Виявлення закономірностей кристалохімічних перетворень в артефактах історії з металів

Автор(и)

  • Володимир Васильович Індутний Київський національний торговельно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-6676-7472
  • Ніна Василівна Мережко Київський національний торговельно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3077-9636
  • Катерина Анатоліївна Пірковіч Київський національний торговельно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1461-0235
  • Олексій Олександрович Андреєв Національний науково-дослідний реставраційний центр України, Україна https://orcid.org/0000-0002-9043-3795

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225418

Ключові слова:

артефакти історії з металів, кристалохімічні перетворення, хімічний склад, вміст золота

Анотація

Подано теоретичне обґрунтування процесу елімінації окремих хімічних елементів з кристалічних ґраток металів в процесі кристалохімічних перетворень, які відбуваються впродовж тривалої історії існування артефактів. Для підтвердження теоретичних висновків було досліджено 5 старовинних золотих предметів різних історичних періодів: від ІV століття до н. е. до XVIII століття н. е., які містять приблизно однакову кількість золота, срібла, міді та заліза в глибоких частинах сплаву. Проведені дослідження сприятимуть більш точній атрибуції артефактів історії з металів, а також виявленню ознак підробки або реставраційних робіт.

Визначено хімічний склад предметів під патиною та в більш глибоких частинах сплаву за допомогою растрового електронного мікроскопа, оснащеного енергодисперсійним спектрометром. Отримані результати свідчать про значно менший вміст золота всередині сплаву, аніж на поверхні предметів. Водночас, непошкоджена поверхня, очищена від мінеральних скоринок, містить значно менше домішкових елементів, аніж пришліфована поверхня, яка не мала контакту із зовнішнім середовищем. Отже, вивчення хімічного складу артефактів з золота не можна проводити лише на основі дослідження поверхні.

Результатом проведених досліджень є встановлення залежності концентрації основного компонента сплаву (золота) на поверхні артефактів від віку предметів в тисячах років. А також представлено рівняння для прогнозування віку предметів, споріднених за хімічним складом до групи об’єктів, описаних в цій статті.

Дослідження особливостей протікання кристалохімічних процесів мають виключно важливе практичне значення для доведення автентичності артефактів історії, корегування датувань предметів, виявлення ознак підробки або глибоких змін, що мали місце в результаті проведення реставраційних робіт

Біографії авторів

Володимир Васильович Індутний , Київський національний торговельно-економічний університет

Доктор геолого-мінералогічних наук, доцент

Кафедра товарознавства та митної справи

Ніна Василівна Мережко , Київський національний торговельно-економічний університет

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра товарознавства та митної справи

Катерина Анатоліївна Пірковіч , Київський національний торговельно-економічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра товарознавства та митної справи

Олексій Олександрович Андреєв , Національний науково-дослідний реставраційний центр України

Кандидат геологічних наук, провідний науковий співробітник

Відділ фізико-хімічних досліджень

Посилання

  1. Indutnyi, V., Merezhko, N., Pirkovich, K. (2019). Studying the authenticity of the golden element from a mongolian warrior's armor by physical­chemical methods. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (12 (97)), 34–40. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.157156
  2. Ashkenazi, D., Gitler, H., Stern, A., Tal, O. (2017). Metallurgical investigation on fourth century BCE silver jewellery of two hoards from Samaria. Scientific Reports, 7 (1). doi: https://doi.org/10.1038/srep40659
  3. Scrivano, S., Ruberto, C., Gómez-Tubío, B., Mazzinghi, A., Ortega-Feliu, I., Ager, F. J. et. al. (2017). In-situ non-destructive analysis of Etruscan gold jewels with the micro-XRF transportable spectrometer from CNA. Journal of Archaeological Science: Reports, 16, 185–193. doi: https://doi.org/10.1016/j.jasrep.2017.09.032
  4. Scrivano, S., Ortega-Feliu, I., Gómez-Tubío, B., Ager, F. J., de la Bandera, M. L., Respaldiza, M. A., Ontalba-Salamanca, M. A. (2017). Non-destructive micro-analytical system for the study of the manufacturing processes of a group of gold jewels from “El Carambolo” treasure. Radiation Physics and Chemistry, 130, 133–141. doi: https://doi.org/10.1016/j.radphyschem.2016.08.008
  5. Robbiola, L., Blengino, J.-M., Fiaud, C. (1998). Morphology and mechanisms of formation of natural patinas on archaeological Cu–Sn alloys. Corrosion Science, 40 (12), 2083–2111. doi: https://doi.org/10.1016/s0010-938x(98)00096-1
  6. Hauptmann, A., Klein, S., Paoletti, P., Zettler, R. L., Jansen, M. (2018). Types of Gold, Types of Silver: The Composition of Precious Metal Artifacts Found in the Royal Tombs of Ur, Mesopotamia. Zeitschrift Für Assyriologie Und Vorderasiatische Archäologie, 108 (1), 100–131. doi: https://doi.org/10.1515/za-2018-0007
  7. Guerra, M. F., Pagès-Camagna, S. (2019). On the way to the New Kingdom. Analytical study of Queen Ahhotep's gold jewellery (17th Dynasty of Egypt). Journal of Cultural Heritage, 36, 143–152. doi: https://doi.org/10.1016/j.culher.2018.09.004
  8. Constantinescu, B., Vasilescu, A., Radtke, M., Reinholz, U. (2010). Micro-SR-XRF studies for archaeological gold identification – the case of Carpathian gold and Romanian museal objects. Applied Physics A, 99 (2), 383–389. doi: https://doi.org/10.1007/s00339-010-5624-1
  9. Nørgaard, H. W. (2017). Portable XRF on Prehistoric Bronze Artefacts: Limitations and Use for the Detection of Bronze Age Metal Workshops. Open Archaeology, 3 (1). doi: https://doi.org/10.1515/opar-2017-0006
  10. Churikov, A. V. Elektrohimiya. Available at: https://www.sgu.ru/sites/default/files/textdocsfiles/2014/01/11/lektsia_electrochemistry_part2.pdf
  11. Povarennyh, A. S. (1963). Tverdost' mineralov. Kyiv: Izd-vo AN USSR, 304.
  12. Povarennykh, O. S., Prodaivoda, H. T. (1972). Zviazok elektroprovidnosti mineraliv z yikh strukturnymy osoblyvostiamy. Heolohichnyi zhurnal, 1, 34–38.
  13. Indutnyi, V. V. (1983). Optychnyi pokaznyk zalomlennia ta vnutrishnia budova binarnykh mineraliv. DAN USSR. Seriya B, 11, 12–15.
  14. Numizmaticheskiy portal «Monetniy dvor». Available at: http://www.m-dv.ru/monety-rossii-1700-1917/kid,9/mid,3/nid,98/types.html

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-02-26

Як цитувати

Індутний , В. В., Мережко , Н. В., Пірковіч , К. А., & Андреєв , О. О. . (2021). Виявлення закономірностей кристалохімічних перетворень в артефактах історії з металів. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(12 (109), 44–51. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225418

Номер

Розділ

Матеріалознавство