KÉSŐ AVAR ÜVEGGYÖNGYÖK ÖSSZETÉTELVIZSGÁLATA különös tekintettel a mállási jelenségek kimutatására Készítette: Király Csilla: Környezettudomány MSc. I. évf. Mácsai Cecília: Környezettan BSc. III. évf.
N EN SIS DE TI E ES
G
NOM. * T ULT NA AS SCI.
.
F
AC
LR
VÖS ÖT
NIV. BUDA P *U
Témavezetők: Bajnóczi Bernadett PhD (MTA GKKI) Szabó Csaba PhD (ELTE, LRG)
Környezettudományi Tudományos Diákköri Konferencia, Budapest, 2011.12.02.
ANNO 1998 ELTE
ELŐADÁS VÁZLATA Bevezetés: üvegkészítésről, eddigi vizsgálati eredmények, üveg mállása, avarok rövid története Kutatási terület - Orosháza A gyöngyök jellemzői A gyöngyök kémiai összetétele Eredmények Összefoglalás
BEVEZETÉS: AZ ÜVEGKÉSZÍTÉSRŐL
Szerkezete:
Kvarc szerkezete
Üveg szerkezete http://pl.wikipedia.org/wiki/Szk%C5%82o
BEVEZETÉS: AZ ÜVEGKÉSZÍTÉSRŐL Történeti ún. alapüveg típusok: - római: homok + mészkő + natúr szóda - mezopotámiai: homok + (mészkő) + sótűrő növény hamuja - kevert alkáli: homok+ mészkő+? (Na=K) - erdei: homok+ fahamu+ (mészkő)
BEVEZETÉS: AZ ÜVEGKÉSZÍTÉSRŐL Színezés: - vörös: Cu+, Fe3+, Pb - zöld: Fe2+, Cu2+ - kék: Co2+, Cu2+ - fekete: Fe3+
Mállás: <1mm
Tourné és társai, 2008
Mállás sebessége függ: Mikrokörnyezet Üveg kémiai összetétel (alkáliák+ stabilizáló elemek)
BEVEZETÉS: AVAROK, KORÁBBI EREDMÉNYEK
Avarok:
- 568 – 803 - kapcsolat megtartása keleti népekkel
Korábbi eredmények:
- Kora és közép avar kor
http://www.historyonmaps.com/ColourSamples/Avarok.htm Fórizs et al., 1997
- Fórizs István, Nagy Géza, Pásztor Adrien, Tóth Mária kora és közép avar kori üveggyöngyök oxidok
mezopotámiai
római
MgO
2-3%
0,5 - 1 %
K2O
1,5 - 2,5 %
0,6 - 1,15 %
CaO
9 - 10,5 %
6-7%
KUTATÁSI TERÜLET: OROSHÁZA
Ásatás:
- Bónum téglagyár, homokbánya - fülkesírok Vízáramlások iránya: ÉNy-DK
Geológiai háttér:
- téglagyár: hidroeolikus agyagos lösz, - homokbánya: óholocén folyóvízi homok
É
10 m
1m
Orosháza Juhász, 1995
Less, 2007
A GYÖNGYÖK JELLEMZŐI Sztereomikroszkópos kép
5 mm
5 mm
buborék
mállott felület
zárvány
buborék mátrix
Visszaszórt elektron kép
réz fűzőlyuk
A GYÖNGYÖK ÁTLAGOS KÉMIAI ÖSSZETÉTELE m/m% Gyöngyök átlagos összetétele
n=13 CoO 0,02%
m/m%
* *
P2O5 0,13%
Fekete üveggyöngyök
SiO2 66,21%
SO3 0,04%
CaO 7,57%
Cl 1,20%
TiO2 0,10%
CuO 1,07% K2O 1,01% Sb2O3 0,37% PbO2 0,25%
Egyéb 4,47%
Na2O 16,11%
Kék, zöld, vörös, színtelen üveggyöngyök
MgO Al2O3 1,05% 2,10%
MnO2 0,59%
FeO* 2,17%
Kék üveggyöngyök
n=13
A GYÖNGYÖK KÉMIAI TULAJDONSÁGAI K2O- MgO 3,00
Mezopotámiai üveg
2,50
MgO
2,00 1,50
Római üveg
1,00 0,50 0,00 0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
K2 O
K2O- P2O5
MgO- P2O5 Mezopotámiai üveg
1,20 1,00
1,20
0,80
Római üveg
P2 O5
P2 O5
0,80 0,60
?
0,40
0,60
Római üveg
0,40
0,20 0,00 0,00
Mezopotámiai üveg
1,00
0,20 0,50
1,00
1,50 K2O
2,00
2,50
0,00 0,00
0,50
1,00
1,50 MgO
2,00
2,50
3,00
A GYÖNGYÖK KÉMIAI TULAJDONSÁGAI Az általunk vizsgált vörös opak gyöngy és a korábban vizsgált kora és közép avar vörös opak gyöngyök totál FeO* koncentrációja
FeO*
m/m%
Kora és közép avar üveggyöngyök lelőhelyei Orosháza n=1
n= 30
EREDMÉNYEK Alapüveg típusok: római (9); mezopotámiai (3); bizonytalan (1) Színekért felelős elemek
Kék - Co Zöld - Cu Türkiz - Cu Vörös - Cu Fekete - Fe
Mállás: változó mértékű - alapüveg Mezopotámiai típusúak mállottabbak - színezők egyes színezők (Fe) stabilizálják a szerkezetet (fekete üveggyöngyök)
ÖSSZEFOGLALÁS
Eddig még nem vizsgált korszak (késő avar) 13 db. üveggyöngyeit tanulmányoztuk Vörös szín: vas nélküli színezése nem jellemző a korábbi avar vörös opak gyöngyökre
Kék szín: kobalthoz köthető, avaroknál eddig nem jellemző Mállás: alapüveg-típus (mezopotámiai jobban mállik) és stabilizáló elemek (nagy vastartalmú kevésbé mállik) függvénye
További vizsgálatok:
mállás Fe (Mössbauer spektroszkópia) nyersanyag (zárvány) (RAMAN, elektronmikroszonda)
KÖSZÖNJÜK MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET! Köszönetünket szeretnénk kifejezni témavezetőnknek Bajnóczi Bernadettnek, valamint Tóth Máriának és Szabó Csabának, akik tapasztalataikkal, türelmükkel és bíztató szavakkal segítették munkánkat. Köszönettel tartozunk az Orosházi Szántó Kovács János Múzeum igazgatójának. Rózsa Zoltánnak, valamint Vukics Adrien régésznek, hogy a leleteket a rendelkezésünkre bocsátották. A mikroszondás méréseket dr. Nagy Géza végezte, amelyet ezúton is köszönünk. A minta-előkészítésért Müller Alexandrát és Temesvári Katalint illeti köszönet. Továbbá köszönettel tartozunk Fórizs Istvánnak a dolgozatban nyújtott segítségért, Szakmány Györgynek az alapos bírálat elkészítéséért, és Kovács Józsefnek az új ábrák elkészítésében nyújtott segítségéért. Nem utolsó sorban szeretnénk hálánkat kifejezni Udvardi Beatrixnak és az „LRG” kutatócsoport részére, akik tanácsokkal, bíztatásokkal láttak el bennünket a munkánk során.
