Elohopea mineraalin historiallinen käyttö, Cinnabar

Cinnabar tai elohopea sulfidi (HgS)on erittäin myrkyllinen, luonnossa esiintyvä elohopeamineraalin muoto, jota käytettiin muinaisessa menneisyydessä kirkkaan oranssin (vermillion) pigmentin tuottamiseksi keramiikassa, seinämaalauksissa, tatuoinnissa ja uskonnollisesti seremonioita.

Mineraalin ensisijainen esihistoriallinen käyttö oli sen jauhaminen vermillionin luomiseksi, ja sen varhaisin tunnettu käyttö tähän tarkoitukseen on neoliittisessa paikassa Çatal Hüyük Turkissa (7000-8000 eKr.), missä seinämaalauksissa oli mukana cinnabarin vermillion.

Viimeaikaiset tutkimukset Iberian niemimaalla Casa Montero -kivikaivoksessa sekä hautausmaat La Pijotillassa ja Monteliriossa viittaavat siihen, että cinnabaria käytetään pigmenttinä noin 5300 eKr. Lyijy-isotooppianalyysi tunnisti näiden sinabaripigmenttien lähtöisyys Almadenin alueen talletuksista.

Kiinassa varhaisin tunnettu sinabarin käyttö on Yangshao-kulttuuri (~ 4000-3500 eKr.). Sinaari kattoi useilla alueilla rituaaliseremonioihin käytettyjen rakennusten seinät ja lattiat. Cinnabar oli joukko mineraaleja, joita käytettiin maalaamaan Yangshao -keramiikkaa, ja Taosin kylässä cinnabar sirotettiin eliittihautauksiksi.

Neoliittinen Vinca - kulttuuri (4800-3500 eKr.), Joka sijaitsee Balkan ja mukaan lukien Serbian sivustot Plocnik, Belo Brdo ja Bubanj, olivat varhaisia ​​käyttäjiä cinnabar, louhitaan todennäköisesti Suplja Stena -kaivoksesta Avalan vuorella, 20 km (12.5 mailin) ​​päässä Vinka. Sinnabaria esiintyy tässä kaivoksessa kvartsisuonissa; Neoliittiset louhintatoiminnot todistetaan tässä kivityökalujen ja keraamisten astioiden läsnäololla muinaisten kaivoksien lähellä.

Vuonna 2012 raportoiduista Micro-XRF-tutkimuksista (Gajic-Kvašcev ym.) Kävi ilmi, että Plocnik-sivuston keraamisten astioiden ja hahmojen maali sisälsi mineraaliseosta, mukaan lukien korkealaatuinen sinaari. Plocnikista vuonna 1927 löydetyn keraamisen astian täyttävän punaisen jauheen todettiin sisältävän myös suuren määrän sinabaria, todennäköisesti mutta ei lopullisesti louhituna Suplja Stenasta.

Huancavelica on Amerikan suurimman elohopealähteen nimi, joka sijaitsee Perun keskustan Cordillera Occidental -vuorten itärinteellä. Täällä olevat elohopea-talletukset ovat seurausta Cenozoic magman tunkeutumisesta sedimentiaaliseen kallioon. Vermillionia käytettiin maalaamaan keramiikkaa, hahmoja ja seinämaalauksia sekä sisustamaan eliitin hautausmaita Peru monissa kulttuureissa, mukaan lukien Chavín-kulttuuri (400-200 eKr.), Moche, Sican ja Inka-imperiumi. Ainakin kaksi segmenttiä Inca Road johtaa Huacavelicaan.

Tutkijat (Cooke ym.) Ilmoittavat, että elohopean kerääntyminen lähistöllä oleviin järven sedimentteihin alkoi nousta noin 1400 eKr., Luultavasti seurauksena sinabarin louhinnan pölystä. Tärkein historiallinen ja esihistoriallinen kaivos Huancavelicassa on Santa Barbára-kaivo, lempinimenä "mina de la muerte" (kuoleman kaivos), ja se oli sekä suurin yksittäinen elohopean toimittaja siirtomaahopeakaivoksissa että suurin saasteiden lähde jopa Andilla tänään. Andien valtakuntien tiedetään hyödyntäneen sitä, laajamittainen elohopean louhinta aloitettiin täällä siirtomaa-aikana Elohopean yhdistämisen jälkeinen ajanjakso, joka liittyy hopean uuttamiseen heikkolaatuisesta malmit.

Huonolaatuisten hopeamallien yhdistäminen sinabarilla aloitettiin Meksikossa Bartolomé de Medinan vuonna 1554. Tämä prosessi sisälsi malmin sulattamisen ruohoa polttavissa, savilla vuorattuissa jälkikäsittelyissä, kunnes höyrystyminen tuotti kaasumaista elohopeaa. Osa kaasusta vangittiin raakajäähdyttimeen ja jäähdytettiin, jolloin saatiin nestemäistä elohopeaa. Tämän prosessin saastuttavat päästöt sisälsivät sekä alkuperäisen kaivostoiminnan pölyn että ilmakehään vapautuneet kaasut sulatuksen aikana.

