Odlévání kovů: proces, který změnil chod dějin

Na počátku všeho byla měď

Dobu bronzovou již před 8000 lety předcházela měděná doba, tzv. eneolit (z lat. aeneus – měděný) nebo chalkolit (z řec. chalkos – měděný). Měď je jeden z prvních lidstvem používaných kovů, který se občas nachází v přírodě i v čistém stavu a ve velkých kusech.

Samotný kmen všemi Slovany používaného slova „měď“ zřejmě pochází z řeckého „metallos“ – kov. Na našem území je měď poprvé spojována s tzv. lidem zvoncových pohárů.

Typický bronzový meč

Nejprve byl kusům mědi dáván potřebný tvar za studena, kamennými kladívky. Postupně lidé přišli na to, že se měď dá tavit. Určitě se tak nestalo díky náhodě, jako kdyby naši prapředkové obložili ohniště kusy měděné rudy a pak udiveně zírali, jak se domnělé kameny mění v praménky roztaveného kovu. Tak snadno totiž měď roztavit nelze.

Geniální a složitý postup spočíval v tavení co nejdrobnějších kousků rudy v těsně uzavřených keramických kelímcích při teplotě přesně 990 °C. Toto číslo je velmi důležité, protože při nižší teplotě se měď nevytaví, a naopak při teplotě vyšší keramický kelímek zesklovatí a zbortí se.

Tento způsob je doložen v Íránu před 6000 lety, o tisíc let později v Palestině. Jak byl tento náročný postup vynalezen, zřejmě již zůstane na věky tajemstvím. Jenže měď byla příliš měkká …

Keltská oděvní spona odlitá z bronzu

Vynález bronzu a nástup nové doby

Někdy na začátku 2. tisíciletí př. n. l. se podařilo vyrobit bronz – slitinu 90 % mědi, 7–9 % cínu, s příměsí zinku nebo olova i železa. Přišlo období, kdy lidské zbraně a šperky svítily zlatavými lesky (typickou „mechovou“ patinu dostaly až během staletí) – doba bronzová. Ještě Římané při dobývání svého impéria občas naráželi na „barbarské“ kmeny, jejichž bojovníci jim dosud čelili zbraněmi vyrobenými z bronzu.

A proč se tato slitina nazývá bronz? Podle dodnes rozšířeného (a v podstatě oficiálního) výkladu toto slovo pochází z italštiny, kde je založeno na barvě kovu – bruno, brunzio, bronzo; ve středověké latině se tento název změnil na „bronzium“, italština si jej přizpůsobila na „bronzo“.

Zdá se však nelogické, že by tak důležitý kov dostal název jen podle své barvy, a že právě Římané, kteří s ním odedávna přicházeli do styku, čekali na jeho pojmenování až do středověku.

Zajímavě zní následující vysvětlení: bronz byl kdysi jediný a vítaný materiál pro výrobu užitkových i ozdobných předmětů, především ale zbraní. Dodnes se zbraň v polštině nazývá „broń“, a je velmi možné, že Slované používali tento výraz již ve starověku (Suevové již za Caesara). Látka, z níž se zbraně vyráběly, dostala název „broniec“; německy mluvící obyvatelé Germánie toto slovo převzali ve tvaru „bronez“, potom „bronze“. Při svých výbojích je pak přenesli na území Francie a Itálie.

Bronzová římská brož

Odlévání kovů jako za starých dob? Postup známe i dnes

Odlévání můžeme zkusit i dnes, v podmínkách domácí dílny. Keramický (např. šamotový) kelímek (nebo železnou naběračku) naplníme malými kousky taveného kovu, přikryjeme keramickou pokličkou a postavíme do kouta ze tří cihel a pomalu, aby nepopraskal, jej zahříváme plamenem.

Vždy ale musíme být připraveni na to, že kelímek může prasknout! Proto je nutné pracovat nad velkým plechem nebo cihlovou podlahou, protože dřevo ve styku s roztaveným kovem okamžitě hoří.

Na hladině roztaveného kovu se neustále tvoří struska, kterou je nutné při pozdějším lití zadržet ocelovým plechem, aby nevtekla do formy. Tvoření strusky můžeme z větší části zabránit např. nasypáním drobných kousků dřevěného uhlí, ale tím spíše je třeba při lití toto uhlí zadržet.

