Rohstoffe

[hartzahn]

Guten Abend zusammen!
Über ein bekanntes Internetauktionshaus bin ich an Maueranker gekommen, die in einem Fachwerkhaus von etwa 1820 verbaut waren. Ich erwarte also altes Schweißeisen. Eine Analyse eines Freundes auf der Arbeit ergab einen Fe Gehalt von nahezu 100%. Wobei das Gerät angeblich nur Metalle aufspürt.
Jetzt die zentrale Frage: Kann man aufgrund des nicht vorhandenen Mangans auf Ortstein/Raseneisenstein als Rohstoff schließen oder gibt/gab es auch Erzgruben die manganfreies Erz liefern/lieferten? (Mein Wissensstand ist, daß Ortstein manganfreies phosphathaltiges Eisen liefert)
Das Haus stand am Niederrhein. Das Material könnte natürlich durch „Recycling“ weit gereist sein. Wobei mir eigentlich ein Handel mit siegerländischem manganhaltigem Eisen rheinabwärts plausibler erschiene.
Kann man überhaupt benennen, bis wann Raseneisenstein in Norddeutschland verhüttet wurde? Oder kann ich annehmen, daß das Eisen, falls aus Raseneisenstein gewonnen (was ja zu klären ist), noch älter als das Haus ist?
Die dicksten Teile sind Vierkant-Stäbe mit genau 1“ Kantenlänge. Vermutlich ein übliches Handelmaß damals.
Das Mat ist sehr gut zu schweißen; hat eine faserige Struktur; ist aber kalt etwas spröder als normaler Baustahl.
Ich gehe auf jeden Fall sehr sparsam damit um.
Würde mich freuen die Historie des Materials etwas klären zu können.
Schöne Grüße, Hartzahn

 

[U. Gerfin]

Es ist recht problematisch, aus der Analyse auf die Rohstoffe rückschließen zu wollen. Wenn man in der Analyse etwas Ungewöhnliches findet, etwa Vanadium oder Titanbeimengungen, kann man darauf schließen, daß der Stahl aus Erzen gefertigt ist, in denen solche Beimengungen vorkommen. Da es die Erze mit speziellen Beimengungen möglicherweise nur an wenigen Orten gibt, liegt es nahe, die Herkunft der Erze dort zu suchen.
Aus dem Fehlen bestimmter Legierungselemente kann man dagegen nur dann auf die Herkunft schließen, wenn diese Elemente häufig vorkommen und nicht leicht aus den Erzen und dem Stahl zu entfernen sind. Phosphor war beispielsweise nicht leicht aus den Erzen zu entfernen, sodaß man bei sehr phosphorarmen Stählen auf eine Herkunft aus Schweden schließen konnte, weil die schwedischen Erze sehr rein und frei von diesem Stahlschädling sind.
Bei Mangan ist das schwer zu beurteilen. Viele Erze haben Manganbeimengungen und in der Vergangenheit legten die Hüttenleute zunächst einmal Wert darauf, möglichst manganarme Stähle herzustellen. Erst später ging man dazu über, mit manganhaltigem, sog. Spiegeleisen zu arbeiten.
Bei den Dachankern kommt noch eines hinzu: Sie haben oft schon eine bewegte Geschichte hinter sich, bevor sie Dachanker wurden. Oft ist erkennbar, daß sie vorher als Radreifen eingesetzt waren und erst als sie für diesen Zweck zu abgenutzt und abgerundet waren, im Bau eingesetzt wurden. Ich habe solche Dachanker aus uralten Häusern-bis ins 16-17. Jhdt zurückgehend- erhalten. Sie enthielten reichlich Silikateinschlüsse, schweißten entsprechend gut, waren aber sonst fast reines Eisen: C, Si, Mn jeweils unter 0,0 5 %.
Am aussichtsreichsten wird es sein, eine volle Analyse durchführen zu lassen und nach seltenen Zumischungen Ausschau zu halten.
MfG U. Gerfin

 

[hartzahn]

@ U.Gerfin
Danke für die umfassende Antwort!
Die meinen Wunschdenken entsprungene Theorie -kein Mangan, also aus Raseneisenstein- ist also nicht ganz so einfach zu beweisen!?
Die Analyse ergab je nach Messtelle am Pk. 99,79% bis 100% Fe. Also eher keine Begleitmetalle. Daher meine Annahme das Mat (das Erz) sei nicht bergmännisch geschürft, sondern im Garten ausgegraben worden (Ortstein).
Aber so einfach ist das dann wohl doch nicht.
Besten Dank, mfG, Hartzahn

 

[Novum64]

Die einzige Möglichkeit, die mir einfällt, um die Herkunft von altertümlichen Stoffen zu klären, ist die Isotopenanalyse. Damit können manche Lagerstätten von Rohstoffen oft auf den km genau bestimmt werden. Wo diese Analysen durchgeführt werden ist mir allerdings unbekannt. Vielleicht mal bei einem größeren Archäologischen Museum nachfragen.

