Наждак

Материал из Cheops.The encyclopedia
Версия от 09:34, 7 января 2016; Supervisor (обсуждение | вклад) (Наждак и Большая Пирамида Хеопса)

(разн.) ← Предыдущая | Текущая версия (разн.) | Следующая → (разн.)
Перейти к: навигация, поиск

Наждак — смесь корунда (альфа оксида алюминия) и магнетита (чёрного магнитного оксида железа Fe3O4). Наждак высшего качества добывается на острове Наксос, Греция, и в Турции. В производстве точильных кругов наждак почти полностью вытеснен абразивами из искусственного корунда, хотя все ещё используется (особенно в виде абразивов, нанесённых на основу) в небольших количествах для шлифовки металлов. Наиболее широко наждак применяется как нескользкий элемент отделки лестничных ступеней, полов и тротуаров. Корунд имеет твёрдость 9 единиц из 10 по шкале Мооса, уступая только алмазу и некоторым синтетическим материалам, рубин, сапфир и лейкосапфир по составу и твёрдости аналогичны наждаку - та же окись алюминия - но не имеют большого количества примесей.

Наждак и Большая Пирамида Хеопса[править]

Существует мнение, что во вменяемые сроки обработка гранитных блоков Предкамеры , Камеры Царя , саркофага могла быть сделана только с применением наждака как абразива, ибо кварцевый песок, доступный древним египтянам, для подобных целей не обладает достаточной твёрдостью, а месторожений алмазов или рубинов в Египте и поблизости нет. Вы можете удостовериться в этом на странице Карьеры Древнего Египта.

Наждачных камней около БП однако, найдено не было вовсе, и мог ли наждак доставляться с греческого острова Наксос - неизвестно.

В Египте всё-таки имеется одно незначительное месторождение корунда, в принципе, территориально доступное для древних египтян - в восточной Пустыне, к северо-востоку от Асуана, где добывался гранит для Камеры Царя. Использовался ли корунд оттуда для абразивной обработки камней БП Хеопса, неизвестно. Находок его на плато Гиза нет.

Обнаружение единичных образцов корундовых абразивов эпохи Атона[править]

Вот здесь, [1] в переводе, дано описание находки одного образца незаконченного сверление известнякового камня с сохранившейся порцией корундового абразива внутри. Судите сами. Вопросов к этому образцу много - откуда корунд, непонятно, явно что не из Средиземного моря. И самый главный вопрос - данный образец известен в количестве одной штуки.

1 Данные из Большого Храма Атона в Амарне об использовании корундового абразива. Анна Серотта (Департамент охраны объектов, Музей Метрополитен) и Федерико Каро (Департамент научных исследований, Музей Метрополитен) Перевод - О.В.Кругляков

Описываемый образец корундового абразива. Зеленый цвет вызван окислами меди от истирания медного трубчатого сверла.

