Zsámboki László: Selmeci ezüst, körmöci arany - Válogatott tanulmányok a szerző születésének 70. évfordulója tiszteletére (Rudabánya – Miskolc, 2005)

I. A bányászat és a kohászat múltjából - Bányászat és kohászat a 14-15. században. A bányászat technikája. Arany és ezüst. A réz kohászata

pedig kifejezetten nagy gyakorlati felkészültséget igényelt már önmagában a tiszta réz előállítása is. Mindemellett ügyelni kellett arra, hogy a nemesfémtartalom se menjen veszendőbe, s a költségek se növekedjenek túl magasra. Vázlatosan kövessük a rézfeldolgozás rendkívül bonyolult útját. A szulfidos érceket tűzi (pirometallurgikus) úton dolgozták fel többszöri pörköléssel és olvasztással, hazánkban általában aknás kemencékben, ritkábban a lángkemencék ősének tekinthető kemence típusban. Az ércet először halmokban, páholyokban pörkölték, melynek során az illó alkatrészek (kén, arzén, antimon, vízgőz stb.) elpárologtak, s egyúttal oxidokká és szulfátokká alakultak. A pörkölő halmok csonka gúla alakúak, magasságuk 2-2,5 méter, a bennük felhalmozott érc 300400 t tömegű. A döngölt érces talajra 20-40 cm magas faágyat raktak, 2-3 méternyire tüzelőcsatornákkal, amelyekbe faforgácsot helyeztek, helyenként fahasábból kéményeket is emeltek. A faagyra töltötték a darabos, majd a kisebb szemcséjű ércet, legfelül, takaró gyanánt a színporokat helyezték el. A halom égése 2-3 hétig, sőt 1-3 hónapig is eltarthatott. Mérete és égetése közvetlen összefüggésben állt az érc minőségi összetételével. A pörkölés után redukáló olvasztásnak (nyersvaso-lvasztás) vetették alá a pörköléket, amelynek során a kőzetanyagok és a vas nagyobb része az adalékanyagokkal elsalakult, a réz pedig mint rézszulfid a vasszulfiddal együtt a nyers kéneskőben gyűlt össze. Ezután a nyers kéneskövet pörkölték, annyiszor, ahányszor szükséges volt. Majd következett a pörkölt nyers kéneskő ún. töményítő olvasztása, melynek közvetlen célja a réztartalom növelése és a károsan ható alkotók további eltávolítása. A töményítő olvasztást szükség szerint többször is elvégezhették. Jó minőségű ércek esetén a nyers kéneskőből közvetlenül is lehetett nyersrezet olvasztani, a hazai ércek esetén erre azonban csak ritkán nyílt mód. A töményített kéneskőt újabb pörkölésekre - akár 8-16-szor is - fogták, majd következett az ún. feketeréz-olvasztás, amely tulajdonképpen nem magas hőmérsékletű, savas pótlékokkal kevert redukáló és oldó olvasztás: itt a rézoxid redukálódik, a vasoxid pedig a többi idegen fémoxidokkal együtt elsalakul. A fővégtermék a feketeréz, amelynek réztartalma ritkán emelkedett 95 % felé, de gyakran a 80 %-ot sem érte el, piszkos rézszínü, vagy fekete, merev, törése szemcsés, ipari felhasználásra nem alkalmas anyag. Összetétele igen változatos, de a vas és a kén sohasem hiányzik belőle, s igen gyakran jelen van az ólom, ón, cink, antimon, arzén, kobalt, valamint az ezüst és az arany. A feketerezet ezután újabb olvasztásnak vetették alá kis kemencékben, ahol a megolvadt anyagra levegőt fúvattak, így a rondítok oxidálódva részint a füstben eltávoztak, részint elsalakultak. A tisztaréz felületét ekkor hideg víz permetezésével lehűtötték, s a kialakuló vékony tárcsákat vasnyársakkal kiemelték, majd vízben hütötték (tárcsítás). Mindezek után már csak a végső művelet hiányzott, a tisztított réz finomító megmunkálása. Erre azért kényszerült a kohász, mert a tárcsarézben az előbbi befúvásos olvasztás következtében rézoxidok is keletkeztek, amelyek ha elérik az 1-1,5 %-ot, akkor törékennyé, alakíthatatlanná teszik a rezet, tehát újabb redukáló olvasztásra van szükség. Ezzel az újabb befúvásos olvasztással, amelynek során hosszadalmas mechanikai próbavételekkel tesztelik az olvadékot, végre befejeződik a réz előállítása. Ezzel a teljesen leegyszerűsített, egészen a szakszerűség szélső határáig elkalandozó leírásunkkal próbáltuk meg érzékeltetni azt a hihetetlen nagy munkát, amelyet évezredeken át végeztek a kohászok olyan szellemi légkörben, amelyben sem a kémia, sem a fizika alapjaival nem voltak, nem lehettek tisztában, sem semmilyen műszerezettség nem állt rendelkezésükre. Érdemes arra is gondolni, hogy milyen hosszú és nehéz fizikai munkát végeztek, míg végül elkészült az igen keresett tiszta réz.