Halvøen Cornwall. Engang centrum for udvinding af vigtige mineraler, nu et naturskønt område. Et naturligt mål for den rejsende kemiker.
Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 6/7, 2002 og kan læses uden illustrationer, strukturer og ligninger herunder. Se relaterede artikler nederst på siden.
Af Ole Bostrup
I naturen kan man være så heldig at finde metallet kobber (Cu), men det er meget sjældent. I Egypten er der fundet kobbergenstande, som er blevet dateret til omkring 5000 f.Kr.. Der er tale om indsamlet og derefter udhamret kobber.
Omkring 3500 f.Kr. opdagede man i Egypten, at man kunde udvinde kobber ved at opvarme en blanding af det grønne mineral malachit (dikobber(II)carbonatdihydroxid Cu2(CO3)(OH)2) og trækul (C).
Kobber var velegnet til fremstilling af prydgenstande, men det var for blødt til redskaber.
Bronzealderen
Omkring 3000 f.Kr. opdagede man, at fik man dannet legeringer af kobber med arsen, bly eller tin, fik man et mere nyttigt metal. Alle disse legeringer er kaldt for bronze. Fordelene ved legeringerne er, at de er hårdere, og samtidigt har legeringerne lavere smeltepunkt end det rene kobber, så de er lettere at bruge til støbegods. De bedste legeringer indeholder ca. 95% kobber og ca. 5% tin. Legeringerne med arsen og bly var dårlige erstatninger.
Tin (Sn) fik man ved opvarmning af tinsten cassiterit (tin(IV)oxid SnO2) med trækul. De fleste forskere antager, at fremstillingen af bronze fandt sted ved, at man opvarmede en blanding af kobbermalm og tinsten med trækul – uden først at fremstille de rene metaller.
Der forekom – og forekommer – kun meget små mængder tinsten i middelhavsområdet. Den nyttige og smukke bronze var derfor en eftertragtet sjældenhed.
Loddemetal
Omkring 2000 f.Kr. opfandt egypterne lodning af metalgenstande med en legering af tin og bly. Det var nyttig teknologi.
Men manglen på tin begrænsede også denne anvendelse.
Romerne var her
Omkring 55 f.Kr. kom der romerske legionærer til England for at søge nye territorier – og tin. Romerne satte sig godt fast. I Bath og flere andre steder kan man finde rester af pragtfulde paladser og badeanstalter.
De klassiske forfattere Cæsar og Plinius beretter, at romerne udvandt såvel plumbum nigrum (sort bly) og plumbum album (hvidt bly). I erkendelse af at sort og hvidt bly er to forskellige stoffer og ikke varianter af et og det samme, gik de over til at bruge ordene plumbum om det sorte og det fra keltisk stammende ord stagnum for det hvide. Stagnum blev senere til stannum. I dag bruges i Danmark ordene bly og tin. De latinske ord finder vi i atomsymbolerne Pb og Sn og navne som plumban (PbH4) og stannan (SnH4).
Trajan døde i 117. Med ham havde Romerriget nået sin største udstrækning, og i de følgende to hundrede år herskede den romerske fred Pax Romana over kæmperiget. Bronzealderen kulminerede under Pax Romana. Kobber og bronze blev benyttet til våben, mønter, husholdningsredskaber, statuer, byggeri og møbler. Cornwall var et af de få steder, hvor der var adgang til de sjældne tinsten.
Vikingerne var her
793 ødelagde hærgende vikinger Guds kirke i Lindisfarne. Således beretter Den oldengelske Krønike. Lindisfarne, som nu kaldes Holy Island, ligger ved Englands nordøstlige kyst.
Omtrent samtidigt kom tre skibe med nordboere til Portland ved Englands sydkyst. Vikingerne dræbte den lokale foged og drog af sted med stort udbytte. – Genstande af sølv og bronze gætter vi på.
Senere hører vi om vikingeraids i 836 ved Corhampton. Her er det bemærkelsesværdige, at vikingerne kæmpede sammen med den oprindelige befolkning mod vestsachserne. 838 er der igen kampe, og atter hører vi om, at vikingerne var så veletablerede i Cornwall, at de corniske og vikingerne var på samme side.
Middelalder
I Rammelsberg syd for Goslar i Harzen blev der af Otto den Store omkring 968 iværksat rationel minedrift. Her udvandtes snart betydelige mængder kobber og sølv. Goslar blev centrum for denne metalproduktion. Kobberet førtes til Ardennerbyerne Dinant og Huy for at blive smeltet sammen med engelsk tin til bronze. Den såkaldte Hellweg førte over Dortmund, Soest og Köln. Cornwall havde bevaret sit tinmonopol, og det bevaredes indtil 1100-tallet.
