Un isola in terra ferma:

L'Amiata, appartata rispetto alle valli e alle colline della Toscana meridionale, è una vasta regione con al centro il grande massiccio di origine vulcanica comprendente la vetta (1738 m) da cui partono tre diramazioni: a nord la zona collinare che arriva al fiume Orcia con i Poggi di Castiglione e di Rocca d'Orcia; a sud la dorsale con il Monte Civitella che separa le alte valli del Paglia e del Fiora; a ovest il gruppo dei monti con l'Aquilaia e il Monte Labbro. Terra un tempo coltivata con seminativi e vigneti, ricoperta nelle pendici della montagna di boschi di castagni e faggi, per la sua posizione è sempre stata considerata come terra di confine, prima fra l'impero ed il "patrimonium Petri" poi fra la Repubblica di Siena, il Granducato di Toscana e lo Stato della Chiesa. Terra di transito, percorsa dalla via Francigena, la più importante arteria di collegamento fra Roma e il nord nel medioevo, è terra ricca di storia con la presenza di centri storici, di rocche, chiese e castelli.
Dal XI al XII secolo nasce una fitta rete di castelli che cinge i fianchi dell'Amiata come Abbadia, Piancastagnaio, Santa Fiora, Arcidosso, Castel del Piano e Vivo, o che si inerpicano in poggi isolati come Radicofani, Castell'Azzara, Montelaterone, Monticello, Montenero, Seggiano, Campiglia, Castiglioni d'Orcia, Rocca a Tintinnano e Contignano.
La montagna vive dentro i suoi antichi castelli sino alla seconda metà dell'800 quando incomincia una lenta rivoluzione industriale con l'apertura delle miniere di mercurio. La sua storia, nel secolo XX, è la storia dei rapporti mutevoli fra una società arcaica definita "un'isola in terra ferma" e un'industria che cambierà i vecchi e secolari equilibri economici e che farà nascere divisioni e scontri ideologici, ma che non intaccherà il forte senso di identità e di radicamento della sua gente alla terra e alle tradizioni.
David Lazzaretti, nella seconda metà dell'800, fondò nell'Amiata un movimento religioso contadino, la Chiesa Giurisdavidica, che aveva le sue radici nel "cristianesimo popolare e democratico" dei Vangeli in antitesi con la mentalità conservatrice dominante. Con le sue idee riformiste e comunitarie attirò l'odio della Chiesa e delle autorità civili del tempo. Per questo venne ucciso, mentre era alla guida di una pacifica processione partita dall'eremo del Monte Labbro dove aveva sede la sua comunità.
Un'abbazia, una comunità.

