نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناس ارشد مرمت آثار تاریخی ـ فرهنگی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، دانشکده هنر و معماری
2 عضو هیئت علمی گروه مرمت دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی، دانشکده هنر و معماری
3 مؤسسه آموزش عالی میراث فرهنگی و مدیر پایگاه میراث جهانی پارسه و پاسارگاد
چکیده
در این پژوهش آجرهای لعابدار هخامنشی بهدستآمده از کاوشهای باستانشناسی تل آجری برای شناسایی ترکیباتسازندة لعاب رویه و بدنة آجری به کمک روشهای شیمی تجزیه دستگاهی از قبیل: XRF،XRD ،ICP ، SEM-EDS و نیز میکروسکوپ نوری، آزمایش شدهاند. نمونة لعابهای مورد مطالعه ظاهراً به رنگ‌هایی سفید و زرد میباشد که به دلیل سپری کردن فرایندهای فرسایش به حالت پودری و رنگباخته درآمده است، بهطوریکه به کمک میکروسکوپ نوری تکّههایی پراکنده از لعاب آبیرنگ بهروی زمینة فرسودة سفید یافت شد و نتایج حاصل از تجزیة کمّی عنصری با حساسیت بالا در این نمونه وجود عناصر عامل ایجاد رنگ آبی از قبیل مس و کبالت و در نمونة زردرنگ آنتیموان و سرب را مشخص نمود. با توجّه به شناسایی لعابها و ناپایداری ترکیبات رنگساز سازندة آن از قبیل مس و آنتیموان در دمای بالایC 1000⁰ این آجرها در دمایی کمتر از آن پخت شدهاند. بدنههای آجری به روش فلورسانس و پراش پرتو ایکس XRF و XRD مطالعه شدند. نتایج تجزیة عنصری این لعابها با لعابهای آجرهای لعابدار کاخ آپادانای شوش مقایسه شده است.
کلیدواژه‌ها
عنوان مقاله [English]
Archaeometrical Study of Achaemenid Glazed Bricks Found from Tall-e-Ajori Excavation in Persepolis
نویسندگان [English]
- Soodabeh Yousefnejad 1
- Reza Vahidzadeh 2
- Mohammad Hasan Talebian 3
1
2
3
چکیده [English]
Achaemenid glazed bricks of archaeological excavation of Tall-e-Ajori in Persepolis city were studied by multiple instrumental analysis methods such as XRF, XRD, SEM-EDS, ICP and Optical microscopy to identify the compositional features of glaze and brick body. Glaze samples are apparently white and yellow and this phenomenon are caused by the deterioration processes in burial environment, hence optical microscopic studies on the glaze layer determined blue areas on the white substrate and, high sensitivity quantitative analysis detected copper and cobalt as the producer of blue color ions, and Sb and Pb as the producer of yellow color ions. Due to instability of glaze chromofore elements such as Cu and Sb in temperatures higher than 1000⁰C, the reported elements show that, glazed bricks should be fired less in than 1000⁰C.
The quantitative elemental analysis results are compared with the elemental analysis of Susa glazed samples of Apadana palace.
کلیدواژه‌ها [English]
- Glazed brick
- Achaemenian
- Tall-e-Ajori
- Persepolis
- Susa
- Instrumental analysis chemistry
سابقة استفاده از آجرهای لعابدار به تمدن بین‌النهرین باستان بازمی‌گردد، آنان برای تزئین کاخ‌ها و معابد از آجرهای لعابدار استفاده می‌کردند. سومری‌ها و آکدیها در بین‌النهرین در نیمة اول هزارة سوم نمونههای هنری خلق کردند که هنر بابل و آشور وارث آنان شد. این دو با هم اساس هنر کلاسیک را در خاور نزدیک باستان بنیان نهادند. سومری‌ها دیوارهای تالارها و ستون‌های بناها را با پوشش‌های مخروطی از گل نپخته با رنگ‌های سیاه، سفید و قرمز پوشش می‌دادند. در معماری دورة بابل از گل پخته بلوک‌های ساختمانی با نقوش برجستة دیواری ساخته و آنها را با لعاب تزئین می‌کردند. کولدوی (Koldewey) در کاوشهای بابل محوطة وسیعی از آجرهای لعابدار چندرنگ بهدست آورد که با کنار هم گذاشتن آنها سردرهای رنگی از آجرهای لعابدار در موزة برلین شرقی بازسازی شد (مورتگات،302:1387-296). درزمان حکومت عیلامیان در نیمة دوم هزارة دوم از آجرهای لعابدار در تزئین کاخ‌ها و معابد استفاده می‌شد، نمونههای شاخص آنها و نیز تزئینات لعابدار با رنگ‌های سفید، سبز و آبی در بزرگ‌ترین اثر معماری بهجایمانده از آنان یعنی زیگورات چغازنبیل بهکار رفته است، پس از عیلامیان و رویکارآمدن حکومت هخامنشیان آنان نیز در تزئین بناهای مهم خود در شهرهای بزرگ، همچون شوش و پارسه از آجرهای لعابدار با نقوش گیاهی و حیوانات اساطیری استفاده می‌کردند (گیرشمن،139:1371-130). داریوش پس از احداث کاخ در شوش تصمیم به ساخت تختجمشید گرفت اما ساخت تختجمشید در پارس تحوّلات پیشین را در این منطقه توجیه می‌کند؛ تحوّلاتی که منطقه را به یک مرکز فعّال شهری و برخوردار از کاخ و جمعیت تبدیل کرده بود که با مراکز بابلی نیز در ارتباط بوده است و آمادگی داشته که امکانات لازم برای ساخت بنای عظیم تختجمشید که شاه برای صفّه در پای کوه مهر طرحریزی کرده بود فراهم آورد (بریان،134:1380-132). شهر پارسه محیط بر صفّة تختجمشید و در دو درّه شمالی و جنوبی آن گسترده بوده است و شاید در حدود سال 250 قبل از میلاد، اندکی پس از سوختن تختجمشید در زمان اسکندر متروکه شده است (هرتسفلد، 16:1355). کاوشهای باستانشناسی متعددی از گذشته تا حال در شهر پارسه اطراف تختجمشید انجام شده و بقایای معماری و نیز آثاری از زندگی مردم عادی در آن یافت شده است، در تداوم برنامههای روشمند مطالعة شهر پارسه در محدودة شمال غربی تختجمشید محوطة معروف به تل آجری که در سرتاسر نمای آثار معماری یافتشده در آن آجرهای لعابدار و آجرهای مزیّن به نقوش حیوانات اساطیری بهکار رفته است، دارای اهمیّت میباشد، زیرا در مورد کارکرد این محوطه تفسیرهای متعددی از طرف پژوهشگران مختلف نظیر ویلیام سامنر، تیلیا، تجویدی و سباستین کنده مطرح شده است، مانند این که محوطة مذکور کورة آجرپزی یا یادمانی آجری با کارکرد اداری یا مذهبی بوده است (عسکری، کالیری،80:1390). هدف از انجام این پژوهش شناسایی مواد سازندة این آجرها، فنّ تولید آنها، شناخت ماهیّت لعاب و عناصر سازندة آن و بررسی وضعیت سطح فرسوده از نظر میزان فرسایش و علّت آن و ارائة راهکاری بهینه در حفاظت این یادمان ارزشمند تاریخی است. پرسشهای اساسی تحقیق در مورد شناسایی ترکیب بدنة آجری و لعاب رویه و بررسی احتمال منقوشبودن آنهاست، شباهت و یا تفاوت عناصر سازندة لعاب با آجرهای لعابدار هخامنشی کاخ آپادانا در شوش و بررسی فرایند فرسایش لعابها.
2- دستگاهها، روش آزمایش و نمونهبرداری
نمونهبرداری با همکاری بانک سفال تختجمشید از نمونههای بهدستآمده از حفاری تل آجری و نمونهبرداری از آجرهای لعابدار کاخ آپادانا با همکاری موزة شوش و هفتتپّه انجام شد، نمونههای موردمطالعه مطابق (شکل1، جدول1) شامل دو آجر لعابدار به رنگ‌های سفید (Taj50)و زرد (Taj20) میباشند ـ در تحقیق با کدهایPE2 , PE1 بررسی میشوند ـ و سه آجر لعابدار کاخ آپادانا در شوش به رنگ‌های زرد SU1 ، آبی SU2 و سفید SU3 میباشند. نمونههای تل آجری در دو بخش لعاب رویه و بدنة آجری به روش آزمایشگاهی و با استفاده از روشهای شیمی تجزیه دستگاهی بررسی شدند. دستگاههای بهکاررفته در این پژوهش عبارتند از: میکروسکوپ الکترونی روبشی HV:15.00kv, Wega Tescanهمراه با تجزیه عنصری SEM-EDS، پلاسمای جفتشدة القایی ICP، Agilent 735 radial . فلورسانس اشعة ایکس Philips,X’unique II, XRF پراش اشعه ایکس XRD ، Advance Bruker D-8 و میکروسکوپ نوری. از دو نمونه PE3 و PE4 برای انجام بررسیهای فیزیکی استفاده شده است.
