09 Ιάν 2018
Ιανουαρίου 9, 2018

Αιγυπτιακό κυανό

0 Σχόλια

Ανίχνευση του αιγυπτιακού κυανού με εφαρμογή της τεχνικής VIL (Visible Induced Luminescence - Imaging technique)

δρ Θωμάς Κατσαρός

Εργαστήριο Φυσικοχημικών Αναλύσεων και Αρχαιομετρίας
του Τμήματος Συντήρησης του Βυζαντινού και Χριστιανικού Μουσείου
Βασιλίσσης Σοφίας 22, Τ.Κ. 10675 Κολωνάκι, Αθήνα.
Τηλ. 2132139500-530, email: thomasthkatsaros@gmail.com

Εισαγωγή:

Το αιγυπτιακό κυανό είναι μία λαμπερή μπλε κρυσταλλική ουσία, θεωρείται ότι είναι η πρώτη τεχνητή χρωστική ύλη στην ιστορία. Ως ουσία το αιγυπτιακό κυανό είναι μια τεχνητή μορφή ενός πολύ σπάνιου ορυκτού του cuprorivaite και περιέχει συνήθως και μικρές ποσότητες από γυαλί ή χαλαζία. Παρασκευαζόταν με  θέρμανση στους 850-950 C˚ ενός μίγματος από: ασβεστιτικό υλικό (ανθρακικό ασβέστιο), μιας χαλκούχου φάσης (ρινίσματα καθαρού μεταλλικού χαλκού ή κράματος χαλκού ή μαλαχίτη) και πυριτικής άμμου ή χαλαζία με προσθήκη σόδας ή ποτάσας (υλικά τα οποία αντιστοιχούν στο νίρτο των αρχαίων) που έπαιζε το ρόλο συλλιπάσματος.

Εξαιτίας της σπανιότητας του ορυκτού cuprorivaite, οι αρχαίοι Αιγύπτιοι πιστεύεται ότι δεν θα μπορούσαν ποτέ να το είχαν χρησιμοποιήσει παίρνοντας το από τη φύση. Καταλαβαίνουμε ότι η τεχνική παρασκευής του αιγυπτιακού κυανού αποτελεί μία από τις παλαιότερες σύνθετες τεχνικές εφαρμοσμένης χημείας.
Το αιγυπτιακό κυανό έτυχε εκτεταμένης χρήσης κατά την αρχαιότητα ως χρωστική στη ζωγραφική, όπως τοιχογραφίες, αγάλματα, σε ανάγλυφα γενικά, σε τάφους και στις νεκρικές σαρκοφάγους που περιείχαν τις μούμιες και επίσης ως ένα κεραμικό επίστρωμα γνωστό ως αιγυπτιακή φαγεντιανή.

Η χρήση του εξαπλώθηκε πέρα από την Αίγυπτο και τη Μεσοποταμία και στην Ελλάδα, και στα εκτεταμένα  όρια της Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας. Η ανίχνευση του στο Προϊστορικό Αιγαίο αφήνει τα περιθώρια για μελλοντική έρευνα για την πιθανότητα εισαγωγής του από την Αίγυπτο ή εντόπιας παραγωγής του. Μάλιστα πρόσφατες έρευνες έχουν δώσει αναπάντεχα αποτελέσματα για την προέλευση των πρώτων υλών παρασκευής του αιγυπτιακού κυανού που βρέθηκε στην Αίγυπτο. Διαπιστώθηκε ότι ο χαλκός που χρησιμοποιήθηκε για την σύνθεση του χρώματος στην Αίγυπτο είχε γεωλογική προέλευση το Αιγαίο. Συχνά χρησιμοποιήθηκε ως υποκατάστατο του λάπις λάζουλι, ενός εξαιρετικά ακριβού και σπάνιου πετρώματος που προερχόταν από το  Αφγανιστάν.

Τα τελευταία χρόνια (από το 2009 και μετά), ερευνητές στο Βρετανικό Μουσείο, με επικεφαλής τον καθ. Giovanni Verri (Παν. Courtau G.B.), έχουν αναπτύξει μια απλή αλλά εξαιρετικά αποτελεσματική μέθοδο που τους επιτρέπει να εντοπίζουν ίχνη αιγυπτιακού κυανού σε αρχαία αντικείμενα, τα οποία πολλές φορές δεν παρουσιάζουν καν χρώμα με γυμνό μάτι. Η μέθοδος στηρίχθηκε στην τυχαία ανακάλυψη των ερευνητών, ότι το  αιγυπτιακού κυανό, ο κυπροριβαΐτης συγκεκριμένα, έχει την εξαιρετικά ασυνήθιστη ιδιότητα της εκπομπής υπέρυθρου φωτός, όταν δεχθεί ακτινοβολία από πηγή LED/RGB. Αυτή η εκπομπή ακτινοβολίας από το μελετώμενο αντικείμενο είναι εξαιρετικά ισχυρή και σχετικά μακράς χρονικής διάρκειας, αλλά μη ορατή με γυμνό μάτι, γιατί η ανθρώπινη όραση περιορίζεται στο λεγόμενο ορατό φάσμα αφήνοντας εκτός την υπέρυθρη περιοχή του φάσματος. Ωστόσο, η εκπομπή μπορεί να καταγραφεί χρησιμοποιώντας μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή η οποία να έχει υποστεί ειδική τροποποίηση και με ειδικά προσαρμοσμένα  φίλτρα που δεν επιτρέπουν την εγγραφή του ορατού φωτός ενώ αφήνουν να διέρχεται  μόνο το υπέρυθρο φως. Παρατηρήθηκε με τον τρόπο αυτό ότι η εκπομπή φωτός παίρνει τη μορφή φωταύγειας και συγκεκριμένα μίας φωτοεπαγόμενης φωταύγειας.