Il Medioevo

Le campagne altomedievali sono inizialmente costellate da piccole case sparse che sostituiscono i villaggi di età romana. Con la fine del VII sec., quando la zona è ancora appartenente alla diocesi di Chiusi, si formano piccole comunità attorno ad alcune chiese comparse lungo le strade. E' un orizzonte caratterizzato da un'economia di pura sussistenza. La fondazione dell'abbazia regia da parte del nobile Erfo (alla metà dell'VIII sec. o poco prima) determina profondi cambiamenti. I resti archeologici della prima fase sono pochi poiché l'edificio originario sarà stato in gran parte distrutto dalla costruzione della chiesa dell'abate Winizo nell'XI secolo. Capanne nei pressi dell'abbazia e del borgo dovevano servire come ricoveri per gli attrezzi e per gli animali e, talvolta, anche per le persone. Il ritrovamento più frequente nel raggio di 4 km dall'abbazia è tuttavia rappresentato da vasche scavate nella pietra trachitica locale. Queste vanno interpretate come strumenti per la pigiatura dell'uva e la produzione del vino. L'abbazia plasma un proprio paesaggio, per la prima volta aperto alle colture e costellato da vigneti. Nella valle del Paglia crescono sensibilmente i villaggi sorti già in età romana: Callemala, Paliano e Burgorico, ciascuno abitato da 200-300 persone e collegato all'abbazia da numerose strade. In questo periodo la via Francigena è percorsa da numerosi pellegrini, diretti a Roma dal nord Europa e da altre parti d'Italia. Locande, situate nei villaggi attraversati dalla strada, assicurano ai viaggiatori accoglienza, ristoro e cure per i corpi mentre sulle pendici la ricca e potente abbazia fornisce conforto per lo spirito. Generalmente nelle età tardoantica e altomedievale i boschi rioccupano gran parte dei terreni disboscati. Nel monte Amiata, al contrario, la fondazione abbaziale e la crescita della forza lavoro e delle bocche da sfamare determinano un intenso disboscamento che libera alla coltivazione ingenti superfici. Sono stati individuati siti medievali attualmente del tutto nascosti dalla vegetazione ad alto fusto. Ciò dimostra che, al momento in cui gli insediamenti erano in vita, il bosco aveva dimensioni ridotte rispetto ad oggi. Nel Medioevo il bosco iniziava a partire dalla quota dei 1000 metri, al di sotto della quale sorgevano i villaggi di S. Lorenzo e S. Andrea. La vegetazione ricoprì i siti abbandonati fra il tardo medioevo e l'età moderna. La seconda metà del IX sec. segna l'inizio del declino, che si compie nel X sec. quando gli Ottoni privano la prestigiosa istituzione del suo territorio. Una ripresa si avrà soltanto a partire dalla fine del X sec. e soprattutto agli inizi dell'XI, con l'attività dell'abate Winizo, costruttore della chiesa ancora oggi visibile. La nuova prosperità è però apparente, dovuta più alle donazioni aristocratiche che a un effettivo benessere. Alla fine del XII sec. l'abbazia è virtualmente controllata dal Castrum e i borghi del fondovalle sono semplici contrade rurali. L'abbazia controllerà il territorio fino al XII secolo ovvero fino a quando la potente famiglia degli Aldobrandeschi, attraverso i castelli, non includerà il monte Amiata nei propri possedimenti. Il castello stesso di Abbadia, formalmente di pertinenza dell'abate, dipendeva dalla rocca aldobrandesca di Radicofani. La progressiva decadenza del monastero è interrotta, nel 1227, dal passaggio all'ordine cistercense, che opera nella chiesa e negli altri edifici sostanziali ristrutturazioni. Questa fase di ripresa si chiude però con il terremoto del 1287, autore di notevoli distruzioni, alcune delle quali mai riparate, e con la Peste Nera del 1348.
Dal 1590 al 1619, il monastero venne ristrutturato con la costruzione di un nuovo chiostro. Dopo la soppressione dell'abbazia nel 1782 da parte del Granduca Pietro Leopoldo la chiesa venne affidata alla compagnia di San Marco Papa, mentre il monastero venne venduto ai privati.

il Borgo di Abbadia:

Fortificato dagli abati per far fronte alle pressioni orvietane e senesi, fu libero comune dal 1212 al 1347 quando cadde sotto il controllo di Siena. L'economia è di tipo silvo - pastorale, con scarsa produzione di grano, dell'olivo e della vite. La farina di castagne è stata per secoli l'alimento primario. La struttura sociale è formata in prevalenza da contadini, pastori e boscaioli, affiancati da numerosi artigiani, tessitori di lana, lino e canapa, tintori, vasai, fabbri, calzolai, pellicciai, falegnami, calderai. La comunità è costituita in prevalenza da poveri e da un ceto locale di piccola borghesia, sempre gelosa e attenta a non permettere a nobili e forestieri di inserirsi nella gestione delle risorse locali. Accanto a gruppi familiari di benestanti, proprietari di terra e castagneti, furono presenti anche ricche e nobili famiglie come i Gotti nel XVI - XVII sec. e, a partire dai primi del '700, i Carli, nobili senesi.
Minerali e miniere nell'antichità.

