Feuerstein - Flint

Feuerstein
Sedimentgestein
Eine Probe von Miorcani Feuerstein
Eine Probe von Miorcani-Feuerstein aus der cenomanischen Kreidemergelschicht des moldawischen Plateaus (ca. 7,5 cm breit)

Flint ist eine sedimentäre kryptokristalline Form des Minerals Quarz , die als Hornsteinsorte kategorisiert wird , die in Kreide- oder Mergelkalkstein vorkommt. Flint wurde in der Vergangenheit häufig verwendet, um Steinwerkzeuge herzustellen und Feuer zu entfachen.

Es kommt hauptsächlich als Knötchen und Massen in Sedimentgesteinen wie Kreiden und Kalksteinen vor . Im Inneren des Knötchens ist Feuerstein normalerweise dunkelgrau, schwarz, grün, weiß oder braun und hat oft ein glasiges oder wachsartiges Aussehen. Eine dünne Schicht auf der Außenseite der Knötchen hat normalerweise eine andere Farbe, typischerweise weiß und eine raue Textur. Die Knollen sind oft an Bächen und Stränden zu finden .

Feuerstein bricht und splittert in scharfkantige Stücke, was ihn für Messerklingen und andere Schneidwerkzeuge nützlich macht. Die Verwendung von Feuerstein zur Herstellung von Steinwerkzeugen reicht Hunderttausende von Jahren zurück, und die extreme Haltbarkeit von Feuerstein hat es ermöglicht, seine Verwendung in dieser Zeit genau zu datieren. Feuerstein ist eines der wichtigsten Materialien zur Definition der Steinzeit .

Während der Steinzeit war der Zugang zu Feuerstein so wichtig für das Überleben, dass die Menschen reisten oder Handel trieben, um Feuerstein zu erhalten. Flint Ridge in Ohio war eine wichtige Quelle für Feuerstein und die amerikanischen Ureinwohner gewannen den Feuerstein aus Hunderten von Steinbrüchen entlang des Kamms. Dieser "Ohio Flint" wurde im gesamten Osten der Vereinigten Staaten gehandelt und wurde im Westen bis in die Rocky Mountains und südlich um den Golf von Mexiko gefunden .

Wenn Feuerstein gegen Stahl geschlagen wird, erzeugt er genügend Funken, um mit dem richtigen Zunder oder Schießpulver, das in Waffen verwendet wird, ein Feuer zu entzünden . Obwohl in diesen Anwendungen durch verschiedene Verfahren (die ersetzt worden Zündhütchen ) oder Materialien ( ferrocerium ), „Feuerstein“ hat seinen Namen gibt als Gattungsbegriff für einen Feuerstarter.

Herkunft

Verkieselte Algenreste und Pseudomorphose von Kieselsäure nach Halit in Feuerstein. Kiesel der Loire in der Nähe von Marcigny, Frankreich. Bildbreite: ca. 5 mm.

Die genaue Art der Entstehung von Feuerstein ist noch nicht klar, aber es wird angenommen, dass sie als Folge chemischer Veränderungen in komprimierten Sedimentgesteinsformationen während des Prozesses der Diagenese auftritt . Eine Hypothese ist, dass ein gallertartiges Material Hohlräume im Sediment, wie zum Beispiel von Krebs- oder Weichtieren gebohrte Löcher, ausfüllt und dieses verkieselt . Diese Hypothese erklärt sicherlich die komplexen Formen der gefundenen Feuersteinknötchen. Die Quelle der gelösten Kieselsäure in den porösen Medien könnten die Spicula von Kieselschwämmen ( Demosponges ) sein. Bestimmte Arten von Feuerstein, wie der von der Südküste Englands, enthalten gefangene versteinerte Meeresflora. Im Inneren des Feuersteins wurden Korallenstücke und Vegetation gefunden, ähnlich wie Insekten und Pflanzenteile im Bernstein . Dünne Scheiben des Steins offenbaren diesen Effekt oft.

Kieselstrand aus Feuersteinknötchen, die von den nahegelegenen Kreidefelsen erodiert wurden , Kap Arkona , Rügen , Nordostdeutschland.

Feuerstein kommt manchmal in großen Feuersteinfeldern in Jura- oder Kreideschichten vor , zum Beispiel in Europa. Rätselhafte riesige Feuersteinformationen, die als Paramoudra und Feuersteinkreise bekannt sind, findet man in ganz Europa, aber besonders in Norfolk, England, an den Stränden von Beeston Bump und West Runton .

Der "Ohio Flint" ist der offizielle Edelstein des Staates Ohio. Es wird aus kalkhaltigem Schutt gebildet , der vor Hunderten von Millionen von Jahren auf dem Grund der paläozoischen Binnenmeere abgelagert wurde , der zu Kalkstein verhärtete und später mit Kieselsäure durchsetzt wurde . Der Feuerstein von Flint Ridge ist in vielen Farbtönen wie Rot, Grün, Rosa, Blau, Weiß und Grau zu finden, wobei die Farbabweichungen durch winzige Verunreinigungen von Eisenverbindungen verursacht werden.

