Plankonvexer Barren

Plankonvexe Barren sind Metallklumpen mit einer flachen oder leicht konkaven Oberseite und einer konvexen Unterseite. Sie werden manchmal, irreführend, als Buntbarren bezeichnet, was die entgegengesetzte Konkavität suggeriert. ^{[ 1 ]} Sie bestehen meist aus Kupfer , obwohl auch andere Materialien wie Kupferlegierungen, Blei und Zinn verwendet werden. ^{[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]} Die ersten bekannten Exemplare stammen aus dem Nahen Osten und wurden im 3. und 2. Jahrtausend v. Chr. gefunden. ^{[ 7 ]} Gegen Ende der Bronzezeit waren sie in ganz Europa ^{[ 8 ] [ 9 ]} sowie in West- und Südasien verbreitet . ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ]} Ähnliche Barrenformen wurden auch in der späteren römischen und mittelalterlichen Zeit verwendet.

Traditionell galten Buntbarren als primäres Produkt der Kupferverhüttung , die sich am Boden des Schmelzofens unter einer Schicht weniger dichter Schlacke bildeten. Experimentelle Rekonstruktionen der Kupferverhüttung zeigten jedoch, dass die Bildung regelmäßiger, plan-konvexer Barren im Schmelzofen schwierig ist und lediglich kleine Barren oder Kupferkügelchen entstehen, die erneut eingeschmolzen werden müssen. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Hochreine Kupfer-Buntbarren aus der späten Bronzezeit in Großbritannien und im Mittelmeerraum scheinen einem zweiten Raffinationsprozess unterzogen worden zu sein.

Die metallographische Struktur und der hohe Eisengehalt einiger plankonvexer Barren deuten darauf hin, dass sie aus der Primärschmelze stammen. ^{[ 15 ]} Tylecote vermutete, dass römische plankonvexe Kupferbarren durch gleichzeitiges Abschlagen von Schlacke und Kupfer in eine Form oder Grube außerhalb des Ofens entstanden sein könnten. ^{[ 16 ]} Ein ähnliches Verfahren beschrieb Agricola im neunten Buch seines Werkes „De Re Metallica“ ^{[ 17 ]} und konnte experimentell nachgebildet werden. ^{[ 18 ]}

Obwohl alle Buntbarren die gleiche Grundform aufweisen, hängen die Details ihrer Form und die Textur ihrer konvexen Unterseite von der Gussform ab, in der sie abgekühlt sind. Buntbarren, die in eigens dafür ausgehobenen Vertiefungen im Sand hergestellt wurden, können selbst am selben Fundort formtechnisch sehr unterschiedlich sein ^{[ 19 ]} , wohingegen in wiederverwendbaren Gussformen gegossene Barren Gruppen identischer „Gussgeschwister“ bilden ^{[ 20 ] .}

Die Zusammensetzung des Metalls und die Abkühlbedingungen beeinflussen die Struktur. Beim Abkühlen des Gussblocks werden Gase freigesetzt, die der Oberfläche eine blasige Textur verleihen. Erfolgt die Abkühlung außerhalb des Ofens, oxidiert die Oberfläche häufig. Das Gießen in einer warmen Form oder einem Wiedererwärmungsofen führt zu einer gleichmäßigen Säulenstruktur in Abkühlrichtung. Gussblöcke aus kalten Formen weisen hingegen eine charakteristische zweistufige Abkühlstruktur auf: Die äußere, erstarrte Schicht spiegelt die schnelle Abkühlung des unteren Teils beim Kontakt mit der Form wider. Eine leicht konkave Oberfläche entsteht, wenn die Oberseite des Gussblocks langsamer abkühlt als die Unterseite.

In der späten Bronzezeit wurde der Kupferbarren in Brötchenform, entweder in einfacher Ausführung oder mit einem Loch in der Mitte, zur Hauptform des Kupferbarrens und verdrängte den früheren „Rippenbarren“ . Vollständige Exemplare wiegen im Durchschnitt etwa 4 kg, es sind aber auch Exemplare mit bis zu 7 kg bekannt. Viele frühe Funde britischer Kupferbarren aus der späten Bronzezeit waren nicht stratifiziert, doch in jüngster Zeit wurden brötchenförmige Barren und Barrenfragmente in Hortfunden zusammen mit Bronzegegenständen und Altmetall entdeckt. ^{[ 21 ]} Mehrere Funde vor der Küste, die wahrscheinlich in die späte Bronzezeit datiert werden, deuten darauf hin, dass Kupferbarren in Brötchenform in dieser Zeit möglicherweise auf dem Seeweg gehandelt wurden.

Das Kupfer ist von hoher Reinheit, obwohl frühere Exemplare mitunter aus arsenhaltigem Kupfer bestehen . Tylecote vermutete, dass es sich nicht um primäre Schmelzprodukte handelt, sondern um raffiniertes und umgegossenes Kupfer. ^{[ 22 ]} Die Makrostruktur eines Halbschnittexemplars aus Gillan, Cornwall, zeigt eine Säulenstruktur, die wahrscheinlich auf eine langsame Abkühlung in einem Wiedererhitzungsofen oder einer warmen Form hindeutet, anstatt auf das Gießen in eine kalte Form. ^{[ 23 ]}

Eine zweite bedeutende Gruppe britischer Buntbarren stammt aus der Römerzeit und findet sich hauptsächlich in den kupferreichen Hochlandgebieten von Wales und Schottland . Sie sind schwerer als die Exemplare aus der späten Bronzezeit und wiegen zwischen 12 und 22 kg. ^{[ 24 ]}

Einige weisen Stempel auf, die sie eindeutig in die Römerzeit datieren ^{[ 24 ]} , darunter ein Exemplar mit der Aufschrift SOCIO ROMAE NATSOL . Der Begriff „socio“ deutet darauf hin, dass die Barren von einem privaten Unternehmen und nicht vom Staat gegossen wurden. ^{[ 25 ]} Fraser Hunter untersuchte den Kontext der schottischen und einiger ungestempelter walisischer Exemplare erneut und argumentiert, dass diese tatsächlich aus der Eisenzeit stammen oder zumindest die einheimische und nicht die römische Kupferverarbeitung widerspiegeln könnten. ^{[ 26 ]} Obwohl Barren jeglicher Art in der britischen Eisenzeit nicht häufig vorkommen , existieren planokonvexe oder kugelförmige Barren, z. B. ein Zinnbarren, der in der eisenzeitlichen Wallburg Chun Castle in Cornwall entdeckt wurde. ^{[ 4 ]}

Die römischen Bun-Barren sind weniger rein als die früheren Beispiele aus der späten Bronzezeit, und Tylecote vermutet, dass sie direkt aus dem Schmelzprozess stammen könnten. ^{[ 27 ]} Theoretisch könnte ein solcher Barren im Ofenboden geformt werden. Dies ist jedoch bei den gestempelten Exemplaren problematisch, da der Ofen dafür entweder demontiert oder mit einem kurzen Schacht versehen werden müsste, um das Stempeln zu ermöglichen. ^{[ 28 ] [ 29 ]} Alternativ könnte der Ofen nach Abschluss des Schmelzprozesses in eine Form umgestampft worden sein. Möglicherweise wurden beide Methoden angewendet, da bei einigen Barren anscheinend zusätzliches Metall aufgegossen wurde, um das Stempeln zu ermöglichen. ^{[ 30 ]}

• Tylecote, RF (1987). Die Frühgeschichte der Metallurgie in Europa . Longman. ISBN 978-0-582-49195-3Die