Atomik soğurma spektrofotometresiyle arkeolojik metal örneklerde iz element analizleri

Abstract

I ÖZET Bu çalışmada Urartu ve Prig medeniyetlerine ait `bronz örnekler ve Ergani bölgesinden temin edilen doğal bakır örne ğinin temel ve iz element analizleri yapıldı. Anadolu'da bakır madenciliği ve üretim teknolojisinin tarih öncesi devirlerden Başlayarak günümüze kadar geçirdiği aşamalar, Anadolu medeniyetlerinin teknolojik ve kültürel se- ıs viyel erinin ortaya çıkarılması açısından önemlidir. Anadolu'da bakır ve bakır alaşımlarından yapılmış nesneler, ilk! kez ne zaman üretilmeye başlanmış, nerede ve ne şekilde kullanılmış ve kullanımları nasıl yayılmıştır? Tarih öncesine ait yerle şim merkezlerinde yapılan kazılarda bulunan bakır ve bakır ala şımlarından yapılmış eserlerin fiziksel ve kimyasal yöntemler le incelenmesi sayesinde bu sorulara cevaplar bulunabilmekte dir. Kimyasal analizlerden yararlanarak örneğin kimyasal bi leşimi belirlenmekte ve alaşımın özelliği ortaya çıkartıla- bilmektedir. îz element analizlerinden yararlanarak kaynak materyali ve yapım teknolojisi belirlenebilmektedir. îz ele ment analizleri ile ayrıca buluntunun doğal veya izabe bakır dan yapılıp yapılmadığı saptanab ilmekte d ir. Ag, Au, Bi, Cd, Co, Fe, İta, ve Ni gibi iz element analizlerinden, filizin kay nağının belirlenmesi ve medeniyetler arası ticari ilişkilerin saptanması mümkün olmaktadır. As, Pb, Sb, Sn ve Zn gibi iz elementler, ile alaşımın özelliği ve uygulanan teknoloji or taya çıkartılabilmektedir.II Anadoludaki bakır ve bronz örneklerin kimyasal ana lizleri hakkında çok az çalışma yapılmıştır. Anadolu* da es ki zamanlarda işletilmiş maden yatağının çokluğu (yaklaşık 450 merkez) (21), kazılardan çıkan bakır eserlerin kaynak larının iz element analizleri ile saptanmasını zorlaştır maktadır. Bu tür sistematik çalışmaların çoğalması ile ile ride, iz elementler yardımıyla uygarlıklar arasındaki tica ri ilişkiler ve filiz kaynağının belirlenmesi mümkün alacak tır. Bronz yapım teknolojisi komşu medeniyetler arasında bazı ortak Özellikler göstermektedir. Mısır'da (10), Eski Yunanistan'da (1) ve Anadolu'da M.ö. 30. yüzyılda As'li bronz, M.ö. 20. yüzyılda Sn'-lı bronz yapılarak kullanılmış tır. İkiztepe kazılarından çıkartılan bronz örnekler üzerin de en son yapılan çalışmalar, As'li bronzun Hititler zamanın da ve Kalkolitik çağda kullanıldığını göstermiştir (4t5)« Bizim analiz sonuçlarımız, Frig ve ürartu uygarlıklarının her örnekte farklı miktarlarda olmasına karşın bronz yapımın da kalayı tercih ettiklerini göstermektedir], ürartu bronz örneklerinin kalay içeriği % 0,6-4 arasında değişmesine kar şın, Prig bronz örneklerinde kalay içeriği % 2-41 arasında değişmektedir. Analizleri yapılan tüm bronz örneklerde; Ag, As, Cd, Co, Pe, M, Pb, Sb ve Zn iz miktarlarda bulunmuştur. Doğal bakır % 90 Cu ve iz miktarlarda As, Ag, Cd, Co, Pe, M Pb. Sn ve Zn içermektedir.İli Örneklerdeki temel element analizi için atomik so ğurma spektroskopik, spektrofotometrik ve titrimetrik yöntemler kullanıldı. îz element analizleri için İL 751 model atomik soğurma spektrometresi ile alev ve elektro- termal atomlaştırıcı (HGA 2000) 1ar kullanıldı. Optimize şartlar belirlendi ve elektrotermal atomlaştırıcıdaki mat- riks girişimini yenmek için platform tekniği ve standart ekleme yöntemi uygulandı.

iv SUMMARY In this work we made the analysis of major and trace elements of bronze artifact samples which were belong to Urartian and Phrygian civilizations &mâ native copper which was excavated from Ergani. The development of copper mining and production technology in Anatolia from prehistoric age to our century is very important in the identification of technological and cultural level of Anatolian civilizations. When was the produc tion of the objects made of copper or its alloys in the Anatolia and where and how were they used and how their uses were spread out? In order to answer these questions, we must examine the archaeological copper and copper alloy artifacts which were excavated from historical sites by chemical and physical methods. By means of chemical analysis it is possible to find out chemical composition and properties of alloys which were used in the production of artifacts. By means of trace element analysis, the origin of ore used and the technology of production can be identified. It is also poss ible to differentiate the artifacts weather they are made of native copper or fused one from its ore. Prom the analysis of trace elements Ag, Au, Bi, Cd, Co, Fe, Ifih and Ui. it is possible to identify the origin of ore and the trade relation between various civilizations. The trace elements As, Pb,Sb, Sny and Zn enable us to find out the production technology and the properties of alloys.Too little work has been done on copper and bronze archaeological artifacts of Anatolia. Since the number of copper mines which were mined during historical times in Anatolia are enormous (around 450 sites), it is difficult to determine the source of ©re by trace element analyses. As the number of systematic works similar to this one have been increased, it would be possible to determine source of ore and the trading relations between the civilizations. The production technology of bronze shows some common peculiarities among neighbour civilization, such as arsenic- bronze had been used during third millenium and tin bronze had been produced during second and first millenium in Egypt (JO) ancient Greece (1) and Anatolia. The latest studies on the bronze artifacts excavated from İkiztepe shows that arsenic bronze had been used in chalcolitic age and Hitite age (4, 5). Our results shows that Phrygian and Urartian civilizations preferred to use tin- bronze alloy although the amount of tin in bronze is fairly different in different samples. Ifrartian bronzes tin content vary^v? between 0,6-4 % but Phrygian ones vary between 2-41$. The amounts of Ag, As, Cd, Co, Pe, M, Pb, Sb and Zn were found trace in all the samples analysed. The native copper contains 90% Cu and amounts of As, Ag, Cd,, Co, Pe, Ki Pb, Sn and Zn in trace.VI For the determination of major element in the samples analysed we used atomic absorption spectroscopic, spectro photometry and titration methods and for the determination of trace elements we used II 751 model atomic absorption spectrometer with flame and electrotermal atomizer (EGA 2000) The optimised conâitions were determined and in order to overcome matrix interference^ in the electrothermal atomizer, we tried to apply the platform technique and standart addition methods.