Kupellering er en gammel metode brukt til å bestemme innholdet av edelmetaller i bergarter og legeringer, og utvinne edelmetaller fra bergarter, for eksempel sølv fra blyoksid (PbO). Målemetoden gjennomføres i en skålformet kupell av bein-aske (porøst ildfast materiale) ved høy temperatur.
kupellering
Fremgangsmåte
Prinsippet for bestemmelse av innhold og utvinning er det samme, men mengden materiale er ulikt. Fire hovedtrinn for målemetoden er skissert i figurene under.
-
a) Et lite stykke metall av ukjent sammensetning (lyseblå) plasseres i en forvarmet bein-askekupell (grå) sammen med ti ganger så mye bly (mørk blå) og settes inn i en varm ovn (for eksempel 900 ⁰C). På blyoverflaten: Fast blyoksid (rød). -
b) Under oppvarmingen smelter blyet og biten av ukjent sammensetning oppløses i smelten. Ved en temperatur like under 900 ⁰C smelter blyoksid. Smeltet blyoksid løser urenheter fra blysmelten (ikke sølv) og suges inn i kupellveggen av kapillærkrefter. Noe blyoksid fordamper også. -
c) Under varmebehandlingen blir mer og mer bly omvandlet til blyoksid ved å reagere med oksygen over smelten, og suges inn i kupellen. Derved anrikes smelten på sølv. Fast sølv i form av dendritter felles nå ut. Dendrittene reagerer med hverandre og vokser til korn (lyse, lyseblått). -
d) Alt bly har oksidert og sølv har størknet til en perle av nesten rent sølv. Når alt blyoksidet har blitt suget inn i kupellen, er prosessen over.Etter endt prosess tas kupellen ut av ovnen og avkjøles. Perlen plukkes ut og renses grundig. Forholdet mellom vekten av perlen og startmaterialet av ukjent sammensetning gir brøkdelen av edelt metall (forutsatt at perlen er rent sølv, at sølv ikke har blitt suget inn i kupellen, at perlen er godt rengjort / børstet og at blyet som ble brukt ikke inneholdt sølv).
Historie
Brukt bein-askekupell fra myntverkstedet i Erkebispegården fra tidsrommet 1500–1537. Ei lita sølvperle ligger gjenglømt i bunnen.
Et tverrsnitt av en kupell. Et lag av finkornet bein-aske i bunnen.Ytre, øvre diameter: 35 mm.
Metoder for å skaffe seg blyoksid som inneholdt sølv er flere tusen år gamle. Det vanligste var å røste (avsvovle) blyglans, PbS (blysulfid):
- 2 PbS (fast)+ 3 O2(gass) → 2PbO(fast) + 2SO2(gass).
Sølvinnholdet i blyglans varierte mellom 0,01–0,3 prosent.
Bruk av kupellering til kontroll av sølvinnholdet i mynter var velkjent i middelalderen. Under de arkeologiske utgravingene i Erkebispegården i Trondheim fra 1991 til 1995 fant man over 170 brukte bein-askekupeller. Dette viser at myntmesteren til erkebiskopen i Nidaros, nå Trondheim, brukte kupellering når han skulle kontrollere sølvinnholdet i myntmetallet på 1500-tallet.
Ved sølvverket på Kongsberg ble kupellering brukt som målemetode for sølvgehalt i malmer og legeringer fram til omtrent 1950-årene.
Les mer i Store norske leksikon
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.