Ny bog om jern – det almindelige, men meget mærkelige metal

Illustration: Fra bogen : Vagn Fabritius Buchwald: ‘Jernets danmarkshistorie’. Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab,

Det var et gennembrud, da man omkring 1200 f.v.t. et sted i det nuværende Tyrkiet eller i Kaukasus begyndte at fremstille og bearbejde jern.

Jern er et meget almindeligt metal i Jordens skorpe, men opfører sig helt anderledes end guld, sølv og kobber, og de usædvanlige egenskaber betød, at bronzesmeden ikke var bedre end pottemageren til at håndtere det nye metal. Alt, hvad man kunne bygge på, var kend­skabet til ild og ovne.

Sådan beskriver dansk metalforsknings grand old man, Vagn Fabritius Buchwald, i sin nye bog 'Jernets danmarkshistorie' situa­tionen i jernalderen, der i Danmark dækker perioden fra år 500 f.v.t. til slutningen af 700-tallet.

Jern har mange usædvanlige egenskaber. Dets smeltepunkt på 1.538 grader celsius er omkring 500 grader over smeltepunktet for guld, sølv og kobber, og ved 912 grader celsius skifter materialet karakter.

Under denne temperatur er krystalstrukturen kubisk rumcentreret. Denne fase kaldes ferrit (alfa-jern); det er stift, hårdt, svært at bøje og endnu sværere at rette ud. Ferrit er beslægtet med andre hårde metaller som krom og molybdæn.

Ved højere temperaturer er strukturen kubisk fladecentreret. Denne form kaldes austenit (gammajern). Austenit er blødt og smidigt og mekanisk set beslægtet med guld, sølv og kobber.

For fuldstændigheden skyld kan det tilføjes, at ved tryk over 13 gigapascal findes en tredje form kaldet epsilon-jern, som muligvis eksisterer i jordens kerne.

Datidens smede kendte hverken til fasetransformation eller krystalstrukturer, men de vidste, at de skulle smede, mens jernet var varmt – i praksis ved 1.000 grader eller lige derover. Ikke alle var dog lige gode håndværkere, hvilket ligger i det gamle ordsprog 'Fanden tager syv koldsmede hver nytårs­aften'.

Sladrende slaggeinklusioner

Alle gamle jerngenstande indeholder også kulstof og fosfor i varierende omfang. Var der mere end 0,4 pct. kulstof, blev legeringen i gamle dage kaldt stål. I dag er definitionen mere flydende, og stål produceret efter 1860 kan også indeholde silicium og mangan. Det findes stort set ikke i de gamle jerngenstande – undtagen i de slaggeinklusioner, som findes i alle ældre jerngenstande.

Slaggeinklusioner opstår under produktionen, og de røber, hvorfra jernet stammer, da malmens indhold af grundstoffer varierer betydeligt fra land til land og egn til egn.

Slaggeanalysemetoden, der har været brugt de seneste ca. 25 år, er en forholdsvis enkel metode, hvis man har adgang til et scanning elektron mikroskop (SEM).

Buchwald bemærker, at på én formiddag kan man færdiggøre 3-4 forskellige præparater, bestemme 10-12 grundstoffer i slaggerne med god nøjagtighed, bestemme hårdhedsgraden, samt se om jernet er smedet, valset, kolddeformeret eller hærdet.

Særlig interessant er forholdet mellem mængden af SiO2 og Al2O3.

For danskproduceret jern ud fra myremalm er dette forhold over 7, hvorimod værdien er 1,5-5,5 for jern fra Norge, som Buchwald tidligere har påvist, at Danmark allerede omkring år 300 fik leveret jern fra.

De norske leverancer fortsatte frem til 1400-tallet bl.a. suppleret af en lokal jernproduktion ud fra myre­malm, der ikke mindst i Midtjylland var omfattende fra ca. 1200 og nogle hundrede år frem.

Under Kalmarunionen i 1400-­ tallet blev de norske leverancer primært erstattet med jern fra Bergslagen i Sverige i området vest for Stockholm.

Ved Kalmarunionens opløsning i 1523 fik de danske konger på ny sat gang i jernproduktionen i Norge, og fra 1730 får Norge monopol på alle leverancer af jern og støbejern til Danmark.

Buchwald slutter sin jernfortælling i 1860, hvor en ny produktionsproces opfundet af Henry Bessemer i England, der gør det muligt at masseproducere jern på en omkostningseffektiv måde, blev taget i brug. Bessemermetoden fjernede også slaggeinklusionerne og dermed informationen om jernets oprindelse.

De dunkle punkter

Der er mange dunkle punkter i jernets historie. En del af disse har Buchwald gennem sine undersøgelser leveret svar eller begrundede gæt på. Det gælder eksempelvis et område, som Saxo i sin danmarks­krønike fra 1100-tallet kalder Jernberaland.

Svenske undersøgelse har peget på, at dette område skulle findes i Dalarna. Buchwald konkluderer, at området er en virkelig historisk egn længere mod nord omkring Stor­sjöen i det nuværende Jämtland.

Hennendal er en anden lokalitet, som man forgæves har søgt placeret i Norge eller Sverige. Buchwald mener, det skal placeres i en dal omkring floden Henne (Haine) i Vallonien, som leverede store mængder jern til Danmark i 1500-tallet.

