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Fernhandel in der Bronzezeit
#16
(07-04-2019, 23:07)Sinai schrieb: Zur Herstellung von Bronze brauchte man Zinn - und dieses wurde von den "Zinninseln" (die britischen Inseln) geholt.

Mit den "Zinninseln" sind (von Strabo) die Scilly- und Surling-Inseln gemeint. Das meiste Zinn aus Britannien wurde in Cornwall abgebaut.

Es gab auch Zinnvorkommen in Zentraleuropa. Im sächsisch-böhmischen und im slowakischen Erzgebirge, wie Ulan schon erwähnt hat, in geringeren Mengen aber auch anderswo. In den Anfängen wurde mit recht niedrigem Zinnanteil legiert.

(07-04-2019, 23:07)Sinai schrieb: Bronze ist eine Metallegierung aus 80 % Kupfer und 20 % Zinn.

Glockenbronze.

Bronzeklingen guter Qualität bestanden überwiegend aus ca. 12%iger Zinnbronze.
MfG B.
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#17
Die Entdeckung der Bronze (ein Rekonstruktionsversuch)

Ich gab ins Internet ein: Fernhandel in der Bronzezeit
und fand:

Prähistorisches Netzwerk: Hüte Dich vor Fürsten, die Geschenke bringen
tagesspiegel.de
19.06.2000 - Die Welt der Bronzezeit war groß - größer wohl auch, als bisher vermutet …

Hier ist von Bernhard Hänsel, Professor für Ur- und Frühgeschichte an der Freien Universität die Rede. Er vermutet, daß es ein Zufall war, der zur Entdeckung der Kupfer-Zinn-Legierung namens Bronze führte. In dem Gebiet wo heute Tadschiken und Usbeken leben, konnte eine gemeinsame Lagerstätte von Kupfer und Zinn archäologisch nachgewiesen werden, die damals schon ausgebeutet wurde. Und dort könnte beim Einschmelzen von mit Zinn verunreinigtem Kupfererz eben zufällig Bronze entstanden sein. Bronze als Zufallsprodukt (verunreinigtes Kupfererz) das sich dann als besonders hart erwies.


Welche Kultur damals in dieser Region lebte, ist unbekannt.
Tadschiken und Usbeken kamen erst Jahrtausende später ins Land (vermutlich in der Zeit des Tatarensturms) und haben mit der frühbronzezeitlichen Kultur nichts zu tun.

"Als Mongolensturm oder Tatarensturm wird sowohl in der abendländischen als auch in der arabischen und persischen Geschichtsschreibung der Einfall der Mongolen bzw. Tataren („Tataro-Mongolen“) in zahlreiche Staaten Asiens und Europas bezeichnet." Mongolensturm - Wikipedia

Zum Rekonstruktionsversuch der Entdeckung der Bronze ist zu sagen, daß er plausibel scheint.
Kupfererz war ja immer und überall verunreinigt, das fiel nicht auf. Die Kupfergießer dieser Region erzeugten aber das härteste Kupfer. Die Krieger werden bemerkt haben, daß sich die Klingen aus dieser Region im Kampfe nicht verbogen und nicht schartig wurden
Diese vermeintlichen Kupferklingen (die aber durch die zufällige "Verunreinigung" mit Zinn in Wahrheit Bronzeklingen waren) waren sehr begehrt

Fraglich an der von Prof. Hänsel vorgestellten Theorie ist meiner Meinung nach die Frage der Konstanz der Verunreinigung. Der Grad der "Verunreinigung" mit Zinn schwankte wohl beträchtlich. Andere Verunreinigungen (Sand und Steinchen) wurden zwar beim Schmelzen als Schlacke ausgeschieden, aber der Zinngehalt im vermeintlichen Kupfererz war doch dem Zufall unterworfen. Zu geringer Zinnanteil verbessert das Kupfer nicht; zu hoher Zinnanteil macht das Ergebnis spröde - die Klinge zerbricht im Kampfe.
So war die Qualität der Klingen wohl vom Los abhängig. Alle Klingen ein und desselben Schmelztopfes waren entweder alle wertlos oder alle wertvoll
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#18
(17-04-2019, 20:09)Sinai schrieb: Bernhard Hänsel … vermutet, daß es ein Zufall war, der zur Entdeckung der Kupfer-Zinn-Legierung namens Bronze führte.

Das wird allgemein angenommen.

Jedenfalls dürften die ersten Arsen- und Antimonbronzen zufällig, also bei der Verwendung von Kupfererzen mit hohen Arsen- bzw. Antimonanteilen entstanden sein.

Es wird in Fachkreisen diskutiert, ob diese Annahme auch für Zinnbronzen gelten darf. Es gab auch Kupfererzvorkommen mit nahe gelegenen Zinnlagerstätten (Zinnseifen). Es könnte also durchaus sein, dass auch die verbesserte Bronzelegierung mit Zinnanteilen durch Zufall entdeckt worden war.