Δεδομένου ότι η προαναφερθείσα εκπομπή είναι τόσο ισχυρή, είναι δυνατόν να παρατηρηθούν ακόμα και πολύ μικροσκοπικά ίχνη της χρωστικής – στην περίπτωση αυτοί έχουν αναφερθεί και μεμονωμένοι κρύσταλλοι της χρωστικής σε περιοχές που το χρώμα φαινομενικά έχει χαθεί.

Αυτό σημαίνει ότι: όχι μόνο η παρουσία του αιγυπτιακού κυανού μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβεια με την εφαρμογή της μεθόδου αυτής, αλλά και ότι θα μπορούσε να αποκατασταθεί το χαμένο σε πολλές περιπτώσεις σχέδιο, στο οποίο είχε χρησιμοποιηθεί αιγυπτιακό κυανό. Με αυτόν τον τρόπο είναι πλέον δυνατόν να αποκαθίστανται σχέδια σε αρχιτεκτονικά μέλη ή σε αγάλματα, τα οποία δεν είναι ορατά αλλά η παρουσία του αιγυπτιακού κυανού μας επιτρέπει την ανάκτηση της σχεδιαστικής τους τουλάχιστον μορφής, αν όχι και σε κάποιες περιπτώσεις και της χρωματικής.

Πιο συγκεκριμένα για τα πειράματα ανίχνευσης του αιγυπτιακού κυανού χρησιμοποιήθηκαν μία ψηφιακή φωτογραφική μηχανή τύπου SLR της Nikon το μοντέλο D3200 στο οποίο έγινε μια ειδική μετατροπή με την αφαίρεση του ενσωματωμένου εργοστασιακού της φίλτρου τύπου UV/IR cut. Με τη μετατροπή αυτή η κάμερα έγινε ένα αναλυτικό όργανο με την απαραίτητη προσθήκη ειδικών φίλτρων υπερύθρου των παρακάτω τύπων: Massa IR Filter 850nm, Hoya IR Filter R72 / 720nm και της B+W 093 /830nm. Κάθε φορά η χρήση ενός από τα παραπάνω φίλτρα επέτρεπε την επισκόπηση διαφορετικών συχνοτήτων στην περιοχή του υπερύθρου. Για την επεξεργασία και την βέλτιστη ποιότητα αποτύπωσης κατά τη λήψη των φωτογραφιών έγινε χρήση του ειδικού πλακιδίου αναφοράς της εταιρείας Munsell το πρότυπο Passport Color Checker για την επίτευξη του σωστού White Balance κατά την επεξεργασία των εικόνων. Τέλος η φωτιστική πηγή που χρησιμοποιήθηκε ήταν το PAR64 LED/RGB με λαμπτήρες τύπου cool light Led Green, Blue and Red.

Παραδείγματα εφαρμογής της τεχνικής VIL έγιναν από τον συγγραφέα στα Γιάννενα στο Θερινό Σχολείο τον Ιούλιο του 2017. Εκεί έγινε για πρώτη φορά χρήση αιγυπτιακού κυανού σε μελάνι μεταξοτυπίας και έγιναν τυπώματα, τα οποία στη συνέχεια μελετήθηκαν με την προαναφερθείσα τεχνική. Επίσης παραδείγματα εφαρμογής της μεθόδου έχουμε από αρχαιολογικά δείγματα χρωστικής από την ανασκαφή Μακρυγιάννη και από μία σωστική ανασκαφή στην Κηφισιά, όπου βρέθηκε ως κτέρισμα η χρωστική σε μια ταφή του 4ου αιώνα π.Χ. Πιθανώς ο νεκρός στον οποίο προσφέρθηκε ως κτέρισμα το αιγυπτιακό κυανό να ήταν ζωγράφος. Επίσης έχουμε αιγυπτιακό κυανό ως επικάλυψη σε σφραγιστικούς σκαραβαίους από φαγεντιανή από μία ακόμα ανασκαφή από την Ανάβυσσο Αττικής του 7ου αιώνα. Εκτός των αρχαιολογικών παραδειγμάτων που προαναφέρθηκαν μελετήθηκε και σύγχρονο αιγυπτιακό κυανό από την εταιρεία Kremer.

