eingebettet, geschliffen poliert usw. Und vielleicht noch um was es sich genau handelt: Schlacken oder ähnliches?

Vielen Dank
micromax

[Ragin]

Hallo Bastian,
Das freut mich sehr, mal wieder was geschliffenes zu sehen. Besonders das 2. Bild sieht klasse aus.
Wenn ich das richtig verstanden habe, sind das Proben aus Schlacken, welche bei der Bleigewinnung übrig geblieben sind oder?
Schöne Grüße,
Rainer

[Bastian]

Hallo Micromax und Rainer,

also ich dachte ich hätte das schon gesagt, nämlich Bleiglätte; das zeigt mal wieder wie viele Bäume man vor sich hat wenn man so vor sich hin doktert.
Also um die Frage zu beantworten: es handelt sich um ein Zwischenprodukt der Verhüttung der Rammelsberger Erze, die auf Kupfer, Blei und Silber verhüttet wurden (zumindest auf meinem Fundplatz). Es ist keine Schlacke im eigentlichen Sinn, auch wenn man es im Volksmund wohl als solche bezeichnen würde, einfach weil es gemeinhin als "Abfallprodukt" bei metallurgischen Prozessen angesehen würde.- Hier ist leider die Terminologie sehr uneinheitlich und man muss genau definieren was man meint, bevor man weiter diskutiert. Diese Proben sind einfach heiss oxidiertes Blei (oder oxidierter Bleiglanz, das muss man von Fall zu Fall unterscheiden). Die zweite Probe wurde dann im Boden sekundär überprägt, was zur Bildung des wunderschönen Eyits führte.

Bei genauer archäologischer Untersuchung stellt sich eben heraus, das es, erstens, weder ein Abfallprodukt ist, und dass es zweitens, keine Schlacke ist, die in der Regel ein silikatische Hauptkomponente hat, z.B. Fayalit (Fe₂SiO₄) oder in meinem Fall Willemit (Zn₂SIO₄). Naja dazu später mehr..

Also die Probenaufbereitung ist denkbar einfach: Einbetten in Gießharz, Schleifen auf einer LabPol oder ähnlichen Schleifmaschine mit Siliciumcarbid Schleifpapieren (ich weiß es gibt da eine Unmenge von Alternativen), 120, 300, 600, 1200, 2400, 4000 dann mit Diamantpaste 1 µ und wenn notwendig noch 0.25 µ auf Seide polieren. Ich habe bisher alle meine Proben von Hand geschliffen und halte das für eine grundlegende Fertigkeit, die trainiert werden sollte. Ich präpariere meine Proben plan-parallel, notfalls werden die Proben nachträglich abgedreht.   Danach Proben unbedingt trocken im Probenschrank lagern!

Das Bild zeigt zwei Schlacken der Blei-Kupferverhüttung des 12. Jahrhunderts aus dem Harz. Hier wurde Rammelsberg Erz verhüttet. Polarisiertes Licht. Was man sieht sind zwei Ausschnitte der Schlacken, die aus einer glasigen Matrix (gls), Willemit (wlm, ein den Olivinen sehr ähnliches Zinksilikat), Zinkführenden Spinellen, wie Gahnit (ZnAl₂O₄) und Franklinit (ZnFe₂O₄) (sp), freien Eisenoxiden (Fe-oxide), die nicht näher bestimmt wurden (Es handelt sich sowohl um Wüstit als auch um Magnetit, beide sind ausserdem zusätzlich zinkführend; eine Unterscheidung war mit dem Lichtmikroskop nicht immer möglich). Außerdem sehen wir noch kleinste Einschlüsse von Kupfer (Cu), was einen entscheidenden Hinweis auf die Technologie gibt. Diese Schlacken kann man als Abfall bezeichnen, da nur noch das übrig ist was man nicht mehr brauchen kann. Die kleinen Kupfereinschlüsse konnte man nicht mehr ausbringen. Diese machen etwa 0,8 Gew% der Probe aus. Die archäometallurgische Forschung konnte indes zeigen, daß dieser "Abfall" auf dem Fundplatz in der Regel vermehrt erneut in die Öfen eingesetzt wurde um die Neubildung der Schlacke aud den Erzen und Zusschlagstoffen zu beschleunigen...
So bevor ich nun noch weiter aushole höre ich mal auf.

Ich hoffe ich konnte Deine Fragen beantworten,
Bastian