A bitumen régészete és története

A bitumen - aszfaltként vagy kátrányként is ismert - a kőolaj fekete, olajos, viszkózus formája, amely a felbomlott növények természetben előforduló szerves mellékterméke. Vízálló és tűzveszélyes, ezt a figyelemre méltó természetes anyagot az emberek sokféle feladathoz és eszközhöz használják legalább az elmúlt 40 000 évben. A modern világban számos feldolgozott bitumenfajtát használnak, utcák és háztetők burkolásához tervezték, valamint dízel- vagy más gázolaj-adalékanyagokhoz. A bitumen kiejtése "BICH-eh-men" angol angolban és "by-TOO-men" Észak-Amerikában.

A természetes bitumen a vastagabb formája petróleum 83% szénből, 10% hidrogénből és kisebb mennyiségű oxigénből, nitrogénből, kénből és más elemekből áll. Ez egy kis molekulatömegű természetes polimer, amelynek figyelemreméltó képessége a hőmérséklet-változások változására: alacsonyabb hőmérsékleten, merev és törékeny, szobahőmérsékleten rugalmas, magasabb hőmérsékleten bitumen áramlik.

A bitumenlerakódások természetes módon előfordulnak az egész világon - a legismertebbek Trinidad Pitch Lake és a La Brea Tar gödör Kaliforniában, de jelentős lerakódások találhatók a Holt-tengeren, a venezuelában, Svájcban és az északkeleti Albertában, Kanadában. Ezen lerakódások kémiai összetétele és állandósága jelentősen eltérő. Egyes helyeken a bitumen természetes módon szárazföldi forrásokból extrudál, másutt folyékony medencékben fordul elő, amelyek megkeményedhetnek halmokba, és még másokban a víz alatti szivárgásokból szivárog ki, a homokos strandok mentén és a sziklás partokon mosva shorelines.

Az ősi időkben a bitumen sokféle dolgot használták: tömítőanyagként vagy ragasztóanyagként, építési habarcsként, tömjénként, valamint dekoratív pigmentekként és textúrákként edényekben, épületekben vagy az emberi bőrön. Az anyag hasznos volt kenuk vízszigetelésében és más vízi szállításban, valamint a mumifikációs folyamatban az Új Királyság Az ókori Egyiptom.

A bitumen feldolgozási módszere szinte univerzális volt: melegítsük addig, amíg a gázok lecsapódnak és el nem olvad, majd adjunk hozzá edző anyagokat, hogy a recept megfelelő állagúvá váljon. Ásványi anyagok, például okker vastagabbá teszi a bitumenet; a fű és más növényi anyag növeli a stabilitást; viaszos / olajos elemek, például fenyőgyanta vagy méhviasz tegye viszkózusabbá. A feldolgozott bitumen kereskedelmi tételként drágább, mint a feldolgozatlan, az üzemanyag-fogyasztás költségei miatt.

A bitumen legkorábbi ismert felhasználása a közép-paleolit ​​volt A neandervölgyiek mintegy 40 000 évvel ezelőtt. A neandervölgyi helyszíneken, például a Gura Cheii-barlangban (Románia), valamint a szíriai Hummal és Umm El Tlel-ben a bitumen tapadt kőeszközök, valószínűleg egy fa vagy elefántcsont tengely rögzítéséhez az éles szélű szerszámokhoz.

Mezopotámiában, későn Uruk és tárták időszakokban olyan helyszíneken, mint például a szíriai Hacinebi Tepe, bitumenet használták épületek építéséhez és a nádhajók vízszigeteléséhez, többek között a felhasználás mellett.

A bitumenforrások kutatása megvilágította a mezopotámiai Uruk expanzív időszakának történetét. A mezopotámiák az Uruk-időszakban (ie 3600-3100) kontinentális kereskedelmi rendszert hoztak létre, kereskedelmi kolóniák létrehozásával Törökország délkeleti részén, Szíriában és Iránban. A pecsétek és más bizonyítékok szerint a kereskedelmi hálózat a dél-mezopotámiából és Marokkóból származó textiltermékekkel foglalkozott réz, kő és fűrészáru az anatóliai származékokból, de a beszerzett bitumen jelenléte lehetővé tette a tudósok számára, hogy feltérképezzék a kereskedelmi. Például, a bronzkorú szíriai helyek bitumenének nagy részét az Irak déli részén, az Eufratisz folyón található Hit szivárgásból származik.

A történeti referenciák és a geológiai felmérés felhasználásával a tudósok számos bitumenforrást azonosítottak Mezopotámiában és a Közel-Keleten. Az elemzések elvégzésével számos különféle spektroszkópia, spektrometria és elem felhasználható analitikai technikák alkalmazásával ezek a tudósok meghatározták a kémiai aláírásokat sok a szivárgáshoz és a vírushoz betétek. A régészeti minták kémiai elemzése kissé sikeresen meghatározta a tárgyak eredetét.

