Transcript Средновековни стъклени гривни от крепостта

ПРОЕКТ BG051PO001--3.3.06-0050
на висококвалифицирани специалисти по съвременни материали
за опазване на околната среда: от дизайн до иновации”
„Създаване
Проектът се осъществява с финансовата подкрепа на
Оперативна програма „Развитие на човешките ресурси”,
съфинансирана от Европейския социален фонд на Европейския съюз
Изследване на антични и
средновековни стъкла,
открити по българските земи
гл. ас. д-р Ралица Велинова
доц. д-р Албена Дечева
Дисертация на тема
“Антични и средновековни стъкла по българските земи”,
ХТМУ, София, 2010
д-р Ралица Велинова
Проект „Приложение на рентгенофлуоресцентния
анализ с пълно вътрешно отражение за развитие на
екологичната аналитична химия в България" ФНИ
(Договор No ДТК-02/05/2010)
Ръководител: доц. д-р Албена Дечева
Лаборатория по Атомноабсорбционна Спектрометрия
Институт по обща и неорганична химия-БАН
д-р Ралица Велинова
доц. д-р Албена Дечева
Археологични стъкла, открити по българските земи
Архелогичен музей, Пловдив,
стъклени гривни , 11-12в.
Национален исторически музей,
София, стъклени огърлици, 9-10в.
Археологичен музей, Варна,
Римски стъклени съдове.
Исторически музей , Стара
Загора, стъклена фибула, 3-4в.
Изследвания на антични и средновековни стъкла,
открити в България
Археологични
стъкла
ХТМУ, ИОНХ-БАН, ФХФ-СУ
90-те
Г.Кабакчиева,
А.Минчев
80-те И.Кулев,
Р.Джингова
50-те
М.Безбородов,
М.Маринов
60-те Г.Джингов
Т.Балабанов,
С.Георгиева,
Л.ДончеваПеткова,
Ж.Златинова,
М.Дековна и
Ведеполх
Антични(□) и средновековни(●) съкларски
работилници
Охарактеризиране на археологични стъкла
Основни компоненти
Тип стъкло и използвани суровини
•
•
•
•
•
SiO2 от 60% до 70% (Кварцов пясък)
Al2O3 от 1% до 4% (Каолинови пясъци)
Na2O от 5% до 23% (Природна сода, Морска пепел)
K2O от 0.5 до 15% (Поташ, Растителна пепел)
CaO от 3% до 12% (Доломит, Калцит, Дървесна
пепел)
• MgO от 0.1% до 5% (Доломит, Магнезит)
• PbO от следи до 30%
Химичен тип
Антични
Средновековни
1
Na2O – CaO – SiO2
2
Na2O – CaO – MgO – SiO2
Рим, Египет, Индия и
Месопотамия
Египет, Индия и Месопотамия
Русия, Кавказ, Полша, Ср. Азия,
България
Русия, Ср. Азия, България
3
Na2O – CaO – Al2O3 – SiO2
Рим, Египет и Индия
Русия, Кавказ, Италия
4
Na2O – CaO – MgO – Al2O3 – SiO2
Египет и Индия
Русия, Кавказ, Ср. Азия,
5
Na2O – K2O – CaO – SiO2
Египет и Индия
Русия, Италия, Ср. Азия
6
Na2O – K2O – CaO – MgO – SiO2
Индия
Русия, Ср. Азия, България
7
Na2O – K2O – CaO – Al2O3 – SiO2
Рим и Индия
8
Египет и Индия
9
10
Na2O – K2O – CaO – Al2O3 – MgO –
SiO2
K2O – CaO – SiO2
K2O – CaO – MgO – SiO2
Др. Русия, Ср. Азия,
Занзибар
Азия, Полша, Занзибар,Русия
-
Зап. Европа и Полша
Зап. Европа, Русия
11
K2O – CaO – Al2O3 – SiO2
-
Зап. Европа и Полша
12
K2O – CaO – MgO – Al2O3 – SiO2
-
Зап. Европа и Полша
13
Манганови
Месопотамия
