Under slutet av det andra årtusendet f.Kr blev järnföremål allt vanligare i Främre Orienten, som omfattar östra Medelhavsområdet och stora delar av Mellanöstern. I Tutankhamuns grav i Egypten fanns en berömd järndolk. Dolkens blad var dock tillverkat av järn från en meteorit och är därför inget bevis för att egyptierna kunde utvinna järn ur malm vid den här tiden. I delar av Västafrika finns också mycket tidiga spår av järnframställning, men forskarna diskuterar fortfarande fyndens datering och hur tekniken utvecklades.
Järn var vid den här tiden både en ovanlig och dyr produkt, som främst användes till mindre värdefulla föremål, prydnader och vissa vapen och verktyg.
Det tidiga järnet var inte alltid bättre än bronset. Brons var lättare att gjuta och kunde ge både hårda och hållbara föremål. För att tillverka brons behövdes däremot både koppar och tenn, och tennet måste ofta transporteras långa sträckor. Järnmalm fanns på fler platser. När människorna lärde sig att framställa och bearbeta järnet bättre kunde det därför användas till allt fler redskap och vapen.
Från det första årtusendet f.Kr och framåt trängde järnet efterhand ut bronset som den vanligaste metallen. Kunskapen om järnframställning spreds och utvecklades på olika håll genom bland annat handel, resor och kontakter mellan olika folk. Utvecklingen följde alltså inte en enda tydlig väg och skedde inte samtidigt överallt.
Järntillverkning i Sverige
Järnföremål förekom i Sverige redan under yngre bronsåldern. Tidigare har man ofta antagit att de äldsta föremålen var importerade, men nya dateringar tyder på att järn kan ha framställts i Sverige redan omkring 1000 f.Kr. De tidiga järnföremålens kvalitet varierade, och det tog lång tid innan smederna lärde sig att utnyttja järnets möjligheter fullt ut.
Den tidiga svenska järnproduktionen använde bland annat myrmalm, sjömalm och rödjord. Malmen rostades först för att bland annat få bort vatten och göra den lättare att bearbeta. Därefter lades den i en blästerugn tillsammans med träkol, samtidigt som luft blåstes in med hjälp av bälgar.
Järnet behövde inte nå sin smältpunkt. Gaser som bildades när träkolet brann tog istället bort syret ur malmen i en kemisk process som kallas reduktion. I ugnen bildades då en porös klump av järn och slagg, en så kallad järnlupp. Den togs ut och hamrades för att pressa bort slagg och göra järnet tätare och smidbart. Nya dateringar visar att blästerugnar kan ha använts i Sverige redan under bronsåldern.
Under järnåldern experimenterade smederna fram tekniker för att göra järnet smidigare, hårdare och starkare. När järnet hettades upp i träkolseld kunde det ta upp kol och bli till stål. Genom att värma, vika och hamra metallen kunde smederna förbättra dess egenskaper. Stål kunde också göras hårdare genom att snabbt kylas i vatten, en metod som kallas härdning. På så sätt kunde smederna tillverka hårdare och mer slitstarka verktyg och vapen.
Under medeltiden började man i Sverige alltmer bryta bergmalm, som med tiden blev viktigare även om myr- och sjömalm fortsatte att användas. Under 1100-talet började även masugnstekniken införas i Sverige. Masugnarnas storlek och upphettningskapacitet möjliggjorde en mycket större järnproduktion än tidigare. Masugnarna hade blåsbälgar som höjde temperaturen så att järnet smälte och kunde tappas ut i flytande form. Järnet hälldes sedan i formar, där det stelnade i tackor. Slutprodukten kallades för tackjärn.
Nackdelen var att masugnsprocessen gav tackjärn med så hög kolhalt att det blev sprött och inte gick att smida. Problemet löstes genom en process som kallas färskning. Då hettades tackjärnet upp samtidigt som luft eller syre tillfördes, vilket minskade kolhalten. Efter ytterligare bearbetning kunde järnet formas till så kallat stångjärn – ett smidbart järn med låg kolhalt.
Masugnarna och den nya järnframställningstekniken bidrog till att öka Sveriges järnproduktion och export. Järnet blev en viktig del av landets ekonomi och användes bland annat till vapen. Järnhanteringen var därför en av flera faktorer som bidrog till Sveriges framväxt som stormakt under 1600-talet.
I slutet av 1700-talet och under 1800-talet utvecklades järn- och ståltillverkningen snabbt. Puddlingprocessen gjorde det möjligt att färska tackjärn i stenkolseldade ugnar utan att järnet kom i direkt kontakt med bränslet. Under 1800-talets andra hälft gjorde Bessemermetoden och Martinprocessen det möjligt att framställa stora mängder stål snabbare och billigare än tidigare.
Vad är stål?
Stål är en smidbar legering som till största delen består av järn och vanligtvis innehåller mindre än två procent kol. Kolhalten kan vara betydligt lägre än 0,5 procent. Stål kan även innehålla andra legeringsämnen, exempelvis krom, nickel eller mangan, som ger materialet olika egenskaper.
Stålets historia sammanfaller i stort sett med järnets. Mycket tidigt upptäckte man att det gick att tillverka "stål" genom att upphetta järn på en kolbädd under längre tid så att järnet tog upp kol. Fynd från Cypern och Israel tyder på att tekniken varit känd redan på 1100-talet f.Kr. Den romerska armén använde vapen av stål. Och i Kina hade man under Handynastin smält samman smidesjärn och gjutjärn och på så sätt fått en form av laminerat stål, ca 100 f.Kr.
Dolken som var gjord av järn från rymdenNär farao Tutankhamuns grav öppnades hittade arkeologerna en järndolk med guldhandtag. Dolken var mer än 3 000 år gammal och hade tillverkats under en tid då järn fortfarande var mycket ovanligt och värdefullt i Egypten. Forskare har senare undersökt bladet och upptäckt att det innehåller mycket nickel och kobolt. Blandningen visar att järnet kom från en meteorit. Dolken tillverkades alltså av metall som hade fallit ner från rymden – långt innan järnframställningen hade blivit vanlig i Egypten. Trots det lyckades hantverkarna forma och polera materialet till ett avancerat vapen av mycket hög kvalitet.
|
S LÄS MER: Vallonernas betydelse för svensk järnindustri
M LÄS MER: Järnet och Bergslagen under medeltiden
S LÄS MER: Svenskt bergsbruk under medeltiden och Vasatiden
M LÄS MER: Kineserna och järnet
L LÄS MER: Teknikhistoria
Skrolla ner till listorna med bilder så hittar du mer material som handlar om ämnet.
Litteratur och internetkällor:
Åke Holmberg, Vår världs historia, Natur & Kultur, 1987.
https://www.jarnriket.com (Hämtad 2018-02-14)
www.forntidateknik.z.se (Hämtad 2018-02-14)
www.jernkontoret.se (Hämtad 2018-02-14)
https://www.ne.se (Hämtad 2018-02-11)
https://www.svd.se/nar-larde-sig-manniskan-hantera-jarn (hämtad 2018-02-22)
https://www.ne.se (Hämtad 2018-02-11)
FÖRFATTARE
Text: Johnny Poetzsch, lärare i historia och andra samhällsorienterande ämnen
Hemsida: Poetzsch Historica
