Archeologie a historie bitumenu

Asfalt - také známý jako asfalt nebo dehet - je černá, mastná, viskózní forma ropy, přirozeně se vyskytující organický vedlejší produkt rozložených rostlin. Je vodotěsný a hořlavý a tuto pozoruhodnou přírodní látku lidé používali pro celou řadu úkolů a nástrojů po dobu nejméně 40 000 let. V moderním světě se používá řada zpracovaných druhů bitumenu, určených pro dláždění ulic a zastřešení domů, jakož i přísady do nafty nebo jiných plynových olejů. Výslovnost bitumenu je "BICH-eh-men" v britské angličtině a "by-TOO-men" v Severní Americe.

Přírodní bitumen je nejsilnější formou ropa obsahuje 83% uhlíku, 10% vodíku a menší množství kyslíku, dusíku, síry a dalších prvků. Je to přírodní polymer s nízkou molekulovou hmotností a pozoruhodnou schopností měnit se s teplotními změnami: při nižší teploty, je tuhý a křehký, při pokojové teplotě je flexibilní, při vyšších teplotách asfalt protéká.

Usazeniny bitumenu se vyskytují přirozeně po celém světě - nejznámější jsou Trinidad's Pitch Lake a La Brea Tar Pit v Kalifornii, ale významná ložiska se nacházejí v Mrtvém moři, Venezuele, Švýcarsku a na severovýchodě Alberty, Kanada. Chemické složení a konzistence těchto ložisek se významně liší. Na některých místech se bitumen přirozeně vytlačuje ze suchozemských zdrojů, jinde se objevuje v tekutých bazénech, které mohou ztvrdnout do kopců, a ještě v jiných to vytéká z podvodních prosakování, mytí jako tarballs podél písečných pláží a skalnatých shortelines.

Ve starověku byl bitumen používán pro velké množství věcí: jako tmel nebo lepidlo, jako stavební malta, jako kadidlo a jako dekorativní pigment a textura na květináčích, budovách nebo lidské kůži. Materiál byl také užitečný v hydroizolačních kanoích a jiné vodní dopravě a v procesu mumifikace ke konci Nového království starověký Egypt.

Metoda zpracování bitumenu byla téměř univerzální: zahřívejte jej, dokud se plyny kondenzují a neroztaví, a poté přidejte temperovací materiály, aby se recept vyladil na správnou konzistenci. Přidání minerálů jako okr zpevňuje bitumen; trávy a jiné rostlinné látky zvyšují stabilitu; voskovité / olejové prvky, jako je borovicová pryskyřice nebo včelí vosk učinit to viskóznějším. Zpracovaný bitumen byl nákladnější než obchodní položka než nezpracovaný, kvůli nákladům na spotřebu paliva.

Nejčasnější známé použití bitumenu bylo Middle Paleolithic Neandrtálci asi před 40 000 lety. Na neandertálských místech, jako je jeskyně Gura Cheii (Rumunsko) a Hummal a Umm El Tlel v Sýrii, bylo zjištěno, že asfalt dodržuje kamenné nástroje, pravděpodobně k připevnění dřevěné nebo slonové kosti k nástrojům s ostrými hranami.

V Mezopotámii, pozdě Uruku a Chalcolithic v obdobích jako Hacinebi Tepe v Sýrii byl bitumen používán mimo jiné k výstavbě budov a hydroizolaci rákosových lodí.

Výzkum bitumenových zdrojů osvětlil historii expanzivního období Mesopotamian Uruk. Mezopotámie zavedla mezikotámie v období Uruku (3600–3100 př. Nl) a vytvořila obchodní kolonie v dnešním jihovýchodním Turecku, Sýrii a Íránu. Podle pečetí a jiných důkazů se obchodní síť týkala textilu z jižní Mezopotámie a měď, kámen a dřevo z Anatolie, ale přítomnost získaného bitumenu umožnila vědcům zmapovat obchod. Například bylo zjištěno, že velká část bitumenu v syrských lokalitách z doby bronzové pochází z průsmyku Hit na řece Eufrat v jižním Iráku.

Pomocí historických odkazů a geologického průzkumu vědci identifikovali několik zdrojů bitumenu v Mezopotámii a na Blízkém východě. Prováděním analýz pomocí řady různých spektroskopií, spektrometrie a elementárních prvků analytické techniky, tito vědci definovali chemické podpisy pro mnoho z prosaků a vklady. Chemická analýza archeologických vzorků byla do určité míry úspěšná při určování původu artefaktů.

