Κάμινος τήξης και τάλαντο χαλκού

Εξόρυξη και προετοιμασία

Ο χαλκός είχε τεράστια σημασία στην αρχαιότητα, αφού από αυτόν παράγονταν όπλα, εργαλεία, χρηστικά σκεύη, διακοσμητικά αντικείμενα, ακόμη και αγάλματα. Δεν είναι τυχαίο, άλλωστε, ότι μια ολόκληρη εποχή φέρει το όνομά του ("Εποχή του Χαλκού"). Όμως τα χάλκινα αντικείμενα δεν κατασκευάζονταν από αυτοφυές μέταλλο αλλά από κράμματα χαλκού με άλλα υλικά.

Στην φυσική του μορφή, ο χαλκός βρίσκεται συνήθως αναμεμιγμένος με άλλα στοιχεία μέσα σε μεταλλεύματα (π.χ. αζουρίτης, κυπρίτης, κ.ά.), που πρέπει να υποστούν τήξη σε μεγάλες θερμοκρασίες (περίπου 1.100οC) για να διαχωριστούν.

Η τήξη του χαλκοφόρου μεταλλεύματος γινόταν σε μεγάλες πήλινες καμίνους, όπου τοποθετούνταν διαδοχικές στρώσεις μεταλλεύματος και κάρβουνου. Εργάτες με φυσερά τροφοδοτούσαν το θάλαμο με αέρα για να αυξηθεί η θερμοκρασία. Το μετάλλευμα έλιωνε και ο χαλκός έρεε από μια οπή στο κάτω μέρος της καμίνου. Χρησιμοποιώντας λίθινες μήτρες, οι τεχνίτες παρήγαν πλάκες χαλκού σταθερού βάρους, που είναι γνωστές ως τάλαντα.

Ο καθαρός χαλκός είναι εξαιρετικά μαλακός και χρησιμοποιήθηκε κυρίως για κοσμήματα και μικροαντικείμενα. Για όπλα, εργαλεία, σκεύη και γλυπτά χρησιμοποιούνταν ανθεκτικότερα κράματα, δηλαδή μείξεις χαλκού με αρσενικό ή κασσίτερο (μπρούντζος).

Τεχνικές κατεργασίας

Για την παραγωγή χάλκινων αντικειμένων στην αρχαιότητα, χρησιμοποιήθηκαν δύο βασικές τεχνικές κατεργασίας:

Α) η σφυρηλάτηση και μορφοποίηση λεπτών φύλλων μετάλλου με ειδικά εργαλεία
Β) η χύτευση σε μήτρες από διάφορα υλικά.

Σε όλες τις τεχνικές ήταν απαραίτητη η χρήση φωτιάς είτε για την τήξη του μετάλλου είτε για την περιοδική πυράκτωση των φύλλων χαλκού («ανόπτηση»), ώστε να παραμένουν μαλακά και εργάσιμα.