چکیده:
فرایند کربناتیزاسیون مجدد کانیهای کربناته در ماتریکس سفالهای تاریخی باتوجهبه بررسی شرایط محیط قرارگیری اثر و همچنین آسیبشناسی نمونه و پیشگیری از آسیبهای بعدی، دارای اهمیت است. درصورتیکه، فرایند تجزیه فازهای کربناته (مانند کلسیت CaCO3 و یا دولومیت Ca،Mg(CO3)2) طی مراحل پخت سفال، کاملنشده و یا کلسیم اکسید (CaO) شکلگرفته بهسبب توقف فرایند پخت، به فازهای پایدار دمای بالا تبدیلنشود، این ترکیب میتواند در مجاورت رطوبت (آب و یا بخار آب)، به فرم کلسیم هیدروکسید (پرتلندیتCa(OH)2) درآید. تنش حاصل از فشار کریستالیزاسیون و افزایش حجم ناشی از رشد این فاز جدید، میتواند سبب ایجاد ریزترک، ترک و جدایش در ساختار سفال گردد. همچنین، پرتلندیت قابلیت جذب کربن دیاکسید را دارد و پس از جذب (CO2)، به تشکیل کریستالهای کلسیت ثانویه سرعتمیبخشد. در اثر تجزیه فازهایی چون گلنیت و آنورتیت در محیط مرطوب با (pH) اسیدی نیز، کلسیت ثانویه میتواند تشکیلشود. فاز کربناته نسبتبه محیط اسیدی بسیار حساس بوده و با جذب (H+)، به بیکربنات محلول در آب تبدیلمیشود. پرتلندیت نیز قابلیت انحلال در آب را دارد. بنابراین، توجه به حضور دانههای کربناته در ماتریکس سفال هنگام فرایند مرمت، بسیار قابل توجه است.
هدف از نگاشتن این مقاله، ارزیابی فرایند کربناتیزاسیون در سفالهای باستانی از طریق مطالعه مقاطع نازک با استفاده از میکروسکوپ پلاریزان است. از این طریق، تخلخل ناشی از تجزیه فاز کربناته، روند هیدراسیون و کربناتیزاسیون مجدد کربنات، بهصورت تشکیل پرتلندیت و کلسیت ثانویه، قابل بررسی است.
مطالعات پتروگرافی نشانگر آن است که بررسی فرایند کربناتیزاسیون مجدد در بافت سفال تاریخی، باتوجه به عواملی چون نوع و منشاء فاز کربناته، محیط دفن و تاثیر آن بر میزان تخریب این فازها و تشکیل محصولات ثانویه کلسیم هیدروکسید و کلسیت ثانویه، امکانپذیر خواهدبود.
Re-carbonation process of calcareous phases in the texture of ancient potteries is important regarding the burial environment، pathology and prevention of future damages.
If the decay process of carbonatic phases (e.g. calcite CaCO3 and dolomite Ca،Mg(CO3)2) during firing is not completed or calcium oxide (CaO) is not transformed to stable phases at high temperature (as a result of stop the firing)، this can be combined with moisture (water or water vapor) and calcium hydroxide (portlandite: Ca(OH)2) can be formed. Crystallization pressure followed by increasing the volume from new growth phase can cause crevices (the narrow cracks)، cracks and separations of the structure of pottery. Furthermore، portlandite can absorb carbon dioxide to form secondary calcite crystals. Formation of secondary calcite occurs after decomposition of gehlenite and anorthite in moist and acidic environment.
Carbonate phase is very sensitive to the acidic environment and، by absorbing H+ ، it is transformed to bicarbonate phase which is soluble in water. In addition، solubility of portlandite in water is well known and therefore the presence of carbonate grains in the matrix of pottery during conservation and restoration process is remarkable.
The purpose of this paper is to review re-carbonation process through investigating the thin sections of ancient potteries by means of polarize microscope. Pores generated from decomposition of carbonate grain، re-carbonation and formation of new crystalline phases (such as portlandite and secondary calcite) can be detected by this method.
Petrographical investigation of thin section of ancient potteries implies that the type and origin of carbonatic phase، burial environment and its effect on decomposition of carbonates، and formation of secondary products (portlandite & secondary calcite)، are important parameters for investigating the re-carbonation process.