Древние египетские мастера были исключительно квалифицированы и высокопроизводительны в добыче и обработке широкой гаммы пород камня. В течение тысячелетий мягкие и твердые камни добывались, пилились, сверлились, точились и шлифовались с использованием множества инструментов и методов, но совершенно ясно, что абразивы играли в этом существенную роль. И при пилении, и при трубчатых сверлениях использовались абразивы, а окончательная обработка скульптур и архитектурных элементов, вероятно, выполнялась с использованием комбинации точильных камней и абразивных суспензий [1]. Состав использовавшихся абразивных материалов интенсивно обсуждается, особенно в части работ с камнями твёрдых пород [2] . Действительно ли такие как гранит, диорит и кварцит камни и грубо обрабатывались и шлифовались с использованием исключительно основанных на кварце абразивов, или у египетских мастеров был доступ к более твердым абразивным материалам? Археологическими свидетельствами и экспериментальными данными [3] было продемонстрировано, что корундо – наждачные минеральные смеси с максимальной твердостью 9 по шкале твердости Мооса использовались мастерами древнего Средиземноморья и Ближнего Востока, но были ли эти материалы в наборе инструментов египтян? Хотя Питри и другие ученые предполагали использование наждачной абразивной крошки [4], отсутствие прямого доказательства применения этого материала египтянами вкупе с отсутствием информации об источниках наждака в Египте и наличием кварцевого песка в древних отверстиях привели Лукаса к отрицанию использования наждака египетскими мастерами[5]. Он утверждает, что гораздо вероятнее использовавшийся абразив был легко доступным местным кварцевым песком, способность которого истирать кварцевые компоненты твёрдого камня была впоследствии продемонстрирована экспериментальной археологией Дениса Стокса [6]. И всё же, исследуя концентрические (sic) следы абразива на высверленных гранитных кернах, Горелик и Гвиннет решили, что корунд, или наждак нельзя исключить, поскольку эксперименты по сверлению с использованием этих более твердых материалов произвели линии по характеру значительно более похожие на линии на археологических объектах [7]. Лучшее понимание оставленных когда-то на египетских объектах абразивных следов - соль задачи, и представленное здесь исследование - часть более крупного исследования, имеющего целью лучше понять и охарактеризовать следы на египетских объектах из твердых пород камня. Хотя выполненные Гореликом и Гвиннетом эксперименты и неоспоримы, отсутствие вещественных доказательств существования более твердых абразивов все еще оставляет их использование в Египте гипотетическим, поэтому авторы текущего исследования решили заняться поисками возможных источников прямых доказательств существования абразивного материала. Рисунок 1. Фрагмент из плотного известняка в Музее Метрополитен, 57.180.142. Харрис Брисбен Дик фонд, 1957. 2 В Египетской коллекции музея Метрополитен, есть маленький фрагмент из твёрдого известняка найденный в яме у южной стены Большого Храма Атона в Амарне в 1891–2 годах. Его инвентарный номер 57.180.142, а размеры 8.0 x 7.0 x 6.3 см. На фрагменте есть остатки трубчатых сверлений, сделанных, похоже, наискосок под разными углами (рисунок 1). Главное сверление приблизительно в 1 см диаметром имеет на дне возвышающийся "пенёк", оставшийся от сколотого керна (ядра). Вокруг этого "пенька" - (некий) осевший немного слежавшийся материал. Микрообразец этого материала был отобран и проанализирован микроскопом в поляризованном свете (PLM), сканирующим электронным микроскопом, и рентгеновским дисперсионным спектроскопом (SEM-EDS). Макроскопически этот образец состоит из мелкозернистого беловатого, пестрящего тёмными, несколько более крупными зернами порошка (рисунок 2). В целом материал - светло-зеленой окраски. Рисунок 2. Крупным планом фотография выступающего "пенька" от отбитого керна трубчатого сверления, окружённого и частично покрытого зернистым материалом, образцы которого отбирались для анализа. Рисунок 3. BSE снимок образца со дна сверлёного отверстия при увеличении 200X. Видны частицы размерами в 50-200 мm в окружении гораздо более мелких частиц, <10 мm. Анализ рентгеновским дисперсионным спектроскопом идентифицирует материал как смесь преимущественно геометричных с неровными краями зерен корунда по 100-200 μm с небольшими дополнительными вкраплениями других минералов, обычно меньшими по размеру и с высокой геометричностью (рисунок 3). Корундовые фрагменты часто имеют вкрапления рутила и хромита, хотя не может быть исключено присутствие и других разновидностей минералов. Рисунок 4. BSE изображения геометричных частиц кварца (слева) и корунда (справа). Те и другие окружены мелкими частицами кальцита. 