Arkeolojik cam tesseraların karakterizasyonu ve bozulmalarının arkeometrik yöntemlerle belirlenmesi
Determination of characterization and deterioration of archaeological glass tessera by archaeometric methods
Yazar: OSMAN EKİNCİ
Danışman: DOÇ. DR. ALİ AKIN AKYOL
Ankara Hacı Bayram Veli Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kültür Varlıklarını Koruma Ana Bilim Dalı / Kültür Varlıklarını Koruma Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Arkeoloji = Archeology ; Arkeometri = Archaeometry ; Sanat Tarihi = Art History
Dizin: Arkeolojik eserler = Archaeological materials ; Arkeometri = Archaeometry ; Cam eserler = Glass works ; Cam tessera = Glass tesserae ; Erken Bizans Dönemi = Early Byzantine Period ; Konservasyon = Conservation ; Roma Dönemi = Roman Period

Özet:
Arkeolojik kazılar sonucu açığa çıkarılan cam eserlerin yapımında kullanılan malzemeleri, teknikleri ve üretim süreçlerini, eserlerin ticaret yoluyla yayılımını, kültürel etkileşimi ve ticari ilişkileri, antik toplumların ekonomik yapılarını, üretim tekniklerini ve sosyal yapılarını ve önemlisi arkeolojik eserlerin restorasyon ve konservasyon süreçlerinde eserlerin bozulma mekanizmalarını anlamak, uygun restorasyon tekniklerini belirlemek ve koruyucu önlemler almak için arkeometri büyük faydalar sağlamaktadır. Bu anlamda Elaiusse Sebaste antik kenti, Kelenderis antik kenti, Ankara Maltepe kurtarma kazısı ve Nysa antik kentinde gerçekleştirilen kazılar sonucu Geç Roma/Erken Bizans Dönemine tarihlenen (M.S. 4-6. yüzyıl) cam tessera örnekleri arkeometrik yönden incelenmiştir. Çalışma kapsamında makro gözlem ve cam eserlerin yüzeylerinin daha iyi incelenmesi için İnce Kesit ve Stereo mikroskop kullanılmıştır. Cam eserlerin mikro yapısal ve kimyasal özelliklerini ortaya çıkarmak için hem korozyon tabakasının hem de camın kendi yapısının SEM-EDX analizi ve elde edilen verileri doğrulamak için p-XRF analizi gerçekleştirilmiştir. Yapılan analiz sonuçlarına göre her 4 arkeolojik alana ait cam tessera örneklerinin üretiminde ağ yapıcı olarak silika (SiO2), ergitici olarak soda (Na2O) ve stabilizatör olarak kireç (CaO) kullanıldığı belirlenmiştir. Bu anlamda tüm cam tesseralar soda-kireç-silika cam grubundadır. Cam tessera örneklerinin düşük silika (SiO2) değerleri, mekanik direnç ve dayanımlarının düşük olduğuna işaret etmektedir. Tüm örneklerin stereo mikroskop fotoğraflarında, matrixte habbe oluşumlarının genel olarak dairesel formda olması ve homojen dağılımı kalıba döküm tekniğiyle üretildiğine işaret etmektedir. 4 arkeolojik alana ait örneklerde renklendirme, opaklaştırma ve şeffaflaştırma için Sb (Antimon), Mn (Mangan), Fe (Demir), Pb (Kurşun), Cu (Bakır) ve Sn (Kalay) eklenerek üretilmiştir. Majör ve minör elementler opak yeşil ve opak sarı için kurşun (Pb), opak siyah için demir (Fe), opak mavi için demir (Fe) ve bakır (Cu) kullanılmıştır. Renklerde opaklık elde etmek için antimon (Sb), kalay (Sn), kurşun (Pb) ve saydam cam üretmek için mangan (Mn) kullanımı tespit edilmiştir. Bu yönden renklendirme süreçlerinin bilinçli gerçekleştirildiği söylenebilir. Mangan ve kurşun değerleri yüksek olan örneklerde yoğun olmak üzere neredeyse tüm eserlerde irizasyon, siyah nokta, yanardönerlik gibi korozyon ürünleri hem makro gözlem hem de SEM-EDX sonuçlarında belirlenmiştir. p-XRF ile yapılan analiz sonucunda hem majör elementler hem de iz elementler EDX sonuçlarıyla desteklenmiştir.

Abstract:
The materials, techniques, and production processes used in the production of glass artifacts unearthed through archaeological excavations, as well as the spread of artifacts through trade, cultural interactions, and commercial relationships, the economic structures, production techniques, and social structures of ancient societies, and most importantly, understanding the deterioration mechanisms of archaeological artifacts and determining appropriate restoration techniques and preventive measures, archeometry provides significant benefits. In this context, glass tessera samples dating back to the Late Roman/Early Byzantine period (4th-6th century AD) were examined archaeometrically as a result of excavations carried out in the ancient cities of Elaiussa Sebaste, Kelenderis, Ankara Maltepe rescue excavation, and Nysa. Macroscopic observations and the use of Thin Section and Stereo microscopes were used to examine the surfaces of glass artifacts. SEM-EDX analysis of both the corrosion layer and the intrinsic structure of the glass, as well as p-XRF analysis, were conducted to reveal the microstructural and chemical characteristics of the glass artifacts and validate the obtained data. According to the analysis results, it was determined that silica (SiO2) was used as the network former, soda (Na2O) as the flux, and lime (CaO) as the stabilizer in the production of glass tessera samples from all four archaeological sites. Therefore, all glass tesserae belong to the soda-lime-silica glass group. The low silica (SiO2) values of the tessera samples indicate their low mechanical resistance and strength. In the stereo microscope images of all samples, the circular formation and homogeneous distribution of bubbles in the matrix indicate that they were produced using the mold casting technique. For coloring, opacification, and transparency, Sb (Antimony), Mn (Manganese), Fe (Iron), Pb (Lead), Cu (Copper), and Sn (Tin) were added in the production of samples from the four archaeological sites. Lead (Pb) was used for opaque green and opaque yellow, iron (Fe) for opaque black, and iron (Fe) and copper (Cu) for opaque blue. Antimony (Sb), tin (Sn), lead (Pb), and manganese (Mn) were identified for achieving opacity and transparency in the colors. It can be said that the coloring processes were carried out consciously. Irridescence, black spots, and iridescence, which are corrosion products, were detected in almost all artifacts, particularly in samples with high manganese and lead values, in both macroscopic observations and SEM-EDX results. The analysis performed with p-XRF confirmed both the major elements and trace elements, which were supported by the EDX results.