La torbiera come luogo di raccolta:[]
Sebbene i nordici conoscessero le attività minerarie ed estraessero del ferro in diversi luoghi sparsi per la Scandinavia, nella maggioranza dei casi, durante l'età vichinga il ferro veniva prelevato dalle paludi ferrose. Si ricorda la palude di Rauðanes, in Islanda, citata anche nella saga di Egill.
Presso un insediamento vichingo in L'Anse aux Meadows nel Newfoundland, Canada, vi è una chiara testimonianza che gli uomini del nord raccogliessero e fondessero ferro di palude per usarlo come materiale grezzo per il rivestimento usato per la riparazione delle navi circa 1000 anni fa.
Un esempio di palude ferrosa
Una palude ferrosa
Le paludi ferrose venivano sempre rinvenute nei punti in cui i fiumi di montagna attraversavano delle torbiere: questa combinazione era probabilmente visibile agli esploratori nordici fin dai banchi delle loro navi dalla baia di L'Anse aux Meadows. Succedeva nelle regioni ghiacciate di ogni parte del mondo, e per questo dovevano essere molto familiari agli esploratori norreni nel Vindland.
I fiumi, infatti, portano scorie di ferro dalle montagne vicine. Nella palude, il ferro è concentrato da due processi. L'ambiente paludoso è acido, con una scarsa concentrazione di ossigeno dissolto. Nell'ambiente acido della palude, una reazione chimica forma ferro insolubile che viene espulso fuori. Ma ancora più importante, dei batteri anaerobici (Gallionella e Leptothrix) crescendo sotto la superficie della palude concentrano il ferro come parte del loro processo di vita. La loro presenza può essere scoperta sulla superficie dalla cangiante patina viscosa che loro lasciano sull'acqua, un altro segno sicuro del ferro nella palude. In Islanda la patina è chiamata jarnbrák (falso ferro).
Estrazione:[]
Quando uno strato di torba nella palude viene tagliato e tirato fuori usando un apposito coltello, fra la torba è possibile rinvenire e raccogliere dei noduli di ferro di palude, il cui livello di purezza è ragionevolmente elevato. Essi sono, comunque, una risorsa rinnovabile: circa una volta per generazione, si può raccogliere dalla stessa palude.
Coltelli per l'estrazione del ferro nelle torbiere
In alcune regioni (in particolare in Svezia), il metallo ferroso, piuttosto che il ferro di palude, era il materiale grezzo per le fusioni. Il metallo si trova in forma di “terra rossa” (rauði), un'ocra friabile.
Il materiale grezzo veniva solitamente riscaldato per espellere l'umidità prima che fosse fuso. L'operazione di riscaldamento serviva anche per rompere la superficie del metallo ferroso, rendendola più porosa cosicché i gas nella fornace di fusione potessero entrare e reagire più facilmente col ferro. Una volta effettuata la torrefazione, i noduli o il metallo era pronto, e il lungo processo di fusione poteva incominciare.
Fusione:[]
L'operazione di fusione avveniva in una fornace per metalli, piccola, realizzata in argilla o rivestita in argilla, a forma di pozzo. Le fornaci erano grossomodo circolari, alte circa 80 cm, e con un diametro di circa 30 cm.
L'argilla era in realtà una mistura omogenea di sabbia, fibre, argilla e acqua. Le fibre venivano introdotte nella mistura tramite gli escrementi di cavallo, dentro le quali vi erano resti di fieno non digerito. Questa mistura necessitava di proprietà strutturali per contenere i materiali di fusione, quanto di proprietà isolanti. Le pareti dovevano essere surriscaldate abbastanza per mantenere calore dentro la superficie dalla fusione in scorie durante la fusione stessa.
Funzionamento di una fornace
La fornace veniva costruita attorno una forma di legno. Come l'argilla si asciugava, la forma veniva rimossa e l'essiccazione si completava con l'accensione d'un fuoco nella fornace.
