Historie zpracování kovů 4. Speciální technologie a pověry

Již starověcí hutníci vyřešili řadu problémů, například zvládli zpracování polymetalických rud, tedy rud obsahujících více kovů.

Často se vyskytují rudy obsahující olovo a stříbro. Při redukci se vyredukují oba kovy, ovšem ve starověku byl zájem jen o to stříbro. Na vzniklou taveninu složenou z obou kovů proto foukali vzduch. Olovo má vyšší afinitu ke kyslíku, vznikl oxid olova, který přešel do strusky, která se vyhodila. U nás se takto zpracovávala ruda těžená v okolí Příbrami. V 19. století již byl zájem o olovo, proto se začaly zpracovávat skládky strusky, které tam byly z minulých století. Takto se postupovalo v mnoha místech na světě.

Tady si mužem odskočit i do dnešní doby. Asi 500 let se těžil cín a další kovy v Cínovci v Krušných Horách. Začátkem devadesátých let tato těžba skončila. Na skládce tam leží zbytky po zpracování vytěžených rud, které obsahují 0,2 % lithia. Před časem se uvažovalo o využití těchto odpadů ve stavebnictví, naštěstí k tomu nedošlo. Ve světě začal stoupat zájem o lithium. Používá se především pro výrobu baterií a také se začala používat slitina hliníku se 4% lithia pro výrobu součástí letadel. Zmíněné zbytky na Cínovci obsahují kromě lithia také wolfram a rubidium. Pokud dojde ke zpracování, bude se řešit, co s tím rubidiem, o to není zájem, o wolfram zájem je. Větší množství rudy je ovšem v podzemí. Minerál cinvaldit, o který tam převážně jde, se ve světě nezpracovává, bude nutné tedy vyvinout technologii. Lithium se dnes zpracovává na Li2CO3, který se prodává v ceně 12 až 14 tisíc dolarů za tunu. Pokud se tato cena udrží, mělo by být zpracování velmi rentabilní Vraťme se však do starověku.

Další speciální historickou technologií je výroba damascenských mečů. Jsou to nejkvalitnější meče, které se kdy vyráběly. Tyto meče jsou štíhlé a jejich charakteristickým znakem je kresba na povrchu, která připomíná strukturu dřeva, jiní ji přirovnávají ke kresbě na kůži, jde však o řádky karbidů.

Evropané se s nimi seznámili při křížových výpravách, kupovali si je u kovářů v Damašku, odtud jejich název. Svůj původ však mají v Indii, kde se začaly vyrábět jistě před rokem 1000 př. Kr., někteří dokonce udávají už r. 2500 př. Kr. Kovaly se i v Persii pod názvem „puhad Janherder“, v Rusku (Zlatousťsk) pod názvem „bulat“. V 9. a 10. století je kovali kováři Karla Velikého, který jimi vyzbrojil svoji armádu. Tyto meče však měly hrubší kresbu, někdy se proto označují jako nepravé damascenské meče. Ve 12. stol. po Kr. se usadilo několik kovářů znalých tajemství jejich výroby v Solingenu v Německu.

Kolem těchto mečů se tradovala řada pověr. Říkalo se, že postup jejich výroby je následující: Nejdříve se vyredukuje železo, to se rozdrtí na piliny, smíchá se zrním a dá sežrat slepicím. Z jejich trusu se opět vyrobí železo a to se několikrát opakuje. Není to pravda, kovaly se z polotovarů ve tvaru koláčů, které se dovážely z Indie. Dále se věřilo, že se nejdříve vykuje dlouhá tyč, ta se rozdělí na několik kratších, které se v ohni svaří, znovu se vykuje tyč a postup se několikrát opakuje. Toto tvrzení je pravdivé. Meče se prý kalily tak, že se rozžhavily a zabodly do otroka. Rytíř, který si meč objednával, musel kováři přivést otroka, který zakalení zaplatil životem. Traduje se, že jeden rytíř si takto pořídil meč a za pár dní uviděl kováře, jak na tržišti prodává otroka, kterého mu dal pro zakalení meče. Udeřil na něho a dozvěděl se, že kalí dva meče v jednom otroku. Fakt je, že ruští kováři kalili tyto meče ve vepřovém sádle a byly stejně kvalitní. Osobně se domnívám, že dodávku toho otroka si kováři vymysleli, aby z křižáků vytáhli více peněz. Naproti tomu se nikde neuvádělo, že teplota ohřevu po svaření už musí být nízká. Pokud by se ohřívalo doběla, nebyl by meč kvalitní.

