微米尺度的陶瓷 - 研究Chalcolithic Furnace陶瓷

横截面的反向散射图像切割成一块Chalcolithic Age Furnace陶瓷。图像的左侧显示陶瓷容器的原始外部。右侧是原始内部,在冶炼过程中将保持矿石。在BSE图像中,明亮的区域是具有最高浓度的致密元素(这里铜)的区域。红色框显示下面显示的组成图的位置。Samples提供了亚伦·瓦尔,布法罗州立学院的亚伦·瓦尔教授。

陶瓷物体计数在人类历史上制造的一些最早证据中。对于陶器的最古老的证据,可追溯到数千年的数千年,用途从有可能的宗教意义的装饰物品或数据,更有功利的物品,如盆和其他用于储存或烹饪的船只。用于陶瓷的原材料必威手机客户端广泛变化,并且通过时间的生产技术的技术,所有这些都记录在由此产生的陶器,粗陶器或陶瓷材料中。

理解类型的原材料,采购,和生产实践中使用陶瓷生产可能以多种方式必威手机客户端调查,非侵入性技术,允许广泛的特征成分(例如,使用手持式光谱仪),或单个组件如粘土或脾气的成分(例如,usinfg micro-XRF)。然而,为了充分了解陶瓷生产中使用的技术水平和技术变化,通常需要使用岩相光显微镜或扫描电子显微镜进行显微镜研究。后者允许使用后向散射或二次电子图像在微米尺度上进行细节成像,并使用能量色散或波长色散x射线光谱(EDS或WDS)对最精细的成分进行成分分析。

在这里,我们提出了Chalcolithic Age Furnace陶瓷的扫描电子显微镜调查。在该时期,由粘土制成的坩埚用于在浇注到浇铸或其他模具之前熔炼原料铜矿。坩埚通常从上面从上面加热,使用吹气管保持热量最浓缩的矿石,并允许从原料矿石矿物中分离杂质。在容器的内壁上经历的高温(> 1000°C)导致富含粘土的基质和添加的其他组分以稳定陶器的重结晶。挥发物(例如,在矿物质中掺入的晶间水和水束缚)可能导致蒸汽或二氧化碳被驱除出来的气泡。此外,熔融矿石的组分可以将其向陶瓷壁工作到陶瓷壁中,留下血管的原始目的痕迹。

使用Bruker的Compact EDS检测器,量子Q80使用Bruker的Compact EDS探测器,使用Bruker的ESPRIT软件进行数据收集,进行反向散射电子显微镜(Hitachi Flexsem 1000)进行了反散射电子显微镜(Hitachi Flexsem 1000)。图像显示在容器的外壁和内壁之间的质地和矿物质的细节很大。这些过渡允许改善对核科学年龄的早期冶金师使用的技术的理解。

EDS在BSE图像上覆盖的组成图,示出了从陶瓷容器的外部区域到更靠近血管内部的中间域的过渡。虽然构成脾气(例如,石英,K-Feldspar)不会改变,但有机材料的丰度(这里映射为C红色)迅速降低,并且泡沫的丰度增加。
EDS组成图覆盖在BSE图像上,显示靠近内壁的陶瓷容器的区域。石英和长石回火被保存下来,还有少量的碳残留物。然而,已经将铜引入基质,现在保存为硫化铜颗粒(上面的地图中的浅黄色)。硫化铜与氯化铜(地图中的粉红色)部分反应。
在重现炼铁条件的实验中产生的炉用陶瓷的例子。上图中明亮的区域与高铁含量相关(下图中红色部分),并显示熔融金属渗入血管壁。

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Marzia Gabriele,Fabien Convertini,Chrystele Verati,Bernard Gratuze,Suzanne Jacomet,Giovanni Boschian,Gilles Durrenmath,Jean Guilaine,Jean-Marc Lardeaux,Louise Gomart,Claire Manen,Didier Binder

考古学报,28,102050,2019