Κύανος ο Αιγύπτιος
Ιστορική επισκόπηση του αιγυπτιακού κυανού μέσα από αρχαίες πηγές

Ο Θεόφραστος  (315 π.Χ.) αναφέρει ότι υπάρχουν κριτήρια στην περιγραφή του κυάνου εάν είναι τεχνητός η αυτοφυής, δηλώνοντας με σαφήνεια ότι αυτό το είδος που παράγεται στην Αίγυπτο είναι τεχνητό.  Ο Θεόφραστος αναφέρεται στον κύανο και τον διακρίνει σε τρία διαφορετικά είδη, αυτόν που προέρχεται από την Κύπρο, ο οποίος ταυτίζεται με τον αζουρίτη (Caley 1956), αυτόν που προέρχεται από  τη Σκυθία  και  ταυτίζεται  με  τον λαζουρίτη και τον κύανο τον Αιγύπτιο, ο οποίος ταυτίζεται με το αιγυπτιακό μπλε (Caley 1956).

Theophrastii Eressii De  Lapidus:31.2  to    Lap 31.3
και ονομάζεται ο κύανος αρσενικός και θηλυκός, ο σκουρότερος είναι ο αρσενικός.
Theophrastii Eressii De  Lapidus: Lap 55.3  to    Lap 55.4
γένη δε κυάνου τρία, ό Αιγύπτιος και ο Σκύθης και τρίτος ο Κύπριος
Theophrastii Eressii De  Lapidus:   Lap 55.2  to    Lap 55.3
και κύανος ο μεν φυσικός (εννοείται ορυκτός) ο δε τεχνητός όπως αυτός στην Αίγυπτο.

Στην συνέχεια εκφέρει μια κρίση για τον κύανο τον Αιγύπτιο ότι είναι κατάλληλος  σε μορφή καθαρή δηλαδή χωρίς να χρειάζεται να αναμειχθεί κατά την εφαρμογή του στην ζωγραφική.

Theophrastii Eressii De  Lapidus:    Lap 55.4  to    Lap 55.4
ο καλύτερης ποιότητας είναι ο Αιγύπτιος για τα καθαρά χρώματα (για την εφαρμογή του χωρίς ανάμειξη).

Έχει ιδιαίτερη σημασία το παρακάτω απόσπασμα γιατί  μας πληροφορεί  για την καταγραφή πληροφοριών από τους Αιγύπτιους σχετικά με την προέλευση της τεχνολογίας παρασκευής του αιγυπτιακού μπλε.

Theophrastii Eressii De  Lapidus:    Lap 55.5  to    Lap 55.9
…τεχνητός είναι ο Αιγύπτιος, και αυτοί που γράφουν την  ιστορία των βασιλέων της Αιγύπτου, αναφέρουν ποιος βασιλιάς έφτιαξε πρώτος τεχνητό κύανο σα απομίμηση του φυσικού. Γιατί του στέλνανε δώρα από άλλα μέρη και από  την Φοινίκη  φόρο κυάνου , που άλλος μεν ήταν φυσικός άλλος τεχνητός (με θερμική επεξεργασία).

Μας δηλώνει  εδώ ο Θεόφραστος για την περίπτωση είσπραξης φόρου από την Φοινίκη και ότι μεταξύ των ειδών που ήταν υποχρεωμένοι να στέλνουν στην Αίγυπτο ήταν και κύανος. Όμως οι Αιγύπτιοι διαπίστωσαν ότι, μεταξύ του υλικού που παραλάμβαναν ως κύανο, υπήρχε κάποια διαφοροποίηση, την οποία προφανώς δεν μπορούσαν να εξηγήσουν. Άγνωστο σε μας πως, διέγνωσαν στην Αίγυπτο ότι ένα μέρος του κυάνου ήταν  φυσικό ορυκτό και ένα μέρος τεχνητό.  Αυτό τους οδήγησε στην αναζήτηση του τρόπου παρασκευής του κυάνου δηλ. του αιγυπτιακού μπλε.

¨Όπως γνωρίζουμε από την βιβλιογραφία το αιγυπτιακό μπλε συναντάται στην Αίγυπτο από τις αρχές της 3ης χιλιετίας π.Χ.( (Nicholson, Shaw 2000).

Η παρασκευή  Αιγυπτιακού κυανού  

Ο Θεόφραστος στο «Περί λίθων» κάνει λόγο για τεχνητό κύανο που παρασκευάστηκε στην Αίγυπτο. Επίσης υπαινίσσεται την ύπαρξη επιγραφών στην Αίγυπτο που αναφέρουν τον πρώτο Φαραώ, που επί της βασιλείας του επιτεύχθηκε η παραγωγή του αιγυπτιακού μπλε. Στους Πυλώνες του ναού του Άμμωνα στο Καρνάκ έχουμε παράταση ανάγλυφη με τον θρίαμβο του φαραώ Τούθμωση του 3ου να κατατροπώνει εχθρούς και να δέχεται φόρους από υποτελείς του. Μεταξύ των υλικών που δέχονται οι Αιγύπτιοι ως φόρο είναι και κύανος (Caley 1956).

