A faszén használatának kezdetei az ókorban
(2026 január)
A Mediterráneumban a legkorábbi közvetlen régészeti bizonyítékok a faszén előállítására az i. e. 1600–1500 közötti időszakból származnak. A történész kutatók között -hibásan- konszenzus van, hogy faszenet használtak már korábban is, amire bizonyítékként a bronzolvasztásra hivatkoznak.
A faszén ókori használatára vonatkozó bizonyítékok három fő forrásból származnak: közvetlen régészeti leletekből, technológiai maradványokból és írott forrásokból. Közvetlen régészeti leletek esetén a faszén maradványai rendkívül tartósak, ezért a régészek gyakran találnak elszenesedett fadarabokat az ásatások során, rakott tüzek, leégett épületek elüszkösödött romjait. A legkorábbi tudatos használat bizonyítékai a barlangrajzok (kb. i. e. 30 000), ahol a faszenet fekete pigmentként alkalmazták. Számos ókori településen (pl. Mezopotámia, Egyiptom) tártak fel olyan tűzhelyeket, amelyekben a hamu mellett kisebb-nagyobb mennyiségű elszenesedett fát találtak, ami a fa főzéshez és fűtéshez való használatát igazolja.
A faszén kulcsfontosságú volt a magas hőmérsékletet igénylő iparágak számára, mivel a fánál forróbban és tisztábban ég. A történészek szerint i. e. 4000 körül az egyiptomiak és mezopotámiaiak már faszenet használtak a réz- és bronzolvasztáshoz: a történész kutatók között -hibásan- konszenzus van, hogy faszenet használtak, amire bizonyítékként a fémolvasztásra hivatkoznak, pl. i. e. 2500 körül a bronzkészítésről nevezetes Eblában valóban találtak konyhai és leégett házakból származó üszkös fadarabokat, de faszén égetésre vonatkozó bizonyítékot, boksákat, gödröket nem! Boksákat csak a vaskortól, azaz a vasolvasztás kezdeti idejétől találtak a Mediterráneumban.
De száraz keményfa és erős fújtatóval, tehát sok oxigénnel 1100–1300 °C a tűz hőmérséklet, míg nyílt tűzben, fújtatás nélkül: kb. 700–900 °C-on ég. Nagyon jó huzattal, épített parázságyban 1400 °C környéke is elérhető, ami már a kovácsolás hőmérséklete, a vas izzik (vörös–narancs). a lágyacél kovácsolható, a bronz megolvad már ~950 °C-on, a réz 1050 °C-on! A Római Birodalomban fával is olvasztották a rezet, de az első valószínű faszénhasználat Egyiptomban i. e. 1500 körüli, nem bronzolvasztási céllal. Az i. e. 1500 körüli egyiptomi papiruszok – amelyek a hükszosz uralom végére (i. e. 1530) vagy az azt követő korai Újbirodalomra datálhatóak – említik a faszén gyógyászati alkalmazását. Elsősorban sebek kezelésére (szagtalanításra) és emésztési panaszok enyhítésére használták.)
Az idősebb Plinius a Naturalis Historia (A természetrajz története, i. u. 23/24 - i. u. 79, a Vezúv kitörése) 34. könyvében részletesen leírja a capuai rézolvasztás különleges folyamatát, amelyet kora egyik legkiválóbb technológiájának tartott. Capuában a réz olvasztásához nem faszenet, hanem fát használtak. Az olvadt fémből készült öntvényt hideg vízbe öntötték, majd egy tölgyfából készült szitán keresztül tisztították meg. Az olvasztási és tisztítási folyamatot többször is megismételték a jobb minőség elérése érdekében. Az utolsó szakaszban 100 font rézhez 10 font spanyol ezüst-ólmot (úgynevezett plumbum argentarium) adtak. Az eljárás tette a fémötvözetet könnyen alakíthatóvá, valamint kellemes színt kölcsönzött neki, hasonlóan ahhoz, amit más típusú bronzoknál olajjal és sóval értek el. Plinius összehasonlításként megjegyzi, hogy máshol (például Galliában) a fa hiánya miatt** faszénnel és kevesebb ólommal dolgoztak, ami szerinte rontotta a fém minőségét, fekete színűvé és törékennyé téve az öntvényt.
Számos mediterrán lelőhelyen (például Santorini/Théra szigetén a bronzkorban) találtak elszenesedett famaradványokat, de ezek gyakran tüzelőanyagként vagy építőanyagként használt fák égéstermékei, nem feltétlenül boksák, égető gödrök maradványai. A Mediterráneumban a legkorábbi közvetlen régészeti bizonyítékok a faszén szándékos előállítására az i. e. 1600–1500 közötti időszakból származnak.* Egyiptomban papiruszok, feljegyzések maradtak fenn a faszén üveggyártásban és nemesfémek (arany, ezüst) megmunkálásában betöltött szerepéről is. Az üveggyártást III. Thotmesz (i. e. 1458 -1425) honosította meg Egyiptomban, Karkehmis (az Eufrátesz felső folyásánál) környékéről hozott üvegművesekkel. Az ezüst olvadáspontja 961,78 °C (962 °C), az aranyé pedig 1064 °C, ami azt jelenti, hogy az arany magasabb hőmérsékleten olvad, mint az ezüst, de mind a kettő olvasztható keményfa égetéssel, fújtatókkal. Megmunkáláshoz, alakításhoz, pl. kovácsoláshoz elegendő volt a fémeket izzítani.