Schwartz és munkatársai (2016) szerint a bitumen mint kereskedelmi termék kialakulása először azért kezdődött, mert ezt vízszigetelésként használták a nád csónakok amelyeket emberek és áruk komphajására használtak az Eufraton keresztül. A Kr. E. 4. évezred korai Ubaid időszakában az észak-mezopotámiai forrásokból származó bitumen elérte a Perzsa-öbölre.

A legkorábban felfedezett nádhajót bitumennel borították a H3 helyén, Kuvait As-Sabiyah-ban, kb. 5000-ben; úgy találták, hogy bitumene a Ubaid Mesopotamia helyén. Aszfaltminta a Dosariyah kicsit későbbi telephelyén Szaud-Arábia, bitumenszivárgásokból származtak Irakban, az Ubaid 3. időszak szélesebb mezopotámiai kereskedelmi hálózatának részeként.

A bitumen használata balzsamozási technikákban az egyiptomi múmiákban a XX Új Királyság (ie 1100 után) - valójában az a szó, amelyből a múmia származik „mumiyyah”, bitumenet jelent Arab. A bitumen a fenyőgyanta, az állati zsírok és a méhviasz hagyományos keverékein kívül a harmadik köztes és a római korszak egyiptomi balzsamozási technikáinak fő alkotóeleme.

Számos római író, például Diodorus Siculus (Kr. E. Század) és Plinius (Kr. E. 1. század) megemlíti, hogy a bitumenet balzsamozási folyamatok céljából eladják az egyiptomiak számára. Amíg nem álltak rendelkezésre fejlett kémiai elemzések, feltételezték, hogy az egyiptomi dinasztiákban használt fekete balzsamokat bitumennel kezelik, zsírral / olajjal, méhviassal és gyantával keverik. A Clark és munkatársai (2016) egy nemrégiben készült tanulmányban megállapították, hogy az új Királyság előtt létrehozott múmiák egyik balzsamja sem tartalmazott bitumen, de a szokás a harmadik köztes (kb. 1064–525) és a késő (kb. 525–322) időszakban kezdődött, és 332 után vált legelterjedtebbé, közben ptolemaioszi és a római korszak.

A bitumenkereskedelem Mezopotámiában jóval a 2003 vége után folytatódott Bronzkor. Az orosz régészek nemrégiben felfedeztek egy bitumenteljes görög amforát a Taman-félszigeten, a Fekete-tenger északi partján. Számos mintát, beleértve számos nagy edényt és egyéb tárgyat, visszanyertek Dibba római kori kikötőjéből Egyesült Arab Emírségek, amelyek Irakban vagy más azonosítatlan iráni hitszivárgásból származó bitumenet tartalmaznak vagy azzal kezelnek forrásokból.

Legújabb tanulmányok a klasszikus előtti és a klasszikus utáni időszakban Mezoamerikában úgy találták, hogy a bitumenet emberi maradványok megfestésére használják, talán rituális pigmentként. De valószínűbb, mondják Argáez kutatói és munkatársai: a festés abból származhat, hogy fűtött bitument alkalmaztak kőszerszámokra, amelyeket ezeknek a testeknek a lebontására használtak.

A 7. századi hajótemetésben fényes fekete bitumendarabok vannak szétszórva Sutton Hoo, Anglia, különösen a sisak maradványai közelében lévő temetkezési helyeken. Amikor 1939-ben feltárták és először elemezték, a darabokat "stockholmi kátránynak" nevezték, fenyőfa égetésével létrejövő anyagként, de a közelmúltbeli reanalízis (Burger és munkatársai 2016) azonosította a szilánkot, mint a Holt-tengeri forrásból származó bitument: nagyon ritka, de egyértelmű bizonyíték arra, hogy a korai középkorban folytatódik az Európa és a Földközi-tenger közötti kereskedelmi hálózat folytatása időszak.

A kaliforniai Csatorna-szigeteken az őskori időszakban Chumash a bitumenet festette testfestékként a gyógyítási, gyász- és temetkezési szertartások során. Arra is felhasználták, hogy héjgyöngyöket olyan tárgyakhoz rögzítsen, mint például habarcs, mozsártörő és szteatitcsövek, és felhasználták a lövedékes pontok tengelyekhöz és a halakhoz a kötélhöz való ragasztásához.

