Welche Metalle, die nicht in unserem eigenen Mittelalter entdeckt wurden, hätten in einer Fantasieumgebung mit Metallurgie des 15. Jahrhunderts raffiniert werden können?

Für das Fantasy-Setting, an dem ich arbeite, für ein Rollenspielsystem, sind Zivilisationen auf einem Technologie- und Metallurgie-Niveau des 15. Jahrhunderts stagniert, mit einigen Abweichungen, um ein interessanteres Gameplay oder eine interessantere Geschichte zu ermöglichen.

Eine Sache, die ich zu tun versuche, ist eine Liste von Materialien, die innerhalb der Umgebung verfügbar sind, damit ich weiß, was gemacht werden kann und was nicht. Ich verwende dies auch, um mir eine ungefähre Vorstellung davon zu machen, wie Gegenstände aus einem Material im Vergleich zu ähnlichen Gegenständen aus einem anderen Material aussehen würden.


In einer früheren Frage zeigte mir jemand eine nützliche Tabelle auf Wikipedia, die zeigt, welche Metalle wann entdeckt wurden. Ich bin neugierig, welche Metalle mit den Techniken und dem Wissen des 15. Jahrhunderts hätten raffiniert werden können, wenn sie einfach Zugang zu den Erzen gehabt und davon gewusst hätten, die zum Raffinieren dieser Metalle benötigt werden.

Ich bin auch neugierig auf Metalle, die mit Alchemie-/Chemiekenntnissen aus dem 15. Jahrhundert möglich gemacht werden könnten, um unerwünschte Materialien aus Erz zu trennen, um etwas herzustellen, das in einem traditionellen Schmelzofen veredelt werden kann, selbst wenn ein solcher Prozess zeitaufwändig und teuer ist.

Für diese Frage ignorieren wir Magie. Es gibt Materialien, die nur magisch erlangt werden können, aber wir diskutieren sie in dieser Frage nicht.

Viele Metalle (oder legierte Stähle, für die man andere Metalle verwenden kann, ohne sie direkt zu kennen) konnten nach Methoden des 15. Jahrhunderts hergestellt werden. Aber Sie müssen eine Erklärung für Stagnation (oder harte Grenzen dessen, was erlaubt ist) liefern, sonst würde Ihre Umgebung aus dem 15. Jahrhundert zu einem 16.-17.-18. Jahrhundert, bevor Sie es wissen.

Antworten (2)

Konkrete Beispiele

  • Platin kann in nativer Form gefunden werden; so dass sie im 14. Jahrhundert Platin hätten haben können, wenn sie nur Zugang zu einheimischen Platinvorkommen gehabt hätten. In der realen Geschichte war Platin den europäischen Chemikern vor dem 18. Jahrhundert nicht bekannt, da es in Europa keine bedeutenden einheimischen Platinvorkommen gibt; aber es gibt solche Ablagerungen in Amerika.

  • Kobalt kann durch Reduktion mit Kohlenstoff im Hochofen aus Erz gewonnen werden . In der wahren Geschichte wurde Kobalt im 18. Jahrhundert entdeckt, aber ein sehr glücklicher Alchemist hätte es im 15. Jahrhundert erhalten können.

  • Nickel , Molybdän und Mangan hätten im 15. Jahrhundert verfügbar sein sollen, waren es aber nicht, zur ewigen Schande der europäischen Alchemisten. Es ist nichts Besonderes, Nickel, Molybdän oder Mangan zu schmelzen; sie hätten es tun können, aber sie taten es nicht, und die Welt musste auf das 18. Jahrhundert warten.

  • Aus dem Oxid lässt sich durch Erhitzen mit Holzkohle metallisches Chrom schmelzen, das im 15. Jahrhundert hätte verfügbar sein können, wenn nur die Alchemisten Zugang zu Krokoit gehabt hätten .

  • Natrium-, Kalium- und Aluminiummetalle können ohne Elektrochemie nicht geschmolzen werden. (OK, Aluminium kann ohne Elektrochemie extrahiert werden, vorausgesetzt, man hat Zugang zu metallischem Kalium; was nicht hilft.)