 

[Geonohl]

Die einzige Möglichkeit, die mir einfällt, um die Herkunft von altertümlichen Stoffen zu klären, ist die Isotopenanalyse. Damit können manche Lagerstätten von Rohstoffen oft auf den km genau bestimmt werden. Wo diese Analysen durchgeführt werden ist mir allerdings unbekannt.

Wird (auch im Auftrag von Fremden) z.B. in der Geologie und Kristallographie der Uni Bonn gemacht.Die können auch auf die Lagerstätte schließen.
Schöne Grüße
Geonohl

 

[sanjuro]

Ortstein

....Daher meine Annahme, das Mat (das Erz) sei nicht bergmännisch geschürft, sondern im Garten ausgegraben worden (Ortstein). Aber so einfach ist das dann wohl doch nicht.....

Ich kenne Ortstein als mehr oder weniger oberfächennahe, braune bis schwarzbraune Schicht unter "armen" Böden, z.B. in der Lüneburger Heide. Nach meiner Kenntnis handelt es sich dabei um Anreicherungen von Mineralstoffen und Humuspartikeln, die vom Niederschlag aus den oberen Schichten ausgewaschen wurden.

Ist das wirklich eine Quelle für Eisen?

Gruß

sanjuro

 

[hartzahn]

Ortstein/Raseneisenstein

@Sanjuro
Ist meines Wissens das gleiche. Wird in moorigen Gegenden irgendwie von Bodenbakterien gebildet. Kann recht fest sein. Hier bei uns (Südheide) wurden ganze Kirchen daraus gebaut. Lieferte aber auch den Rohstoff für Renneisen (Waldschmieden, Holz gab`s auch genug).
Ich wüsste halt zu gerne ob die These -kein Mangan, keine Begleitmetalle also aus Raseneisenstein- haltbar ist.
Danke für das Interesse, mfG Hartzahn

 

[Geonohl]

Ich kenne Ortstein als mehr oder weniger oberfächennahe, braune bis schwarzbraune Schicht unter "armen" Böden, z.B. in der Lüneburger Heide. Nach meiner Kenntnis handelt es sich dabei um Anreicherungen von Mineralstoffen und Humuspartikeln, die vom Niederschlag aus den oberen Schichten ausgewaschen wurden.

Ist das wirklich eine Quelle für Eisen?
sanjuro

Ortstein besteht aus Eisen und Mangan Oxyden z.B. Limonit= Brauneisenstein=Fe2O3 89,86%+H2O 10,14% Kristallformen: Prismarisch und faserig, sekundär ua. aus Goethit=Nadeleisenerz= Fe2O3 89%+H2O 10,14%,(OH), Kristallformen:kryptokristllin. Mal eben im Geologischen Wörterbuch nachgesehen: es können auch Pyrolusit, Cuprit, Malachit, Kupferlasur, Gelmei, Cerussit, Anglesit, Molybdänocker, Antimonblüte und andere Erze in der Exidationszone endstehen die auch aus tiefer gelegenen Lagerstetten stammen können. Der Ortstein entsteht im Übergang der Oxidations und Reduktionszone (Oxidationshorizont), indem gelöstes Fe und andere Metalle im Grundwasserstrom bewegt werden und beim Kontakt mit der Oxidationszone in Wasser unlösliche Verbindungen umgewandelt werden ( deshalb sind es auch beliebte, da zimlich verwitterungsbeständige Bausteine).
Der Fe gehalt schwankt stark und kann über 90% betragen. Wenn in längeren Zeitabschnitten der Grundwasserspiegel schwankte können mehrere Lagen übereinander vorkommen. Die Bildung erfolgt eigentlich nur ausgeprägt, wenn die oberen Bodenschichten Sauer sind, also aus Quarz reichem Gestein (Sand) bestehen oder ein Moor bestand, und gemäßigtes Klima herschte.
Die Lager können also ein breites Spektrum an Schwermetallen enthalten.

 

[hartzahn]

Brauneisenstein

@Geonol
Danke für die Informationen! Wenn jetzt Brauneisenstein=Raseneisenstein=Ortstein, dann kann ich meine These
-kein Mangan also aus Raseneisenstein- wohl vergessen! Wenn, wie in Deinem Beitrag geschrieben, durchaus auch Mangan und andere Metalle im Ortstein enthalten sein können.
Danke für die Hinweise, mfG Hartzahn