Il Neolitico e l'Età dei Metalli

I giacimenti metalliferi amiatini furono interessati assai precocemente da ricerche minerarie. La presenza del cinabro, utilizzato fin dal Neolitico, spinse allo scavo di gallerie e cunicoli che tornarono in luce con i lavori dei primi anni del nostro secolo. Nel corso di queste nuove ricerche furono ritrovati e recuperati anche strumenti da miniera realizzati in pietra e corno, provenienti dalle miniere delle Solforate, del Morone, del Siele, del Cornacchino e di Cortevecchia.
Da queste tre ultime località provengono mazzuoli in pietra e zappette in corno di cervo , databili, per confronto con altri rinvenimenti spagnoli e portoghesi, fra la fine del Neolitico e l'Eneolitico. Nella miniera delle Solforate furono ritrovate tre mazze in legno ed un tronco di quercia fossilizzato, quest'ultimo utilizzato come armatura di un'antica galleria.
E' possibile che alcuni dei cunicoli scavati per la ricerca del cinabro siano serviti anche alla coltivazione del rame, dato che il metallo poteva essere reperito in filoni all'interno degli stessi depositi.
A tale proposito va ricordato il rinvenimento di asce a margini rialzati e panelle di rame e bronzo nei comuni di Castiglion d'Orcia, Abbadia San Salvatore, Castel del Piano. Da Castell'Azzara, Castiglion d'Orcia e Santa Fiora provengono manufatti in rame, bronzo e ferro che testimoniano, oltre alla circolazione di oggetti metallici in molte località della montagna, una certa diffusione di ripostigli databili al Bronzo Antico - Bronzo Medio.
li Etruschi
La civiltà etrusca ha legato gran parte del proprio sviluppo allo sfruttamento ed alla commercializzazione del metallo, sotto forma di semilavorato o di manufatto. La commercializzazione dei prodotti minerari e metallici costituì uno degli aspetti più significativi delle intense relazioni che legarono i centri produttori dell'Etruria settentrionale, principalmente Populonia e Vetulonia, a quelli dell'Etruria meridionale, anello di congiunzione con gli empori della Magna Grecia. Le mineralizzazioni più rilevanti da cui le lavorazioni metallurgiche trassero le materie prime si localizzano sull'isola d'Elba, nel Campigliese, nel Massetano: all'interno di questi limiti geografici gli Etruscologi parlano di Etruria Mineraria, luoghi nei quali è documentato l'intero ciclo produttivo.
Le risorse minerarie del massiccio amiatino, al contrario, non trovarono in epoca etrusca, un utilizzo così ampio come attestato per il periodo eneolitico.
Il cinabro venne infatti usato dagli Etruschi come terra colorante, ma se ne ignorano impieghi certi per la produzione di metallo.
Questa zona montana, area di confine delle città etrusche di Vulci, Roselle e Chiusi, fu sfruttata soprattutto per le sue risorse agricole e boschive, mentre non sembra esservi stato un vero e proprio sviluppo insediativo nel lungo periodo che va dall'VIII al VI secolo a.C.
Per questo aspetto l'Amiata non si discosta da quanto avviene in molti altri territori dell'interno, come i monti delle Tolfa, la zona di Magliano, le aree collinari del Massetano, luoghi importanti per le risorse economiche che ospitano, e che tuttavia conoscono un'evoluzione strettamente funzionale ai bisogni dei centri maggiori.

I Romani:

Con il passaggio dei territori etruschi sotto il controllo romano le risorse tradizionali della montagna continuarono ad essere ampiamente utilizzate: è noto in particolare lo sfruttamento dei boschi.
L'Amiata è sempre stata un ricchissimo bacino di approvvigionamenti di buon legname, e la presenza di boschi di abete bianco, l'abies alba tanto apprezzato dai Romani per la costruzione di case ed imbarcazioni, ne rese il potenziale economico di assoluto rilievo. Nell'elenco di città etrusche che furono chiamate a fornire aiuti per la spedizione di Scipione in Africa nel 205, Livio ricorda Chiusi, Roselle e Perugia.
A loro era richiesto di procurare il legno di abete per la costruzione della flotta: è assai probabile che questo legno fosse tagliato, fra l'altro, anche nei boschi del monte Amiata.
Per quest'epoca non si hanno informazioni certe riguardo l'uso del cinabro locale, mentre è nota la produzione di quello proveniente dalle miniere spagnole della Nuova Castiglia.
Tale lacuna non stupisce affatto, poiché si inserisce nel generale sotto utilizzo delle miniere della penisola a favore della concentrazione di attività estrattive nelle provincie di nuova acquisizione.
La penisola Iberica in particolare, ricchissima di giacimenti di rame e piombo, ed acquisita da Roma con la fine della II guerra Punica, conobbe uno degli sfruttamenti minerari più massicci e duraturi della storia antica; tale utilizzazione si protrasse oltre la fine del II secolo d.C.

Miniere e metalli nel medioevo:

Il medioevo conobbe certamente l'utilizzo dei depositi minerari dell'Amiata, sia di quelli cupriferi ed argentiferi, che dei minerali di antimonio e ferro. Quanto al mercurio, di questo si conosce l'impiego come colorante, come rimedio medicamentoso e come elemento chiave nella pratica metallurgica dell'amalgama per ottenere metalli preziosi.
I frequenti richiami della trattatistica tecnica di scuola senese alla disponibilità di questo metallo, ne fanno presupporre un reale e diffuso utilizzo nei vari campi di applicazione, e dunque se ne può dedurre che i giacimenti amiatini costituissero un reale bacino di approvvigionamento, ricco e facilmente raggiungibile.