Flint kann gefärbt werden: sandbraun, mittel- bis dunkelgrau, schwarz, rotbraun oder ein cremefarbenes Grau.

Verwendet

Werkzeuge oder Schneiden

Jungsteinzeitliche Feuersteinbeil, ca. 31 cm lang

Feuerstein wurde in der Steinzeit bei der Herstellung von Werkzeugen verwendet, da er sich in dünne, scharfe Splitter, sogenannte Flocken oder Klingen (je nach Form), zersplittert, wenn er von einem anderen harten Gegenstand (wie einem Hammerstein aus einem anderen Material) getroffen wird. Dieser Vorgang wird als Knacken bezeichnet .

Der Flintbergbau ist seit der Altsteinzeit bezeugt , wurde aber seit der Jungsteinzeit häufiger (Michelsberg-Kultur, Trichterbecher-Kultur ). In Europa kamen einige der besten Werkzeugmacherfeuersteine ​​aus Belgien (Obourg, Feuersteinbergwerk von Spiennes ), den Küstenkreiden des Ärmelkanals , dem Pariser Becken , Thy in Jütland (Feuersteinbergwerk bei Hov), den Sennonischen Lagerstätten von Rügen , Grimes Graves in England, die Kreideformation der Oberkreide der Dobrudscha und der unteren Donau (Balkanfeuerstein), die Cenomanische Kreidemergelformation der Moldauischen Hochebene (Miorcani Feuerstein) und die Juraablagerungen des Krakauer Raums und Krzemionki in Polen sowie der Lägern ( silex ) im Jura der Schweiz.

Im Jahr 1938 begann ein Projekt der Ohio Historical Society unter der Leitung von H. Holmes Ellis, die Schneidmethoden und -techniken der amerikanischen Ureinwohner zu studieren . Wie in früheren Studien beinhaltete diese Arbeit das Experimentieren mit tatsächlichen Schlagtechniken durch die Herstellung von Steinwerkzeugen durch den Einsatz von Techniken wie direktes Freihandschlag, Freihanddruck und Druck mit einer Auflage. Andere Gelehrte, die ähnliche Experimente und Studien durchgeführt haben, sind William Henry Holmes , Alonzo W. Pond , Francis HS Knowles und Don Crabtree .

Um der Fragmentierung entgegenzuwirken, kann Feuerstein/Feuerstein wärmebehandelt werden, indem er 24 Stunden lang langsam auf eine Temperatur von 150 bis 260 °C (300 bis 500 °F) gebracht und dann langsam auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Dadurch wird das Material homogener und damit zerspanbarer und es entstehen Werkzeuge mit saubererer, schärferer Schneide. Die Wärmebehandlung war den steinzeitlichen Handwerkern bekannt.

Feuer oder Schießpulver entzünden

Ein Feuerzeug aus Ferrocerium „Feuerstein“ in Aktion

Beim Aufprall auf Stahl erzeugt eine Feuersteinkante Funken. Die harte Feuersteinkante schabt ein Partikel des Stahls ab, das Eisen freilegt, das mit Sauerstoff aus der Atmosphäre reagiert und den richtigen Zunder entzünden kann .

Vor der breiten Verfügbarkeit von Stahl wurden Pyritgesteine (FeS 2 ) zusammen mit dem Feuerstein auf ähnliche (aber zeitaufwändigere) Weise verwendet. Diese Methoden sind nach wie vor beliebt in der Holz- und Buscharbeit und bei Menschen, die traditionelle Feuerstartfähigkeiten praktizieren.

Steinschlösser

Verschiedene nachgebaute Feuerstähle, typisch für die Römer bis zum Mittelalter

Eine spätere Hauptverwendung von Feuerstein und Stahl war der Steinschlossmechanismus , der hauptsächlich in Steinschlosswaffen verwendet wurde , aber auch bei speziellen Feuerstartwerkzeugen verwendet wurde. Ein Stück Feuerstein, das in den Backen eines federbelasteten Hammers gehalten wird, schlägt, wenn es durch einen Abzug losgelassen wird, schräg auf ein angelenktes Stück Stahl (" Frizzen "), erzeugt einen Funkenregen und setzt eine Ladung Grundierpulver frei. Die Funken entzünden das Zündpulver und diese Flamme wiederum entzündet die Hauptladung und treibt die Kugel, Kugel oder den Schuss durch den Lauf. Während die militärische Verwendung des Steinschlosses nach der Einführung der Perkussionskappe ab den 1840er Jahren abnahm , bleiben Steinschlossgewehre und Schrotflinten bei Freizeitschützen im Einsatz.

Vergleich mit Ferrocerium

Feuerstein und Stahl, die zum Zünden von Funken verwendet wurden, wurden durch Ferrocer ersetzt (manchmal als "Feuerstein", obwohl nicht echter Feuerstein, " Mischmetall ", "heißer Funke", "Metallstreichholz" oder "Feuerstahl" bezeichnet). Dieses künstliche Material erzeugt beim Schaben mit einer harten, scharfen Kante Funken, die viel heißer sind als bei natürlichem Feuerstein und Stahl, was die Verwendung einer breiteren Palette von Zundern ermöglicht. Da es bei Nässe Funken erzeugen und bei richtiger Anwendung Brände auslösen kann, ist Ferrocerium häufig in Survival-Kits enthalten . Ferrocerium wird in vielen Feuerzeugen verwendet, wo es als "Feuerstein" bezeichnet wird.