Tajemství výroby damascenských mečů bylo znovu objeveno teprve nedávno. V Indii se nacházelo ložisko železné rudy, která obsahovala malé množství vanadu. Vyrobená ocel obsahovala 1,0 až 1,5 % uhlíku a 0,02 % vanadu. Obsah uhlíku je vysoký, takováto ocel se velmi obtížně kove a je u ní nebezpečí zhrubnutí struktury. Přítomnost vanadu tento vliv kompenzuje. Opět odskočím do přítomnosti. Dnes se malé množství vanadu přidává do několika značek ocelí. Vanad je spolu se zirkonem a titanem tzv. mikrolegura. Pokud se zavěrečné operace kování nebo válcování oceli obsahující některou z těchto mikrolegur provádějí při nízké teplotě a pak se výrobek rychle ochladí, mají výrobky dobré vlastnosti i bez kalení a popouštění. Na dnešním automobilu je několik desítek součástí vyrobených z mikrolegovaných ocelí. A zase zpět do starověku. Postup kování damascenských mečů byl následující: Prvé kování následovalo po ohřevu na 1100 °C, provedlo se prodlužování a překládání, pak se provedl znovu ohřev na 1100 °C a výdrž po dobu 48 hod. Následovalo pomalé ochlazení na 700 °C a hlavní kování při takto snížené teplotě. Meče měly stoupající kvalitu až do r. 1750, pak se začala jejich kvalita zhoršovat, v 19. stol byla už nízká. Jejich výroba v Rusku skončila až v období 1. svět. války. Změna kvality souvisela s tím, že v Indii docházelo k vyčerpání ložiska obsahujícího stopy vanadu. Americkým výzkumníkům se asi před nedávnem léty podařilo opět vykovat meče této kvality. Mnoho kovářů dnes vyrábí z damascenské oceli dýky atd.

Podobným způsobem se kovaly, a stále ještě kovou, samurajské meče zvané katana. Kvalitní katana se ještě dnes dělá ze svářkové oceli, to je oceli vyredukované při nízké teplotě, někdy se skládají dvě oceli s různým obsahem uhlíku. U nás je umí vykovat pan Bolf.

Jiným příkladem pověr je výroba zvonů. Lití velkých zvonů bylo zvládnuto až ve středověku. Zvony se odlévají ze zvonoviny, což je bronz obsahující 78 % mědi a 22 % cínu. V minulosti se tyto zvony odlévaly na staveništi kostela. A tehdy byla rozšířena pověra, že přídavek zlata a stříbra zlepšuje zvuk zvonu. Lidé proto házeli šperky do otvoru v peci, ty však padaly do jamky pod pecí, nikoliv do tavené lázně. Pokud se provede chemická analýza takto odlitého zvonu, žádné drahé kovy se v něm nenajdou.

Plinius starší ve svém díle Naturalis historia uvádí, že slitina electrum tvořená třemi díly zlata a jedním dílem stříbra, která se používala na výrobu pohárů, má zvláštní vlastnost:

Octne-li se v poháru vyrobeném z élektra jed, objeví se na kovu oblouky jako na nebeské duze a ozve se praskání ohně.                     (Plinius)

Tuto pověru, vymyšlenou patrně nějakým zlatníkem za účelem zlepšení odbytu, převzala od Plinia Staršího řada antických autorů. Podobných pověr kolovalo mnoho.

Ve starých dobách se jim běžně věřilo. Mnohé z nich ještě dnes nalezneme ve zcela vážně míněných publikacích. Je zajímavé, že jsem v Bibli na žádnou takovou pověru nenarazil. Naopak, například postup výroby kovových ozdob pro chrám je popsán velmi přesně. Tady vyvstávají dvě otázky: Proč je postup popsán přesně? Proč při pozdějších redakcích tato místa bez teologického významu nevypustili? Vysvětlení je jednoduché: výrobu ozdob pro chrám a bohoslužebných předmětů prováděli přímo kněží. Asi tak, jako ikony v pravoslavném prostředí nemůže malovat (oni říkají psát) běžný malíř, ale jen ten, kdo je duchovně na výši, nejlépe mnich. Podobné hledisko se uplatňovalo při výrobě ozdob v době, kdy král Šalamoun budoval v Jeruzalémě chrám.