Il ferro:

Fra le risorse minerarie e le attività metallurgiche amiatine, quella siderurgica conobbe un particolare sviluppo, legato in special modo alle lavorazioni metallurgiche.
Già in documenti del IX secolo compaiono i primi indizi dell'esistenza di fabri, figure professionali specializzate nella lavorazione del ferro. Si precisano inoltre, aree a netta vocazione siderurgica, come la valle dell'Ente, che manterranno questa loro caratteristica fino ai nostri giorni.
Si associa alla comparsa dei fabri la menzione di strutture produttive connesse ad opere di regimazione delle acque, queste ultime necessarie per lo svolgimento di alcune fasi del processo produttivo.
Tali figure specialistiche rivestiranno a lungo un ruolo di particolare rilievo nella struttura sociale e produttiva amiatina. Se ne ritrova eco nello statuto di Abbadia San Salvatore del 1434 che introduce tutele specifiche per la categoria dei fabbri. A partire dal IX secolo molte strutture produttive furono controllate dall'Abbazia di S.Salvatore che ne promosse una diffusione capillare nel territorio. Con il XII secolo all'Abbazia di S.Salvatore si affiancarono nuovi enti monastici, impegnati anch'essi a sviluppare attività economiche e manifatturiere sulla montagna, e cioè il Monastero Camaldolese di S. Benedetto del Vivo e l'Abbazia di S.Trinità di Montecalvo, espressione della potente famiglia degli Aldobrandeschi.
E' utile ricordare che proprio gli Aldobrandeschi si distinsero fra le grandi famiglie nell'acquisire territori a vocazione mineraria e nell'incentivarne la produzione sia estrattiva che metallurgica.
I mulini e la Via Francigena
La naturale disponibilità di acque e di legname di buona qualità fece proliferare gli impianti produttivi che sfruttavano l'energia idraulica; alcuni indizi fanno risalire queste prime applicazioni tecniche alla fine del IX secolo.
Tali impianti furono dislocati lungo i torrenti maggiori della montagna, ed anche nella vallata che guarda verso Radicofani.
Nel 903 comparvero strutture di regimazione delle acque presso il casale di Callemala, tappa di rilievo lungo la via Francigena in Val di Paglia.
Queste strutture si sovrapposero a preesistenti apprestamenti siti nel medesimo luogo, a testimonianza di una lunghissima tradizione nell'uso dei torrenti della vallata per fornire forza motrice alle differenti manifatture ospitate dai molendina.
Nel X secolo i mulini nella località di Callemala si moltiplicarono, e furono tutti controllati dall'Abbazia di S.Salvatore.
Con il passare del tempo ne aumentò anche la diffusione nella vallata, e così, dopo il Mille, i mulini comparvero nel burgo de Voltole, altra importante località posta lungo il tracciato della Francigena.

Dall'alchimia alla metallurgia:

Il mercurio, unico metallo liquido a temperatura normale, sin dall'antichità più lontana, ha suscitato curiosità e interesse. In particolare fu al centro della curiosità e dell'interesse dell'alchimia, una disciplina teorica e applicata, che aveva per fine precipuo la trasformazione dei metalli vili in metalli preziosi.
L'alchimia conobbe la sua stagione più florida durante il medioevo e fino al rinascimento, quando però dovette lasciare il posto alla chimica che, pur raccogliendone l'eredità, seppe marcare delle profonde e insanabili rotture.
Infatti, mentre l'alchimia mirava ad una conoscenza globale e intuitiva del mondo e subordinava i propri risultati al consenso ed all'azione di potenze extra umane, la chimica si appoggia esclusivamente su basi razionali e quantitative.
Le origini dell'alchimia vengono fatte risalire a Ermete Trismegisto, un sapiente vissuto in Egitto duemila anni prima di Gesù Cristo, ma molto probabilmente il suo nome trova origine nella fusione dei nomi di due divinità, una greca, Ermes (o Mercurio per i romani), ed una egiziana, Toth (Trismegisto, infatti tris mega Toth = tre volte grande Toth).
Il procedimento metallurgico specifico dell'alchimia mirava alla trasmutazione di metalli come il piombo, in argento con una operazione chiamata piccolo magistero, o in oro, grande magistero.
Per quel che riguarda il mercurio ed il suo ruolo nell'universo alchemico, occorre ricordare che esso fu considerato "anima" di tutti i metalli, e fu al centro di tutti i tentativi alchimistici di ottenere l'oro, come sostenne di essere riuscito a fare il francese Denis Zachaire, che pagò con la vita il segreto del suo procedimento.