3 Вместе с корундом обнаружены зерна кварца (рисунок 4), рутила (рисунок 5), K-полевого шпата, апатита, ильменита, авгита, биотита, хромита. Большие частицы окружены очень мелкими частицами кальцита (обычно <10 μm), вероятнее всего, остатками известняка, который, собственно, сверлили. Частицы зелёных продуктов бронзовой и медной коррозии равномерно рассеяны среди описанных выше минеральных частиц, придавая массе светло-зелёный цвет. Обнаруженное предполагают использование бронзового трубчатого сверла [8] в соединении с богатой корундом абразивной суспензией. Рисунок 5. BSE изображение зерна рутила, обнаруженного в абразивном составе. Хотя иногда корундовая минерализация и может быть технически чистой, большая часть исторически эксплуатируемого корунда существует в виде наждака, то есть, обнаруживающейся с метабокситами сложной смеси различных минералов, включающей обилие Fe и Ti оксидов, таких как магнетит, титано-магнетит, хематит, рутил и ильменит [9]. Основной источник такого абразива в древнем Средиземноморье находился на острове Наксос в Греции, и являлся в действительности наждачной залежью внутри особой метаморфической зоны в мраморе [10]. Если идентифицированная на Амарнском фрагменте смесь минералов и включает те, которые могут обнаруживаться в наждачных залежах [11], то полное отсутствие окисей железа, присутствие кварца и полевого шпата и других дополнительных минералов отличает этот материал от обычного наждака и рождает некоторые вопросы относительно его источника, производства, и возможной истории переработки. Был ли этот материал добыт из ненаждачного массива, или выявленная его минералогия отражает отличие в составе, вызванное переработкой основанного на наждаке абразива? Кроме истинно наждачных, среди возможных источников абразива, - побочная продукция горного производства, дающая имеющие собственную техническую и экономическую ценность потенциально богатые корундом отвалы [12]. В Египте единственная известная залежь корунда расположена в южной части Восточной Пустыни, в Хафафите (рисунок 6) [13]. Там в глинозёмистом пегматите, вместе с кварцем, полевым шпатом и слюдой можно найти крупнозернистый корунд (2-6 см в длине) различных цветов. Ни рубиновых, ни сапфировых шахт в Хафафите не найдено, но он знаменит тем, что был источником амазонита, вероятно добывавшегося из проходящей в этой местности богатой жилы пегматита [14]. Некоторые из корундовых вариаций Хафафита богаты включениями рутила, циркона, апатита, турмалина, и хромита. Есть оксиды железа, но в редких мелких зернах. Большое количество частиц корунда придает высокую абразивную эффективность описываемому материалу, и Рисунок 6. Хафафит, Луксор и Амарна. 4 наводит на мысль, что именно такая смесь сознательно использовалась в процессе сверления фрагмента из твёрдого известняка. Остатки на дне высверленного отверстия, таким образом, состоит из смеси абразива, истёртого известняка, и корродированных фрагментов бронзовой сверлильной трубки. Однако, собранных данных всё же недостаточно для уверенных выводов о происхождении этой корундовой смеси, или объяснения нехватки минеральных оксидов железа, которыми обычно богаты наждачные абразивы. Другие такие же, как в Хафафит залежи содержащих наждак метабокситов тоже могли потенциально быть источником корундовой смеси с минеральным составом, совместимым с изучаемым абразивом. Чтобы проверить гипотезу о ненаждачных источниках абразивных составов и согласованность этих первых выводов, должны быть найдены и проанализированы новые образцы от других обработанных объектов. В завершение. В исследование для сравнения должны быть включены образцы из содержащих корунд залежей, в том числе, из обеих широко известных исторических залежей наждака, и менее известного египетского источника Хафафит. 1. Lucas, A. 1962. Ancient Egyptian Materials and Industries. 4th edn, revised J.R. Harris. London, Edward Arnold and Mineola (NY), Dover, 66–7. 2. Summaries of this debate can be found in Lucas, 1962, 72–4; Gorelick, L. and A.J. Gwinnett 1983. ‘Ancient Egyptian Stone Drilling’. Expedition 25, 40–7; Stocks, D. 2003. Experiments in Egyptian Archaeology: Stoneworking Technology in Ancient Egypt. London, Routledge, 105–11. 3. Heimpel, W., L. Gorelick and A.J. Gwinnett 1988. ‘Philological and archaeological evidence for the use of emery in the Bronze Age Near East.’ Journal of Cuneiform Studies 40/2, 195–210; Gorelick, L. and A.J. Gwinnett 1992. ‘Minoan versus Mesopotamian seals: comparative methods of manufacture.’ Iraq 54, 57–64; Lazzarini, L. 2001. ‘I vasi in pietra minoici di Festos: primi dati sulla natura e provenienza dei materiali lapidei.’ In Atti dei convegni Lincei, I cento anni dello scavo di Festтs. Accademia Nazionale dei Lincei, Roma, 575–96. 4. Petrie, W. M. F. 1909. The Arts and Crafts of Ancient Egypt. Edinburgh and London, T.N. Foulis, 74, 79. Lucas also lists other scholars who previously proposed the use of emery, including Borchardt (1905), Holscher (1912), Junker (1951) and Reisner (1931). Aston, B.C., J.A. Harrell and I. Shaw 2000. ‘Stone.’ In P.T. Nicholson and I. Shaw, eds., Ancient Egyptian Materials and Technology. Cambridge, Cambridge University Press, 65 mention, in passing, emery as an abrasive. 5. Lucas 1962, 73–4. 6. Stocks 2003, 116–36. 7. Gorelick and Gwinnett 1983. 8. This tool was likely consistent with the drills described by Lucas 1962, 66–7 and Stocks 2003, 112–16. 9. Lazzarini 2001. 10. Urai, J.J. and A. Feenstra 2001. ‘Weakening associated with diaspora-corundum dehydration reaction in metabauxites: an example from Naxos (Greece).’ Journal of Structural Geology 23, 941–50. 11. Hatano, Y. 1976. ‘Paragenesis of oxide minerals in some emery ores.’ Mining Geology 26, 13–19. 12. John Twilley, personal communication. 13. El Shazly, et al. 1975. ‘Mineralogical study of corundum, zincian hercynite and andalusite from pegmatites of Hafafit, Egypt.’ Egyptian Journal of Geology 19 (2), 153–68. 14. Harrell, J. 2012. ‘Gemstones.’ UCLA Encyclopedia of Egyptology. Оригинал публикации, Evidence for the use of corundum abrasive in Egypt from the Great Aten Temple at Amarna: http://www.amarnaproject.com/documents/pdf/horizon-newsletter-14.pdf