България, Ср. Азия, Русия, Кавказ
14
Други (силикатни)
Русия, Кавказ,България, Полша
15
PbO – SiO2
Рим, Египет, Индия и
Месопотамия
Индия
16
K2O – PbO – SiO2
-
Русия, Полша, Япония
17
Na2O – PbO – SiO2
-
Русия, Полша
18
Na2O – K2O – PbO – SiO2
-
Русия
19
Други (оловни)
Египет, Индия и Ср. Азия
Русия, Полша
Русия, България, Полша
Охарктеризиране на археологични стъкла
Основни компоненти
Рецептурна норма
13
Три рецептурни норми:
12
11
6
Pliska
Preslav
Aquileia
Philippi
Near East
Venetzia
Patras
Poitiers
Oescus
Bela voda
Drastar
5
0.0
0.5
MO %
10
9
8
7
(1) Близкоизточна съотношение 1 - 1.5
rakra
1.0
1
2
(2) Провинциална римска–
съотношение 2 - 2.5
3
(3) Столична римска –
съотношение около 3
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
Ratio [M2O]:[MO] where [M2O]=[Na2O+K2O] and [MO]=[CaO+MgO]
Сътношение: [M2O] : [MO] vs. MO
[M2O] = [Na2O+K2O] [MO] = [CaO+MgO]
Охарактеризиране на арахелогични стъкла
Оцветители / Обезцветители
Fe2+ - синьо-зелен
Fe3+ - светло-зелен, жълтозелен до кафяв
Co+2 - син
Cu1+(Cu0) - червен
Cu2+ - син
Mn3+ - виолетов до черен
Ni+2 - виолетов
Cr+3 - зелен
MnO2 - пиролузит
Sb2O3 - стибнит
As2O3
Технология на стъклопроизводство
Окислителна/редукционна атмосфера
Плоско прозоречно стъкло от базиликата в
гр. Белово (IV-VI в.)
Химичен състав
Концентрация %
SiO2 - 65.9
Т топ.=800oС
Природна сода
Столична римска рецепта
Al2O3- 2.05
Плоско стъкло от
гр.Белово (IV-VI в.).
Na2O-23.39
K2O-0.57
CaO-5.14
Fe-0.79
Mn-0.75
Cu-0.81
TRANSMITANCE
MgO-0.82
50
Fe
3+
40
30
20
10
0
300
417
377
400
500
600
WAVELENGHT, nm
700
Плоско прозоречно стъкло от кв. Бела вода, Перник (V в.)
Химичен състав
Концентрация %
SiO2 - 66.9
Al2O3- 3.43
Na2O-19.45
Т топ.=9000С
Природна сода
Провинциална
римска рецепта
Стъкло от кв. Бела вода,
Перник (V в.).
CaO-6.98
100
MgO-1.11
Fe-0.61
Mn-1.19
Cu-0.005
Sb-0.012
Cr-0.0015
Ni-0.0025
TRANSMITANCE
K2O-0.75
80
Fe
3+
60
40
20
0
300
418
377
400
500
600
700
WAVELENGHT, nm
Стъклени гривни от некропола „Стамболово” (XI в.)
Химичен състав
Концентрация
%
Проба
1
Проба
2
Проба
6
SiO2
68.0
66.6
67.8
Na2O
17.55
18.15
17.76
K2O
1.77
2.05
1.98
CaO
5.13
5.17
5.67
MgO
1.48
2.64
2.78
Al2O3
3.12
3.74
2.56
Fe
0.59
2.08
1.38
Co
0.02
n.d.
0.01
Средновековни стъклени гривни
от некропола „Стамболово”, XI в.
Т топ.=850-9000С
ДТА- липса на кристализация
Дървесна пепел
Провинциална и столична римска
рецепта
Втори и трети хидролитичен клас
Стъклени гривни от крепостта „Мезек” (XI в.)
Химичен състав
Концентрация Проба
%
1
Проба
2
SiO2
69.0
68.2
Na2O
17.65
17.75
K2O
2.05
1.68
CaO
4.68
5.02
MgO
1.28
1.25
Al2O3
3.52
3.15
Fe
1.03
1.43
Co
n.d.
0.02
Т топ.=850-900оС
Дървесна пепел
Провинциална и столична
римска рецепта
Средновековни стъклени гривни от
крепостта „Мезек”, XI в.
Втори и трети
хидролитичен клас
Стъклени гривни от крепостта „Кракра”, Перник (XI-XII в.)