La metallurgia del mercurio:

Nella metallurgia del mercurio si usavano due soli processi:
1 - distillazione
2 - arrostimento
Il processo di distillazione era basato sulla riduzione del cinabro per mezzo della calce viva o del ferro (in pezzi o limatura) entro recipienti chiusi, riscaldati esternamente. Il mercurio, che si svolge in vapore, esce sotto pressione, passa nei condensatori e si raccoglie sotto l'acqua allo stato metallico.
Il processo di arrostimento, può applicarsi in mucchi, in forni a tino (o a torre) e in forni a caduta.
Le planches dell'Encyclopedie descrivono uno dei metodi antichi di produzione, ricostruito attraverso una tavola ricavata dal De re metallica di George Agricola. L'estrazione del mercurio dal suo solfuro (HgS), veniva compiuta all'aria aperta. Il cinabro frammentato era introdotto in vasi poi chiusi con muschio, capovolti, incastrati su altri vasi e interrati in prossimità del fuoco. Il calore provocava una reazione chimica che produceva mercurio puro allo stato gassoso. Il raffreddamento successivo causava la caduta dal vaso superiore a quello inferiore del mercurio che, filtrato dal muschio, passava allo stato liquido. Le pagine di Agricola, come sostiene lo scienziato Aldo Mieli, sono largamente dipendenti dalle descrizioni che Vannoccio Biringucci aveva fatto nel suo De la Pirotechnia. Interessante osservare che lo scienziato senese aveva dedicato per primo una forte attenzione agli effetti nocivi del mercurio. "Ha proprietà di contrarre li nervi a quelli artefici che lo estraeno de la miniera, se non son molto cauti, et a quelli che longamente manegiando il pratticano, fa tutti li lor membri deboli e paralitici".
Ad Almaden, dal '500 fino ai primi decenni del XX secolo, è stato usato il forno Bustamante, a sezione circolare, con il focolare nella parte inferiore e la camera di distillazione nella parte superiore, dove si caricava il cinabro. I condensatori erano costituiti da tubazioni in terracotta. Il mercurio colava dalle tubazioni e, attraverso appositi fori, finiva su un pavimento inclinato. Questo tipo di forni non poteva funzionare in estate, a causa della elevata temperatura esterna che danneggiava il processo.
Nel 1782 ad Idria si cominciarono a sperimentare le prime camere di condensazione che, nonostante i perfezionamenti introdotti nel 1842 da Glovacki, mantenevano un elevato rischio di intossicazione. Restava ancora aperto, e difficile da risolvere, il problema della cottura del cinabro. I forni erano ancora primitivi, fortemente nocivi e inquinanti, e soprattutto incapaci di eliminare le elevate perdite di mercurio metallico prodotto con una notevole scarsità di raccolta.

Il mercurio nell'età moderna (XVI - XIX secolo):

