Forside Søgning Referencer Liste

Mere om jernudvinding i Danmark i jernalder og vikingetid

Det er et for de fleste et overraskende faktum, at Danmank var selvforsynende med jern fra før år 0 og et stykke ind i middelalderen. Her beskriver vi hvordan udvindingen fandt sted omkring år 300 e.Kr. i de såkaldte drengstedovne. Den historiske baggrund beskriver vi i det røde link i listen. Beskrivelsen foregår i 7 afsnit:

1. Malmen

Den anvendte malm kaldes myremalm. Den findes under pløjelaget mange steder i Jylland, sjældnere på øerne. På billedet ser man lige under græsset et lodret snit ned gennem jordlagene. Øverst i snittet ses det ca. 40 cm tykke muldlag og under det den mørke myremalm. Øverst danner malmen et kompakt, mørkebrunt lag, der er velegnet som udgangspunkt for jernfremstilling. Længere nede strækker myremalmen sig som tynde bånd ned i undergrundssandet; det duer ikke til jernfremstilling.

Myremalm er en blanding af mange forskellige stoffer. Jernet findes især i forbindelkse med ilt eller silicium. I myremalmen er der også vand, rødder af planter og andre organiske stoffer.

2. Ristning og knusning

Det første, man gjorde med malmen var at riste den på et bål af træ eller trækul. Herved fjernes vand og planterester fra malmen, og den bliver porøs og let at knuse. På billedet sker knusningen med en slags hammer af træ, men man har også fundet sten, der har været brugt til at knuse malmen med. Ved ristningen får man en malm uden de mange urenheder, der er i myremalmen.
1. Her er sporene af en risteplads frilagt lige under græstørven
2.Billedet viser en rekonstruktion af, hvordan knusningen kan have fundet sted

Kemisk får man en blanding af hæmatit (Fe2O3), goethit (FeO(OH)) og magnetit (Fe3O4), men det vidste man ikke dengang. I min kilde står det ikke, men der må også have været silikater til stede, altså forbindelser af grundstoffet silicium

3. Udvinding af jern i en Drengstedovn

Drengstedovnen er en engangsovn. Der er fundet små brudstykker af ovnen. Der har været mindst 250 ovne på Drengstedbopladsen, og hver ovn har efterladt sig spor i form af en slaggegrube under pløjelaget. Arkæologer og folk med forstand på metaller har lavet mange forgæves forsøg, inden det lykkedes at skabe en brugbar model. Et af forsøgene er vist på billedet til højre. Vi går nu over til at beskrive dette forsøg, men vi regner med, at det det omtrent er, hvad der foregik i virkeligheden. Man starter med at grave et hul i jorden, 25 cm bredet for over, og bredere og bredere nedad indtil det er ca 80 cm dybt. Hullet fyldtes med sammenpresset halm og derefter byggede man selve ovnen af halvt tørrede lersten. Væggene var ca 5 cm tykke, forneden var der 4 lufthuller, og ovnen var ca 1,5 meter høj.
3. På billedet kan man se to af lufthullerne. Der skal luft til at vedligeholde ilden i ovnen

På billedet ovenfor illustrer vi, hvordan udvindingsprocessen fandt sted:

A. Ovenfra fyldtes der trækul i ovnen og oven på det ristet og knust myremalm. Halmen forhindrer, at det synker ned i gruben under ovnen. Trækullet antændtes gennem lufthullerne. Ved en temperatur på ca 1200°C begynder en afsmeltning af det, der kaldes slagge.

B. Når slaggen når ned til den kolde halm størkner den som en prop i hullet, og på siderne ud mod ovnen dannes en smule "jernsvamp", det værdifulde resultat af processen.

C. Der løber stadig mere smeltet slagge ned fra malmen, og det får til sidst bunden af slaggeproppen til at smelte igen, og flere liter slagge løber ned i halmen og forbrænder den, mens

D. den faste jernsvamp danner en prop i nedgravningen. Der kan produceres 50 kg jernsvamp ved en brænding af 300 kg ristet malm og 1 kubikmeter trækul.

4. De efterladte spor

Normalt er det eneste spor af jernudvindingen slaggeblokken. Den findes almindeligvis under pløjelaget, men mange slaggeblokke er taget op af landmænd, når ploven stødte på dem. Jeg har ikke kunnet finde information om den kemiske sammensætning af slaggen. I listens røde link beskriver vi nogle af de vigtige informationer, som man får af slaggeblokkene.

5. Rensning af jernsvamp.

Jernsvampen indeholder så meget slagge, at den ikke er anvendelig til smedning af redskaber. Rensning var nødvendig. Det kunne foregå ved hamring af den varme svamp direkte fra udvindingsovnen. Man brugte en stor sten, en amboltsten, som underlag. Det kunne også foregå ved at slaggen smeltedes fra jernet i en esse, der var en lerforet fordybning i jorden. Når man lagde et stykke svamp på glødende trækul i en esse løb der smeltet slagge ned i bunden af essen, mens jernet forblev fast. På billederne viser vi de to typer slagge. Slaggerne består i det væsentlige af jernoxid (f.eks. 60%) og jernsilikat (f.eks. 25%)
4. Amboltslagge
5.Esseslagge set fra oven. Diameter 16 cm.

6. Opdeling i jernbarrer

Rensningen af sluttedes med at smeden delte den udvundne jernklump i barrer af en størrelse der passede til et redskab. På billedet viser vi sådan en jernbarre. Den er 31 cm lang og vejer 4,5 kg. Barren blev pløjet op i Randbøl i Sydjylland.
6.

7. Smedning af kniv

Arbejdet med smedning af det færdige redskab var tit meget raffineret. På billedet viser vi øverst en kniv fra vikingetiden fundet i Lejre. Træskaftet er ikke bevaret. Vi tænker os at kniven skæres over hvor snittet A - B er angivet. Nederst viser vi stærkt forstørret, hvordan det fremkomne tværsnit ser ud. Tværsnittet af kniven med æggen til højre viser, at smeden har brugt tre forskellige typer jern i kniven. I midten er der et tyndt lag kulstofrigt jern. Det indeholder 0,5% kulstof, og den slags jern er hårdt, men sprødt. Det kan altså slibes skarpt, men knækker let. Og på begge sider af midterjernet er der mere kulstoffatigt jern. Kulstofindholdet her er 0,1% og 0,2%, og sådan noget jern er blødt og sejt, så det forhindrer at kniven let knækker.

7.

Det er beundringsværdigt, at oldtidens smeltemestre og smede kunne styre jernets kulstofindhold så præcist!



Hvis du støder på et ord,
hvis betydning du ikke kender,
så søg på ordet.