close
Image default
ΑΡΧΑΙΑ ΛΑΤΟΜΕΙΑ & ΤΕΧΝΗ/ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΣΙΣΤΟΡΙΑ ΜΕΤΑΛΛΕΙΑΣΜΕΤΑΛΛΕΥΤΙΚΟ ΛΑΥΡΙΟΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑ & ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΟΙ ΦΟΡΕΙΣ

Ανακάλυψη Αρχαίας Καμίνου Φρύξης στη Λαυρεωτική και το πρόβλημα της εκμετάλλευσης του Γαληνίτη για παραγωγή Αργύρου

Από Γεώργιο Δημ. Παπαδημητρίου, Ομότιμο Καθηγητή ΕΜΠ και Ηρακλή Κατσάρο, Ερευνητή Μεταλλευτικής Ιστορίας Λαυρεωτικής.

Στην παρούσα ανακοίνωση εξετάζεται το πρόβλημα χρησιμοποίησης του γαληνίτη από τους αρχαίους μεταλλευτές, λαμβάνοντας υπόψη ότι προσφάτως ο δεύτερος από τους συγγραφείς της παρούσας ανακοίνωσης εντόπισε αρχαία κάμινο μεγάλης διαμέτρου στην περιοχή Δημολιάκι του Λαυρίου. Η κάμινος αυτή αναγνωρίστηκε ως κάμινος φρύξης (roasting, calcination), που χρησίμευε για την πύρωση θειούχου μεταλλεύματος (γαληνίτη, PbS), με σκοπό την μετατροπή του σε οξείδιο πριν από την αναγωγική τήξη σε φρεατώδη κάμινο. Η ανακοίνωση αυτή αλλάζει τα μέχρι σήμερα γνωστά δεδομένα για τα στάδια των μεταλλουργικών εργασιών στο Λαύριο, ενισχύοντας την υπόθεση της καμίνευσης μετά από φρύξη του γαληνίτη.

Παρουσιάστηκε στο 7ο Συμπόσιο Αρχαιομετρίας της Ελληνικής Εταιρίας: (Αρχαιολογία – Αρχαιομετρία. , 30 χρόνια μετά) 9-12 Οκτωβρίου 2019.

Από την εποχή του Κωνσταντίνου Κονοφάγου αναζητούσαν ίχνη καμίνου φρύξης για να ερμηνεύσουν την κατεργασία των μεταλλευμάτων πλούσιων σε γαληνίτη. Και να που μετά από 45 και πλέον χρόνια, ήρθε η σημαντική αυτή ανακοίνωση. Κατά τον Κονοφάγο ο γαληνίτης αναμειγνύονταν σε ποσοστό το πολύ 20% με κερουσίτη και υποβάλλονταν κατευθείαν σε αναγωγική τήξη μέσα σε φρεατώδη κάμινο. Ο Bachman, με βάση την χημική σύσταση δειγμάτων αρχαίων σκωριών από διάφορες περιοχές της Λαυρεωτικής, συμπέρανε ότι προέρχονται κυρίως από γαληνίτη με κατευθείαν καμίνευση, χωρίς να αναφέρεται σε συγκεκριμένο τύπο καμίνου και συνθήκες καμινείας. Ο Rehren et al κατέληξε στο συμπέρασμα με βάση την ορυκτολογική σύνθεση πλυνιτών ότι οι αρχαίοι εξόρυσσαν τον γαληνίτη, αλλά δεν αναφέρεται στον τρόπο της μεταλλουργικής κατεργασίας του. Η υπόθεση της κατευθείαν καμίνευσης χωρίς φρύξη ενισχύονταν από την μη ανεύρεση καμίνων φρύξης. Ωστόσο, προσέκρουε στο γεγονός ότι οι σκωρίες της Λαυρεωτικής είναι φτωχές σε θείο (οι περισσότερες κάτω του 1%).