Alla fine del XV secolo ai giacimenti di cinabro del Monte Amiata, conosciuti già dagli etruschi, ma sul cui sfruttamento nel medioevo e nella prima età moderna si hanno notizie frammentarie, ed a quelli di Almaden (Spagna), coltivati da cartaginesi e romani, si aggiungevano le miniere di Idria, successivamente quelle della Boemia, che restarono in esercizio fino al 1820 e del Palatinato renano, chiuse nel 1830. Dopo la conquista spagnola, in Perù fu avviata la coltivazione del giacimento di Huancavelica.
L'utilizzazione del mercurio, nell'antichità usato esclusivamente come colorante dei tessuti, conobbe nella seconda metà del '500 un forte incremento quando cominciò ad essere impiegato nelle miniere argentifere messicane e peruviane dove il metallo prezioso veniva prodotto attraverso il processo del patio o dell'amalgamazione.
Fu allora creato il forno Bustamante, dal nome del suo inventore che lo introdusse ad Almaden.
Nell' '800 nuove miniere di mercurio entrarono in produzione negli Stati Uniti (New Almaden in California, che consentì lo sfruttamento dei giacimenti auriferi della Sierra Nevada; poi New Idria, Edington e Sulphur Bank), in Messico (Huitzuco, nello Stato di Guerrero), in Russia (Nikitovka, nella regione del Donec).
Anche le miniere del Monte Amiata iniziarono la coltivazione nell' '800: Siele nel 1846, Solforate Schwarzenberg nel 1875, Cornacchino nel 1880, Reto Montebuono nel 1886, Abbadia San Salvatore nel 1897.
Altre furono messe in coltivazione negli anni immediatamente successivi, ma ormai nel nuovo secolo: Pietrineri nel 1902, Solforate Rosselli nel 1907, Morone nel 1909, Cerreto Piano nel 1911.
La scienza ed il mercurio prima della rivoluzione chimica
In natura, il mercurio si presenta raramente allo stato puro. Solitamente è sempre legato allo zolfo e forma così il composto da cui viene estratto: il cinabro. In Toscana oltre ai giacimenti dell'Amiata, ne esistevano altri sulle Alpi Apuane nei pressi di Levigliani. La particolarità e la singolarità di queste cave era la presenza del mercurio allo stato puro ossia in forma liquida racchiuso all'interno di cristalli di quarzo. Fino alla metà del XVIII secolo gli scienziati, tra cui Giovanni Targioni Tozzetti uomo di scienza alla corte di Giangastone de' Medici prima e di Francesco Stefano di Lorena poi, non pensavano che l'origine dei giacimenti minerali fosse il risultato dell'azione di un calore primordiale "Questi fuochi e calori sotterranei, ai quali certi chimici, e certi filosofi fanno fare tanti gingilli, sono una chimera, nata in capo ad essi filosofi, ed un giargione per ingannare il popolo, e mostrar di spiegare i fenomeni della natura. Io sfido chi sia, a farmi vedere questi fuochi e calori sotterranei, tuttora esistenti e veglianti, oppure farmi vedere le loro tracce e i loro vestigi". La sua teoria mineralogica si rifaceva a quella delle "affinità chimiche" sviluppata da Pierre Joseph Macquer sulla base dell'influenza del sistema meccanico newtoniano. Così, a conclusione delle sue indagini, Targioni Tozzetti poteva dichiarare che: "Tutto ciò mostra, che il mercurio ha dell'attrazione coi materiali, dentro ai quali sta racchiuso nelle viscere della terra". Soprattutto egli era però un geologo "nettunista" convinto dell'esistenza di un principio freddo nella formazione delle rocce. L'affinità tra il mercurio e gli altri materiali gli faceva perciò concludere: "...si rende più verosimile il mio supposto, che quando i materiali del monte di Levigliani erano liquidi acquosi, il mercurio per via dell'attrazione con essi, sia restato sospeso ed imprigionato ove ora si trova". Teoria delle affinità e teorie nettuniste restarono dominanti fino alla fine del XVIII secolo quando, grazie alle scoperte di Lavoisier, fu possibile dare alla geologia e alla mineralogia basi scientifiche di tipo chimico e trarle fuori da ricerche esclusivamente di tipo autoptico.

Il fornetto per la distillazione del mercurio di Selvena:

Il fornetto, di cui è qui proposta la ricostruzione in scala, fu realizzato presso Selvena, nella contea di Santa Fiora nell'anno 1738 dal chimico e naturalista di Camerino Stefano Mattioli. Venne poi descritto dal celebre naturalista Giorgio Santi che lo poté osservare nel corso dei suoi viaggi per le terre di Toscana alla fine del Settecento.
Questo fornetto da distillazione doveva produrre circa 3000 libbre di mercurio metallico all'anno, e seguiva una procedura non molto dissimile dal tradizionale metodo della distillazione descritta a metà '500 nella Pirotechnia di Vanoccio Biringuccio.
La tecnica impiegata si rifà, dunque, ad un ambito storico e tecnologico ben più antico, e lascia supporre l'esistenza di una lunga tradizione nell'uso delle risorse cinabrifere di Selvena. Già nel XIII secolo infatti alcuni documenti parlano dell'esistenza di una argenteria de Silvena, all'interno del grande patrimonio della casata Aldobrandesca.