Τις περισσότερες φορές ο όρος Blue frit χρησιμοποιείται στην αιγυπτιακή γραμματεία ως συνώνυμο του αιγυπτιακού μπλε. Εάν με τον όρο  frit εννοούμε ένα τηγμένο πολυκρυσταλλικό υλικό, τότε η χρήση του όρου αυτού μπορεί να δικαιολογήσει την ταύτιση του με το αιγυπτιακό κυανό αν και στις μέρες μας τείνει να εγκαταλειφθεί  ο χαρακτηρισμός frit για το συγκεκριμένο υλικό. Το σημείο τήξης του αιγυπτιακού μπλε μπορεί να υποβιβαστεί ακόμα και κάτω από 742 C με την προσθήκη αλκαλίων. Υπάρχουν επίσης ποικίλες ποσότητες από πλούσιο σε αλκάλια γυαλί, το οποίο συνυπάρχει με το αιγυπτιακό μπλε.  Χημικά ο μαλαχίτης, το πυρίτιο και ο ασβεστίτης  μετατρέπονται σε κυπροροβαίτη, διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς (Nicholson, Shaw 2000)  όπως αποδίδεται με την παρακάτω σχέση:

Cu2CO3(OH)2+ 8SiO2+2CaCO3-> 2CaCuSi4O10+ 3CO2+H2.

Αυτό το κρυσταλλικό προϊόν απαρτίζεται από γωνιώδεις μπλε κρυστάλλους, συνήθως σε επάλληλα επίπεδα. Το κύριο συστατικό είναι ο κυπροροβαίτης CaCuSi4O10 μαζί με ασχημάτιστο χαλαζία συχνά συνοδευόμενο από χαλκομιγή βολλαστονίτη (Ca,Cu)3(Si3O9). Το αιγυπτιακό μπλε εμφανίζεται κατά το τέλος της μέσης εποχής του Χαλκού ή κατά την αρχή της Ύστερης εποχής του Χαλκού στην περιοχή της Μεσογείου. (Nicholson, Shaw  2000).

Τα δείγματα αιγυπτιακού κυανού από τις τοιχογραφίες της Θήρας του 16ου αιώνα π.Χ. περιέχουν εκτός από χαλκό και κασσίτερο (Filippakis 1978).

Αυτό δεικνύει ότι η εισαγωγή ρινισμάτων μπρούντζου, η οποία πιθανόν αντικατέστησε τα ρινίσματα καθαρού χαλκού, έλαβε χώρα ή νωρίτερα στην Αίγυπτο, γεγονός που διαπιστώθηκε σε αναλυθέντα δείγματα, ή εκτός Αιγύπτου με την επανεισαγωγή της τεχνολογίας στην Αίγυπτο από την περιοχή της Μεσογείου κατά τον 15ο αιώνα π.Χ. Κατά την βασιλεία του Τούθμωση του 3ου το μετάλλευμα του χαλκού αντικαταστάθηκε από την χρήση ρινισμάτων μπρούντζου, όπως διαπιστώθηκε από την παρουσία οξειδίων του κασσιτέρου (Nicholson, Shaw  2000). Πρόσφατες μελέτες υπέδειξαν ως γεωλογική προέλευση του χαλκού το Αιγαίο, σε δείγματα αιγυπτιακού κυανού, που βρέθηκαν σε ανασκαφές στην Αίγυπτο. Αυτό είναι ιδιαίτερης σημασίας γεγονός γιατί είχε τεθεί ως υπόθεση από τον συγγραφέα το 2009 και αποδείχτηκε αναλυτικά και δημοσιεύτηκε από τους Alexandra Rodler et al. το Δεκέμβριο του 2017.

Το αιγυπτιακό μπλε στα αρχαία αιγυπτιακά αποδίδεται με τον όρο irtyu.
Αναφορικά με την φθογγική απόδοση  του όρου για το κυανό (λάπις λάζουλι) του οποίου απομίμηση απετέλεσε το αιγυπτιακό μπλε στα αιγυπτιακά έχουμε την λέξη hesbhet. Προτείνουμε ως πιθανή μία εναλλακτική ανάγνωση της λέξης hesbhet ως το «φερόμενο πέραν της θαλάσσης» διότι τα ιερογλυφικά που απαρτίζουν την λέξη hesbhet περιλαμβάνουν τις επιμέρους έννοιες του φέρω-μεταφέρω, λίθος-υλικό, νερό- θάλασσα (Κατσαρός 2009).
Εάν κατά τον συνδυασμό των ανωτέρω εννοιών δεχθούμε την πιθανότητα να αναγνώσουμε με έναν νέο τρόπο την αιγυπτιακή λέξη hesbhet μπορούμε να υποθέσουμε ότι θα μπορούσε να σημαίνει το μεταφερόμενο λίθο-υλικό πέρα από την θάλασσα ή δια της θαλάσσης. Αυτό δείχνει να συμφωνεί με την ερμηνεία του αντίστοιχου πολύ μεταγενέστερου λατινικού όρου για το μπλε του λάπις λάζουλι το οποίο αποκαλείται "ultramarine". (Encyclopædia Britannica in 11th ed. 1911)  ( το πέραν της θαλάσσης -ερχόμενο-) ή πιο απλά το υπερπόντιο.

