مطالعات میکروسکوپی برروی اشیاء آهنی باستانی به دست آمده از کاوش های باستان شناسی شمال ایران

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد دانشگاه هنر اصفهان

2 استادیار دانشگاه هنر اصفهان

3 کارشناس ارشدسازمان میراث فرهنگی و صنایع دستی و گردشگری استان مازندران

چکیده

در این مقاله، ریزساختار تعدادی اشیاء آهنی باستانی با استفاده از روش‌های میکروسکوپی و میکرو آنالیز شامل متالوگرافی و میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیز طیف‌سنجی پراش اشعه‌ی ایکس (SEM-EDS) مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از مطالعه‌ی این اشیاء، شناسایی ریزساختار و روش‌های مورد استفاده در ساخت این اشیاء است. نمونه‌های مورد مطالعه شامل 3 شئ آهنی متعلق به‌محوطه‌ی پهلوج (ساسانی) و 2 شئ آهنی متعلق به‌محوطه‌ی لفورک (عصر آهن III) واقع‌در منطقه‌ی لفور استان مازندران است که در طرح نجات‌بخشی سال 1387 به‌منظور احداث سد البرز، مورد کاوش قرار گرفتند. سؤال مطرح شده در پژوهش این است که، آیا از روشی مشابه در دوره‌های مختلف جهت تولید اشیاء آهنی در منطقه مورد مطالعه استفاده شده است؟ دلیل انتخاب این نمونه‌ها، کشف آن‌ها از دو محوطه‌ی نزدیک به‌هم در منطقه و متعلق به دو دوره‌ی مختلف، جهت مطالعه‌ی تفاوت‌ها و شباهت‌های احتمالی تکنیک تولید و استفاده از آهن در ساخت اشیاء در دوران باستان است. مشاهدات میکروسکوپی و نتایج آنالیز عنصری نمونه‌ها، نشان می‌دهد که اشیاء مذکور دارای خلوص بالای آهن هستند که می‌توان این خلوص بالا را مربوط به دمای بالای کوره و میزان کار زیاد برروی اشیاء دانست. آخال‌های کشیده و کروی‌شکل مشاهده شده در ریزساختار اشیاء حاوی میزان نسبتاً زیادی از عناصر آهن و اکسیژن هستند؛ علاوه‌بر این، وجود عناصر دیگر نشان‌دهنده‌ی ناخالصی موجود در ترکیب آخال‌ها است. در تصاویر تهیه شده از نمونه‌های مورد مطالعه به‌روش میکروسکوپی، ساختار فریتی، دانه‌های متفاوت از لحاظ اندازه و آخال‌های پراکنده در اندازه‌های مختلف دیده می‌شود. تفاوت در اندازه‌ی دانه‌های فریتی و آخال‌ها نشان‌دهنده‌ی انجام کار گرم متناوب و میزان متنوع چکش‌کاری است. نمونه‌ای‌ متفاوت از محوطه‌ی پهلوج، دارای ساختار سوزنی‌شکل، لایه‌ای و تیره‌رنگ، با ساختار مارتنزیتی است. به‌طورکلی شواهد به‌دست آمده از نتایج نمونه‌های مورد بررسی، بیانگر استفاده از آهنِ کارشده برای ساخت اشیاء آهنی دو محوطه است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


- احسانی، محمدتقی، 1386. هفت هزار سال هنر فلزکاری در ایران، چاپ سوم، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی.

- استوارت، باربارا، 1393، روش‌های تجزیه‌ی مواد در مرمت و حفاظت آثار تاریخی، ترجمه‌ی مسعود باقرزاده کثیری، تبریز: دانشگاه هنر اسلامی تبریز.

- امین‌صدری، رضا، 1390، «حفاظت و مرمت داس آهنی (متعلق به موزه ملی ایران)»، پایان‌نامه‌ی کارشناسی مرمت آثار، دانشکده مرمت، دانشگاه هنر اصفهان.

- شیرمردی، شادی، 1393، «مطالعه و حفاظت و مرمت یک شئ آهن به محوطه‌ی قلاگوری سیمره لرستان»، پایان‌نامه‌ی کارشناسی مرمت آثار، دانشکده مرمت، دانشگاه هنر اصفهان.

