Radiokohlenstoffdatierung Mit einzurichten, um die Age of Iron-Based Artifacts
Dämmerung Ueda und Tom Brown neben dem Beschleuniger-Massenspektrometer am Lawrence Livermore National Laboratory. (Foto mit freundlicher Genehmigung des Zentrums für Accelerator Mass Spectrometry am Lawrence Livermore National Laboratory.)
In den letzten 40 Jahren hat es einen erkennbaren Anstieg der Zahl der Gelehrten gewesen, die ihre Forschung an frühen Industrieorganisationen konzentriert haben, ein Feld der Studie, die als Archaeotechnology zu bekannt geworden ist. Archäologen haben Feldarbeit zur Erforschung der alten Technologien in einem kulturellen Kontext ausgerichtet durchgeführt und werden von Materialien auf dem Labor entwickelten Wissenschaftler als einen Teil ihres Interpretationsprogrammes erstellt Analysen. Papiere für diese Abteilung werden erbeten und / oder rezensiert von Michael Notis, Professor und Direktor des Archäometallurgie Laboratory (www.Lehigh.edu/
Abbildung a. Korrodierte Eisen aus dem Java Sea Wrack.
Abbildung b. Chinese Warring States Pfeilspitze aus der Zeit um 400-200 v.Chr. Dämmerung Ueda und Tom Brown neben dem Beschleuniger-Massenspektrometer am Lawrence Livermore National Laboratory. (Foto mit freundlicher Genehmigung des Zentrums für Accelerator Mass Spectrometry am Lawrence Livermore National Laboratory.)
Abbildung c. Eine schmiedeeiserne Roman Beil.
Abbildung d. Großer Speer aus Burkina Faso, Afrika.
Abbildung e. Briefbeschwerer hergestellt von Eisen aus der Burg Himeji in Japan Nacharbeiten.
EINFÜHRUNG
Eine bekannte Methode zur Datierung beruht auf der Verwendung von Isotopentechniken. Eingeschlossen sind Reaktionen wie die Uran-to-Lead-Transformation für Daten verwendet, die bis 4,5 Milliarden Jahren 1000000000 Jahre reichen. Vielleicht ist die bekannteste Isotopentechnik ist jedoch, dass der Radiokarbon [z Kohlenstoff-14 (14 C)] Datierung, die verwendet wird, um Zeiträume von mehreren hundert Jahren auf etwa 50.000 Jahre zu decken.
Radiokarbon-Materialien auf Eisenbasis
Techniken und ihre Grenzen
Die Beta-Zähler Yale jedoch erforderlich, erhebliche Mengen an Kohlenstoff im Vergleich zu den Mengen, die in der Regel aus Artefakte vorhanden waren ohne Verbrauch oder diese zu beschädigen. Die Kohlenstoffmenge erforderlich war, betrug 1 g, äquivalent zu 50 g einem 2,0% Kohlenstoffstahl oder Gusseisen, oder 1.000 g ein 0,1% Kohlenstoff Eisen, unter Annahme eines 100% Ausbeute in dem Versuchsprozess den Kohlenstoff des Extrahierens.
Radiokarbon-Datierung von Rust
Trotz der komplexen Reihe von möglichen Mengen und Morphologien der Zementit ist die thermodynamische Stabilität von Eisencarbid deutlich größer als die von Eisen. So, wie Eisen rostet, wird die Karbid-Phase stabiler sein als die Matrix und wird zurückbleiben. Die Frage wird dann eine der Kinetik: Wie lange wird es dauern, bis das Carbid im Vergleich zu oxidieren, um die Eisenmatrix? Solange der Kohlenstoff in dem Rost bleibt, in welcher Form auch immer, wird es möglicherweise für Radiokarbon-Datierung zur Verfügung.
Obwohl wenig erscheint zu diesem Thema veröffentlicht worden zu sein, berichtete Knox 12 den Nachweis von Eisencarbid in dem verbleibenden Oxid von einem korrodierten 2800-jährigen iranischen Stahl Dolch.
