Waardoor komen er vonken van een vuursteen?

„Waardoor komen er vonken van een vuursteen als je ermee slaat?”, vraagt Wilbert Smit uit Utrecht, in een eenregelige e-mail aan nrc.next.

„Dat hangt ervan af over welk soort vuursteen je het hebt”, is het eerste antwoord van Jack Voncken, toegepast mineraloog aan de Technische Universiteit in Delft. Wat er tegenwoordig in een aansteker wordt gebruikt, is namelijk een ander materiaal dan de vuursteen waarmee mensen in de prehistorie vuur maakten.

Eerst de aansteker. Het vuursteentje in een aansteker is een legering van ijzer en een aantal zeldzame aardmetalen, lanthaniden, zoals ze in het periodieksysteem der elementen worden genoemd. In het bijzonder het metaal cerium.

In een aansteker schraap je het vuursteentje langs een pinnetje waardoor je er heel kleine splintertjes afslaat. Daarbij ontstaat ook warmte door de wrijving. Die warmte is genoeg om het cerium in de splintertjes te laten reageren met de zuurstof uit de lucht, legt Voncken uit. Die ontbranding van het cerium in het splintertje, dát geeft een vonkje.

Die specifieke legering is in het begin van de vorige eeuw ontdekt, vertelt de mineraloog, en wordt dus door mensen gemaakt. In tegenstelling tot het zogeheten silica-vuursteen dat in de natuur, voornamelijk in kalksteen, wordt gevormd.

Men noemt dat silica-gesteente vuursteen omdat de prehistorische mens het gebruikte om vuur mee te maken. Maar het is niet het silica dat de vonken produceert.

Om silica als ‘vuursteen’ te gebruiken, heb je een tweede materiaal nodig dat, net als het cerium in de aansteker, versplintert en ontbrandt. In de prehistorie was dat vooral pyriet, ook wel bekend als nepgoud.

„Dat pyriet was makkelijk te vinden voor die prehistorische mensen, omdat het glimt als goud”, zegt Voncken. „Maar het gaat bijvoorbeeld ook met ijzer.” Je kan overigens ook gewoon twee stukken ijzer tegen elkaar slaan, of twee stukken pyriet. Dat silica werd daar dus alleen voor gebruikt omdat het zo hard is.

Silica-vuursteen kende meer toepassingen in de prehistorie: mensen maakten er vuistbijlen en ander gereedschap van. Vooral omdat silica heel erg hard is.

Het is enigszins verwarrend: wat historisch bekend staat als vuursteen (silica) geeft dus geen vonken. Stoffen als pyriet, ijzer en dus de legering met cerium wél. Bij die laatste stoffen maakt het verder niet uit waarmee je erop slaat, als het maar hard genoeg is.