Zersplitterung

Flints Nützlichkeit als Feuerstarter wird durch seine Eigenschaft der ungleichmäßigen Ausdehnung beim Erhitzen behindert, was dazu führt, dass es beim Erhitzen manchmal heftig bricht. Diese Tendenz wird durch die in den meisten Feuersteinproben gefundenen Verunreinigungen verstärkt, die sich mehr oder weniger ausdehnen können als der umgebende Stein und ähnelt der Tendenz von Glas, bei Hitze zu zerbrechen und kann zu einem Nachteil werden, wenn Feuerstein als Baumaterial verwendet .

Als Baustoff

Flint, knapped oder unknapped, wurde von der Antike (zum Beispiel an der spätrömischen Festung verwendet Burgh Castle für den Bau von Steinmauern, mit Kalkmörtel und oft in Kombination mit anderer zur Verfügung Stein in Norfolk) bis zum heutigen Tag als Material oder Ziegelschutt. Es war am häufigsten in den Teilen Südenglands, wo lokal kein guter Baustein verfügbar war und die Ziegelherstellung erst im späteren Mittelalter weit verbreitet war. Es ist besonders mit East Anglia verbunden , wird aber auch in kalkhaltigen Gebieten verwendet, die sich durch Hampshire , Sussex, Surrey und Kent bis Somerset erstrecken .

Flint wurde beim Bau vieler Kirchen, Häuser und anderer Gebäude verwendet, zum Beispiel der großen Festung Framlingham Castle . Viele verschiedene dekorative Effekte wurden durch die Verwendung unterschiedlicher Arten von knapping oder Anordnung und Kombinationen mit Stein (erreicht flushwork ), vor allem im 15. und frühen 16. Jahrhundert. Da das Bearbeiten von Feuersteinen auf eine relativ bündige Oberfläche und Größe ein hochqualifizierter Prozess mit hohem Ausschuss ist, weisen Feuersteinoberflächen typischerweise auf Gebäude mit hohem Status hin.

Keramik

Feuersteinkiesel werden als Mahlkörper in Kugelmühlen zum Mahlen von Glasuren und anderen Rohstoffen für die Keramikindustrie verwendet. Die Kieselsteine ​​werden nach Farbe von Hand ausgewählt; solche mit einer roten Tönung, die auf einen hohen Eisengehalt hinweisen, werden verworfen. Die verbleibenden blaugrauen Steine ​​haben einen geringen Gehalt an chromophoren Oxiden und sind daher für die Farbe der keramischen Zusammensetzung nach dem Brennen weniger schädlich.

Bis vor kurzem war Feuerstein auch ein wichtiger Rohstoff für in Großbritannien hergestellte Keramikkörper auf Tonbasis. In Vorbereitung auf die Verwendung wurden Feuersteinkiesel, die häufig von den Küsten Südostenglands oder Westfrankreichs bezogen wurden, auf etwa 1.000 °C (1.800 °F) kalziniert . Dieser Erhitzungsprozess entfernte sowohl organische Verunreinigungen als auch bestimmte physikalische Reaktionen, einschließlich der Umwandlung eines Teils des Siliziumdioxids in Cristobalit . Nach dem Kalzinieren wurden die Feuersteinkiesel auf eine feine Teilchengröße gemahlen. Die Verwendung von Feuerstein wurde jedoch inzwischen durch Quarz ersetzt . Aufgrund der historischen Verwendung von Feuerstein wird das Wort "Feuerstein" von einigen Töpfern, insbesondere in den USA, verwendet, um sich auf silikatische Materialien zu beziehen, die kein Feuerstein sind.

Schmuck

Feuerstein-Armbänder waren im alten Ägypten bekannt, und es wurden mehrere Beispiele gefunden.

Siehe auch

Mineralogie

  • Achat  – Gestein bestehend aus kryptokristallinem Siliziumdioxid im Wechsel mit mikrokörnigem Quarz
  • Chalcedon  – Mikrokristalline Silikatsorten, die auch Moganit enthalten können
  • Chert  – Hartes, feinkörniges Sedimentgestein aus kryptokristallinem Siliziumdioxid
  • Eolith  – Abgesplitterte Feuersteinknollen
  • Jaspis  – Chalcedon-Sorte, gefärbt durch Eisenoxid
  • Knollen (Geologie)  – Kleine Masse eines Minerals mit einer kontrastierenden Zusammensetzung zum umgebenden Sediment oder Gestein, nicht mit Konkretion zu verwechseln
  • Obsidian  – natürlich vorkommendes vulkanisches Glas
  • Onyx  – Gebänderte Varietät des Minerals Chalcedon
  • Opal  – hydratisierte amorphe Form von Siliziumdioxid
  • Whinstone  – Steinbruchbegriff für jedes harte dunkle Gestein

Archäologie

Verweise

Externe Links