  • Das Extrahieren von Magnesium in metallischer Form erfordert entweder sehr hohe Temperaturen oder Elektrochemie, die den Alchemisten des 15. Jahrhunderts beide völlig unerreichbar waren.

  • Barium und Calcium sind hochreaktive Metalle, und ich fürchte, dass es die Fähigkeiten der Alchemisten des 15. Jahrhunderts weit übersteigt, sie in metallischer Form zu erhalten. (Beachten Sie, dass die in der Frage erwähnte Wikipedia-Tabelle das Datum enthält, an dem ihre Existenz erstmals nachgewiesen wurde, nicht das Datum, an dem sie erstmals in metallischer Form erhalten wurden, was viel später war.)

Allgemeine Überlegungen

  • Vor der modernen Chemie hatte ein Metall nur dann eine Chance, in seiner metallischen Form bekannt zu werden, wenn es in seinem ursprünglichen Zustand gefunden wurde oder wenn es aus seinem Oxid (oder Sulfid) unter Verwendung von Kohlenstoff (oder Kohlenmonoxid) geschmolzen werden konnte. Es stand kein anderes Schmelzverfahren zur Verfügung.

    Sehen Sie sich die chemische Reaktivitätsreihe an . Metalle, die reaktiver als Titan sind, können nicht mit Kohlenstoff aus Oxiden geschmolzen werden, so dass sie vor der modernen Chemie nicht in metallischer Form verfügbar sind.

  • Vor der Mitte des 17. Jahrhunderts war die Chemie fast rein qualitativ. Chemiker verwendeten sehr, sehr wenige quantitative Messungen; es gab keine Temperaturskala, Dichteskala, Härteskala und so weiter. Zwei Substanzen wurden nur dann als verschieden erkannt, wenn sie sich anhand rein qualitativer Beobachtungen sehr auffällig unterschieden.

    Ein Beispiel: Molybdän zu schmelzen ist nicht schwer, wenn man weiß, dass Molybdän weder Graphit noch Bleiglanz ist . Aber wie konnten sie wissen, dass Molybdän kein Graphit ist ? Es sieht aus wie Graphit. Es hinterlässt dunkle Spuren auf Papier wie Graphit. Es kann wie Graphit als Festschmierstoff verwendet werden. Es wurde tatsächlich austauschbar mit Graphit verwendet , und niemand bemerkte etwas Außergewöhnliches. (Fun Factoid: Diese drei Substanzen wurden vor der Neuzeit nicht wirklich unterschieden. Sie dachten, Graphit sei eine Art Bleierz; deshalb sprechen wir von der "Mine" eines Bleistifts. Nein, Bleistifte enthielten nie die Metallmine.)

  • Vor der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts hatte die Chemie keinerlei theoretische Grundlage. (Und die theoretische Grundlage, die in der zweiten Hälfte des 17. Jahrhunderts entwickelt wurde, war sowieso grundlegend falsch .) Das ist entscheidend: Ohne eine theoretische Grundlage hatten die Chemiker keine Ahnung, wie sie ihr Wissen organisieren sollten. Alles chemische Wissen war eine unsortierte, ungeordnete, chaotische Masse von Anekdoten. Es ist sehr schwer, Fortschritte zu machen, wenn Ihr Studiengebiet aus Myriaden von Anekdoten besteht, ohne stabile quantitative Messungen, ohne Ordnungsprinzipien, ohne allgemein vereinbarte Terminologie.

  • Da die Chemie eine chaotische Sammlung rein qualitativer Anekdoten war, ist es manchmal schwer zu sagen, was genau als verfügbares Metall gilt. Zum Beispiel gibt es altägyptische Artefakte, die eine (natürliche) Goldlegierung mit geringen Mengen an Platin enthalten; aber wir halten Platin für nicht vor der Neuzeit verfügbar , weil die alten Ägypter selbst nicht wussten, dass etwas mit ihrem Gold nicht stimmte. Einige Proben von indischem Wootz-Stahl (in Europa als "Damaskus"-Stahl importiert, weil er durch Damaskus kam und die Europäer keine Ahnung hatten, woher er letztendlich kam) enthalten einige kleine Mengen Vanadium; aber niemand wusste, was dieses „Eisen“ so begehrenswert machte.

