بررسی های میکروسکوپی و ریز ساختار‌شناسی مس آرسنیکی از منطقه اسپیدژ بزمان - پژوهه باستان سنجی
سال 6، شماره 2 - ( 1399 )                   سال 6 شماره 2 صفحات 75-89 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Pourzarghan V, Bakhshandefard H, Heydari M. Microscopic and Microstructural Study of Arsenic Copper from Spidezh of Bazman. JRA. 2020; 6 (2) :75-89
URL: http://jra-tabriziau.ir/article-1-245-fa.html
پور زرقان وحید، بخشنده فرد حمید زضا، حیدری محمد. بررسی های میکروسکوپی و ریز ساختار‌شناسی مس آرسنیکی از منطقه اسپیدژ بزمان. پژوهه باستان سنجی. 1399; 6 (2) :75-89

URL: http://jra-tabriziau.ir/article-1-245-fa.html


1- دانشگاه هنر اصفهان
2- دانشگاه هنر اصفهان ، HR.Bakhshan@aui.ac.ir
3- اداره کل میراث فرهنگی، صنایع دستی و گردشگری سیستان و بلوچستان
چکیده:   (721 مشاهده)
    یکی از مهم­ترین دست ساختههای بشر در طول تاریخ بی­شک، اشیاء مسی و آلیاژهای آن است و از این میان بر اساس شواهد موجود قدیمیترین آلیاژ آن، به عنوان مس-آرسنیکی تقش مهمی را در تاریخ دارا است. وجود این آثار در سایت­های مختلف و بخصوص در جنوب شرق ایران از اوایل عصر برنز حاکی بر این ادعاست. یکی از مهم­ترین این محوطه­های استراتژیک که در جنوب شرقی ایران واقع شده و مربوط به هزاره­های دوم و سوم قبل از میلاد است، محوطه اسپیدژ می­باشد. در این تحقیق تعدادی از اشیاء فلزی گورستان اسپیدژ جهت شناسایی ترکیبات مس-آرسنیکی و خصوصیات این آلیاژ مورد بررسی قرار گرفتند. جهت مطالعه بر روی این اشیاء از روش دستگاهی SEM-EDX جهت شناسایی ریز ساختار ماتریکس فلزی و ترکیب شیمیایی عناصر، و همچنین روش متالوگرافی جهت بررسی تکنیک ساخت و مطالعات فازی  استفاده گردید. آنالیز دستگاهیSEM-EDX نشان می­دهد برخی اشیاء از آلیاژ  Cu-As-Zn و برخی دیگر از آلیاژ Cu-As به روش ریخته­گری در قالب ساخته شده­اند و جزو آلیاژهای برنزهای آرسنیکدار محسوب می­شوند. تصاویر SEM حاکی از این است که ناخالصی­های در تمام ماتریکس فلز به­صورت نقطه­ای و کشیده می­تواند دلیل بر وجود مس تصفیه نشده به همراه Spiess در فرایند ساخت این آثار باشد. همچنین درصد یکنواخت و بالای آرسنیک 5% در این آثار نشان می­دهد که فرایند ساخت این آلیاژها به روش Co-Smelting انجام شده است. بررسی­های متالوگرافی نشان می­دهد که عملیات فیزیکی بر روی این آثار تکرار سیکلی از کار سرد و بازپخت (تابکاری ) جهت شکل­پذیر کردن بیشتر این آثار بوده است.
متن کامل [PDF 1535 kb]   (264 دریافت)    
یاداداشت علمی: پژوهشي |
دریافت: 1399/7/9 | پذیرش: 1399/10/1 | انتشار: 1399/10/4 | انتشار الکترونیک: 1399/10/4
* نشانی نویسنده مسئول: اصفهان، خیابان حکیم نظامی، چهارراه خاقانی، دانشگاه هنر اصفهان، دفتر روابط علمی و بین المللی، صندوق پستی 1744