Schwartz a jeho kolegové (2016) naznačují, že nástup bitumenu jako obchodního zboží začal jako první, protože byl použit jako hydroizolace na rákosové lodě které byly používány k převozu lidí a zboží přes Eufrat. Ubaidským obdobím počátkem 4. tisíciletí před naším letopočtem dosáhl bitumen ze severních mezopotámských zdrojů do Perského zálivu.

Nejranější rákosová loď, která byla dosud objevena, byla potažena bitumenem v místě H3 v As-Sabiyah v Kuvajtu datovaným kolem roku 5 000 př.nl; bylo zjištěno, že jeho bitumen pochází z Ubaid pozemek Mesopotamia. Vzorky asfaltu z nepatrně pozdějšího místa v Dosariyah v roce 2005 Saudská arábie, byly z bitumenových odtoků v Iráku, které byly součástí širších mezopotámských obchodních sítí Ubaid období 3.

Použití bitumenu v technikách balzamování egyptských mumií bylo důležité na konci roku 2007 Nové království (po roce 1100 př.nl) - ve skutečnosti slovo, ze kterého je odvozena mumie „mumiyyah“, znamená bitumen v Arabština. Asfalt byl kromě tradičních směsí borovicových pryskyřic, živočišných tuků a včelího vosku hlavní složkou egyptských balzamovacích technik pro třetí přechodné období a období římského období.

Několik římských spisovatelů, jako je Diodorus Siculus (první století před naším letopočtem) a Pliny (první století našeho letopočtu), zmiňuje bitumen jako prodávaný Egypťanům za balzamovací procesy. Dokud nebyla k dispozici pokročilá chemická analýza, předpokládalo se, že černé balzámy používané v egyptských dynastiích byly ošetřeny bitumenem, smíchány s tukem / olejem, včelím voskem a pryskyřicí. V nedávné studii však Clark a jeho kolegové (2016) zjistili, že žádný z balzámů na mumiích vytvořených před Novým královstvím obsahoval bitumen, ale zvyk začal ve třetím intermediárním (ca 1064-525 př.nl) a pozdním (ca 525-332 př.nl) období a stal se nejvíce převládající po 332, Během Ptolemaic a římské období.

Obchod s bitumenem v Mezopotámii pokračoval dobře i po skončení EU Doba bronzová. Rusští archeologové nedávno objevili na poloostrově Taman na severním pobřeží Černého moře řeckou amforu plnou bitumenu. Z římského přístavu Dibba v EU bylo nalezeno několik vzorků včetně četných velkých sklenic a dalších objektů Spojené arabské emiráty, obsahující bitumen nebo ošetřené bitumenem ze stránky Hit Hit v Iráku nebo jiného neidentifikovaného Íránu Zdroje.

Poslední studia v předklasickém a postklasickém období Mesoamerica zjistili, že bitumen byl použit k barvení lidských ostatků, snad jako rituální pigment. Ale s větší pravděpodobností, říkají vědci Argáez a spolupracovníci, může mít obarvení za následek použití zahřátého bitumenu aplikovaného na kamenné nástroje, které byly použity k rozebrání těchto těl.

Fragmenty lesklých černých kusů bitumenu byly nalezeny rozptýleny po celou dobu pohřbu na lodi v 7. století Sutton Hoo, Anglie, zejména v rámci pohřebních depozit poblíž zbytků helmy. Když byly vykopány a poprvé analyzovány v roce 1939, byly kusy interpretovány jako „Stockholmský dehet“, látka vytvářející spalováním borovicového dřeva, ale nedávná reanalýza (Burger a kolegové 2016) má identifikoval střepy jako bitumen pocházející ze zdroje Mrtvého moře: velmi vzácný, ale jasný důkaz o pokračující obchodní síti mezi Evropou a Středozemním mořem během raného středověku doba.

Na Kalifornských Normanských ostrovech používal prehistorický období Chumash bitumen jako barvu těla během léčby, smutku a pohřebních obřadů. Také jej používali k připevnění korálků na předměty, jako jsou malty, tloučky a steatitové roury, a použily je pro hafování střely k šachtám a háčky na šňůry.