I 1100-tallet blev der fundet tinsten i Sachsen og Böhmen, og fra da af gik det tilbage for Cornwall.
Dartmoor
I oldtid og middelalder blev tinsten brudt i Cornwall og Devon i åbne stenbrud, og næsten overalt i det berømte (og berygtede) hedeområde Dartmoor kan man finde spor efter denne minedrift.
De rige tinstensfund blev sjældnere og sjældnere, og der blev interesse for at gå i dybden efter mineralet.
Det førte til problemer med at få den tunge malm op til jordens overflade. De dybtliggende minegange blev fyldt med grundvand og dermed en livstruende risikofaktor. Alle kunne se, at der skulle udvikles pumper og kraftmaskiner.
Maskinerne
Thomas Savery var bjergværksingeniør i Cornwall. Han fik i 1698 patent på en kombineret suge- og trykpumpe, som kunne pumpe de store vandmængder op fra gruberne. Maskinen blev i 1699 forevist i Royal Society. Savery udgav i 1702 bogen Minearbejderens Ven med en beskrivelse af maskinen – i forbedret form.
I 1705 konstruerede smeden Thomas Newcomen (1663-1729) og glarmester Cawley i Dartmouth (Cornwall) en kraftmaskine, som var en forløber for den af James Watt senere konstruerede dampmaskine.
I 1773 indledtes et frugtbart samarbejde mellem jernvarefabrikanten Matthew Boulton og instrumentmageren James Watt, der resulterede i den effektive dampmaskine.
Tin igen
Tiden omkring 1850 var de nye maskiners glansperiode. Den ene mine efter den anden med dybtliggende gange blev åbnet. I et område, hvor der blev gravet i dybden efter tinsten, blev der også drænet i dybden. Op til 500 m dybe skakter blev gravet.
Det ene maskinhus efter det andet blev bygget og forsynet med dampmaskiner, der kunne tilføre pumperne den kraft, de behøvede. Dampmaskinen ved East Pool blev bygget i 1892. Cylinderen havde en diameter på 2,3 m. Den virkede ved et damptryk på 3 bar og kunne på 1 min. fra 510 m dybde hæve en vandmængde på 2000 L .
Tiden efter 2. verdenskrig
Der blev gjort store fund af tinsten i Afrika, Sydamerika og Asien. Fragtraterne faldt; den billige olie gjorde sit. Tinminerne i Cornwall kunne ikke klare sig. En efter en måtte de lukke. Den sidste måtte lukke i 1998. Tilbage var arbejdsløse minearbejdere. Tilbage var også de gamle maskinhuse, der står som ruiner i landskabet. Når man rejser i Cornwall, har man en oplevelse som under en rejse langs med Rhinen i Tyskland. Her er det ikke ruiner af borge men ruiner af maskinhuse, der står og minder os om fortidig storhed.
Og hvor kommer tinnet nu fra?
Malaysia, Bolivia, Indonesien, Congo, Thailand og Nigeria – siger håndbøgerne på den rejsende kemikers reol.
Hvorhen?
Rejsende kemikere bør overveje at tage til Cornwall. Når man er der, skal man til Lands End, og her ligger ruinerne af Botallack. I andre miner er der gravet efter arsen, kobber, guld og uran. Rejsen forberedes ved hjælp af Internettet [3].
Rejsen går gennem smuk natur og samtidigt opleves to tusinde års historie meget konkret.
Litteratur
1. BARTON, D.B. 2001: Cornwall’s Engine Houses (Redruth: Tor Mark)
2. NEWMAN, P. 1999: The Dartmoor Tin Industry. A Field Guide (Devon TQ 12 6JJ: Chercombe)
3. Kitty to the Cape. A Journey through Cornish Mining History (http:www.netkonect.co.uk.~spink-y/)
Figur 1. Romersk badeanstalt i Bath. Badevandet kommer fra underjordiske kilder og har temperaturen ca. 30ºC.
Figur 2. Bymur i Exeter fra vikingetiden. Med stor sans for fortidens minder er der opført en typisk bygning fra 1960-tallet klods op ad den.
Figur 3. Toppen af 2,3 m dampmaskinen i East Pool.
Figur 4. Ruiner af tre maskinhuse i Botallack ved Lands End.