فهرست منابع
1. Thornton CP, Lamberg-Karlovsky CC, Liezers M, Young SM. On pins and needles: tracing the evolution of copper-base alloying at Tepe Yahya, Iran, via ICP-MS analysis of common-place items. Journal of Archaeological Science. 2002 Dec 1;29(12):1451-60. [DOI:10.1006/jasc.2002.0809]
2. Lechtman H. Arsenic bronze: dirty copper or chosen alloy? A view from the Americas. Journal of field archaeology. 1996 Jan 1;23(4):477-514. [DOI:10.1179/009346996791973774]
3. Meier DM. Preliminary archaeometallurgical investigations of Bronze Age metal finds from Shahdad and Tepe Yahya. Iranian Journal of Archaeological Studies. 2011 Apr 1;1(2):25-34.
4. Kashani P, Sodaei B, YOUSEFI R, Hamivand M. Arsenical Copper production in the Late-chalcolithic period, central plateau, Iran. Case study: Copper-based Artefacts in Meymanatabad. Interdisciplinaria Archaeologica, Natural Sciences in Archaeology. 2013:99-103. [DOI:10.24916/iansa.2013.2.6]
5. Hauptmann A, Rehren T, Schmitt-Strecker S. Early Bronze Age copper metallurgy at Shahr-i Sokhta (Iran) reconsidered. Deutsches Bergbau-Museum; 2003 Jan 29.
6. Budd P, Gale D, Pollard AM, Thomas RG, Williams PA. The early development of metallurgy in the British Isles. Antiquity. 1992 Sep 1;66(252):677. [DOI:10.1017/S0003598X00039375]
7. Lechtman H. The manufacture of copper-arsenic alloys in prehistory. Historical Metallurgy. 1985;19(1):141-2.
8. Thornton CP, Rehren T, Pigott VC. The production of speiss (iron arsenide) during the Early Bronze Age in Iran. Journal of Archaeological Science. 2009 Feb 1;36(2):308-16. [DOI:10.1016/j.jas.2008.09.017]
9. Rehren T, Schneider J, Bartels C. Medieval lead-silver smelting in the Siegerland, West Germany. na; 1999.
10. Mödlinger M, Sabatini B. A Re-evaluation of inverse segregation in prehistoric As-Cu objects. Journal of Archaeological Science. 2016 Oct 1;74:60-74. [DOI:10.1016/j.jas.2016.08.005]
11. Momeni, N. Emami, S. M. A., Karimy, A. M. Technology and comparsion of two types of gray and red wares from Espidezh cemetery of Bazman in Baluchistan according to the samples deterioration, Iahan. M.A. thesis. Art university of Isfahan, 2018.pp 9-10
12. Pourzarghan, V., Sarhadi-Dadian, H. Hosseini, S. Identifying the Technology of a Bronze Dagger Discovered in Espidezh Region of Bazman in Sistan and Baluchestan, Iran. Journal of Anthropology and Archaeology June 2017; 5(1):47-54. [DOI:10.15640/jaa.v5n1a5]
13. Northover JP. Properties and use of arsenic-copper alloys. Old world archaeometallurgy. 1989:111-8.
14. Scott DA. Copper and bronze in art: corrosion, colorants, conservation. Getty publications; 2002.
15. Craddock PT, Meeks ND. Iron in ancient copper. Archaeometry. 1987 Aug; 29(2):187-204. [DOI:10.1111/j.1475-4754.1987.tb00411.x]
16. Craddock, P. The Composition of the copper alloys used by the Greek, Etruscan and Roman civilisations: The Greeks before the Archaic Period. Journal of Archaeological Sciences. (1976) 3, pp93-113. [DOI:10.1016/0305-4403(76)90079-0]
17. Cowell MR. Scientific appendix I: chemical analysis. InCatalogue of Egyptian antiquities in the British Museum, VII, tools and weapons, I, axes 1987 (pp. 96-118).
18. Keesmann I, Onorato AM. Naturwissenschaftliche Untersuchungen zur frühen Technologie von Kupfern und Kupfer-Arsen-Bronze. na; 1999.
19. Doonan RC, Day PM, Dimopoulou-Rethemiotaki N. Lame excuses for emerging complexity in Early Bronze Age Crete: the metallurgical finds from Poros Katsambas and their context. Metallurgy in the early bronze age aegean. 2007:98-122.
20. Merkel JF, Shimada I, Swann CP, Doonan R. Pre-Hispanic copper alloy production at Batan Grande, Peru: interpretation of the analytical data for ore samples. InArchaeometry of pre-Columbian sites and artifacts: proceedings of a symposium organized by the UCLA Institute of Archaeology and the Getty Conservation Institute, Los Angeles, California, March 23-27, 1992 1994 Oct 27 (pp. 199-227).
21. Petersen, Ulrich. Geological Framework of Andean Mineral Resources. In George E. Ericksen, Maria Theresa Cafias P., and John A. Reinemund, eds., Geology of the Andes and Its Relation to Hydrocarbon and Mineral Resources. CircumPacific Council for Energy and Mineral Resources, Earth Science Series 11. Houston: Circum-Pacific Council for Energy and Mineral Resources, 1989: 213-232.
22. Rostocker W, Dvorak JR. Some experiments with co-smelting to copper alloys. Archeomaterials. 1991;5(1):5-20.
23. Nazari AM, Radzinski R, Ghahreman A. Review of arsenic metallurgy: Treatment of arsenical minerals and the immobilization of arsenic. Hydrometallurgy. 2017 Dec 1;174:258-81. [DOI:10.1016/j.hydromet.2016.10.011]
24. Tylecote RF, Ghaznavi HA, Boydell PJ. Partitioning of trace elements between the ores, fluxes, slags and metal during the smelting of copper. Journal of Archaeological Science. 1977 Dec 1;4(4):305-33. [DOI:10.1016/0305-4403(77)90027-9]