Il funzionamento del forno

Il minerale ricco in cinabro veniva in primo luogo ridotto in pezzi di varia misura. Questi erano poi disposti nella metà superiore del forno, attraverso un'apertura della volta poi sigillata con un rivestimento di argilla.
Nella metà inferiore della struttura veniva lasciato lo spazio per accendere il fuoco, a cui era assicurato adeguato sfogo e ventilazione attraverso alcune aperture laterali praticate nelle pareti del forno.
Le due metà della struttura fusoria erano divise da una lastra in peperino. La metà superiore era chiusa da una volta ottenuta mediante l'incastro perfetto di più pezzi, tutti sigillati per mezzo di argilla, o lutati, e collegati, attraverso un'apertura circolare al sommo della volta, ad una serie di manicotti in argilla di diametro decrescente, anch'essi incastrati e lutati l'uno con l'altro, ed inclinati opportunamente.
Questa piccola ciminiera terminava con due estremità, la prima e più grande in asse con i pezzi precedenti, la seconda aperta ed affacciata su un pentolo pieno d'acqua.
Una volta acceso il fuoco nella metà inferiore del forno, per effetto del calore si otteneva l'evaporazione dello zolfo, e la formazione di vapori ricchi in mercurio. Quest'ultimo, raffreddandosi nel percorso creato dai tubi in terracotta, in parte si raccoglieva in forma liquida all'interno del recipiente finale, ed in parte si fissava ai tubi stessi.
Da qui veniva asportato mediante l'introduzione di un'apposito palo armato di un cencio attraverso l'altra apertura alle estremità della tubatura.
Il processo di arrostimento delle glebe cinabrine durava in media dodici ore. Durante questo periodo si poteva procedere all'apertura laterale della cupola per muovere i pezzi e favorirne l'arrostimento, ed anche per inserire nuova materia prima.
La contea di Santa Fiora e le tradizioni mineralogiche
Comune signorile, Santa Fiora visse in una condizione di semisovranità in quanto Signoria maremmana degli Sforza, sino al XVII secolo, estendendo i propri diritti anche su Castell'Azzara, Selvena e Scansano.
Appartenuta agli Aldobrandeschi, allorché l'ultima discendente di quella casata sposò Bosio di Muzio Sforza Attendolo di Cotignola nel 1439, la contea di Santa Fiora passò sotto gli Sforza che, grazie ad una convenzione del 1471, riuscirono a consolidare i rapporti di amicizia con il Comune di Siena. Nel 1633, a causa di una situazione finanziaria disastrosa, il conte Mario Sforza fu costretto a vendere al granduca di Toscana, Ferdinando II de' Medici, la sovranità della contea, di cui però fu immediatamente reinvestito come feudatario.
Nel 1674, Federigo II Sforza, sposava la ricchissima Livia Cesarini, ereditando vasti patrimoni, di cui poté fruire la casata per lungo tempo. Con l'avvento al trono del granducato di Pietro Leopoldo, coraggioso sovrano riformatore, e successivamente con le profonde trasformazioni portate dall'età rivoluzionaria e napoleonica, il feudo scomparve definitivamente e Santa Fiora entrò a far parte a pieno titolo del granducato di Toscana. L'uso delle acque fu l'asse principale di tutte le attività produttive che durante i secoli dell'età moderna, dopo la fine del medioevo e fino al XIX secolo, furono presenti nel comune: molini, ferriere, gualchiere e tintorie.
E' dal '700 in poi che queste attività sono documentate in pieno svolgimento: una tintoria, lo sfruttamento dell'antimonio, la coltivazione di vene di cinabro per la produzione del mercurio, la produzione del salnitro e della polvere pirica, una conceria, una gualchiera e ferriera.
Nello sfruttamento del mercurio rimane memorabile la fase in cui la gestione fu nelle mani del chimico Stefano Mattioli di Camerino che riuscì a ricavare anche 3.000 libbre di mercurio all'anno, e in quelle del conte Liberati di Parma.
Ovviamente la gestione di quelle attività produttive risentiva dei limiti di un sistema le cui radici erano di natura feudale: la proprietà di ogni diritto apparteneva al duca che ne cedeva lo sfruttamento dietro pagamento di canoni.
Le miniere del cinabro, ad esempio, venivano affittate per 400 scudi annui, ed analogamente si locavano la tintoria, le miniere dello zolfo e del vetriolo, la privativa della ferriera, della polveriera e della concia.
Un grosso nodo da sciogliere restò quello dello sfruttamento dei boschi, delle faggete, le cui risorse erano indispensabili per il funzionamento delle manifatture, ad esempio delle ferriere, ma anche del forno per la distillazione del mercurio.
La distillazione del mercurio secondo Vanoccio Biringuccio
Alcuni altri m'han detto haver veduto mettere (…) un vaso simile a quello che si chiama campana da distillare, che col suo canale ricoglie quel che si converte in mercurio, et col suo beccho longo lo porta nel recipiente. Et così empito di miniera pesta il vaso di sotto, et con laltro di sopra ben coperto et acconcio mette nel fornello il fuocho, et fan salire il mercurio in quel di sopra, et come se fusse acqua tutto quel che nesce entra nel recipiente. Et così se mai truovasse di tal miniera che comporti la spesa andarete di questi modi usando quel che con lasperientia vederete che visia per servir meglio.

