A PGAA ALKALMAZHATÓSÁGA ÜVEGEK ARCHEOMETRIAI VIZSGÁLATÁRA Kasztovszky Zs. 1, J. Kunicki-Goldfinger 2, P. Dzierżanowski 3, G. Nawrolska 4, P. Wawrzyniak 4 1 MTA KK Izotópkutató Intézet 2 Institute of Nuclear Chemistry and Technology, Warsaw 3 Electron Microprobe Laboratory, Faculty of Geology, Warsaw University 4 Museum in Elbląg

A TÖRTÉNELMI (RÉGÉSZETI) ÜVEGEK VIZSGÁLATA TÖRTÉNETI •Díszítés (ikonográfia) •Formai leírás (tipológia) •Írott források (korabeli receptek, műhelyek leírása) ARCHAEOMETRIA •Egy műtárgy részletes vizsgálata •Egy történelmi korszak vagy terület összehasonlító vizsgálata •Panoráma analízis vagy adott összetevők vizsgálata AZ ADOTT MŰTÁRGY VAGY MŰHELY TÖRTÉNETI ÉRTÉKELÉSE KÉRDÉSEK : Eredet, kor, technológia, hamisítványok azonosítása

Az ÜVEG amorf szerkezetű, az összetevők ºC-on hevítésével nyerik ALAPANYAG (MÁTRIX) : SiO 2 - homok (földpát) Szennyezők: Al, Ti, Fe, Ba, Pb FOLYÓSÍTÓ (FLUX) : Na 2 O / K 2 O - hamu (erdei-, tengeri növény), hamuzsír, salétrom (KNO 3 ), NaCl Szennyezők : P, Mn, Ca, Fe, stb. STABILIZÁTOR : CaO / MgO - mészkő, dolomit, ”kréta” SZÍNEZŐK : Cu, Mn, Fe, Co, Sb / SZÍNTELENÍTŐK : Mn, As, OPALIZÁLÓK: Sb, Sn+Pb DÍSZÍTÉS : Festék (Ag, Cu), zománc, aranyozás, fényezés (Cu, Au, Hg) EGYÉB ADALÉKOK : B, S, Cl KILÚGOZÁS (LEACHING) : H 2 O

AZ ÜVEGGYÁRTÁS RÖVID TÖRTÉNETE •Kr. e. IV-III. évezred: Egyiptom vagy Mezopotámia Homok és Na 2 CO 3 / Fajansz vagy üveg? •Antik (Római): Homok és hamu (Erdei- / Tengeri növényzet – K/Na) •Középkor: Hamuzsír (potash) (Hamu kalcinálása) •Középkor után (XV-XVIII.sz.): Kizárólag hamuzsír ( Hevítés zárt edényben ) •XVII.sz.- Salétrom (KNO 3 ): nincs Na, As – luxus célokra •XVIII-XIX. sz. Mesterséges szóda (Na 2 CO 3 )

A PGAA ALKALMAZHATÓSÁGA • FŐ- ÉS ADALÉK ANYAGOK SiO 2, Na 2 O (>0.7%), K 2 O, CaO, MgO (>1.5%), As 2 O 3 (>0.2%), PbO (>0.5%), BaO (>1-2%), 2-3% >B 2 O 3 > 0.5 ppm • SZINEZŐK, OPALIZÁLÓK ÉS DÍSZÍTŐK SnO 2 (>2%). Co, Cu, Mn, Fe, Ag, Au, Hg Keltezés, technológia, műhely (hamisítványok) • SZENNYEZŐK P 2 O 5 (>2%), Al 2 O 3 (>1%), TiO 2, Fe 2 O 3, S(>2% ), Cl • KILÚGOZÁS HATÁSA: H 2 O • NEM MÉRHETŐK : Sb, Sr, Rb, Zr, Y, Zn Nyersanyag, Eredet Környezet, restaurálás

•25 XIV(?)-XIX. századi (színtelen) történelmi üvegeket Kelyhek, poharak, serlegek töredékei az Elblagi Múzeumból (Lengyelo.) Keltezésük ill. eredetük nem pontosan ismert ( Keltezés kerámiák TL alapján ) •Néhány színes (kék) •Standardok (NIST; Corning Museum of Glass, N.Y.) CÉL : A PGAA alkalmazhatóságának vizsgálata az üveg archeometriában (Első kísérletek kevésbé értékes töredékeken, majd értékesebb műtárgyakon) VIZSGÁLTUNK...

ÜVEG STANDARD* PGAA ÉS EPMA MÉRÉSEI * R.H.Brill, Chemical Analyses of Early Glasses, vol. 2, The Corning Museum of Glass, Corning, New York 1999, Appendices B and D.

EREDMÉNYEK I. •A régészeti minták többségére Na 2 O<5% → K-üveg / Kivétel : 174, 181, 208 • 176 és 208 – Ca<5% → Jó minőségű, de nem tartós • 179, 181, 183, 184 – SiO 2 >75%, As 2 O 3 >0.2% → Igen jó minőségű (szép, fénylő). Későbbi, mint XVII.sz. második fele • 208 – SnO 2 ~2,6%, PbO~1.6% (opalizáló) • 191 – BaO~3,8% → Legrégibb, középkor •A bór valamennyi mintában< 0.1% → természetes szennyező

EREDMÉNYEK II.

EREDMÉNYEK III.

A BÓR KIMUTATÁSA B: HÁTTÉR (<0,00003%) B: 0,003% B: 0,39% PGAA: 3·10 -5 – 0,3 % EPMA : < 0,3 % (?)

KÖVETKEZTETÉSEK •A PGAA roncsolásmentes •Alkalmazható a minták elsődleges csoportosítására a Na, K, Ca, Mg, B (Nem mérhetők XRF-fel), As, magas P, Ba és Pb összetevők szerint •A minták összehasonlítása egy csoporton belül (tömegarányok) •Egy-egy reprezentatív minta részletes vizsgálata EPMA, NAA módszerekkel (Sb, Sr, Rb, Y, Zr, Zn) •Jobban alkalmazható múzeumi tárgyakra, mint ásatási leletekre (ellenőrizetlen kilúgozás) • KORLÁTOK ―A díszítések járuléka nem küszöbölhető ki (nyaláb fókuszálása) ―A kilúgozás hatása (3D scanning?)

TERVEK •Új, értékesebb múzeumi tárgyak vizsgálata Együttműködésben magyar, cseh(?), német(?) múzeumokkal •A kilúgozás (leaching) vizsgálata tesztmérésekkel Időbeli lefutás? Na 2 O, K 2 O H2OH2O BULK távolság

Köszönöm a figyelmet! A PGAA mérések az EU FP6 keretprogramjában készültek a Budapesti Kutatóreaktornál