Ich habe gerade einen Artikel über ein 900 Jahre altes persisches Stahlrezept gelesen , in dem Chromverbindungen genannt werden. Das ist also zumindest eine gute Anspielung auf einen plausiblen Chromstahl aus dem 15. Jahrhundert
Sie können Natrium ohne Elektrochemie erhalten: Erhitzen Sie Natriumcarbonat und irgendeine Form von elementarem Kohlenstoff in einer sauerstofffreien Atmosphäre auf 1100 °C, und Sie erhalten Kohlenmonoxid und Natriummetall. Von dort aus können Sie das Natrium mit Baxuit reagieren lassen, um Aluminium zu erhalten (dies ist im Grunde das Deville-Verfahren zur Herstellung von Aluminium und erzeugt ein Metall, das mehr kostet als sein Gewicht in Gold).
Sie könnten vielleicht Vanadium zu der Liste der Metalle hinzufügen, die verfügbar gewesen sein könnten. Tatsächlich scheint es unwissentlich bei der Herstellung von Damaskusstahl aus Eisenerzen verwendet worden zu sein, die kleine Mengen davon enthielten.
@jamesqf: Im Abschnitt „Allgemeine Überlegungen“ wurde ein klärender Punkt hinzugefügt.
Die fehlende Unterscheidung zwischen Bleiglanz, Graphit und Molybdän ist wirklich interessant und war eine Art von Beispiel, nach der ich gesucht habe. Ich werde sehen, ob Molybdän für diese Einstellung nützlich ist, und dieses Material in Betracht ziehen (oder diesen Mangel an Unterscheidung beibehalten). . Dies ist eine wirklich gute Antwort und ich bin dankbar, dass Sie sich die Zeit genommen haben, meine Frage und Antwort zu lesen.
Es ist auch erwähnenswert, dass die Metalle, die "verfügbar gewesen sein könnten", isoliert nicht wirklich von großem Nutzen sind, aber als Legierungselemente in Stahl sehr wertvoll sind. Wenn Sie sich also eine Fantasy-Umgebung ansehen, wissen Zwerge vielleicht über einige dieser Dinge Bescheid, aber halten Sie dieses Wissen geheim, sodass von Zwergen hergestellte Waffen usw. überlegen sind.

Ich denke, es gibt zwei Hauptmethoden für die Verfeinerung. Wärme und Strom. Beide könnten auf magische Weise hergestellt werden und ermöglichen eine leichtere metallurgische Entwicklung.

Bei der Wärme besteht das Problem darin, dass Sie oft viel mehr Wärme benötigen, als durch ein Holz- oder Holzkohlefeuer entwickelt werden kann. Wie 4000 ° F statt 2000 ° F. Eine magische Flamme könnte es dir ermöglichen, diese Metalle zu schmelzen und zu bearbeiten.

Einige Metalle benötigen weniger Wärme. Zink zum Beispiel verdampft in einem Holzkohlefeuer. Die Kontrolle der Temperatur ist also das, was wirklich wichtig ist.

Eine andere Art des Schmelzens ist elektrolytisch, beispielsweise von Aluminium. Magisch erzeugte elektrische Energie könnte dies tun.

In beiden Fällen sprechen wir wahrscheinlich von kleinen Chargen (Gramm bis Unzen), aber es könnte jeden Tag eine kleine Charge sein.

(Das habe ich tatsächlich zum ersten Mal in Betracht gezogen, als mir das Runequest-Rollenspielsystem vorgestellt wurde. Jeder könnte etwas Magie haben, also warum nicht der örtliche Schmied?)

In der zeitübergreifenden Ingenieurbuchreihe, die in Polen kurz vor der mongolischen Invasion spielt, werden die Dämpfe von zinkhaltigen Erzen durch eine Reihe von Filtern geleitet, in denen das Metall ausfällt. Die Technik in den Büchern ist ziemlich solide, und der Autor war ein erfolgreicher Ingenieur, bevor er Autor wurde, also vermute ich, dass dies möglich ist.
@DWKraus Ja, ich dachte an diese Serie, als ich Zink zitierte. :-)