La metallurgia nell'ottocento:

I moderni forni introdotti sull'Amiata a fine Ottocento, adatti per il trattamento del minerale povero, furono di due tipi.

Forno Cermak - Spirek a cupole per il minerale fino al di sotto di 30 - 35 mm.
Forno a Torre Spirek o a tino per il minerale grosso.

Il forno Cermak - Spirek "Trichterofen" con caduta automatica fu introdotto nel 1887 alla miniera di Montebuono dall' Ing. Vincenzo Spirek. Trattava 12 ton. di minerale al giorno.
Nel 1890 Spirek ne costruì uno da 24 - 30 ton. alla miniera del Siele. Insieme ai condensatori Cermak costituì un forno perfetto per la metallurgia del mercurio.
Il forno a torre Spirek, insieme ai condensatori Cermak, e con le innovazioni apportate da Spirek era simile ai forni per la calce.
Trattava minerale di pezzatura grossa e dava ottimi risultati anche per minerale poverissimo sino allo 0,1 % di mercurio.
Sia nel forno Cermak - Spirek a caduta o a cupole, sia nel forno a torre Spirek si aveva il processo di arrostimento, cioè il minerale veniva a contatto diretto con la fiamma.
Nelle vasche sottostanti la condensazione, si otteneva il mercurio metallico e i neri.
I neri, massa di mercurio metallico mista a polvere di minerale, residui della combustione, fuliggine, cenere, venivano mescolati con calce viva asciutta in un apparecchio, "l'estrattore", dal quale si ricavava mercurio metallico. Con questa macchina si estraeva dai neri il 90 - 92 % di mercurio metallico.
Tra XIX e XX secolo la metallurgia del mercurio realizzò notevoli passi avanti, sia dal punto di vista produttivo, che da quello dell'igiene del lavoro.
Con il passaggio dai forni a tino o a torre a quelli a torre Spirek, poi a quelli Cermak - Spirek e ancora a quelli tubolari rotativi (forno Moeller e Pfeiffer sperimentato ad Abbadia dal 1911 al 1914), si migliorò la resa, mantenendo la condensazione in depressione controllata con appositi ventilatori. Si riuscì inoltre a contenere più efficacemente i livelli di inquinamento.
Purtroppo, in conseguenza della guerra che costrinse all'allontanamento dei tecnici tedeschi, l'esperimento non ebbe un seguito e solo negli anni '50, con i Gould si poté tornare alla tecnica dei forni rotativi.
I primi tentativi efficaci sul tiraggio artificiale negli apparecchi di condensazione per migliorare la ventilazione si ebbero verso il 1867-1876. Contemporaneamente, con la costruzione dei primi forni a caduta libera (1875-1878) e del primo forno Cermak (1882-1886), si realizzava un condensatore perfezionato e a chiusura perfetta. Quindi Spirek introduceva, prima a Idria poi in Italia (1886-1890) un forno perfezionato a cupole a cui veniva applicato il condensatore Cermak.
Con l'ulteriore perfezionamento dei primi forni a torre (1896) si giungeva a delineare quello che poi sarebbe stato definito metodo Cermak Spirek.

Una nuova epoca per l'industria del mercurio cominciò con il 1850 quando l'Ing. Caillaux costruì l'impianto dei forni per mercurio presso la miniera del Siele, aperta nel 1846. I forni usati dal Caillaux erano di due tipi.
Forno a storte, detto di Urè, o a muffole.
Forno a torre continuo (Forno Caillaux), detto anche forno a tino, con camera di condensazione in muratura con doccia d'acqua dalla volta.

Nei forni a storte usati per il minerale minuto, il processo di sublimazione (distillazione) era fatto in presenza di calce viva. Lo zolfo si combinava con il calcio ed il mercurio poi, evaporando, passava nella condensazione costituita da tubi di ghisa raffreddati con acqua, e si depositava nella vasca sottostante. La condensazione avveniva sotto pressione e produceva fughe di gas micidiali per i fornai e perdite in metallo fino al 60%. Nei forni a torre l'arrostimento del minerale liberava il mercurio che poi si condensava e si mescolava insieme ai prodotti della combustione. Questa massa così formata e depositata si chiama "stupp" o neri: una mescolanza di mercurio metallico, con polvere di minerale, fuliggine e cenere. Nelle vasche sottostanti la condensazione, si otteneva il 30 - 40 % di mercurio metallico. Il rimanente restava nei neri che dovevano essere ancora trattati nei forni a storte. Questi due tipi di forni producevano rilevanti perdite di metallo e quindi erano poco adatti ai bassi tenori amiatini.