En droppe mässing kan avslöja gjutarens skicklighet

degel med spår av metall

En gång i tiden spillde en gjutare i Gamla Uppsala lite brons, när metallen skulle hällas från degeln till gjutformen. Sådana forntida misstag är guld värda för Lena Grandin, som är en av våra experter på metallhantering.

- I Gamla Uppsala har vi hittat en del verkstäder, där man främst ägnat sig åt gjuteriverksamhet. Jag undersöker avfall och råvaror från metallhantverket, till exempel smältdroppar som hantverkaren spillt och metalldroppar som blivit kvar i deglar. Jag tittar också på råvarorna, till exempel tenar och klipp från metallkärl som man tänkt återanvända, berättar Lena.

Lenas uppdrag är alltså inte att ha hand om alla de fina metallfynd som gjorts, till exempel "lemuren" eller den lilla gudafiguren – utan det är just råvarorna och avfallet hon ägnar sig åt. I det här fallet är det kopparlegeringarna som hamnat på hennes bord.

Men vad är egentligen kopparlegeringar, kan man inte bara kalla det för brons rätt och slätt?

- När man blandar koppar med tenn så blir det brons. Men om du ersätter tenn med zink så blir det mässing. Man kunde också göra kopparlegeringar av tenn, zink och koppar och då fick man något som heter rödmetall, säger Lena.

I Gamla Uppsala har man gjutit föremål av brons och mässing och i någon mån också rödmetall.

Det är mer än färgen som skiljer dessa kopparlegeringar åt, olika blandningar har olika egenskaper.

- I bronserna från Gamla Uppsala varierar mängden tenn från 1 procent upp till drygt 20 procent. Ville man till exempel göra kyrkklockor med bra klang, behövdes ungefär 20 procent tenn. Men sådana har vi ju inte hittat i Gamla Uppsala. Det går också lättare att smälta kopparlegeringen ju högre tennhalten är. Ren koppar smälter vid knappt 1100 grader, medan smältpunkten är flera hundra grader lägre i brons, berättar Lena.

Vad kan man då få ut för kunskap utifrån dessa fynd?

- De kan hjälpa till att datera kulturlager, fast bara grovt. Den blandning smederna använde sig av när de gjorde kopparlegeringarna, har nämligen skilt sig åt under tid. Om arkeologerna till exempel hittar ett föremål av mässing med höga halter av zink, så vet vi att fyndet sannolikt inte är från järnåldern, utan tidigast från medeltiden, menar Lena.

Lena kan också avslöja hantverkarnas skicklighet. En del var riktigt duktiga på att ”luras” och kunde blanda ihop kopparlegeringar så att de såg ut precis som guld.

- Vid en utgrävning i Skeke, ett par mil nordöst om Gamla Uppsala, så hittades en spiralten som såg gyllene ut. Men eftersom den var grönärgad så kunde den ju inte vara guld. Det visade sig att den var gjord av rödmetall med ett jättetunt skikt av guld över. Hantverkaren hade strävat efter att efterlikna guld. Det är just det här jag är ute efter att se, små detaljer som kan visa hur skickliga de var, säger Lena.

I bästa fall kan man också se var kopparen är bruten.

- I koppar finns det spårämnen, det kan vara till exempel arsenik eller nickel. De fungerar som ett slags fingeravtryck och visar vilken sorts kopparmalm som har använts som råvara och i bästa fall varifrån kopparen kommer. Just nu analyseras också innehållet av olika blyisotoper. Precis som kol förekommer bly i olika former och förhållandet mellan blyets olika isotoper är ytterligare fingeravtryck som är viktiga i jakten på råvaran. Det finns ännu inte belägg för att man brutit svensk koppar under forntiden men om sådan har använts i det senare hantverket i Gamla Uppsala bör vi se det med hjälp av blyisotoperna, säger Lena.

För att undersöka kopparlegeringarna används ett mikroskop med flera hundra gångers förstoring.

- Det första jag gör är att dela föremålet mitt itu. Sedan slipar och polerar jag ytan. Då kan jag se hur metallen ser ut i profil, från ytan och inåt. Olika strukturer, mönster, kan visa hur kopparlegeringen är gjuten eller om den är bearbetad ytterligare. Jag kan också se förgyllda skikt som bara är 100 mikrometer tjocka. En mikrometer har samma förhållande till en millimeter som en millimeter har till en meter!

Efter det bestämmer Lena innehållet, alltså vad kopparlegeringen består av.

- Det görs med speciell analysutrustning där provet ”bombarderas” med elektroner. Dessa reagerar olika beroende på vilka ämnen som finns, och de signaler som sänds tillbaka samlas in och utvärderas i databaser med referensvärden. Med denna metod kan man bestämma inte bara halterna av tenn och koppar, utan också av de spårämnen som förekommer i bråkdelar av procent.

När beräknas du bli klar med kopparlegeringarna?

- Det mesta av grundarbetet med analyserna av metallhantverkets avfall är avslutat. Nu återstår tolkningsarbetet där alla olika detaljer ska jämföras med arkeologernas tolkningar av hantverksmiljöerna och de olika tidshorisonter som hantverket representerar.

- Vid årsskiftet ska vi ha fått fram en bild av hantverket som helhet. Förhoppningsvis kan avfallet från en del verkstäder ge lite mer detaljerade ögonblicksbilder av vilka råvaror och tekniker som användes av just dessa gjutare.

Slutligen – har du någon drömupptäckt som du längtar efter?

- Det allra roligaste vore om man också kunde koppla avfallet till något av de föremål som hittats, för att se om de är tillverkade i Gamla Uppsala. Eftersom hantverkarna arbetat med såväl kopparlegeringar som guld vore det spännande att ta reda på om till exempel den gudafigur som upptäckts också är gjord här, säger Lena Grandin.  

Förstoring av mässingsdroppe.
Lena Grandin