Az aszfaltot kosarak vízszigetelésére és a tengeri kenuk tömítésére is használták. A Csatorna-szigeteken a legkorábban azonosított bitumen a San Miguel-sziget kéménybarlangjában lévő 10 000–7 000 kalcium BP közötti letétekben található. A bitumen jelenléte növekszik a közép-holocén folyamán (7000-3500 kalcium BP és a koszos benyomások és a kátrányos kavicscsoportok már 5000 évvel ezelőtt jelennek meg. A bitumen fluoreszcenciája összekapcsolható a késő holocénban (3500-200 cal BP) levő kenu (tomol) találmányával.

Az őslakos kaliforniai emberek folyékony aszfalttel és fű- és nyúlbőrbe csomagolt kéz alakú párnákkal kereskedtek, hogy ne tapadjanak össze. Úgy véltek, hogy a szárazföldi szivárgások jobb minõségû ragasztót és tömítést eredményeznek a tomol kenu számára, míg a fogyasztási cikkeket alacsonyabbrendûnek tekintik.

források

• _{Argáez C, Batta E, Mansilla J, Pijoan C és Bosch P. 2011. A fekete pigmentáció eredete egy mexikói pre-spanyol emberi csontok mintájában.A régészeti tudományos folyóirat 38(11):2979-2988.}
• _{Brown KM. 2016. Aszfalt (bitumen) előállítása a mindennapi életben a Kaliforniai Csatorna-szigeteken.Journal of antropológiai régészet 41:74-87.}
• _{Brown KM, Connan J, Poister NW, Vellanoweth RL, Zumberge J és Engel MH. 2014. Régészeti aszfalt (bitumen) beszerzése a Kaliforniai Csatorna-szigetekről a tengeralattjáró szivárgásaiba.A régészeti tudományos folyóirat 43:66-76.}
• _{Burger P, Stacey RJ, Bowden SA, Hacke M és Parnell J. 2016. A bitumen azonosítása, geokémiai jellemzése és jelentősége a 7. századi 1. domb halomának súlyos árucikkei között, a Sutton Hoo hajótemetése (Suffolk, Egyesült Királyság). PLOS ONE 11 (12): e0166276.}
• _{Cârciumaru M, ion R-M, Nitu E-C és Stefanescu R. 2012. Új bizonyítékok a Gura Cheii-Râsnov-barlang (Románia) közép- és felső paleolit ​​műtárgyaiban ragasztóanyagnak, mint gátló anyagnak.A régészeti tudományos folyóirat 39(7):1942-1950.}
• _{Clark KA, Ikram S és Evershed RP. 2016. A kőolaj-bitumen jelentősége az ősi egyiptomi múmiákban. A Királyi Társaság filozófiai tranzakciói A: Matematikai, fizikai és mérnöki tudományok 374(2079).}
• _{El Diasty WS, Mostafa AR, El Beialy SY, El Adl HA és Edwards KJ. 2015. A felső kréta-korai paleogén eredetű kőzet geokémiai jellemzői és összefüggés az egyiptomi múmiás bitumennel és olajjal, amely az egyiptomi Szuezi-öböl déli részén található.Arab Geosciences Journal 8(11):9193-9204.}
• _{Fauvelle M., Smith EM, Brown SH és Des Lauriers MR. 2012. Aszfalt-ütközés és a lövedékpont tartóssága: három ütközéses módszer kísérleti összehasonlítása.A régészeti tudományos folyóirat 39(8):2802-2809.}
• _{Jasim S és Yousif E. 2014. Dibba: ősi kikötő az Ománi-öbölben a korai római korszakban.Arab régészet és emigráció 25(1):50-79.}
• _{Kostyukevich Y, Solovyov S, Kononikhin A, I. Popov és Nikolaev E. 2016. Az ókori görög amfóra bitumenének vizsgálata FT ICR MS, H / D cserével és új spektrumcsökkentési megközelítéssel. Journal of Mass Spectrometry 51(6):430-436.}
• _{Schwartz M. és D. Hollander 2016. Az Uruk terjeszkedése mint dinamikus folyamat: a közép-késői Uruk-csereminták rekonstruálása a bitumen tárgyak ömlesztett stabil izotóp-elemzéséből. A régészeti tudományos folyóirat: Jelentések 7:884-899.}
• _{Van de Velde T, De Vrieze M, Surmont P, Bodé S és Drechsler P. 2015. A Dosariyah (Szaúd-Arábia) bitumenjének geokémiai vizsgálata: a Perzsa-öböl neolitikumkori bitumenének felkutatása. A régészeti tudományos folyóirat 57:248-256.}
• _{Wess JA, Olsen LD és Haring Sweeney M. 2004. Aszfalt (bitumen). Tömör nemzetközi kémiai értékelési dokumentum 59. Genf: Egészségügyi Világszervezet.}