Аналитические методы исследования состава медных и бронзовых артефактов: достоинства и недостатки

Автор: Анкушев М.Н., Артемьев Д.А., Блинов И.А., Рассомахин М.А., Алаева И.П., Виноградов Н.Б.

Журнал: Краткие сообщения Института археологии @ksia-iaran

Рубрика: Материалы конференции "Актуальные проблемы современной археометаллургии" 14-15 апреля 2022 г.

Статья в выпуске: 271, 2023 года.

Бесплатный доступ

Для получения достоверной информации о составе древних металлических изделий необходим правильный выбор методов пробоотбора и анализа. В статье приводится сравнение результатов изучения состава 3 металлических изделий различными аналитическими методами: оптико-эмиссионный спектральный анализ, РФА, СЭМ-ЭДС и ЛА-ИСП-МС. Методы показали хорошую сходимость результатов при определении макропримесей (Sn, Fe, Sb, Ni) в меди и бронзах. Наиболее близкие результаты при высокой чувствительности получены при помощи спектрального анализа и ЛА-ИСП-МС. С помощью РФА и ЛА-ИСП-МС сравнивается состав патины и металла 8 изделий. В патине бронзовых артефактов содержание Sn и Sb в 2-5 раза выше, чем в металле; As - до 10 раз выше; Fe в патине может как оставаться на уровне долей процента, так и значительно увеличиваться в несколько десятков раз. Высокие концентрации S, а также Se и Te зафиксированы только в металле изделия, в патине содержание S составляет 0,3-0,8 мас. %. Литофильные элементы, такие как Si, Ca, Mg, Al, Mn, P, в металле практически не содержатся, однако в патине их концентрации выше на несколько порядков. Из-за значительных различий в составе патинированные части изделия могут лишь ограниченно использоваться для интерпретаций результатов анализа. Проба металла при отборе для валовых типов анализа (спектральный, ИСП-МС) не должна быть заражена частицами патины.

Еще

Металлические изделия, бронзовый век, аналитические методы, рфа, сэм-эдс, ла-исп-мс

Короткий адрес: https://sciup.org/143182411

IDR: 143182411   |   DOI: 10.25681/IARAS.0130-2620.271.199-214

Список литературы Аналитические методы исследования состава медных и бронзовых артефактов: достоинства и недостатки

  • Алаева И. П., 2014. Поселение бронзового века Малая Березовая-4 // Диалог культур Евразии в археологии Казахстана: сб. науч. ст., посвящ. 90-летию со дня рождения выдающегося археолога К. А. Акишева. Астана: Сарыарка. С. 161–172.
  • Анкушев М. Н., Блинов И. А., Алаева И. П., Виноградов Н. Б., Петров Ф. Н., Анкушева П. С., 2021. Минеральные включения в металлических изделиях позднего бронзового века в Южном Зауралье // Минералогия. Т. 7. № 4. С. 70–82.
  • Анкушева П. С., Алаева И. П., Садыков С. А., Ын Ч. Ян., Анкушев М. Н., Зазовская Э.П., Рассадников А. Ю., 2021. «Степные коридоры» алакульских скотоводов: результаты изотопных и па леоботанических исследований на поселении Чебаркуль III // Уральский исторический вестник. Т. 72. № 3. С. 26–38.
  • Бушмакин А. Ф., 2000. Минеральный состав корок на металлических предметах из поселения Аркаим // Археологический источник и моделирование древних технологий: сб. науч. ст.: тр. музея-заповедника «Аркаим». Челябинск. С. 130–136.
  • Дегтярева А. Д., Виноградов Н. Б., Кузьминых С. В., Рассомахин М. А., 2019. Металлические изделия алексеевско-саргаринской культуры среднего и верхнего Притоболья // ВААЭ. Т. 47. № 4. С. 28–44.
  • Дегтярева А. Д., Губин А. А., Артемьев Д. А., 2022. Возможности использования сканирующей электронной микроскопии с энергодисперсионным анализатором в изучении металла эпохи бронзы: к постановке проблемы // ВААЭ. Т. 56. № 1. С. 31–48.
  • Ениосова Н. В., Митоян Р. А., 2014. Рентгеноспектральный метод анализа археологического металла: преимущества, ограничения и ловушки в процессе измерения и интерпретации // Труды IV (XX) Всероссийского археологического съезда в Казани. Т. IV / Отв. ред.: А. Г. Ситдиков, Н. А. Макаров, А. П. Деревянко. Казань: Отечество. С. 146–149.
  • Кузьминых С. В., Луньков В. Ю., Орловская Л. Б., 2017. Результаты рентгенофлуоресцентного анализа: серия 2013–2016 гг. // Аналитические исследования лаборатории естественнонаучных методов. Вып. 5. М.: ИА РАН. С. 34–60.
  • Лобода А. Ю., Терещенко Е. Ю., Антипенко А. В., Ретивов В. М., Пресняков М. Ю., Колобылина Н. Н., Кондратьев О. А., Шишлина Н. И., Яцишина Е. Б., Кашкаров П. К., 2018. Методы определения элементного состава металла археологических объектов при коррозионных наслоениях и в ограниченных условиях пробоотбора материала // ПА. Т. 26. № 4. С. 203–221.
  • Тишкин А. А., 2015. Использование портативного рентгенофлюоресцентного спектрометра при изучении древних и средневековых изделий из цветного металла с территории Большого Алтая // Геоархеология и археологическая минералогия – 2015. Миасс: Институт минералогии УрО РАН. С. 34–37.
  • Черных Е. Н., 1966. История древнейшей металлургии Восточной Европы. М.: Наука. 144 с. (МИА; № 132.)
  • Черных Е. Н., Луньков В. Ю., 2009. Методика рентгено-флуоресцентного анализа меди и бронз в лаборатории Института археологии // Аналитические исследования лаборатории естественнонаучных методов. Вып. 4. М.: ИА РАН. С. 78–83.
  • Черных Е. Н., Луньков В. Ю., 2016. Рентгено-флуоресцентный метод анализа химического состава древних изделий из цветных металлов // Междисциплинарная интеграция в археологии (по материалам лекций для аспирантов и молодых сотрудников) / Отв. ред.: Е. Н. Черных, Т. Н. Мишина. М.: ИА РАН. С. 244–251.
  • Шагалов Е. С., Зайцева М. В., Илгашева Е. О., Киселева Д. В., Молчанов И. В., Пивоварова Е. С., Тихонова В. В., 2018. Минеральный, химический и изотопный состав (Cu, Pb) в образце бронзы и продуктах ее изменений из поселения Каменный Амбар (бронзовый век, Южный Урал) // Уральская минералогическая школа. № 24. С. 247–251.
  • Lyubomirova V., Djingova R., Kuleff I., 2014. Comparison of analytical techniques for analysis of archaeological bronze // Archaeometry. Vol. 57. Iss. 4. P. 677–686.
Еще
Статья научная