25. Coghlan HH. Notes on the prehistoric metallurgy of copper and bronze in the Old World.
26. Bachmann HG. The identification of slags from archaeological sites. Routledge; 2016 Jun 16. [DOI:10.4324/9781315418216]
27. Hauptmann A. The investigation of archaeometallurgical slag. InArchaeometallurgy in Global Perspective 2014 (pp. 91-105). Springer, New York, NY. [DOI:10.1007/978-1-4614-9017-3_5]
28. Valério P, Soares AM, Araújo MF, Silva RJ, Porfírio E, Serra M. Arsenical copper and bronze in Middle Bronze Age burial sites of southern Portugal: the first bronzes in Southwestern Iberia. Journal of Archaeological Science. 2014 Feb 1;42:68-80. [DOI:10.1016/j.jas.2013.10.039]
29. Figueiredo E, Araújo MF, Silva RJ, Senna-martinez J. Corrosion of bronze alloy with some lead content: implications in the archaeometallurgical study of Late Bronze Age metal artefacts from "Fraga dos Corvos"(North Portugal). METAL07 (ICOM-CC) Proceedings, Amsterdam. 2007;1:61-6.
30. Scott DA. Metallography and microstructure in ancient and historic metals. Getty publications; 1992 Jan 2.
31. Dies K. Herstellungsverfahren von Kupfer und Kupferlegierungen (Ausgewählte Abschnitte). InKupfer und Kupferlegierungen in der Technik 1967 (pp. 67-100). Springer, Berlin, Heidelberg. [DOI:10.1007/978-3-642-48931-0_2]
32. Subramanian, P.R, Laughlin, D.E, As-Cu (Arsenic copper). In Subramanian, P.R,.editor, phase diagrams. 1994: 43-52. The materials information Society, Materials Park. Ohio.
33. Junk M. Material properties of copper alloys containing arsenic, antimony, and bismuth.
34. Meeks N. Surface characterization of tinned bronze, high-tin bronze, tinned iron and arsenical bronze. InMetal plating and patination 1993 Jan 1 (pp. 247-275). Butterworth-Heinemann. [DOI:10.1016/B978-0-7506-1611-9.50025-X]
35. Eaton ER, McKerrell H. Near Eastern alloying and some textual evidence for the early use of arsenical copper. World Archaeology. 1976 Oct 1;8(2):169-91. [DOI:10.1080/00438243.1976.9979662]
36. Ogilvie RE. A Few Examples of Electron Microanalysis of Art Objects at the Boston Museum of Fine Arts. Microscopy and Microanalysis. 2001 Mar;7(2):193-199. [DOI:10.1007/S100050010079]
37. Budd P. A metallographic investigation of Eneolithic arsenical copper artefacts from Mondsee, Austria. Historical metallurgy. 1991;25(2):99-108.
38. Budd, P.D, determination of the manufacturing processes of early prehistoric arsenical copper artefacts by microstructural analysis based on Re-evaluation of mechanical properties of copper -Arsenic alloys (unpublished phd, university of Bradford). 1991b.
39. Budd P. Eneolithic arsenical copper: heat treatment and the metallographic interpretation of manufacturing processes. Archaeometry. 1991;90:35-44.
40. Lechtman H. The manufacture of copper-arsenic alloys in prehistory. Historical Metallurgy. 1985;19(1):141-2.
41. Pollard AM, Thomas RG, Williams PA. Some experiments concerning the smelting of arsenical copper. Archaeological Sciences. 1989 Sep:169-74.
42. Giumlia-Mair A, Keall EJ, Shugar AN, Stock S. Investigation of a copper-based hoard from the Megalithic site of al-Midamman, Yemen: an interdisciplinary approach. Journal of Archaeological Science. 2002 Feb 1;29(2):195-209. [DOI:10.1006/jasc.2001.0686]
43. La Niece S, Carradice I. White copper: the arsenical coinage of the Libyan revolt 241-238 BC. Historical metallurgy. 1989;23(1):9-15.
44. Pereira F, Silva RJ, Soares AM, Araújo MF, Oliveira MJ, Martins RM, Schell N. Effects of long-term aging in arsenical copper alloys. Microscopy and Microanalysis. 2015 Dec 1;21(6):1413. [DOI:10.1017/S1431927615015263]
45. Emami, S.M.A, Jafari, J. Archaemetallugical studies on corrosion behavior of Cu-As alloys from LAMA (2nd millennium BC), Iran In: Arzarello, Marta. Djindjian, François. Oosterbeek, Luiz. (Eds) - UISPP Journal The Journal of the International :union: of Prehistoric and Protohistoric Sciences. 2019. Vol 2-1: pp24-32.
46. Figueiredo E, Senna-Martinez JC, Silva RJ, Araújo MF. Orientalizing artifacts from Fraga dos Corvos rock shelter in North Portugal. Materials and Manufacturing Processes. 2009 Jul 24;24(9):949-54. [DOI:10.1080/10426910902982508]
47. Smith CS. An examination of the arsenic-rich coating on a bronze bull from Horoztepe. InApplication of science in examination of works of art-proceedings of the seminar: June 15-19, 1970, conducted by the research laboratory, Museum of Fine Arts, Boston, Massachussetts 1973 (pp. 96-102).

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهه باستان سنجی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی : یکتاوب افزار شرق

© 2021 CC BY-NC 4.0 | Journal of Research on Archaeometry

Designed & Developed by : Yektaweb