Frühe Zinnbronzen haben nahezu überall einen Zinnanteil von 2-6%. Später erhöht sich der Anteil auf 6-10%. Bronzen mit Zinnanteilen von über 10% sind in  der Frühen Bronzezeit selten.
MfG B.
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#19
Ja, wahrscheinlich beim löten von Kupfer mit Zinn.
Also sprach der Herr: "Seid furchtbar und vermehret euch".........
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#20
Wie Zinnbronzen erstmals entstanden sind, weiß man nicht. Eine gängige Annahme dazu ist, dass das bei der Kupfergewinnung zur Herstellung einer dünnflüssigen Schlacke benötigte Eisenoxyd (oberflächlich schwarz - und schwer) mit Zinnseifen (auch schwarz und schwer) verwechselt wurde.
MfG B.
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#21
(09-04-2019, 00:45)Sinai schrieb: Zur Herstellung neuer Schwerter wurden die alten (schartigen) Bronzeschwerter einfach eingeschmolzen und neue Bronzebarren gegossen, aus denen dann neue Schwerter geschmiedet wurden

Beim Einschmelzen von Bronzeschrott kommt es zu Verlusten von Zinnanteilen, die ersetzt werden müssen.
MfG B.
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#22
Kommt es nicht genauso zu Verlusten von Kupferanteilen ?

Es wäre dann so, daß beim Einschmelzen einer schartigen Bronzeklinge vielleicht 5 % des Zinns verloren ging, und auch 5 % des Kupfers -
wodurch die Legierung namens "Bronze" in ihrer Zusammensetzung die gleiche geblieben wäre

Es könnte ja wahrscheinlich so sein, daß eingeschmolzene Bronze noch immer Bronze ist, ohne ihre Eigenschaften zu verändern; um ein klein wenig weniger halt

Ob Kupfer und Bronze durch Oxydationsverlust beim Einschmelzen proportional weniger wurden, kann ich eigentlich nicht mit Sicherheit sagen

Hier sollten wir einen Metallurgen fragen

Und zwar einen, der sich mit den Schmelzverfahren vor 4000 Jahren gut auskennt (wird aber schwer zu finden sein, so eine Legierung aus Archäologen und Naturwissenschaftler) Icon_smile
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#23
Wenn Zinnbronzen umgeschmolzen werden, verschlechtern sich ihre Eigenschaften. Dass umgeschmolzene Bronze von geringerer Qualität war, war in der Bronzezeit bekannt.

Die Zinnanteile unterliegen beim Umschmelzen einer starken Oxydation. Vom veränderten Mischungsverhältnis abgesehen, verschlechterte das in der Schmelze verbleibende Zinnoxyd die Eigenschaften des Endprodukts erheblich.
MfG B.
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#24
Ist es nicht so, daß das Kupferoxyd und das Zinnoxyd als Schlacke ausscheiden (oben schwimmen) und abgeschöpft werden kann ?

Sicher entstehen beim einschmelzen Verluste - das Material wird weniger. Statt 100 Kilo Bronze sind es dann vermutlich nur mehr 95 Kilo
Daß dann ein wenig Zinn zugegeben werden muß, wird schon so gewesen sein.
Ich bin aber kein Fachmann für Metallurgie und kann außerdem nicht sagen, wie hoch der Zinnanteil in der Bronzezeit war, vermutlich in jeder Siedlung etwas anders, hing vermutlich auch davon ab, wie weit man von Zinnvorkommen entfernt war

Bronze war ja damals nicht international normiert und so kann man davon ausgehen, daß der Zinnanteil in der Bronze von Cornwall anders war als in Ägypten oder in Mesopotamien

Und sicher wird es auch damals schon viel Betrug gegeben haben. Wenn Bronze gestreckt wurde, konnte das der Erwerber nicht erkennen
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#25
(25-04-2019, 10:14)Sinai schrieb:  
Bronze war ja damals nicht international normiert und so  kann man davon ausgehen, daß der Zinnanteil in der Bronze von Cornwall anders war als in Ägypten oder in Mesopotamien

Und sicher wird es auch damals schon viel Betrug gegeben haben. Wenn Bronze gestreckt wurde, konnte das der Erwerber nicht erkennen

So einfach ist das mit der Bronze nicht.. Pro-Cente gab es damals noch nicht. Ebensowenig chemisch reine Metalle.
Je nach dem wo das Kupfer herkam und nach welcher Methode das Zinn gewonnen wurde (das ist gar nicht so einfach)
enthielten beide Metalle meist gar nicht unerhebliche Anteile an Verunreinigungen (Anteil anderer Metalle und sogar etwas Gold war manchmal dabei)

Bronze kann ansonsten nicht gestreckt werden. Entweder ist der Zinnanteil zu niedrig.. dann ist die Bronze zu weich, oder der Zinnanteil ist zu hoch.. dann ist die Bronze spröde und brüchig und kann nicht mehr nachgeschmiedet werden.
Heißt also, dass die Beimengung (Legierung) von Zinn zu Kupfer ein sogenanntes Kristallgitter ausbildet, welches "Bronze" genannt wird. Da gibt es keine großen Spielraume. Bronze die Werkzeuge und Waffen  verwendet wurde, enthielt einen höheren Zinnanteil als solche, die für Zierrat wie Gewandnadeln oder Fiebeln verwendet wurde.

