Enez (Ainos) Cam Eserlerinde Görülen Bozulmaların Analiz Yöntemleri İle İncelenmesi


Çolak Büyüksoy D., Kocabaş H. I.(Yürütücü), Akyol A. A.

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2019 - 2020

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2019
  • Bitiş Tarihi: Ağustos 2020

Proje Özeti

Edirne ili Enez ilçesinde yer alan Enez (Ainos) antik kenti kazı çalışmalarında bulunan 31 adet etütlük cam buluntunun kimyasal içeriğinin belirlenmesi ve kimyasal içeriklerinin örneklerde görülen bozulma tabakaları ile ilişkilendirilmesi üzerine uygulanan arkeometrik incelemeler bu çalışmanın konusunu oluşturmaktadır. Cam buluntuların öncelikle fiziksel durumları incelenmiş, cam yüzeyinde bulunan bozulma tabakaları fotoğrafla belgelenmiş, dijital kalınlık ölçer ile kalınlıkları ölçülmüş, renk ölçümleri yapılmış ve optik mikroskop altında habbe ve bozulma ürünlerinin görüntüleri çekilerek belgelenmiştir. Camın yüzeyinde mevcut olan bozulmaların görsel olarak incelemesi yapılmış; var olan bozulma türleri ve bozulma dereceleri belirlenerek bir tablo oluşturulmuştur. Bu çalışmanın amacı Enez arkeolojik camlarının kimyasal içeriklerinin ve bozulma sürecinde meydana gelen kimyasal değişikliklerin araştırılması ve sonuçların bu konudaki çalışmalara katkı sağlamasıdır. Cam örneklerin element ve mineralojik içeriklerini belirlemek için Polarize Enerji Dağılımlı X-Işını Floresans (Polarized Energy Dispersive-PED-XRF), Taramalı Elektron Mikroskobu- Enerji Dağılımlı Spektrometresi (Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectrometry, SEM-EDS) ve Raman (Konfokal) Spektroskopi yöntemleri kullanılmıştır. Analiz sonuçlarına göre sodyum-kalsiyum-silisyum içerikleri değerlendirildiğinde camların tipik soda-kireç-silis camı olduğu Polarized Energy Dispersive-PED-XRF tespit edilmiştir. Camın üretiminde ergitici olarak natron veya trona kullanılmıştır. Örneklerin stronsiyum (Sr) ve zirkonyum (Zr) içerikleri, üretimde silis kaynağı olarak deniz kumu kullanıldığını düşündürmektedir. Örneklerin renk ölçümü (kromametrik analiz) ile görünen renkleri belirlenmiştir ve bu sonuçlar daha sonra PED-XRF analizi ile desteklenmiştir. Cama renk verici elementler demir (Fe), bakır (Cu), kobalt (Co) ve kurşun (Pb) olarak tespit edilmiştir.

MS 1. binyıl sonrasında belirgin cam kompozisyonları olan önemli bölgelerin büyük atölyeleri ortaya çıkmaktadır. 10 örnek üzerinde yapılan PED-XRF analiz sonuçlarına göre belirlenen birkaç ana cam grubuna göre Enez camları da 4 farklı gruba ayrılabilmiştir; mangan ile renksizleştirilmiş Roma camı, antimon-mangan karışık renksizleştirilmiş Roma camı, HIMT (yüksek demir-mangan- titanyum) camı ve Levant I camı.

Roma Dönemi’ne ait örneklerin bozulma tabakaları görsel olarak ve optik mikroskop ile incelendiğinde; sedef oluşumu, matlaşma, süt beyazı-mine aşınma (siyah kabuk) ve çukur oluşumu gibi camın kimyasal bileşiminden kaynaklanan bozulma türleri tespit edilmiştir. Cam harmanında ağ yapıcı olarak bulunan SiO2’nin yüksek miktarda olması camın mekanik direncini arttırmaktadır. Beklenenden düşük olan SiO2 içeriğinin nedeni camlarda görülen bozulmalardır. Camların zaman içerisinde su ve/veya neme maruz kalması cam objelerin bozulmasına neden olmaktadır. Ancak camın içeriği, camın bulunduğu ortam (pH, sıcaklık, nem) ve fırın sıcaklığı, fırında kalma süresi gibi etkenler de camın bozulmasını etkileyen faktörlerdir. Başlangıçta cam yüzeyinde oluşan jel tabakası, silisyum açısından zengin, sodyum ve kalsiyum açısından fakirdir. Bozulma tabakalarında SiO2 içeriğinin fazla olması, camlarda görülen bozulmaları destekler niteliktedir. Cam objelerin nem ve/veya su ile temas etmesi sonucu yüzeyde oluşun jel tabakasında ergitici (Na2O) ve sağlamlaştırıcı (CaO) miktarının azalması beklenmektedir. Ancak örneklerin SEM-EDS analizi sonuçlarında Na2O ve CaO miktarının yüksek olmasının, antik kentin denize çok yakın bir konumda olması nedeniyle denizel etki sonucu oluşan birikintilerden kaynaklı olduğu düşünülmektedir.

Mine aşınma türü bozulmada görülen siyah kabuk tabakası, mangan içeriği ile karakterizedir. Yüksek mangan içeriği ile birlikte demir içeriğinin de yüksek olması beklenmektedir. Mine aşınmadaki siyah kabuklanmada, yüksek mangan içeriği görülürken, aynı element camın genel yapısında ve diğer bozulma türlerinde her zaman daha az bulunmaktadır. Cam örneklerin Mikro XRF, PED-XRF ve SEM-EDS analizleri sonucunda siyah kabuklanma türü bozulma ürünlerinde mangan ve demir öne çıkarken, Raman analizi ile saptanan mangan ve demir içeriklerinin varlığı bu sonuçları desteklemektedir.

Raman analizi sonucunda, jel tabakasında SiO2 ve Fe içeriğinin ve siyah kabuk oluşumunda (mine aşınma) görülen tabakalarda mangan ve demir içeriğinin yanı sıra mavimsi-yeşil renkteki örneğin rengini destekleyebilecek pigment içeriği ortaya çıkarılmıştır.