xxiii πανελληνιο ÏƒÏ Î½ÎµÎ´ÏÎ¹Î¿ Ï†Ï ÏƒÎ¹ÎºÎ·Ï‚ στερεας καταστασης & επιστημης ...

Συμβολή στη Συντήρηση των Αρχαιολογικών Ευρημάτων της Αιανής Κοζάνης με τη
Βοήθεια των Ακτίνων Χ και της Ηλεκτρονικής Μικροσκοπίας Σάρωσης.
Χ. Μαντζώλα και Α. Στεργίου
Τμήμα Φυσικής, Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης. 54124 Θεσσαλονίκη.
stergiou@auth.gr
Η συντήρηση των αρχαιοτήτων αποτελεί αντικείμενο διαφόρων επιστημονικών ειδικοτήτων που συνεργάζονται για
το καλύτερο δυνατό αποτέλεσμα. Η συμβολή της επιστήμης υλικών στο τομέα αυτόν είναι σημαντική.
Στη παρούσα εργασία έγινε μελέτη αρχαιολογικών ευρημάτων (κεραμικών, χάλκινων ελασμάτων, μαρμάρων τάφων)
του Δήμου Αιανής του νομού Κοζάνης. Τα ευρήματα του μουσείου της Αιανής τοποθετούνται στην εποχή του χαλκού (15-
12 αιώνες Π.Χ) καθώς και στην Αρχαϊκή και Κλασική περίοδο (6-5 αιώνες Π.Χ) [1]. Η μελέτη των δειγμάτων βασίστηκε σε
μεθόδους της περίθλασης ακτίνων Χ (XRD) και της ανάλυσης με το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης (SEM). Με την
πρώτη μέθοδο έγινε χαρακτηρισμός των κρυσταλλικών φάσεων των δειγμάτων, με τη βοήθεια της βάσης δεδομένων PDF,
ενώ με την δεύτερη εξετάστηκε η μορφολογία των δειγμάτων και η χημική σύσταση διαφόρων περιοχών τους. Οι δύο
μέθοδοι χρησιμοποιήθηκαν συμπληρωματικά ώστε τα συμπεράσματα να είναι ασφαλή.
Η μελέτη των συγκεκριμένων δειγμάτων με τις παραπάνω μεθόδους έδωσε τα εξής κύρια αποτελέσματα: Στα
κεραμικά δείγματα, επικρατεί η φάση του SiO 2 [2] με ποσοστό ~56-82% και ακολουθεί ο αλβίτης Na(Si 3 Al)O 8 με ποσοστό
~12-36%. Ομοίως, στα μεταλλικά επικρατεί το Cu 2 O [3] με ποσοστό ~60-76% και ακολουθεί ο μαλαχίτης Cu 2 (OH) 2 CO 3 με
ποσοστό ~10-25%, ενώ στα μαρμάρινα εμφανίζεται μόνον o δολομίτης, (Ca x Mg 1- x)CO 3 [4 ποσοστό 100%. Όλα τα
αποτελέσματα της ταυτοποίησης επιβεβαιώθηκαν με τις περιεκτικότητες των στοιχείων, που μετρήθηκαν με τη βοήθεια του
SEM. Αναλυτικά αποτελέσματα δίνονται στον Πίνακα 1.
Ενδεικτικά, στα παρακάτω σχήματα δίνονται φωτογραφίες SEM δύο δειγμάτων, ενός κεραμικού και ενός
μεταλλικού, και μερικά διαγράμματα περίθλασης (XRD) και η ταυτοποίηση κάποιων φάσεων.
100 μm
SiO 2
Σχήμα 1: Φωτογραφία SEM δείγματος 1 κεραμικών.
Σχήμα 2: Χαρακτηρισμός του δείγματος 1 κεραμικών με το
διάγραμμα XRD και τη βάση PDF
Πίνακας 1: Κύριες φάσεις των δειγμάτων
Κεραμικά δείγματα
Μεταλλικά ελάσματα
Μαρμάρινα δείγματα
α/α Φάση 1 % Φάση 2 % Φάση 3 %
1 SiO 2 74 Na(Si 3 Al)O 8 11 CaMgSi 2 O 6 14,9
2 SiO 2 55,8 Na(Si 3 Al)O 8 34,6 (Ca,Fe,Mn) 3 Si 3 O 9 9,5
3 SiO 2 73,4 Na(Si 3 Al)O 8 23,4 Ca 2 Al(AlSi)O 7 3,1
4 SiO 2 82,4 Ca 2 Al(AlSi)O 7 13,2 CaMgSi 2 O 6 4,4
5 SiO 2 57 Na(Si 3 Al)O 8 12,2 CaC0 3 30,8
6 SiO 2 60,4 Na(Si 3 Al)O 8 36,4 Na 3 MgAlSi 2 O 8 3,2
1 Cu 2 O 76,2 Cu 2 (OH) 2 CO 3 16,6 Cu 1.7 (Fe(CN) 6 )(H 2 O) 0.55 7,1
2 Cu 2 O 69,4 Cu 2 (OH) 2 CO 3 10,4 Cu 12.75 SiZn 2.92 21,4
3 Cu 2 O 60,4 Cu 2 (OH) 2 CO 3 25 CuO 14,6
4 Cu 2 O 76,4 Cu 2 (OH) 2 CO 3 20,3 SnO 2 3,2
1 (Ca x Mg 1x )CO 3 100 - - - -
2 (Ca x Mg 1x )CO 3 100 - - - -
232