Химичен състав
Концентрация
%
1
3
5
6
7
SiO2
Na2O
K2O
CaO
MgO
Al2O3
66.0
13.70
1.77
6.45
1.92
1.06
65.7
13.59
1.70
6.11
1.87
2.05
64.9
11.24
1.50
6.88
1.53
1.89
63.1
14.02
1.72
7.02
2.44
1.92
65.7
12.45
1.67
6.87
2.04
1.75
Fe
Mn
Cu
Co
Sb
Ni
Cr
0.83
0.59
0.092
0.039
n.d.
0.0030
0.0025
0.84
0.62
0.145
0.031
n.d.
0.0035
0.0020
0.56
0.34
0.103
0.112
n.d.
0.0040
0.0020
1.16
0.52
0.049
n.d.
0.011
0.0030
0.0015
0.96
0.66
0.126
0.048
n.d.
0.0030
0.0015
1
5
3
2
6
4
7
8
Стъклени гривни от
крепостта „Кракра”
Т топ.=950-10000С
Дървесна пепел
Провинциална и
близкоизточна рецепта
Втори и трети
хидролитичен клас
Стъклени гривни от крепостта „Дръстър”, Силистра (XI-XIII в.)
Химичен състав
Проба
Концентрация %
SiO2
Na2O
K2O
CaO
MgO
Al2O3
Fe
Mn
Cu
Co
1.1
65.2
14.21
1.35
9.59
3.44
2.54
2.69
0.71
0.001
0.001
2.1
64.6
15.32
1.65
8.09
3.97
2.08
2.36
0.75
0.002
0.001
3.3
64.9
16.47
1.77
8.73
4.33
1.63
0.58
1.91
0.006
0.001
4.1
68.2
15.75
1.96
8.43
3.96
1.64
0.80
2.47
0.001
0.001
Т топ=10000С
Дървесна пепел
Близкоизточна рецепта
Втори и трети
хидролитичен клас
Стъклени гривни от
крепостта „Дръстър”
Публикации
1. R. Georgieva (Velinova), E. Kashchieva, Y. Kolchakov, Y. Dimitriev, B.Samuneva, “Thermal properties and
microstructure of Roman flat window glass found in Bulgaria”, Journal of Non-Crystalline Solids, 323, 2003,
143-146.
2. R. Georgieva (Velinova), A. Detcheva, Y. Dimitriev, B. Samuneva, „Investigation of Medieval Bulgarian
Glass Bracelets from Draster-Castle (XI-XIII AD)”, Comptes rendus de l’Académie bulgare des Sciences, 63,
No1, 2010, 71-76.
3. R. Georgieva (Velinova), A. Detcheva, Y. Dimitriev, E. Kashchieva, „Microstructure and stability of
medieval glass bracelets from Drastar Castle, Bulgaria (11th - 13th cent. AD): Four case studies”, Journal of
Non-Crystalline Solids, 356, 2010, 1526-1529.
4. A. Detcheva, R. Georgieva (Velinova), E. Ivanova, “Spectroscopic study of the colouration of
archaeological glasses found in Bulgaria”, Comptes rendus de l’Académie bulgare des Sciences, 63, No.8,
2010, 1123-1130.
5. R. Georgieva (Velinova), B. Samuneva, Y. Dimitriev, A. Detcheva, L. Doncheva-Petkova, “Studies of
Medieval Bulgarian Glass Bracelets From “Krakra” - Castle (XIth - XIIth AD.)”, Proceed. 16-th National and 4-nd
Balkan Conference on Glass and Ceramics, Varna, 27 September-1 October 2008, Proceedings, Vol.1 Glass,
editors: B.Samuneva, S. Bachvarov, I. Gutzow, Y. Dimitriev, Publishing House „Kamea Design” Ltd. Sofia,
2011, 292-296.
6. A. Detcheva, J. Hassler, R. Georgieva (Velinova),”Feasibility of ETV-ICP-OES for characterization of
archaeological glasses”, Analytical Letters, 45, 2012, 603–612.
„Настоящият
документ
е
изготвен
с
финансовата
помощ
на
Европейския
социален
фонд.
ИОНХ - БАН носи цялата отговорност за съдържанието на настоящия документ, и при никакви обстоятелства не
може да се приеме като официална позиция на Европейския съюз или Министерство на образованието,
младежта и науката Оперативна програма “Развитие на човешките ресурси”