- عابدینی‌عراقی، مهدی، 1387، «فصل دوم مطالعات باستان‌شناسی محوطه سد البرز لفور شهرستان سوادکوه»، مازندران: سازمان میراث‌فرهنگی و صنایع‌دستی و گردشگری (منتشر نشده).

- فونتانا، مارس جی، و گرین، نوربت دی، 1373، مهندسی خوردگی، ترجمه‌ی احمد ساعتچی، اصفهان: انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی اصفهان، چاپ اول.

- نقوی، سوگند، 1391، «بررسی فنی چهار نمونه خنجر آهنی متعلق به محوطه‌ی تاریخی سنگتراشان خرم‌آباد و ارائه طرح حفاظت و مرمت آن‌ها، پایان‌نامه‌ی کارشناسی‌ارشد مرمت آثار، دانشکده مرمت، دانشگاه هنر اصفهان.

- گلستانی‌فرد، فرهاد، بهره‌ور، محمدعلی، و صلاحی، اسماعیل، 1389، روش‌های شناسایی و آنالیز مواد، تهران: دانشگاه علم و صنعت، چاپ چهارم.

 

- Buchwald, V. & Wivel, H., 1998, “Slage Analysis as a Methood for the Characterzation and Provenancing of Ancient Iron Object”. Department of Metallurgy, Building 204, Technical University of Denmark, 2800 Lyngby, Denmark, MATERIALS CHARACTERIZATION 40:73–96.

- Dillmann, P., BalasubraManiam, R. & Beranger, G., 2002, Characterization of Ancient Indian Iron and Entrapped Slag Inclusions Using Electron, Photon and Nuclear Microprobes, Bull, Mater. Sci. Vol.24, No.3, June.

- Narain, shyam. K. & Jain, K., 2009, Iron Artifacts History, Metallurgy, Corrosion and Conservation, Agam Kala Prakashan.

- Oudbashi,O., Emami, S. M. & Davami, P., 2012, “Bronze in Archaeology: A Review of theArchaeometallurgy of Bronze in Ancient Iran”, Copper Alloys- Early Applications and Current Performance-Enhancing Processes, Collini, L. (Ed.,), Rijeka, InTech Open Access, 153-178.

- Pingitore, G., Cerchiara, T., Chidichimo, G., Castriota, M., Gattuso, C.  & Marino, D., 2015, “Structural characterization of corrosion product layers on archaeological iron artifacts from VignaNuova, Crotone (Italy)”, Journal of Cultural Heritage 16,  372–376.

- Rehren, T., Belgya, T., Jambon, A., Kali, G., Kasztovszky, Z., Kis, Z., Kovacs, I., Maroti, B., Torres, M.M., Miniaci, G., Pigott, V.C., Radivojevic, M., Rosta, L., Szentmiklosi, L. & Szokefalvi-Nagy, Z., 2013, “5,000 years old Egyptian iron beads made from hammered meteoritic iron”, Journal of Archaeological Science 40, 4785-4792.

- Scott, D. A., 1991, Metallography and Microstructure of Ancient and Historic Metals. The Getty Conservation Institute.

- Scott, D. & Eggert, G., 2009, Iron and Steel in Art, Corrosion Colorant, Conservation, London: Archetype Publication.

- Thornton, C. P., 2009, “The Emergence of Complex Metallurgy on the Iranian Plateau: Escaping the Levantine Paradigm”, Journal of World Prehistory 22, 301-327.

- Neff, D., Dillmann, P., Descostes, M. & Beranger, G., 2006, Corrosion of Iron Archaelogical Artefacts in Soil: Estimation of the Average Corrosion Rates Involving Analytical Techniques and Thermodynamic Calculation, Corrosion Science.

- Neff, D., Dillmann, P., Bellot-Gurlet, L. & Beranger, G. 2005, Corrosion of Iron Archaeological Artefacts in Soil: Characterisation of the Corrosion System, Corrosion Science.

- Bachmann, H. G., 1982, The IdentifiCation of Slage from Archaeological Sites, Occasional Publication No 6 the Institute of Archaeology. London.

- Barrena, M. I., Gomez de Salazar, J. M. & Soria. A., 2008, “Raman Iron axes manufacturing technology. Departamento de Ciencia de los Materiales, Facultad de Ciencias Quimicas, Universidad Complutense de Madrid, 28040 Madrid, Spain”, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 266.  955–960.