Датиране на стъкла


Категория на документа: Химия


Софииски Университет
" Св.Климент Охридски"
Факултет по Химия и Фармация

КУРСОВА РАБОТА
ПО
Специален курс "Методи за датиране на археологични и геологични материали"
ДАТИРАНЕ НА СТЪКЛА

Дата: Изготвил:21.05.2015г
Валери Димитрова
Гр.София
Специалност: Инженерна химия
и съвременниматериали
Фак.No: 46047

❶ Въведение.

Първите следи за производство на стъкло датират от 4 хилядолетие пр. н.е. Едни от най-ранните находки са открити в Месопотамия. В последствие производството на стъкло се разпространява и в Египет и Финикия. Някои приписват откриването му на случйността. Една от теориите гласи, че средиземноморски търговци забелязали твърда, прозрачна субстанция в пепелта на огъня, в който случайно били комбинирали сода и варовик с пясък. И до ден днешен тези три съставки са в основата на производството на стъкло. Първата стъклена форма е намерена в гърлото на вулкан, създала се в следствие на разтопен пясък от високите температури при изригване, в следствие, на което се образува тъй нареченият "черен стъклен камък". Днес човек е усвоил до такава степен процеса на създаване на стъкло, че може да направи всякакъв тип стъкло, с безкрайно разнообразие от цветове, приложимо за производството на широка гама от продукти. Първоначално стъклото се е използвало като глазура за керамични предмети. Първата "фабрика" за производство на стъкло датира от около 1400 година пр. н.е. и е открита на територията на Египет. Ранните стъклени предмети имат зелен отенък, дължащ се на примесите на желязо в пясъка. Венеция се превръща в център на стъкларската "индустрия" през 10 век и запазва позицията си на лидер до 14 век. Венецианските стъклари развиват до съвършенство техниката на духаното стъкло, първите следи за появата на която датират от 1 век и са открити на територията на древна Сирия.

През 15 е. като втори център на стъклопроизводство се обособява Бохемия (днешна северна Чехия). С добавянето на варовик, бохемските стъклари придават на стъклото невероятен блясък и здравина. Поради своята дебелина то дава възможност да бъде гравирано и благодарение на изключителното майсторство на гравюрите, бързо става популярено. През 18 в. "Бохемски кристал" е най-търсеното стъкло в Европа. През 17 в. Англия се появява т.нар. "Оловен кристал". За негов откривател се смята Джордж Рейвънскрофт. С добавянето на оловен оксит към съставките той съумява да направи стъклото напълно прозрачно. Използването на олово не е нов метод, нов е начина по който се използва. По този начин в края на 18 в. Англия измества Бохемия като център на стъклопроизводството. Стъклото се прави, чрез топене на няколко минерала при много висока температура. Силициевият диоксид, който се съдържа в пясъка е основният му компонент, който се смесва с натриев карбонат и варовик и се топи в пещ при температура от 1700 градуса по Целзий. През 19 век, с изобретяването на стъклената преса, стъклото и стъклените предмети стават достъпни за всекиго. Но въпреки това ръчно направеното стъкло продължава да се цени високо и до днес заради своите естетически качества.

Метод за датиране на стъкло.
Датиране по метода на следите на делене (fission-track method)

Това е добре доказан и широко използван метод за радиоактивно датиране на геоложки и археоложки събития и артефакти. За тази цел се използват минерали, съдържащи уран и срещащи се в природата - най-често това са циркон и апатит, както и вулканично стъкло. Методът се базира на спонтанния радиоактивен разпад на ядрото на изотопа на урана 238U. За разлика от другите методи на радиоактивно датиране тук не се измерва концентрацията на изотопа, а оставените следи от високоенергетични частици, излъчени при разпада. Те формират линейни дефекти в кристалната решетка на околните материали, наречени следи от спонтанното делене (spontaneous fission tracks). Акумулираните с времето следи могат да се наблюдават с обикновен петрографски микроскоп след полиране и ецване на кристалната повърхност. Тъй като броят на следите на делене зависи от температурата, методът се използва за проследяване на температурната еволюция на скали и минерали от горната част на кората (2 - 8 км).

Датиране по метода на следите на делене на природни стъкла в Южна Америка

Природните стъкла са важен материал за датиране по метода на следите (FT dating). Обсидиан (вулканични стъкла) обхващат големи площи в няколко региони на Земята. Методът се прилага към обсидиан, като ни дава добри възможности за геохроноложки изследвания в тези области, както и в случай на много млади вулкани. Тази работа представлява кратък преглед на прилагането на FT-датирането на стъкла от Южна Америка.
Анализ на стъкла чрез Fission-track метод.

Много единични стъкла, важни за FT датирането, са били открити в Южна Америка, като "Macusanite". Macusanite е своеобразен обсидиан,който е открит за първи път, веднага след като метода на датиране (FT) е бил изобретен. Това стъкло е било обект на системни проучвания и е било предложено като референтен материал за FT dating.
Примери за определени възрасти на стъкла от вида "Macusanite".

- средна възраст-FT 4,64 ± 0.17Ma (определено в Кампинас) и - 5.20 ± 0.11Ma (определено в Пиза).

- средна възраст - 40Ar - 39Ar, 5.12 ± 0.03на стъкло Quiron .

Въпреки това, в сравнение с възрастите определени, чрез метода на FT-датирането, тези възрасти, измерени с други методи, в други области на Земята се оказва, че FT-датирането, като техника дава надеждни данни.

Проучвания за обсидиан.

FT-датирането на обсидиан има двойно значение. Тази техника е ефективен инструмент за хроно-стратиграфски проучвания във вулканични райони. В допълнение, параметрите на FT -(плътността и възрастта) могат да бъдат използвани за проучвания на произхода на артефакти за обсидиан. В интерес на истината, първото значително проучване на обсидиан в Южна Америка е било извършена от Милер и Вагнер през 1981г. с археометрична цел. Тези авторни проучвания са на някои геоложки проби от Перу, Боливия, Сиера де Гуамани в централния сектор на Cordillera Real (източно от Кито, Еквадор) и няколко артефакти от преди създаването на Колумбия. Резултатите от изследването на Милър и Вагнер - FT-датиране са обобщени в Таблица 1.

Таблица 1.

Данни от ранни проучвания чрез FT dating на обсидиан от ЮжнаАмерика

Недостатъчните данни определени от геоложките проби са предотвратили корелация на повечето от тези артефакти със специфични природни източници. Артефактите от Еквадорските места се разделят на две групи: едната група е със плътност получена от fisshion track method около 500 sm2, а другата е с около десет пъти по-висока плътност от fisshion track method (около 5000 sm2). Общите възрастите са малко по-ниски от 0.3 Ma за първатата група, и между 1.7 и 2 Ма за втората. Милер и Вагнер заключили, че по-старата група не произхождат от представените проби за обсидиан (041 и 042) от east of Quito, защото съдържанието на уран, е различнo. Сходството на възраст показва, че неизвестен източник много вероятно е (или е бил) в този регион. По-младият източник остава неидентифициран.




Сподели линка с приятел:





Яндекс.Метрика
Датиране на стъкла 9 out of 10 based on 2 ratings. 2 user reviews.