Το συμπέρασμα από την παρούσα εργασία είναι ότι η κάμινος που ανακαλύφθηκε προσφάτως στο Δημολιάκι είναι κάμινος φρύξης γαληνίτη, όπου το μετάλλευμα που εξορύσσονταν υποβάλλονταν σε πύρωση για την κατά το δυνατόν ολική απομάκρυνση του θείου (dead roasting) πριν να οδηγηθεί στις καμίνους αναγωγικής τήξης με σκοπό την παραγωγή αργυρούχου μολύβδου. Κατά πάσα πιθανότητα η κάμινος λειτούργησε κατά την ελληνιστική και ρωμαϊκή περίοδο.

Η ανακάλυψη αυτή αλλάζει τα μέχρι σήμερα γνωστά δεδομένα για τα στάδια και τη ροή των μεταλλουργικών εργασιών που συνθέτουν το Τεχνολογικό Θαύμα των αρχαίων μεταλλευτών του Λαυρίου.

Image
Τα υπολείμματα της καμίνου. Σώζεται τμήμα του πίσω τοίχου σε ολόκληρο το ύψος του. Το πάχος του τοιχώματος είναι 80-85cm και η λιθοδομή αποτελείται από ασβεστολιθικούς λίθους συγκολλημένους με κονίαμα ερυθρωπής αργίλου. Είναι χαρακτηριστικό ότι δεν υπάρχουν σκωρίες ούτε ανάμεσα στις γκρεμισμένες πέτρες στη βάση της καμίνου,
ούτε στον αγρό μπροστά από την κάμινο. Αυτό επιβεβαιώνει ότι δεν γινόταν τήξη, αλλά πύρωση και –όπως είναι φυσικό- έρχεται σε πλήρη αντίθεση με ότι συμβαίνει στις αρχαίες καμίνους αναγωγικής τήξης (π.χ. Μεγάλα Πεύκα, Πουνταζέζα, Αρύ, Ασημάκη)
Image
Αναπαράσταση και Λειτουργία καμίνου.Το μετάλλευμα γαληνίτη, αφού εξαχθεί από το μεταλλείο θραύεται σε τεμάχια κάτω των 2-3cm και μεταφέρεται στην κάμινο για φρύξη. Η φόρτωση γίνεται από το άνω μέρος της καμίνου και το φρύγμα εξάγεται από κάτω. Φορτώνεται και λίγο ξυλοκάρβουνο για την έναυση της καμίνου, στη συνέχεια η καύση συντηρείται από την εξώθερμη αντίδραση της φρύξης. Συνήθης θερμοκρασία λειτουργίας περί τους 700 βαθμοί C. Η αντίστροφη κλίση προς τα άνω διευκολύνει την απομάκρυνση του διοξειδίου του θείου από την κάμινο, που είναι απαραίτητη για την αντίδραση αποθείωσης. Η κατεργασία ενός φορτίου μπορεί να διαρκέσει από πολλές ημέρες έως και μερικές εβδομάδες.
Image
Φωτογραφίες της καμίνου φρύξης γαληνίτη που δείχνουν τη μορφή ανεστραμμένου κόλουρου κώνου ο οποίος διευρύνεται προς τα πάνω, με την κυκλική της διατομή (D=2.5m περίπου) και την κλίση του τοιχώματός της 10 μοίρες περίπου. Διάσπαρτα τεμάχια μεταλλεύματος στον αγρό μπροστά από την κάμινο δείχνουν ότι έχουν υποβληθεί σε φρύξη.
Image
Ο “αφρός” σκωρίας που προέρχεται από τα πιο εύτηκτα συστατικά του μεταλλεύματος γαληνίτη παραμένει προσκολλημένος στον τοίχο από πάνω, κοντά στο στόμιο του κλιβάνου όπου επικρατούσαν θερμοκρασίες 800-900 βαθμοί C.

Παρακάτω δίνεται η πλήρης επιστημονική δημοσίευση για κάθε ενδιαφερόμενο.



Σχετικά Άρθρα

Αυτός ο ιστότοπος χρησιμοποιεί cookies για να βελτιώσει την εμπειρία σας. Θα υποθέσουμε ότι είστε εντάξει με αυτό, αλλά μπορείτε να εξαιρεθείτε εάν το επιθυμείτε. Αποδοχή Περισσότερα