Η παραγωγή του αιγυπτιακού μπλε στην Αίγυπτο χρονολογείται πολύ πριν την βασιλεία του Τούθμωση του 3ου (1500 π.Χ.). Ανάγεται στην 4η Δυναστεία (2900-2750 π.Χ.) σύμφωνα με αρχαιολογικά τεκμήρια (Lukas 1962). Ο Θεόφραστος αυτό πιθανόν να εννοεί όταν αναφέρεται σε επιγραφές που κατονομάζουν ποιος Φαραώ  ήταν ο πρώτος που παρασκεύασε αιγυπτιακό μπλε (Περί λίθων 55). Αναγκαστήκαμε να ερευνήσουμε την μεταγενέστερη του Θεόφραστου βιβλιογραφία για να εντοπίσουμε την πιθανή συνταγή παραγωγής του αιγυπτιακού μπλε. Οι αναφορές όμως που ο Θεόφραστος κάνει αρκούν για να κατανοήσουμε την φύση του ερευνώμενου υλικού. Το κατονομάζει χυτό κύανο, δηλαδή προϊόν πυροτεχνολογίας αφού η λέξη χυτός έχει την έννοια του ρευστός. Διακρίνει δύο είδη κυάνου ένα που απαντάται στην φύση και προφανώς αναφέρεται στον λαζουρίτη (Caley 1956) και ένα τεχνητό που προέρχεται από την Αίγυπτο δηλαδή το αιγυπτιακό μπλε (Caley 1956). Όμως δυστυχώς ο Θεόφραστος δεν μας δίνει την παραμικρή πληροφορία για την τεχνολογία παρασκευής του αιγυπτιακού μπλε. Η μόνη γραπτή πηγή που σώζεται από την αρχαιότητα με εκτενή αναφορά στην παρασκευή του αιγυπτιακού μπλε βρίσκεται στο έργο του Βιτρούβιου «Περί Αρχιτεκτονικής» στο 7ο Βιβλίο. Ακολουθεί το πλήρες απόσπασμα του Βιτρούβιου από το λατινικό πρωτότυπο και με την ελληνική του απόδοση:

De re Architectura, libro 7, Caput 11:
Caerulei temperationes Alexandriae primum sunt inventae, postea item Vestorius Puteolis instituit faciundum. ratio autem eius e quibus est inventa satis habet admirationis. harena enim cum nitri flore conteritur adeo subtiliter ut efficiatur quemadmodum farina, et aes cyprium limis crassis uti scobe facta mixtae conspargitur ut conglomeretur. deinde pilae manibus versando efficiuntur et ita conligantur ut inarescant. aridae componuntur in urceo fictili, urcei in fornace. simul autem aes et ea harena ab ignis vehementia confervescendo coaluerint, inter se dando et accipiendo sudores a proprietatibus discedunt suisque rebus per ignis vehementiam confectis caeruleo rediguntur colore.

Μτφ.: 1. Η παρασκευή του κυάνου επιτεύχθηκε για πρώτη φορά στην Αλεξάνδρεια,  μετά οργάνωσε και ο Βεστόριος την παραγωγή κυάνου στους Ποτιόλους.
Η μέθοδος με την οποία το παίρνουμε παρουσιάζει μεγάλο ενδιαφέρον: Ψιλοκοπανίζουμε μαζί άμμο και ανθό νίτρου, ώσπου να γίνουν σαν αλεύρι και από πάνω σκορπίζουμε χοντρά ρινίσματα κυπριακού χαλκού, ώστε όλα τα υλικά να ανακατευτούν μεταξύ τους. Μετά, στριφογυρίζοντας τα στα χέρια, τα κάνουμε μία μάζα  και τα πλάθουμε σαν σφαιρίδια που τα αφήνουμε να στεγνώσουν. Όταν στεγνώσουν τα τοποθετούμε σε πήλινα αγγεία που τα βάζουμε στο καμίνι. Με την σφοδρότητα της φωτιάς, ο χαλκός και η άμμος « βράζουν» μαζί και ενώνονται ανταλλάσσοντας ατμούς. Έτσι χάνουν τις ιδιότητες τους. Με τον χαρακτήρα τους δαμασμένο από την σφοδρότητα της φωτιάς αποκτούν κυανό χρώμα.(Λέφας 1998).

