1 Antimon in bronzezeitlichem Kupfer
2 Das achäometallurgische Experiment
2.1 Rösten der Erze und Bereitung der Ausgangsmischung
2.2 Der Verhüttungsversuch
2.3 Probennahme für die metallographische Präparation
3 Untersuchungsergebnisse der im Tiegel gebildeten Produkte
3.1 Metallisches Gefüge
3.2 Das sulfidische Gefüge
3.3 Die Schlacke
4 Diskussion des Verhüttungsexperiments
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Beim Rösten von Antimonit bildet sich flüssiges Sb2O3 und gasförmiges SO2. Im vorliegenden Versuch wurde jedoch nicht vollständig geröstet. Auch der Chalkopyrit wurde nicht vollständig geröstet, weshalb eine Mischung aus Cu- und Fe-Oxiden und -Sulfiden vorlag.
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Durch das Aufschmelzen der gerösteten Erze unter Holzkohle wird kein weiteres SO2 freigesetzt, da bevorzugt der Kohlenstoff (die Holzkohle) oxidiert wird, jedoch können die vorliegenden Sb- und Cu-Oxide zu den Metallen reduziert werden.
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Der am Boden des Tiegels vorliegende metallische Bereich besteht aus metallischem Sb, welches noch Cu, Ni und Fe enthält. In diesem Gefüge werden auch lange Dendriten aus Cu2S mit Sb-Verunreinigungen gefunden. Es wurden auch geringe Mengen an metallischem Cu beobachtet.
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Die Sulfidschicht besteht aus einer Mischung unterschiedlicher Sulfide, wobei eine Cu-reiche Sulfidphase mit wenig Fe und nahezu keinen Sb- und Ni-Gehalten sowie eine Fe-reiche Sulfidphase mit wenig Cu, wenig Sb, aber keinem Ni, vorliegt. Betrachtet man die gängige Kupferverhüttung, so könnte dieses Sulfidgemisch mit der dort entstehenden Matte verglichen werden.
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Die entstehende Fayalitschlacke entspricht ebenfalls der konventionellen Kupferverhüttung, denn das beim Rösten entstandene FeO reagiert mit vorhandenem SiO2 zu Fayalit (Fe2SiO4). Andere im Erz vorhandene Verunreinigungen bilden die sogenannte Glasphase zwischen den Fayalitkristallen.