3- بحث و بررسی نتایج
آجرهای لعابدار در این پژوهش با ترکیبی از روشهای مختلف تجزیه دستگاهی که بهطور مکمّل اطلاعات ارزشمندی را در جهت شناسایی ترکیبات سازندة آجر و پیبردن به فنون ساخت آنها در اختیار قرار میدهند، موردمطالعه قرار گرفتند. برای شناسایی دقیق بدنههای آجری از روشSEM-EDS ، فلورسانس و پراش اشعه ایکس استفاده شد. درمورد لعاب رویه آزمایشات با محوریت شناسایی ترکیبات سازندة لعاب و بررسی وضعیت سطح از نظر میزان فرسودگی و بررسی فرایند فرسایش انجام گرفته است، بدینمنظور روشهای SEM-EDS، XRF، XRD، ICP و میکروسکوپ نوری بهطور مکمّل یکدیگر اطلاعات موردنظر در مورد لعابهای رویه را فراهم آوردند. نتایج حاصل از تجزیة عنصری لعابهای تل آجری با لعابهای کاخ آپادانای شوش مقایسه میشود.
3-1- میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM-EDS)(
بدنههای آجری و نیز لعابها به کمک میکروسکوپ الکترونی روبشی SEM برای بررسی دقیقتر ساختار سطحی، همچنین تجزیة عنصری مورد مطالعه قرار گرفتند، در مورد بدنههای آجری عناصر کلسیم، سیلسیم، آهن، پتاسیم، آلومینیوم و منیزیم گزارش شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی از لعاب سفید از مقطع و از سطح، نشان از فرسودگی و لایهلایهشدن لعاب دارد. درمطالعة سطح مقطع لعاب فرسوده توسط میکروسکوپ الکترونی لایهای به نسبت چگالتر میان بدنة آجری و لعاب با ضخامتی حدود 76-23 میکرومتر مشخص گردید، تجزیة سطح مقطع لعاب در سه نقطه1،2،3 مطابق (شکل2، جدول2) نشان میدهد که این لایه ترکیبی حدّواسط میان بدنة آجری و لعاب رویه دارد و پس از اعمال لعاب بهروی آجر ایجاد شده است، واضح است که میزان زبری سطح با ازدیاد سطح تماس پوشش و پایه میتواند در افزایش چسبندگی لعاب به بدنه موثّر بوده باشد. یکنواخت بودن حرارت کوره پس از قرارگرفتن آجرهای لعابدادهشده در آن و گیرش تدریجی لعاب از سطح به عمق این فرصت را برای لایههای زیرین و تشکیل ناحیه حدّ واسط فراهم آورده است. بررسی تجزیة عنصری در سه نقطة مشخص بر روی بدنه، لایة حدّواسط و لعاب رویه نشان میدهد که غلظت آلومینیوم از سطح مشترک به سمت سطوح افزایش یافته و غلظت سیلسیم جهتی عکس این را نشان میدهد، این نتایج در مورد لعابهای سالم بهگونهایدیگر است؛ به عنوان مثال برعکس لعابهای فرسوده مقدار آلومینیوم از سطح مشترک به سمت بدنه و لعاب کاهش مییابد (Eppler, 1998: 236-238)، این تغییرات غلظت یونی در لعابهای فرسوده دلیلی است بر پیشرفت فرایند تعویض یونی در طی سالیان متمادی در محیط دفن. مطالعات ژئوشیمی انجامشده در بنیاد پژوهشی پارسه و پاسارگاد نشان میدهد که خاک منطقه ماهیت قلیایی دارد (زارع، 20:1383-17)، از طرفی pH سنجی بدنههای آجری نیز در این تحقیق نشان میدهد که آنها نیز کمی قلیایی هستند بنابراین وجود رطوبت در محیط دفن و گذر زمان طولانی شرایط را برای حملات هیدروکسیل و پیشرفت حلشدن و به اصطلاح خوردگی لعاب فراهم می‌آورد (White,1980: 2-6).
