Визначення послідовності елімінації домішкових іонів з поверхні історичної холодної зброї із заліза

Автор(и)

  • Юлія Русланівна Вовк Державний торговельно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0459-0189
  • Володимир Васильович Індутний Державний торговельно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-6676-7472
  • Ніна Василівна Мережко Державний торговельно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3077-9636
  • Катерина Анатоліївна Пірковіч Державний торговельно-економічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-1461-0235
  • Валерія Валеріївна Дишлова Спеціалізована лабораторія з питань експертизи та досліджень Держмитслужби, Україна https://orcid.org/0009-0000-0812-070X

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.283077

Ключові слова:

історична холодна зброя, хімічний склад, домішкові іони, рентгенофлуоресцентний аналіз, ідентифікація, експертиза, автентичність

Анотація

Підтвердження автентичності історичної холодної зброї та визначення її віку є актуальною проблемою в практичній експертизі. Одним з перспективних напрямів її вирішення є експериментальне дослідження процесу елімінації домішкових іонів із заліза, який відбувається впродовж тривалої історії побутування. 

Описано модель, яка пояснює послідовність елімінації домішкових іонів з приповерхневих частин металу. Розраховано показники деформації кристалічної ґратки заліза і відсортовано їх в порядку зменшення іонного радіусу домішкового хімічного елементу. Побудовано діаграму деформаційного впливу домішкових хімічних елементів на об’ємноцентровану кристалічну ґратку заліза. Іони, які є більшими за діаметром, активніше елімінуються з поверхневих шарів металу, а іони, які є меншими, видаляються у меншій мірі.

За допомогою авторської методики було проведено дослідження хімічного складу поверхні колекційних взірців холодної зброї із заліза XX, XIX та XVIII століття. Встановлено, що металевий сплав, виготовлений в недалекому минулому – до 100 років – характеризується дуже активним виділенням домішкових хімічних елементів на поверхню при його нагріванні. Для залізної зброї, виготовленої до 200 років тому, притаманні значно менша здатність до виділення домішкових хімічних елементів, адже більша частина останніх вже була елімінованою. Водночас, для взірців холодної зброї цього віку вже притаманні мікродефекти у вигляді тріщин кліважу та каверн, тому їх поверхня містить значну кількість сполук елімінованих хімічних елементів, які накопичилися впродовж тривалої історії їх побутування. Для більш старої холодної зброї, виготовленої 300 років тому й більше, притаманні домішкові іони, розміри яких менші за розміри іонів тривалентного заліза, зокрема силіцій.

Результати дослідження є важливими для проведення ідентифікації та встановлення автентичності історичної холодної зброї із заліза

Біографії авторів

Юлія Русланівна Вовк, Державний торговельно-економічний університет

Аспірантка

Кафедра товарознавства та митної справи

Володимир Васильович Індутний, Державний торговельно-економічний університет

Доктор геолого-мінералогічних наук, доцент

Кафедра товарознавства та митної справи

Ніна Василівна Мережко, Державний торговельно-економічний університет

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра товарознавства та митної справи

Катерина Анатоліївна Пірковіч, Державний торговельно-економічний університет

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра товарознавства та митної справи

Валерія Валеріївна Дишлова, Спеціалізована лабораторія з питань експертизи та досліджень Держмитслужби

Заступник начальника управління, начальник відділу

Відділ інженерно-технічної та криміналістичної експертизи управління товарознавчої, інженерно-технічної та криміналістичної експертизи

Посилання

  1. Kikuchi, N. (2020). Development and Prospects of Refining Techniques in Steelmaking Process. ISIJ International, 60 (12), 2731–2744. doi: https://doi.org/10.2355/isijinternational.isijint-2020-186
  2. Palmer, P. Introduction to Energy-Dispersive X-ray Fluorescence (XRF) – an Analytical Chemistry Perspective. Available at: https://www.asdlib.org/onlineArticles/ecourseware/Palmer/ASDL%20Intro%20to%20XRF.pdf
  3. 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
  4. Mincu, V., Constantin, N. (2013). Refining Steels Produced in Electric Arc Furnace. U.P.B. Sci. Bull., Series B., 75 (2), 109–116. Available at: https://www.scientificbulletin.upb.ro/rev_docs_arhiva/full80c_761668.pdf
  5. Mincu, V., Negru, M., Constantin, N. (2012). Increase the Ingots Quality Cast in Vacuum. Solid State Phenomena, 188, 339–345. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/ssp.188.339
  6. 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
  7. 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
  8. Scrivano, S., Gómez Tubío, B., Ortega-Feliu, I., Ager, F. J., Paul, A., Respaldiza, M. A. (2017). Compositional and microstructural study of joining methods in archaeological gold objects. X-Ray Spectrometry, 46 (2), 123–130. doi: https://doi.org/10.1002/xrs.2738
  9. Merezhko, N., Vovk, Y., Indutnyi, V., Pirkovich, K., Davydiuk, V., Andreiev, O. (2021). Devising criteria for the authenticity of historical cold weapons based on X-ray fluorescence analysis of their surface. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (12 (114)), 6–11. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.247624
  10. Indutnyi, V., Merezhko, N., Pirkovich, K. (2019). Studying the authenticity of the golden element from a Mongolian warrior’s armor by physical-chemical methods. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (12 (97)), 34–40. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.157156
  11. Vovk, Y., Merezhko, N., Indutnyi, V., Pirkovich, K., Lytvynenko, Y. (2022). Determining dangerous chemicals on the surface of metallic historical artefacts. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (12 (120)), 6–12. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.268175
  12. Indutnyi, V., Merezhko, N., Pirkovich, K., Andreiev, O. (2021). Identification of patterns of crystal-chemical transformations in historical artifacts made of metals. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (12 (109)), 44–51. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.225418
  13. Hlosariy terminiv z khimiyi (2008). Donetsk, 738. Available at: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Opeida_Shvaika_Glossary_of_chemistry_terms.pdf
  14. Periodychnist zminy radiusiv atomiv khimichnykh elementiv. Available at: https://www.miyklas.com.ua/p/himija/8-klas/periodichnii-zakon-i-budova-atomiv-39913/periodichna-tablitcia-i-zakonomirnosti-zmini-vlastivostei-khimichnikh-ele_-39922/re-5bfdbee7-e780-454c-ad37-358b9eec1426
  15. Atomni ta yonni radiusy. Shchilna struktura atomnykh krystaliv. Available at: https://chemeducation.pnu.edu.ua/wp-content/uploads/sites/14/2020/02/Лекція_3_радіус.pdf
Визначення послідовності елімінації домішкових іонів з поверхні історичної холодної зброї із заліза

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-06-30

Як цитувати

Вовк, Ю. Р., Індутний, В. В., Мережко, Н. В., Пірковіч, К. А., & Дишлова, В. В. (2023). Визначення послідовності елімінації домішкових іонів з поверхні історичної холодної зброї із заліза . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(12 (123), 24–29. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.283077

Номер

Том 3 № 12 (123) (2023): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2023 Yuliia Vovk, Volodymyr Indutnyi, Nina Merezhko, Kateryna Pirkovich, Valeriia Dyshlova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.