A vaskorban (i. e. 1400 után a hettitáknál) a faszén valóban nélkülözhetetlenné vált a vas redukálásához és a megmunkálásához. Európa-szerte (pl. a mai Belgium és Hollandia területén) találtak a vaskorból és a római korból származó téglalap alakú égetőgödröket, amelyek a szervezett faszéntermelés helyszínei voltak. Az ókori görögök és rómaiak faszénnel fűtött kemencékben égették ki a tartós kerámiákat és téglákat.
Klasszikus értekezések (pl. Theophrasztosz vagy idősebb Plinius művei) részletesen leírják a szénégetés folyamatát, sőt azt is, hogy mely fafajtákból (pl. tölgy) készíthető a legjobb minőségű faszén a kohászathoz. A római mindennapokban írott emlékek igazolják a faszén használatát a városi házak fűtésénél (hordozható parázstartókban) és a nyilvános fürdők (hypocaustum rendszerek) üzemeltetésénél. Bár a faszén használatára már jóval korábban, a vas- és üvegkészítés technológiájából is következik, konkrét faszénégető helyek (boksák vagy gödrök) azonosítása nehézkes a korai időszakokból. A korai faszénégetéssel kapcsolatos legfontosabb megállapítások:
Keleti-Mediterráneum: Az Irak területén (Mezopotámia) található lelőhelyek (például Tell Abada) korai, i. e. 4. évezred környéki kemencéket mutatnak, bár ezek kerámiaégetésre szolgáltak. Egyiptomban pl. kerámiaégetésre papiruszszalmát használtak. A faszén ipari méretű előállítása a térségben (Egyiptomtól Szíriáig) a vaskortól vált meghatározóvá. Az ókorban a legelterjedtebb faszén égető módszer a földbe ásott gödrökben történő égetés volt. A ma ismert, földfelszín feletti halomba rakott boksák (mound kilns) csak később, a középkor folyamán (kb. 1300 után) váltak szokásossá Európában.
Keleti-Mediterráneum: Az Irak területén (Mezopotámia) található lelőhelyek (például Tell Abada) korai, i. e. 4. évezred környéki kemencéket mutatnak, bár ezek kerámiaégetésre szolgáltak. Egyiptomban pl. kerámiaégetésre papiruszszalmát használtak. A faszén ipari méretű előállítása a térségben (Egyiptomtól Szíriáig) a vaskortól vált meghatározóvá. Az ókorban a legelterjedtebb faszén égető módszer a földbe ásott gödrökben történő égetés volt. A ma ismert, földfelszín feletti halomba rakott boksák (mound kilns) csak később, a középkor folyamán (kb. 1300 után) váltak szokásossá Európában.
*A Mediterráneum keleti részén a vaskortól kezdve vannak egyértelmű bizonyítékok a szisztematikus faszénégetésre, míg a legkorábbi szerkezetekre utaló nyomokat a bronzkor közepétől (i. e. 16. század) datálják (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1040618216305791, https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021EA002044#:~:text=Charcoal%20production%20in%20the%20Eastern%20Mediterranean%20is,century%20environmental%20standards%20(Ankona%20et%20al.%2C%202021).
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1040618220306406)
**Amikor egy területen, ahol sok ércet, fémet olvasztottak, elkezdett kifogyni az alkalmas fa, pl. Ebla. Elba, Ciprus, Ugarit, Mari, Gallia és Anatóliában a Kaman–Kalehöyük lelőhely, a mai Kırşehir környékén, (nem meteoritvasról, hanem olvasztással előállított vasról van szó, az eddig legkorábbi bizonyított vasművelés Anatóliában a Kaman–Kalehöyük lelőhelyhez köthető, Közép-Anatóliában, a mai Kırşehir környékén, ahol az i. e. 3. évezred végére–2. évezred elejére datált vasleleteket találtak, és ami fontos: a hettiták i.. e. 1600–1200 kötött államilag ellenőrzötté és stratégiai jelentőségűvé tették a vasgyártást), ott a fahiány kikényszeríthette, hogy kitalálják a faszén használatát, több helyen, különböző időszakokban. Hogy honnan terjedt el a faszén használata, az kérdéses, talán Szíria-Ciprus területéről a ciprusi rézzel, és az ugariti tengerészekkel.