Per iniziare le operazioni di fusione, veniva acceso un fuoco dentro la fornace con combustibile naturale, per prevenire lo shock termico che sarebbe stato causato da una combustione rapida e avrebbe danneggiato la fornace. Una volta riscaldato l'ambiente, si provvedeva a soffiare aria usando dei mantici, attraverso l'apertura laterale della fornace, e l'apertura veniva riempita con carbone di legna. L'aria veniva regolata per controllare il ritmo di combustione e metallo e carbone venivano regolarmente aggiunti dall'alto della fornace in una proporzione di 1:1 (di peso). Dentro la fornace, nel livello inferiore (cioè vicino al ferro) la temperatura raggiungeva 1100 – 1300° C. Andava quindi creandosi un'atmosfera riducente, ricca di monossido di carbonio. Il gas deossidava l'ossigeno dai composti di ferro in metallo, convertendoli nel ferro elemento:
Le reazioni sono considerevolmente più complicate di quanto indichi questa semplice formula. La temperatura nella fornace andava dai 300° C in alto fino a raggiungere 1300° C in fondo. Diverse reazioni chimiche agivano nelle diverse zone di temperatura.
La patina di ferro, anche detta blástrjárn
Durante tutto il processo di fusione, si aggiungevano combustibile e metallo addizionali dalla cima della fornace. L'operazione di fusione durava per alcune ore. Le scorie (fatte di ossido di ferro, silicio e altri elementi) erano il prodotto di scarto del processo di fusione ed erano scaricate da delle bocche in fondo alla fornace.
Una volta completata l'operazione, veniva rimossa la parte inferiore della fornace e un materiale spugnoso chiamato patina (blástrjárn) veniva rimosso dalle pareti della fornace. Le scorie circostanti e il carbone venivano poi tolte e il materiale rimasto veniva compattato con le scorie per consolidarlo.
La patina veniva raffinata tramite ripiegamento che, meccanicamente, serviva a omogenizzare il materiale e ad espellere le impurità come le scorie. Il processo di ripiegamento veniva ripetuto più volte per ottenere un prodotto più puro, un materiale raffinato meglio.
Il ferro:[]
Il prodotto finale era un ferro malleabile con un basso tasso di carbone, pronto per essere forgiato e fabbricare ciò che si voleva. In passato io credo che la qualità del ferro ottenuto fosse più variabile poiché il processo di fusione era difficile da controllare.
Presso L'Anse aux Meadows, il ferro era probabilmente usato per fare chiodi e rivestimenti per la riparazione delle navi. Il ferro grezzo era ricco di impurità di silicati, le quali formavano una superficie vetrosa sul ferro. La superficie aiutava a proteggere il ferro dalla ruggine, nel caso in cui fosse immersa nell'acqua di mare.
La maggior parte degli oggetti domestici in ferro rinvenuti in Norvegia era tendenzialmente prodotta dal ferro di palude. Perché il tempo necessario per il suo processo di creazione, la fusione del ferro era variabile, ma minore. Barre di ferro lavorato rozzamente erano usate come bene di scambio. Queste barre rivenute in Norvegia sono lunghe circa 30 cm.
A causa del loro elevato costo, gli oggetti in ferro e le armi avevano prezzi molto alti. Una tipica fattoria vichinga probabilmente non possedeva più di 40-50 kg di ferro, divisi fra strumenti, armi, e oggetti da cucina.
La fucina:[]
Incudine in pietra
Skallagrimur Kveldùlfsson (uno dei primi colonizzatori dell'Islanda) aveva la sua forgia a Rauðane: nel capitolo 30 della saga di Egil viene descritto come un “grande fabbro che prelevava grandi quantità di ferro dalle paludi durante l'inverno”.
La saga narra che Skallagrimur non riusciva a trovare una buona incudine, per cui un pomeriggio remò sulla sua barca fino a Borgarfjörður. Qui si immerse fino a raggiungere il fondale e tirò fuori una roccia perfetta per la sua incudine.
L'incudine in pietra, con i suoi segni delle martellate, rimane a Rauðanes, ma è stata spostata dalla costa. Le rovine, probabilmente della fucina di Skallagrim, si trovano appunto vicino alla costa.
Resti di una fucina, si noti al centro l'incudine di pietra
Le incudini di pietra superstiti sono abbastanza basse rispetto al terreno, troppo basse per permettere un lavoro confortevole su un pezzo. Presso Reykholt, la depressione è stata rinvenuta di fianco al rinvenimento dell'incudine di pietra. E' stato suggerito che il fabbro si sedesse sul terreno di fianco all'incudine con le sue gambe nel buco scavato nel terreno. I fabbri di oggi non reputano convincente questa interpretazione.
Bibliografia:[]
http://www.hurstwic.org/history/articles/manufacturing/text/bog_iron.htm