Ruda
Ruda je přírodní nerostná surovina obsahující využitelné množství kovů nebo jejich sloučenin, která se těží a zpracovává pro získání čistých kovů potřebných k ražbě mincí. Kvalita a dostupnost rud přímo určovala ekonomickou moc států a možnosti jejich mincovnictví, přičemž bohatá ložiska stříbrných a zlatých rud v Kutné Hoře či Jáchymově učinila z českých zemí jednu z nejmocnějších ekonomik středověké Evropy.
Historie
Využívání rud začalo v době kamenné, kdy lidé sbírali barevné minerály jako okr a malachit pro výrobu barviv. První kovové rudy začali lidé zpracovávat v chalkolitu kolem 5000 let před naším letopočtem, kdy se naučili tavit měděné rudy obsahující přírodní měď. Objev, že zelený malachit a modrý azurit lze tavením přeměnit na kovovou měď, představoval jednu z největších technologických revolucí v dějinách lidstva. Následoval objev cínových rud kasiteritu, jejichž slitina s mědí vytvořila bronz, který dal jméno celé historické epoše.
Ve starověku dosáhlo zpracování rud vysoké úrovně sofistikovanosti. Egypťané rozlišovali různé typy zlatých rud podle obsahu kovu a vyvinuli metody jejich zpracování pomocí drcení, praní a tavení. Objevili elektrum, přírodní slitinu zlata a stříbra, kterou používali pro ražbu prvních mincí. Féničané a později Řekové těžili galenitu, rudu olova obsahující stříbro, kterou zpracovávali kupelační metodou pro získání čistého stříbra. Římané dokázali zpracovávat i chudé rudy s obsahem pouhých 0,01% stříbra díky propracovanému systému úpravy pomocí olověných pecí.
Středověká Evropa zažila revoluci ve zpracování rud díky technologickým inovacím přineseným z arabského světa. Cisterciáčtí mniši v 12. století zdokonalili vodní kola pro pohon měchů vysokých pecí, což umožnilo dosažení vyšších teplot a kvalitnější vytavení kovu z rud. V Čechách byla kolem roku 1240 objevena bohatá ložiska stříbrné rudy v Jihlavě, která obsahovala až 0,5% stříbra. Následoval objev ještě bohatších rud v Kutné Hoře kolem roku 1260, kde se nacházely žíly s obsahem až 4% stříbra. Kutnohorská ruda byla tak kvalitní, že se z ní razily pražské groše bez nutnosti složitého čištění.
Klíčový průlom představoval vynález amalgamační metody ve Španělsku v 16. století, která umožnila zpracování chudých stříbrných rud pomocí rtuti. Tato metoda, známá jako patio proces, byla použita v amerických dolech a umožnila exploataci obrovských ložisek rud v Potosí a Mexiku. V Čechách byl amalgamační proces zaveden v Jáchymově, kde místní ruda obsahovala kromě stříbra také kobalt, nikl a bismut. Jáchymovská smolná ruda, uraninit, byla původně považována za bezcenný odpad, ale v roce 1789 v ní Martin Heinrich Klaproth objevil uran. O století později se právě z jáchymovské uranové rudy manželé Curieovi roku 1898 izolovali polonium a radium.
Moderní éra přinesla vědecké pochopení složení rud a jejich systematickou klasifikaci. V 19. století byly objeveny rudy hliníku, bauxit, které umožnily masovou výrobu tohoto kovu. Rozvoj metalurgie vedl k využití dříve bezcenných rud obsahujících wolfram, molybden, titan a vzácné zeminy. V Čechách pokračovala těžba polymetalických rud v Příbrami, kde se kromě stříbra a olova těžil také uran pro československý jaderný program. Dnes jsou nejvíce ceněny rudy obsahující platinové kovy a vzácné prvky pro elektronický průmysl.
Druhy rud a jejich zpracování
Rudy se klasifikují podle obsažených kovů a jejich minerálního složení. Zlaté rudy obsahují ryzí zlato v křemenných žilách nebo ve formě mikroskopických částic v sulfidických minerálech. Nejběžnější stříbrné rudy jsou argentit a galenit s příměsí stříbra. Měděné rudy zahrnují chalkopyrit, malachit a azurit. Pro mincovnictví byly nejdůležitější rudy obsahující monetární kovy - zlato, stříbro a měď. Obsah kovu v rudě se vyjadřuje v procentech nebo u drahých kovů v gramech na tunu.
Zpracování rud vyžaduje několik stupňů úpravy. První fází je mechanická úprava zahrnující drcení a mletí rudy na jemný prášek, následuje separace užitečné složky od hlušiny pomocí gravitačních, magnetických nebo flotačních metod. Hutní zpracování spočívá v tavení rudy s přísadami v pecích při vysokých teplotách. Pro získání čistého kovu se používá rafinace elektrolytická, chemická nebo pyrometalurgická. V historickém mincovnictví byla kvalita rudy klíčová - čím bohatší ruda, tím levnější byla výroba mincí a tím větší zisk panovníka z mincovního regálu.
Zajímavosti
- Nejbohatší zlatá ruda v historii pocházela z australského dolu v Kalgoorlie a obsahovala neuvěřitelných 2000 gramů zlata na tunu, což je tisíckrát více než dnešní průměr.
- Jáchymovská uranová ruda dodala surovinu pro první atomové bomby amerického projektu Manhattan i pro sovětský jaderný program po druhé světové válce.
- Římané věřili, že rudy rostou v zemi podobně jako rostliny, a proto nechávali vyčerpané doly několik desetiletí odpočívat v naději, že se ruda obnoví.
- České slovo ruda pochází ze staroslověnského ruda znamenající červená, podle typické barvy oxidů železa, které často doprovázejí kovové rudy.