Asfalt byl také používán pro hydroizolaci košíkářských a těsnících mořských kánoí. Nejdříve zjištěný bitumen na Normanských ostrovech je dosud uložen v ložiscích mezi 10 000–7 000 cal BP v jeskyni komínů na ostrově San Miguel. Přítomnost bitumenu se během středního holocénu zvyšuje (7 000–3500 cal BP a košilové dojmy a shluky dehtových oblázků se objevují již před 5 000 lety). Fluorescence bitumenu může být spojena s vynálezem prkenné kánoe (tomol) v pozdním holocenu (3500-200 cal BP).

Domorodci Kaliforňanů obchodovali s asfaltem v tekuté formě a ručně tvarovanými polštářky zabalenými do trávy a králičí kůže, aby zabránili slepení. Předpokládalo se, že suchozemské prosakování produkuje lepší kvalitu lepidla a těsnění pro kánoe kánoe, zatímco tarbaly byly považovány za podřadné.

Zdroje

• _{Argáez C, Batta E, Mansilla J, Pijoan C a Bosch P. 2011. Původ černé pigmentace ve vzorku mexických prehispanických lidských kostí.Žurnál archeologické vědy 38(11):2979-2988.}
• _{Brown KM. 2016. Výroba asfaltu (bitumen) v každodenním životě na Kalifornských ostrovech.Žurnál antropologické archeologie 41:74-87.}
• _{Brown KM, Connan J, Poister NW, Vellanoweth RL, Zumberge J a Engel MH. 2014. Sběr archeologického asfaltu (bitumen) z Kalifornských ostrovů na podmořské toky.Žurnál archeologické vědy 43:66-76.}
• _{Burger P, Stacey RJ, Bowden SA, Hacke M a Parnell J. 2016. Identifikace, geochemická charakterizace a význam bitumenu mezi hrobovým materiálem loděnice mohyla 1. Století v Sutton Hoo (Suffolk, Velká Británie). PLoS ONE 11 (12): e0166276.}
• _{Cârciumaru M, Ion R-M, Nitu E-C a Stefanescu R. 2012. Nový důkaz lepidla jako hafovacího materiálu na středních a horních paleolitických artefaktech z jeskyně Gura Cheii-Râsnov (Rumunsko).Žurnál archeologické vědy 39(7):1942-1950.}
• _{Clark KA, Ikram S a Evershed RP. 2016. Význam ropného bitumenu ve staroegyptských mumiích. Filozofické transakce královské společnosti A: Matematické, fyzikální a inženýrské vědy 374(2079).}
• _{El Diasty WS, Mostafa AR, El Beialy SY, El Adl HA a Edwards KJ. 2015. Organické geochemické vlastnosti horní křídy - raně paleogenní zdrojové horniny a korelace s některými egyptskými mumii asfaltem a ropou z jižního zálivu Suez v Egyptě.Arabian Journal of Geosciences 8(11):9193-9204.}
• _{Fauvelle M, Smith EM, Brown SH a Des Lauriers MR. 2012. Asfaltová hafta a trvanlivost střely: experimentální srovnání tří metod haftingu.Žurnál archeologické vědy 39(8):2802-2809.}
• _{Jasim S a Yousif E. 2014. Dibba: starobylý přístav v Ománském zálivu v rané římské době.Arabská archeologie a epigrafie 25(1):50-79.}
• _{Kostyukevič Y, Solovyov S, Kononikhin A, Popov I a Nikolaev E. 2016. Výzkum bitumenu ze starořecké amfory pomocí FT ICR MS, výměny H / D a nového přístupu ke snížení spektra. Journal of Mass Spectrometry 51(6):430-436.}
• _{Schwartz M. a Hollander D. 2016. Uruková expanze jako dynamický proces: Rekonstrukce středních až pozdních urugových výměnných modelů z objemových stabilních izotopových analýz bitumenových artefaktů. Žurnál archeologické vědy: Zprávy 7:884-899.}
• _{Van de Velde T, De Vrieze M, Surmont P, Bodé S a Drechsler P. 2015. Geochemická studie o bitumenu z Dosariyah (Saúdská Arábie): sledování bitumenu v období neolitu v Perském zálivu. Žurnál archeologické vědy 57:248-256.}
• _{Wess JA, Olsen LD a Haring Sweeney M. 2004. Asfalt (bitumen). Stručný dokument o mezinárodním chemickém hodnocení 59. Ženeva: Světová zdravotnická organizace.}