Kov neudržujeme v roztaveném stavu dlouho ani jej neohříváme na vyšší teplotu, než na jakou je právě třeba. Kelímek přenášíme ve speciálních kleštích, které jej dobře obemykají, ale nestisknou tak, aby jej rozdrtily.

Středověké cínové knoflíky

Model odlitku můžeme zhotovit např. ze sádry nebo hlíny. Ten následně otlačíme do sádrové nebo hliněné formy, do jejíž horní poloviny je vyvrtán kónický vtokový kanál a blízko něho ještě jeden užší kanálek pro únik vzduchu při lití. Dvoudílnou formu je nutné vždy přesně sestavit, k čemuž slouží fixační kolíky a jamky v rozích.

Před litím formu dobře vysušíme a zvyšujeme pomalu její teplotu. V její hmotě nesmí být ani stopa vlhkosti, protože by pára vznikající teplem kovu způsobila bublinky v odlitku, a vzniklé plyny by mohly formu poškodit.

Nakonec obě poloviny formy stáhneme drátkem nebo svěrkami – a můžeme nalít kov. Výhoda takové formy spočívá v tom, že po jednom odlitku se nezničí jako formy pískové, a proto lze lití několikrát opakovat.

Cínová figurka

Velmi vtipná, jednoduchá a originální je metoda lití do ztraceného vosku, kterou znali již staří Keltové. Spočívá v tom, že z vosku nebo parafínu je vymodelován tvar odlitku (jeho větší části mohou být i duté).

Model se zalije opět do sádry, ovšem vcelku. Před vyhřátím vyvrtáme do formy na vhodném místě kanálek, jímž pak většina vosku vyteče. Po vysušení formy její teplotu zvyšujeme tak dlouho, až se vosk taví a pak i vypálí. Sádra zachová uvnitř negativní tvar modelu, který, správně vyplněn kovem, dá jeho přesný tvar.

Ve slévárenství se běžně pracuje i s  pískovými formami. Ty jsou určeny pro kovy vyšší teplotou tavení, jako je mosaz, bronz a litina. Modernější metoda je lití kovů do železných forem.

Hlaveň kanónu z litiny, výrobek slévárny Alfe Brno (ze sbírky Z. Pachty)

První kovové zbraně a jejich vzhled

Znalost tavení kovů usnadnila starověkým lidem výrobu ozdobných a užitkových předmětů, stejně jako zbraní – trojúhelníkových čepelí dýk, hrotů šípů a oštěpů. V 2. stol. př. n. l. ovládl velkou část Evropy od Podunají až po Španělsko a Anglii lid popelnicových polí. V jejich hrobech mj. nacházíme nádherné bronzové meče. Jejich rukojeť i čepel byly odlity v jediné formě.

Čepel má tvar protáhlého, mírně zvlněného listu a jejím středem probíhá zesilující žebro. Listový tvar si udržely i čepele z mladších dob, a znamená to, že byly vhodné k bodání i sekání.

Keltové odlévali z bronzu rukojeti svých – tehdy již železných – mečů. Často měly tvar lidské postavy (tzv. antropomorfní meče) s rozkročenýma nohama a zdviženýma rukama, které se někdy mění v závitnice, jindy drží kolo – symbol boha Taranise.

Rukojeť repliky keltského meče

Záhadní „Kotinové“. Co o nich víme

Slovo „huť“ se odvozuje z německého „Hütte“, protože hutnictví údajně u nás zavedli Němci. Ale již Tacitus ve svém díle Germania (kap. 43) se zmiňuje o Kotinech dobývajících železo na území současného Slovenska.

Tito Kotinové se údajně svým jazykem odlišovali od germánských/německých kmenů. Znamená to, že již tehdy na dnešním Slovensku existovaly hutě – dávno předtím, než ve středověku přišlo německé obyvatelstvo do báňských měst.

Tomu, že hutnictví je u západních Slovanů staré, nasvědčují i starodávné názvy „kov“ a „kutat“. Němci používají pro kov výraz „Metall“, odvozený z latiny ( metallum). Je také pravděpodobné, že starověký výraz „Kotinové“ se nevyužíval jako název pro konkrétní etnickou skupinu, ale označoval skupinu lidí, zabývajících se určitou činností (kutáním).