Geschummelt und betrogen wurde hingegen beim Rohkupfer. Die Barren enthielten oft einen Kern aus Blei.. damit  sie schwerer waren. (Wäre sogar möglich, dass die 1. Bronze beim einschmelzen solch gespickter Kupferbarren entstanden ist)


Die Zinngewinnung war ein ziemlich kompliziertes und aufwendiges Verfahren. Dieses Zinn war zudem ziemlich schmutzig.
Verunreinigt..mit Antimon, Blei und anderen Schwemetallen. Um diese Verunreinigungen abzutrennen musst man das Zinn immer wieder vorsichtig "anschmelzen" und ablaufen lassen. Das hat man sicher auch nur so oft wiederholt, bis die Farbe passte.
Also sprach der Herr: "Seid furchtbar und vermehret euch".........
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#26
(25-04-2019, 10:14)Sinai schrieb: Ist es nicht so, daß das Kupferoxyd und das Zinnoxyd als Schlacke ausscheiden (oben schwimmen) und abgeschöpft werden kann ?

Bronze hat, je nach Zusammensetzung, einen Schmelzpunkt von ca. 900°C. Die Zinnanteile der Bronzen leiden unter dieser Temperatur entsprechend. Es kommt in der Regel zu einer zähen, nicht gut weiterzuverarbeitenden Schmelze.

Wenn Zinn über den Schmelzpunkt (ca. 232°C) erhitzt wird, verbrennt es zu Zinnoxydul und Zinnoxyd. Das ist der Grund für den Verlust von Zinnanteilen. Das Zinnoxyd tritt in der Bronzeschmelze in Form von "Fäden" und "Häuten" auf, was das Zusammenfließen beim Guss und damit die Qualität des Produkts beeinträchtigt.

Mit "Abschöpfen" ließ sich der Mangel nicht oder nur unzureichend beheben.

Als geeignetes Mittel, den Zinnverlust in Grenzen zu halten, hat sich später die Beigabe von reduzierenden Stoffen erwiesen, beispielsweise von Phosphorkupfer oder Phosphorzinn.
MfG B.
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#27
(25-04-2019, 14:14)Geobacter schrieb: Bronze kann ansonsten nicht gestreckt werden. Entweder ist der Zinnanteil zu niedrig.. dann ist die Bronze zu weich, oder der Zinnanteil ist zu hoch.. dann ist die Bronze spröde und brüchig und kann nicht mehr nachgeschmiedet werden.


Offenbar schwankt der Zinnanteil aber historisch gesehen dennoch erheblich zwischen 12 und 20 %

Beitrag # 16
(17-04-2019, 15:57)Bion schrieb:
(07-04-2019, 23:07)Sinai schrieb: Bronze ist eine Metallegierung aus 80 % Kupfer und 20 % Zinn.

Glockenbronze.

Bronzeklingen guter Qualität bestanden überwiegend aus ca. 12%iger Zinnbronze.

Die Kanonenbronze um 1750 hatte einen Anteil von 10 % Zinn
"Ursprünglich wurde eine zu Geschützrohren verarbeitete Cu90Sn10-Legierung wegen ihrer relativen Härte unter gebrauchsüblicher Belastung als „Kanonenbronze“ bezeichnet."
Rotguss - Wikipedia
2. Von der Kanonenbronze zur Maschinenbronze

"sogenannte Glockenbronzen mit ca. 20 %, max. jedoch 22 % Zinn"
Bronze - Wikipedia
3.2 Legierungen und Legierungszusätze


Die Schwankungsbreite des Zinnanteils liegt offenbar zwischen 10 und 22 Prozent

Ich habe ein physikalisches Diagramm gesehen:
Bronze - Wikipedia
3.1 Zinnbronzen
"Gleichgewichts-Phasendiagramm für das System Kupfer-Zinn im Bereich der Zinnbronzen"

Es handelt sich um ein sehr kompliziertes Diagramm !

Die Menschen der Bronzezeit hatten von all dem keine Ahnung und experimentierten halt
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#28
Hohe Zinnanteile fand man spaeter in China, wo es halt viel Zinn gab. Ansonsten war das zu teuer, und ein Verhaeltnis von 1:10 war gaengig. Anzumerken ist allerdings, dass, wenn auch heutige Texte von Bronzen reden, manchmal ganz andere Legierungen gemeint sind. Die Arsenbronze hatte ich schon genannt, aber manchmal ist auch Messing gemeint.

Ansonsten haben unterschiedliche Elemente halt unterschiedliche chemische Eigenschaften, und Zinn ist halt reaktiver als Kupfer.
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#29
Ich halte die Begriffe "Steinzeit", "Bronzezeit", "Eisenzeit" ohnehin für problematisch
da es zu viele Überschneidungen gibt

Ich eröffne im Bereich Plauderecke einen Thread "Steinzeit", "Bronzezeit", "Eisenzeit"

Siehe dort
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