Kupfer und Eisen bestimmen die Geschichte der Metallverarbeitung, aber nicht allein.
Silber und Blei
Silber wurde seit dem 4. Jahrtausend v. Chr. aus silberhaltigen Bleierzen gewonnen. Dabei wird das Blei in der Hitze zu Bleiglätte oxidiert, und das Silber bleibt zurück (Kupellation). Die ältesten Belege stammen aus Tepe Sialk im Iran, aus Ostanatolien und aus Nordsyrien. Bis ins 18. Jahrhundert kam der größte Teil des Silbers aus diesem Verfahren.1 Wie groß die Bleiverhüttung der Antike war, lässt sich im Eis Grönlands ablesen: Die Bleieinträge zwischen 1100 v. Chr. und 800 n. Chr. erreichen ihr Maximum in der römischen Kaiserzeit.2
Zink und Messing
Zink verdampft, bevor es sich aus dem Erz erschmelzen lässt, und war deshalb lange nicht als Metall bekannt. Messing ließ sich trotzdem herstellen, indem Kupfer mit Zinkerz geglüht wurde (Zementation). Die Römer prägten seit der Münzreform des Augustus 23 v. Chr. Münzen aus Messing mit 5 bis 28 Prozent Zink.3 Metallisches Zink wurde im indischen Zawar durch Destillation gewonnen, im großen Maßstab zwischen etwa 1100 und 1500. In Europa ließ William Champion 1738 ein Verfahren patentieren und erzeugte seit den 1740er-Jahren bei Bristol Zink im industriellen Maßstab; 1746 isolierte Andreas Sigismund Marggraf das Metall im Labor.4
Aluminium, Nickel, Magnesium, Titan
Die Leichtmetalle sind Kinder der Chemie des 18. und 19. Jahrhunderts. Nickel wurde 1751 von Axel Fredrik Cronstedt beschrieben, Magnesium 1808 von Humphry Davy isoliert, Aluminium 1825 von Hans Christian Ørsted und 1827 in verbesserter Form von Friedrich Wöhler dargestellt. Titan wurde 1791 von William Gregor in Cornwall entdeckt und 1795 von Martin Heinrich Klaproth benannt; reines Metall gelang erst 1910.5 Technisch nutzbar wurde Titan durch das Verfahren von Wilhelm Kroll, das 1940 in den USA patentiert wurde; die Erzeugung wuchs in den 1950er-Jahren rasch, zuerst für die militärische Luftfahrt.6
Dieser Beitrag vertieft einen Abschnitt der Geschichte der Metallverarbeitung. Die Gewinnung von Aluminium durch Schmelzflusselektrolyse (Hall und Héroult, 1886) ist dort im Abschnitt zur Industriellen Revolution beschrieben.
Quellen
- Pernicka, E.: Silver production by cupellation in the fourth millennium BC at Tepe Sialk. In: Shahmirzadi, S. M. (Hrsg.): The Potters of Sialk. Teheran 2004, 69–71. d-nb.info
- McConnell, J. R. et al.: Lead pollution recorded in Greenland ice indicates European emissions tracked plagues, wars, and imperial expansion during antiquity. PNAS 115(22) (2018), 5726–5731. doi:10.1073/pnas.1721818115
- Di Fazio, M. et al.: Microstructure and chemical composition of Roman orichalcum coins emitted after the monetary reform of Augustus (23 B.C.). Scientific Reports 9 (2019). PMC6722059
- Dungworth, D.; White, H.: Scientific examination of zinc-distillation remains from Warmley, Bristol. Historical Metallurgy 41(1), 77–83. hmsjournal.org
- Royal Society of Chemistry: Periodic Table – Zinc, Aluminium, Titanium, Nickel, Magnesium. periodic-table.rsc.org
- Gambogi, J.; Gerdemann, S. J.: Titanium Metal: Extraction to Application. U.S. Department of Energy, DOE/ARC-1999-060. osti.gov
- Kroll, W.: Method for Manufacturing Titanium and Alloys Thereof. US-Patent 2,205,854, erteilt am 25. Juni 1940. patents.google.com
Einzelnachweise
Die Kurzangaben verweisen auf die vollständigen Titel unter „Quellen“.