Ο Βιτρούβιος περιπλέκει ακόμα περισσότερο τα πράγματα γιατί αναφέρει την Αλεξάνδρεια ως τόπο παραγωγής του αιγυπτιακού μπλε, δηλαδή αγνοεί μια τοπική αιγυπτιακή τεχνολογία με ιστορία τουλάχιστον 2500 χρόνων. Όμως υπάρχει και το ενδεχόμενο να αναφέρεται στην Αλεξανδρινή τεχνική, την οποία εκείνος γνωρίζει και να  περιγράφει αυτήν ακριβώς και όχι την αρχαιότερη της αιγυπτιακή την οποία πιθανόν αγνοεί ή δεν ήταν στην εποχή του πλέον σε χρήση.

eikona1

Εικ. 1.Το δείγμα αιγυπτιακού κυανού τριμμένο σε γουδί από αχάτη και σε μεγέθυνση 20Χ παρατηρούνται οι κρύσταλλοι του κυπροριβαίτη κύριου συστατικού του αιγυπτιακού μπλε. Το εικονιζόμενο αιγυπτιακό κυανό παράχθηκε στο εργαστήριο Προηγμένων Κεραμικών στο ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος από τον συγγραφέα (φωτ. Θ. Κατσαρός).

Αναλύσεις SEM/EDS

eikona2
Εικ. 2. Μικροφωτογραφία του δείγματος αιγυπτιακού κυανού από την Κηφισιά (4ος αιώνας π.Χ.) από το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης, διακρίνονται οι ευμεγέθεις κρύσταλλοι του κυπροριβαϊτη. Εάν αυτοί οι κρύσταλλοι συνθλιβούν κατά τη λειοτρίβιση το χρώμα του υλικού μεταβάλλεται από κυανό και εκπίπτει σε άτονο φαιό. (φωτ. Θ. Κατσαρός)

eikona3

Εικ.3. Φάσμα SEM του αρχαιολογικού δείγματος αιγυπτιακού κυανού, το οποίο προέρχεται από νεκροταφείο του 4ου αιώνα π.Χ. από σωστική ανασκαφή στο οικόπεδο της οδού Πλειάδων στην Κηφισιά.

Πίνακας 1: Ανάλυση SEM/EDS του δείγματος αιγυπτιακού κυανού από την Κηφισσιά.

pinakas1

Πίνακας 2: Επαναμέτρηση με SEM/EDS του δείγματος από την Κηφισσιά με μη υπολογισμό του στοιχειακού οξυγόνου. Επί τοις εκατό κατά βάρος (Wt %).

pinakas2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Αναλύσεις XRD

eikona4

Εικ. 4. Φάσμα περίθλασης ακτίνων-Χ του αρχαιολογικού δείγματος αιγυπτιακού κυανού (Κηφισιά) το οποίο ταυτίστηκε με  Cuprorivaite CaCuSi4O10 85-0158 και  Quartz SiO2.

eikona5

Εικ. 5. Φάσμα περίθλασης ακτίνων-Χ του σύγχρονου δείγματος το οποίο ταυτίστηκε με Cuprorivaite CaCuSi4O10 85-0158 και προέρχεται από τα εργαστήρια της Κρέμερ στην Γερμανία. Το συγκεκριμένο δείγμα χρησιμοποιήθηκε σαν δείγμα αναφοράς.

eikona6

Εικ. 6. Φάσμα περίθλασης ακτίνων-Χ (άξονας Χ: 2Θ /άξοναςΨ: ένταση) του δείγματος που παράχθηκε από τον συγγραφέα και ταυτίζεται με τις  παρακάτω φάσεις:
κυπρίτη CuO, 89-5898, πυριτικό νάτριο Na2SiO3 16-0818 Na1.95(AlSi)O4 70-4845 και κυπροροβαίτη CaCuSi4O10 85-0158.

eikona7

Εικ.7. Η απεικόνιση με τη μέθοδο VIL της μεταξοτυπίας με μελάνι, το οποίο περιείχε αιγυπτιακό κυανό, που δημιουργήθηκε στα Γιάννενα τον Ιούλιο του 2017 με τη μορφή του «Δαίμονα του Τυπογραφείου» η οποία είναι αόρατη με γυμνό μάτι (φωτ. Θ. Κατσαρός).

eikona8

Εικ. 8. Η λήψη VIL του αιγυπτιακού κυανού από την Κηφισιά (φωτ. Θ. Κατσαρός).

eikona9

Εικ. 9. Το δείγμα σύγχρονου αιγυπτιακού κυανού από την KREMER με VIL και (στην εικόνα δεξιά) στην ορατή περιοχή του φάσματος. Η φωταύγεια που παρατηρείται είναι ενδεικτική του υλικού (φωτ. Θ. Κατσαρός).

eikona10

Εικ. 10. Το δείγμα αιγυπτιακού κυανού από την ανασκαφή Μακρυγιάννη σε μορφή σφαιριδίου. Φωτογράφηση VIL όπου παρατηρείται ο ισχυρότατος φθορισμός του υλικού και το χαρακτηρίζει ως κυπροριβαΐτη (φωτ. Θ. Κατσαρός)

eikona11

Εικ. 11. Σκαραβαίος (7ου αιώνα π.Χ.) από φαγεντιανή από την ανασκαφή της Αναβύσσου Αττικής. Λήψη VIL όπου παρατηρείται ο χαρακτηριστικός φθορισμός του αιγυπτιακού κυανού (φωτ. Θ. Κατσαρός).

eikona12

Eικ. 12. Το πλακίδιο αναφοράς Color Passport της εταιρείας Color Checker Munsell στη φωτογράφηση της συλλογής των σκαραβαίων με επικάλυψη αιγυπτιακού κυανού από την ανασκαφή στην Ανάβυσσο, τα δείγματα φυλάσσονται στο εθνικό Αρχαιολογικό Μουσείο στην Αθήνα (Φωτ. Θ. Κατσαρός).