Buchwald bemærker, at andre dele af jernets danmarkshistorie stadig er mangelfulde. Det gælder ikke mindst jernproduktionen i Midtjylland i Middelalderen.

Der er også et udestående metallurgisk spørgsmål. Hvordan kan det være, at jern, der er fremstillet for mange hundrede år siden, er meget hårdere end tilsvarende jern fremstillet i dag? Er der tale om et ældningsfænomen som kan tilskrives diffusion af kulstof- og nitrogen­atomer? Det vides endnu ikke, skriver Vagn. F. Buchwald.

Vagn Fabritius Buchwald: ‘Jernets danmarkshistorie’. Det Kongelige Danske Videnskabernes Selskab, 344 sider. 300 kr. ekskl. moms. ISBN 978-87-7304-388-2

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Orv, den ønsker jeg mig i julegave. Havde Buchwald i metallære. Hvis hans bog er bare halvt så levende som hans undervisning, så er den alle pengene værd

  • 4
  • 0

Sådan beskriver dansk metalforsknings grand old man, Vagn Fabritius Buchwald, i sin nye >>bog 'Jernets danmarkshistorie' situa­tionen i jernalderen, der i Danmark dækker perioden fra år 500 >>f.v.t. til slutningen af 700-tallet.

Ja, og nej ... I Mellem- og Sydeuropa kan man godt tale om at jernalderen slutter, og middelalderen starter ca. 750 e.Kr., men her i Danmark var vi noget langsommere, og det er mere rigtigt at sige, at jernalderen slutter - og middelalderen begynder - med udgangen af vikingetiden, dvs. ca. 1100 e. Kr., med mordet på Knud den Hellige. Knud den Hellige var aldeles ikke "hellig". Han blev dræbt af en enig alliance af bønder og stormænd, der var utilfredse med hans regeringsførelse og almindelige opførsel i det hele taget. I sommeren1085 havde han kaldt til leding (vikingetogt) mod England, men lod stormændene og deres krigere ligge i lejr ved Limfjorden med deres vikingeskibe og vente i månedsvis uden at han selv viste sig. Her fik han stormændene imod sig. Næste forår, i 1086, udviste Kongen en mindre heldig opførsel overfor befolkningen i Vendsyssel, hvilket var dråben der fik bægeret til at flyde over. Nu havde han også bønderne imod sig. Han flygtede, men blev indhentet i Odense, og søgte tilflugt i Domkirken, hvor de rasende bønder dræbte ham. Det, at han blev dræbt i en kirke var grunden til at han kunne blive helgenkåret og efter sin død få tilnavnet "den Hellige", selvom det selvfølgelig i sidste ende drejede sig om kirke- og magtpolitiske motiver, snarere end personlige fortjenester hos kongen. Det aflyste togt mod England i 1085 var sidste gang Danmark gik i leding som vikinger.

(Kilde: Historikeren Palle Lauring)

  • 0
  • 0

Særlig interessant er forholdet mellem mængden af SiO2 og Al2O3.

For danskproduceret jern ud fra myremalm er dette forhold over 7, hvorimod værdien er 1,5-5,5 for jern fra Norge, som Buchwald tidligere har påvist, at Danmark allerede omkring år 300 fik leveret jern fra.

De norske leverancer fortsatte frem til 1400-tallet bl.a. suppleret af en lokal jernproduktion ud fra myre­malm, der ikke mindst i Midtjylland var omfattende fra ca. 1200 og nogle hundrede år frem.

Under Kalmarunionen i 1400-­ tallet blev de norske leverancer primært erstattet med jern fra Bergslagen i Sverige i området vest for Stockholm.

>

Venderne og de første Hansaforbund (den senere lybske Hansa var kontrolleret af venderne, som fra ca. 1200 talte plattysk!) udnyttede den svenske jernmalm i Bergslagen ("bjerglaugene") allerede på 1100-tallet. Dette var var baggrunden for at kongemagten i det tidligere Svitiod flyttede fra området omkring søen Vättern til indsejlingen af havsvigen (dengang) Mälaren (også dengang kaldt "Lögaren"). Indsejlingen blev lukket ved sammenkædede stokke ("Stockholm")

Myremalens rolle var slet ikke udspillet af den grund da jernet fra myremalmen havde en langt højere kvalitet! De berømte svenske skibskanoner af jern som var en stor svensk eksportartikel på 1600-tallet var langt billigere end bronzekanonerne som indtil da var brugt. Kanonerne kunne dog kun fremstilles af myremalmsjern! Derfor var det primært i det sydsvenske højland myremalmen blev høstet fra søerne. Produktionen skete primært ved Huseby Bruk som havde koncessioner på myremalm i hele Sydsverige. Der blev høstet myremalm til jernproduktion i Småland helt til 1930'erne, men med poodlingsprocessen (opfundet i England i midt i 1700-tallet), som startede den virkelig industrialisering, blev myremalmen for dyr at beskæftige sig med!

John Larsson

  • 0
  • 0

Jeg har lige googlet ham og fundet, at han er internationalt anerkendt ekspert i jernmeteoritter og var den der fandt jernklodsen der står foran mineralogisk museum. Tilmed et spændende menneske med en god historie. Han er så bare passeret under min radar i 40 år. Det kan være min fejl, men jeg føler at det også kan skyldes at vore mediefolk har blinde vinkler, når det gælder naturvidenskab og matematik.

  • 2
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten