Archaeometric Studies On The Deteriorations Of Glass Artefacts Of Su Terazisi And Kral Kizi Regions In Enez (Ainos) Excavation


Creative Commons License

Çolak Büyüksoy D.

II. ULUSLARARASI KONSERVASYON VE RESTORASYON ÖĞRENCİLERİ / II. INTERNATIONAL CONSERVATION AND RESTORATION STUDENTS SYMPOSIUM SEMPOZYUMU, Ankara, Turkey, 11 - 13 March 2021, pp.25-26

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Ankara
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.25-26

Abstract

Archaeometric investigations were carried out to determine and to correlate the chemical contents with the layers of deterioration of the 19 glass finds dating to the Roman Period uncovered from Su Terazisi and Kral Kızı Regions of Enez (Ainos) ancient city. The physical condition of glass finds was firstly examined, the layers of deterioration on the glass surface were documented with photographs, their thickness was measured with a digital thickness meter, their colors were identified by chromameter, and images of the bubbles and deterioration products were taken under an optical microscope. XRF (Polarized Energy Dispersive-X-Ray Fluorescence (PED-XRF) and Micro-XRF), Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive Spectrometry (SEM-EDS), and Raman (Confocal) Spectroscopy methods were used to determine the element and mineralogical contents, deterioration layer of the glass samples. Glass can undergo chemical reactions in time, due to contact with water and/or humidity within air. Those reactions are highly dependent on the glass composition, its production temperature in kiln and firing duration, moisture, pH and temperature of the medium around glass. When the deterioration layers of the samples are examined visually and with an optical microscope; types of deterioration resulting from the chemical composition of glass, such as iridescence, dulling, black discoloration and pitting have been identified. The gel layer originally formed on the glass surface is rich in silica, and poor in sodium and calcium. The high content of SiO2 in the deterioration layers supports the deterioration in the glasses. It is expected that the amount of flux agent (Na2O) and stabilizer (CaO) in the gel layer of the surface to decrease caused by glass objects contacting with moisture and/ or water. However, the high amount of Na2O and CaO in the results of SEM-EDS analysis of the samples is thought to be due to the accumulation caused by the marine effect as a result of the ancient city being very close to sea. As manganese and iron stand out in black discoloration type deterioration products through analysis of samples, the presence of manganese and iron contents determined by Raman analysis supports these results. Keywords: Archaeological Glass Chemistry, Archaeological Glass Deteriorations, PEDXRF, SEM-EDS, Raman (Confocal) Spectroscopy.

Enez (Ainos) Kazısı Su Terazisi ve Kral Kızı bölgelerinden ele geçen 19 adet etütlük cam buluntunun kimyasal içeriğinin belirlenmesi ve kimyasal içeriklerinin örneklerde görülen bozulma tabakaları ile ilişkilendirilmesi için arkeometrik incelemeler yapılmıştır. Cam buluntuların öncelikle fiziksel durumları incelenmiş, cam yüzeyinde bulunan bozulma tabakaları fotoğrafla belgelenmiş, kalınlık ölçer ile kalınlıkları ölçülmüş, renk ölçümleri yapılmış, optik mikroskop altında habbe ve bozulma ürünlerinin görüntüleri çekilerek belgelenmiştir. Cam örneklerin bozulma tabakalarını, element ve mineralojik içeriklerini belirlemek için XRF (Polarize Enerji Dağılımlı X-Işını Floresans (PED-XRF) ve Mikro-XRF), Taramalı Elektron Mikroskobu-Enerji Dağılımlı Spektrometresi (SEM-EDS) ve Raman (Konfokal) Spektroskopi yöntemleri kullanılmıştır. Camların zaman içerisinde su ve/veya neme maruz kalması cam objelerin bozulmasına neden olmaktadır. Ancak camın içeriği, camın bulunduğu ortam (pH, sıcaklık, nem), fırın sıcaklığı, fırında kalma süresi gibi etkenler de camın bozulmasını etkileyen faktörlerdir. Örneklerin bozulma tabakaları görsel olarak ve optik mikroskopla incelendiğinde; sedef oluşumu, matlaşma, siyah kabuk oluşumu ve çukur oluşumu gibi camın kimyasal bileşiminden kaynaklanan bozulma türleri tespit edilmiştir. 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. Örneklerin analizleri sonucunda siyah kabuklanma türü bozulma ürünlerinde mangan ve demir öne çıkarken, Raman analiziyle saptanan mangan ve demir içeriklerinin varlığı bu sonuçları desteklemektedir.