Συμπεράσματα:

Η μέθοδος VIL του καθηγητή Juliano Verri συνίσταται στην εφαρμογή απολύτως μη καταστρεπτικών τεχνικών απεικόνισης και συνεπαγόμενης ανάλυσης των μελετώμενων τέχνεργων. Παρατηρήθηκε ότι η χρήση ενός ειδικού φίλτρου υπερύθρου ακτινοβολίας (IR87C, IR090) και μιας φωτιστικής πηγής LED/RGB επιτρέπουν την ταύτιση και τον χαρακτηρισμό της ένωσης αιγυπτιακού κυανού ακόμη και ενός μόνο μικροκρυσταλλίτη της ένωσης αυτής σε ένα έργο τέχνης. Είναι πολύ σημαντικό ότι η φωταύγεια, η οποία προκαλείται στο αντικείμενο, αν και δεν είναι ορατή με γυμνό μάτι, μπορεί να καταγραφεί με την εφαρμογή τροποποιημένης φωτογραφικής διάταξης με τα ειδικά φίλτρα όπως προαναφέρθηκαν. Είναι τέλος αξιοσημείωτο ότι το αιγυπτιακό κυανό έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία από τους Hoskins S. και Huson D. ως υλικό για τρισδιάστατες εκτυπώσεις (3D printing) από το 2012. Το καλοκαίρι του 2017 στα Γιάννενα έγινε για πρώτη φορά εκτύπωση με τη μέθοδο της μεταξοτυπίας με μελάνι με αιγυπτιακό μπλε, το οποίο στη συνέχεια παρατηρήθηκε με την τεχνική VIL. Ενδιαφέρον παρουσιάζει η πρόσφατη μελέτη από τους Alexandra Rodler et al (2017) για τη γεωλογική προέλευση του χαλκού από το Αιγαίο σε δείγματα αιγυπτιακού μπλε από ανασκαφές στην Αίγυπτο.

Βιβλιογραφία:

•    Lucas, A. & Harris. J.R. [1948] 1999, Ancient Egyptian materials and industries. Dover books on Egypt. Mineola, N.Y. : Dover.
•    Noll, W. 1981, Mineralogy and technology of the painted ceramics of ancient Egypt. In: M.J. Huges (ed.) Scientific studies in ancient ceramics. Occasional paper 19. London : British Museum,
•    Rehren, Th. & Pusch, E.B. & Herold, A. 1998, Glass coloring works within a copper-centered industrial complex in Late Bronze Age Egypt. In: McCray, P (ed), The prehistory and history of glassmaking technology. Ceramics and Civilization8. Westerville, OH: American Ceramic Society.
•    Riederer, J. 1997, Egyptian Blue. In: E.W. Fitzhugh, (ed.), Artists’ pigments 3: 23–45. Oxford university Press.
•    Tite, M.S. 1985, Egyptian blue, faience and related materials: technological investigations. In: R.E. Jones & H.W. Catling (eds.) Science in Archaeology : proceedings of a meeting held at the British School at Athens, January 1985. London : Leopard's Head.
•    Warner, T.E. 2011, Artificial Cuprorivaite CaCuSi4O10 (Egyptian Blue) by a Salt-Flux Method. In: Terence E. Warner, Synthesis, Properties and Mineralogy of Important Inorganic Materials, 26–49. Chichester: Wiley.
•    Wiedemann, H.G., Bayer, G. & Reller, A. 1998, Egyptian blue and Chinese blue. Production technologies and applications of two historically important blue pigments. In: S. Colinart & M. Menu (eds.), La couleur dans la peinture et lémaillage de l’Egypte Ancienne. Scienze e materiali del patrimonio culturale 4. Bari: Edipuglia.
•    Maerz and Paul A Dictionary of Color New York:1930 McGraw-Hill Page 194; Color Sample of Sunset: Page 93 Plate 35 Color Sample L8
•     Pagès-Camagna S, (1998) "Bleu et vert égyptiens en question: vocabulaire et analyses" in La couleur dans la peinture et l’émaillage de l’Egypte Ancienne, CUEBC, Ravello, 20–22 mars 1997 (Colinart S, Menu M, eds), Ed. Edipuglia, Bari, 51–59.
•    Lee, L. & Quirke, S. (2000). "Painting materials". In P. Nicholson and I. Shaw. Ancient Egyptian materials and technology. Cambridge University Press.
•    Nicholson, P.T. & Henderson, J. 2000, Glass. In: In: P. Nicholson and I. Shaw (eds.), Ancient Egyptian materials and technology. Cambridge: Cambridge University Press.
•    Chase, W.T. 1971, Egyptian blue as a pigment and ceramic material. In: R. Brill (ed.) Science and Archaeology. Cambridge, Mass: MIT Press.
•    Vitruvius, De Architectura, Book VII, Chapter 11.
•     Theophrastus, de Lapidibus (On Stones), section 55.
•     Sir Humphry Davy (1815) "Some experiments and observations on the colours used in painting by the ancients" Philosophical Transactions of the Royal Society of London, vol. 105, pages 97–124. Reprinted in:The Collected Works of Sir Humphry Davy,(London, England: Smith, Elder, and Co., 1840), vol. VI, pages 131–159.
•    Alexandra S. Rodler, Gilberto Artioli, Sabine Klein, Rainer Petschick, Peter Fink-Jensen, Cecilie Brøns (2017) Provenancing ancient pigments: Lead isotope analyses of the copper compound of Egyptian blue pigments from ancient Mediterranean artefacts, Journal of Archaeological Science: Reports,Vol.16, Dec. 2017,pp.1-18.
•    Hoskins S., Huson D. (2012) Ancient Egyptian Faience techniques could be used in 3D printing of ceramics (September 7 2012) (http://www.ahrc.ac.uk/News-and-Events/Watch-and-Listen/Pages/3D-Printing-in-Ceramics.aspx).
•    Tite, M.S., Bimson, M. & Cowell, M.R. (1987). "The technology of Egyptian blue". In M. Bimson & I.C. Freestone. Early Vitreous materials. British Museum occasional paper 56. London: British Museum.
•    Tite, M.S., Bimson, M. & Cowell, M.R. (1984). "Technological examination of Egyptian blue". In J.B. Lambert. Archaeological Chemistry III. Advances in chemistry series 205. Washington, DC: American Chemical Society.
•    Jaksch, H., Seipel, W., Weiner, K.L. & El Goresy, A. (1983). "Egyptian Blue- Cuprorivaite, a window to Ancient Egyptian technology". Die Naturwissenschaften 70 (11): 525–535.
•     Rehren, Th. & Pusch, E.B. (2005). "Late Bronze Age glass production at Qantir-Piramesses, Egypt". Science 305 (5729): 1756–1758.
•     Rehren, Th. (2001). "Aspects of the production of cobalt-blue glass in Egypt". Archaeometry 43 (4): 483–489.
•    Κemp, B. 1989, Amarna Reports V. London: Egypt Exploration Society.
•    Weatherhead, F. & Buckley, A. 1989, Artists’ pigments from Amarna. In: B. Kemp (ed.), Amarna Reports V: 202–239. London: Egypt Exploration Society.
•    Rehren, Th., Pusch, E.B. & Herold, A. (2001). "Problems and possibilities in workshop reconstruction: Qantir and the organization of LBA glass working sites". In A.J. Shortland. The social context of technological change, Egypt and the Near East 1650–1550 BC. Proceedings of a conference held at St Edmund Hall, Oxford 12–14 September 2000. Oxford: Oxbow Books. .
•    Nicholson, P.T. & Peltenburg, E. 2000, Egyptian faience. In: In: P. Nicholson and I. Shaw (eds.), Ancient Egyptian materials and technology. Cambridge: Cambridge University Press.
•    Verri, G, “The spatially resolved characterisation of Egyptian blue, Han blue and Han purple by photo-induced luminescence digital imaging”, Analytical and Bioanalytical Chemistry, June 2009 Vol 394, Iss 4, pp 1011.
•    McCouat, P, “Egyptian blue: the colour of technology”, Journal of Art in Society, http://www.artinsociety.com
•    Accorsi, G et al, “The exceptional near-infrared luminescence of cuprorivaite (Egyptian blue)”, Chemical Communications, Issue 23, 2009, 3392.
•    Bredal-Jørgensen, J, et al, “Striking presence of Egyptian blue identified in a painting by Giovanni Battista Benvenuto from 1524”, Analytical and Bioanalytical Chemistry, Sep 2011 Vol 401 Iss 4, p 1433.
•    Κατσαρός Θωμάς: Χρωματολογία Θεοφράστου  Ερέσιου Αναλύσεις Ταυτοποίηση Συμβολή στην Ανάδειξη Έργων Πολιτιστικής Κληρονομιάς, Διδακτορική Διατριβή στο Τμήμα Μεσογειακών Σπουδών Κατεύθυνση Αρχαιολογίας στο Εργαστήριο Αρχαιομετρίας του Παν.Αιγαίου στη Ρόδο. Εκδόθηκε το 2009 από τον συγγραφέα.
•    Κατσαρός Θ. (2012) Χρωστικές Ύλες Σύσταση και Προέλευση, στον κατάλογο  Αρχαϊκά Χρώματα (συλλογικό έργο), Επιμέλεια καθ. Δημήτριος Παντερμαλής, Εκδ. Μουσείο Ακρόπολης, σελ. 18-25.
•    Katsaros et al. (2007) Identification and characterization of Greek artefacts with the Rockhound Raman portable spectrometer: GSA Denver Annual Meeting (28–31 October 2007) Geological Society of America, Abstract (2007), no. 574.