Altersbestimmung per Elektrode

Voltammetrie von Mikropartikeln zur Datierung archäologischer Artefakte aus Kuper und Bronze

Altersbestimmung archäologischer Objekte - wie lässt sich das bestimmen, wenn die gängige Radiocarbommethode versagt? Etwa bei metallischen Fundstücken?

Spanische und portugiesische Wissenschaftler stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt ein elektroanalytisches Verfahren zur Datierung von Artefakten aus Kuper und Bronze vor, das auf der Voltammetrie von Mikropartikeln basiert. Es vergleicht verschiedene Korrosionsprodukte, die sich über lange Zeiträume bilden und kommt mit wenig Nanoprogramm Probenmaterial aus, sodass es fast zerstörungsfrei arbeitet.

Bei einer voltammetrieschen Untersuchung werden Strom-Spannungskurven aufgenommen, die für viele Verbindungen ganz charakteristische Formen zeigen. Um kupferhaltige archäologische Funde zu datieren, untersucht das Team um Antonio Doménech-Carbó von der Universität Valencia das Verhältnis zwei verschiedener Kuperoxide, Tenorit zu Cuprit, zueinander, die sich anhand ihrer voltammetrischen Kurven voneinander unterscheiden und quantifizieren lassen.

Bei Kontakt mit Luft bildet sich Kupferoberflächen eine natürliche Schicht aus Cuprit (Cu2-O). Diese setzt sich im Laufe der Zeit zu weiteren Korrosionsprodukten um. Bei einer Alterung kupferhaltiger Objekte in wenig korrosiver Umgebung, d. h. ohne Kontakt mit Böden oder Seeluft, bildet sich über der primären Patina aus Cuprit kontinuierlich eine Schicht aus Tenorit (CuO), denn Cuprit reagiert in einer CO2-haltigen Atmosphäre oder in Anwesenheit kalkhaltiger Materialien unter Aufnahme von Luft-Sauerstoff bevorzugt zu Tenorit. Untersuchungen von Kupfermünzen mit Rasterelektronenmikroskopie gekoppelt Röntgenspektroskopie bestätigten die Anwesenheit von Cuprit und Tenorit.

Mehr Information:
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Originalpublikation:
A. Doménech-Carbió, M. T. Doménech-Carbió, S. Capelo, T. Pasies und I. Martinéz-Lázaro: Dating Archaeological Copper/Bronze Artifacts by Using the Voltammetry of Microparticles, Angewandte Chemie, 9.

July 2014

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