Kreikkalaisiin ja roomalaisiin sinabarin mainitsemiin kuuluu Eresuksen Theophrastus (371–286 eKr.), Kreikkalaisen filosofin Aristoteleen opiskelija. Theophrastus kirjoitti aikaisimman selviytymisasteen mineraaleista koskevan tieteellisen kirjan "De Lapidibus", jossa hän kuvasi uuttamismenetelmän pikajuurin saamiseksi sinabarista. Myöhemmät viittaukset pikkuhopeaprosessiin ilmestyvät Vitruviuksessa (1. vuosisata eKr.) Ja Plinius vanhimmassa (1. vuosisata jKr.).

Cinnabar oli kallein pigmentti, jota roomalaiset käyttivät laajoissa seinämaalauksissa julkisissa ja yksityisissä rakennuksissa (~ 100 eKr. - 300 jKr.). Äskettäinen tutkimus useista huviloista Italiassa ja Espanjassa otetuissa sinabarinäytteissä tunnistettiin lyijy - isotooppipitoisuuksilla ja verrattuna lähdemateriaaliin Sloveniassa (Idria-kaivos), Toscanassa (Monte Amiata, Grosseto), Espanjassa (Almaden) ja vertailuna Kiina. Joissakin tapauksissa, kuten klo Pompeji, sinaari näyttää tulevan tietystä paikallisesta lähteestä, mutta toisissa seinämaalauksissa käytetty sinaari sekoitettiin useista eri alueista.

Yksi sinabarin käyttö, jota ei ole todistettu arkeologisissa todisteissa tähän mennessä, mutta joka on saattanut olla kyse esihistoriasta, on perinteinen lääkitys tai rituaalinen nauttiminen. Cinnabaria on käytetty vähintään 2000 vuotta osana kiinalaisia ​​ja intialaisia ​​ayurvedialääkkeitä. Vaikka sillä voi olla hyödyllisiä vaikutuksia joihinkin sairauksiin, ihmisen elohopean nauttimisen tiedetään nyt aiheuttavan myrkyllisiä vaurioita munuaisille, aivoille, maksalle, lisääntymisjärjestelmille ja muille elimille.

Cinnabaria käytetään edelleenkin ainakin 46 perinteisessä kiinalaisessa patenttilääkkeessä, mikä on 11–13% of Zhu-Sha-An-Shen-Wan, suosittu over-the-the-counter perinteinen lääketiede unettomuuden, ahdistuksen ja masennus. Se on noin 110 000 kertaa korkeampi kuin sallitut sinabarin annostasot eurooppalaisten lääke- ja ruokastandardien mukaan: rotilla tehdyssä tutkimuksessa, Shi et ai. havaitsi, että tämän tason sinabarin nauttiminen aiheuttaa fyysisiä vahinkoja.

Lähteet

Consuegra S, Díaz-del-Río P, Hunt Ortiz MA, Hurtado V ja Montero Ruiz I. 2011. Neoliittinen ja kalkoliittinen - VI – III vuosituhansia eKr. Julkaisussa: Ortiz JE, Puche O, Rabano I ja Mazadiego LF, toimittajat. Mineraalivarojen tutkimushistoria. Madrid: Instituto Geológico y Minero de España. s. 3-13.sinabarin (HgS) käyttö Iberian niemimaalla: analyyttinen tunnistaminen ja lyijy-isotooppitiedot Almadénin (Ciudad Real, Espanja) kaivosalueen varhaiseen mineraalien hyödyntämiseen.

Contreras DA. 2011. Kuinka kaukana Conchucosiin? GIS-lähestymistapa eksoottisten materiaalien vaikutusten arviointiin Chavín de Huántarissa.Maailman arkeologia 43(3):380-397.

Cooke CA, Balcom PH, Biester H ja Wolfe AP. 2009. Yli kolme vuosituhatta elohopeasaasteita Perun Andilla. Kansallisen tiedeakatemian julkaisut 106(22):8830-8834.

Gajic-Kvašcev M, Stojanovic MM, Šmit Ž, Kantarelou V, Karydas AG, Šljivar D, Milovanovic D ja Andric V. 2012. Uutta näyttöä sinabarin käytöstä a Arkeologisen tieteen lehti 39(4):1025-1033.värjäävä pigmentti Vinca-kulttuurissa.

Mazzocchin GA, Baraldi P ja Barbante C. 2008. Roomalaisten seinämaalauksien kina-baarissa X-luvulta peräisin olevan isotooppianalyysi Talanta 74(4):690-693.Regio "(Venetia et Histria)", ICP-MS.

Shi J-Z, Kang F, Wu Q, Lu Y-F, Liu J ja Kang YJ. 2011. Elohopeakloridin, metyylielohopean ja sinabaria sisältävän Zhu-Sha-An-Shen-Wan munuaistoksisuus rotilla.Toksikologiakirjeet 200(3):194-200.

Svensson M, Düker A ja Allard B. 2006. Sinnabarin muodostuminen - arvio Lehti vaarallisista materiaaleista 136(3):830-836.suotuisat olosuhteet ehdotetussa Ruotsin arkistossa.

Takacs L. 2000. Quicksilver cinnabarista: Ensimmäinen dokumentoitu mekaanis-kemiallinen reaktio? JOM Journal of the Minerals, metallit 52(1):12-13.ja materiaaliseura