3-3 -پلاسمای القایی جفت شده ICP
فرسودگی زیاد، از بینرفتن رنگ و کاهش غلظت موثّر آن در لعاب که از حدّ تشخیص روشهای بهکار رفته کمتر میباشد از سویی، و محدودیت مقدار نمونهها از سوی دیگر ضرورت استفاده از روشی تجزیهای با حساسیت بالا را معلوم ساخت، بنابراین برای تجزیه و شناسایی لعابهای فرسوده روش پلاسمای جفت شدة القایی که با دقّت زیاد (ppm) قادر به شناسایی طیف گستردهای از عناصر بدون تداخل شیمیایی میباشد، بهکار رفت(وست،387:1387-385)، نتایج حاصل از تجزیة لعابها به روش ICP در جدول 3 و نتایج مقایسهای مقدار عناصر کممقدار و دیگرعناصر در نمونههای لعاب بهصورت نمودار میلهای در شکلهای 5- الف، 5- ب، 5-ج آمده است. این نتایج نشان میدهد که نمونة ظاهراً سفید که دارای ذرات میکروسکوپی لعاب آبی بود، دارای عناصر مس و کبالت به عنوان عوامل ایجاد رنگ آبی میباشد، این نتیجه با مشاهدات میکروسکوپی هماهنگی دارد و درستی این فرضیه را که آجر لعابدار Taj50 دارای نقوش غالباً آبیرنگ بوده است را تحکیم می‌کند، از طرفی مطابق شکل(ه -1)روی این آجر لعابدار علائم و نشانههایی وجود دارد که میتوانسته راهنمایی برای چینش صحیح آجرهای منقوش و دستیابی به طرحی واحد بر روی دیوار باشد؛ این سنّت به بیان باستانشناسان در بین‌النهرین باستان در آجرهای لعابدار کاخ شلمانزار III نیز وجود داشته است.(Reade,1963:39) در مورد آجرهای لعابدار زردرنگ SU1و PE2 عناصر سرب و آنتیموان به عنوان عوامل ایجاد رنگ زرد ، در نمونة سفید شوشSU3 ، آنتیموان و کلسیم که در ترکیب میتواند به عنوان عامل ایجاد سفیدی لعاب باشدگزارش شده است(Holakooei 2013:120) ؛ نتایج حاصل با سایر مطالعات انجامشده بر روی آجرهای لعابدار رنگین شوش هماهنگی دارد(Harper1993:223,225)، (Caubet ,1998:23-26). وجود عناصر واسطة رنگساز همچون مس و آنتیموان در ترکیب لعاب و ناپایدار بودن آنها در دماهای بیش از C̊ 1000 میتواند دلیلی بر پخت آجرهای لعاب دار مورد مطالعه در دمایی کمتر از C̊ 1000 باشد .
(Eppler 1998 :151,155,156).
مطالعات فیزیکی
از نظر ظاهری آجرهای لعابدار تل آجری با سایر آجرهای لعابدار هخامنشی مانند آجرهای لعابدار شوش که ساختار ماسه ـ آهکی دارند، متفاوت میباشد و دارای انسجام بیشتری است. بر اساس آزمایشات فیزیکی انجامشده در این تحقیق، مطابق دستورالعملهای آزمایشگاهی ICCROM، میزان تخلخل آجرهای تل آجری بهطور میانگین و اندازهگیریشده در 6 نمونه از قسمتهای مختلف آجر PE4 و PE3 50% میباشد، البته لازم به ذکر است که این آجرها به دلیل مدفونبودن و جذب نمکها بخشی از ویژگیهای تخلخلی خود را از دست دادهاند، در واقع سپریکردن فرایندهای فرسایشی در طی سالیان دفن میتوانسته است در تغییر میزان تخلخل آجر تأثیر داشته باشد، بنابراین نمونهها از قسمتهای مختلف بدنة آجری بوده و عدد گزارش شده میانگین است. جذب آب در بدنه به طور میانگین 25% است (جدول4- الف و ب) و مطابق با ویژگیها وروش آزمون آجر رسی مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، حداکثر میزان جذب آب، 23% برای آجرهای با کیفیت ویژه و 20% برای آجرهای معمولی میباشد. تبلور نمکهای محلول در بدنة آجر مطابق با استاندارد در محدودة کم قرار میگیرد، میزان جابجایی نمکهای محلول در بدنة این آجرها در محلول سولفات سدیم 10% و در طی 15روز 9/1 گرم است و نمودار کشش موئینگی آب (شکل 8 و جدول 5)، میزان جذب آب را بر حسب میلیمتر در بدنة آجر در صورت قرارگرفتن در شرایط مرطوب نشان میدهد ( 44, 47, 52,58:Teutonico
)