Optische Metallographie zeigte, explizit das Vorhandensein von „unverändert“ Eisenkarbide in dem Rost von diesem Objekt. Auch in der Mikrostruktur waren Pseudomorphosen von Carbide, die durch Korrosion zu kohlenstoffhaltiger Region reduziert worden war, die war „wahrscheinlich eine innige Mischung aus Oxid und amorphen Kohlenstoff.“ In jüngerer Zeit, 13 Notis bei der Herstellung von Kohlenstoff-Karten in verrosteten alten Stahlproben gelungen ist, mit electronprobe Mikroanalysetechniken an der Lehigh University und hat sich in den Mikrostrukturen gut Kohlenstoff Bilder beobachtet.
a-Reinmetallprobe Zustand; B-Zustand extrem Probe korrodiert; c- rostigen Metallprobe Zustand; d-pre-AMS-Verfahren; e-AMS-Verfahren; f-Kohle; g-replica; h-Nacharbeiten mit Kohle; I-180 nach A.D.
ÜBERBLICK ÜBER DIE NEUE ERGEBNISSE
Schmiedeeiserne Beil, Roman: Das schmiedeeiserne Spaltmesser mit Griff (Abbildung c) wurde von Edgar L. Owen in einer Sonderauktion der römischen Periode Eisenwerkzeuge (www.edgarlowen.com) erworben. Das Stück wurde berichtet, von der römischen oder spätrömischen Zeit sein. Der Radiokarbon-Termin für die Spalter erhalten wurde, war in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt der vermuteten Herstellung.
Schmiedeeisennägel, Roman: Eine große Anzahl von schmiedeeisernen Nägeln wurden in den 1960er Jahren von dem Legionäre römischen Festung Inchtuthil (die von A. D. standen nur 83-87) gewonnen. Die Nägel sind Berichten zufolge in den nahe gelegenen Wald von Dean an Beauport Park, East Sussex, Großbritannien in einer der größten Eisen Raffinerien in der Geschichte des Römischen Reiches gemacht worden. Die Nägel wurden durch einen Katalog von Harlan J. Berk, Ltd. (www.harlanjberk.com) erworben. Das Radiokarbon-Datum aus dem Inchtuthil Nagel erhalten wurde, war in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt der vermuteten Herstellung.
Roman-Periode Pfeilspitze: Eine römische Periode Pfeilspitze aus der späten römischen oder Crusader Zeit wurde auch von Alex G. Malloy gekauft. Der Radiokarbon-Termin für die Pfeilspitze erhalten wurde, war in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt der vermuteten Herstellung.
Japanische tanto tang: Vor einigen Jahren ein altes Messer zu einem japanischen Schwertfeger (Yoshino Yoshihara) gegeben wurde neu geschmiedet und verwendet werden, um zu säubern und andere Blätter aus der gleichen Zeit zu reparieren. Die Angel (hinteres Ende des Messers) mit dem Datum A. D. 1539. Die Schwertfeger zerlegt die tanto eingeschrieben, die Klinge für Reparaturarbeiten zu halten und die Angel als Geschenk. Der Radiokarbon-Termin für die tanto tang erhalten wurde, war in Übereinstimmung mit dem Zeitpunkt der vermuteten Herstellung.
Himeji Schloss Artefakte (Pinch Hund, großer Nagel, kleine Klammer, mittlere Nagel und neu geschmiedet Nagel): Es wurden Befestigungen in Himeji seit AD 1333. Die heutige Schloss wurde im Jahre 1580 von Toyotomi Hideyoshi erbaut und erweitert einige Jahre später (AD 1600- 1609) von Ikeda Terumasa für das Tokugawa Shogunat. Die fünfstöckige Burg wird zu 48 aufeinander folgenden Herren zu Hause gewesen. Während läuft vor Wiederherstellung etwa 35 Jahren einige Materialien auf Eisenbasis wurden von der Burg in Japan entfernt.
Die Autoren konnten vier Stücke aus dem Schloss erhalten, sowie einen Nagel und Briefbeschwerer (Abbildung e sehen), die (leicht, mit geringer Wärme) neu geschmiedet worden war, aus Burg Materialien.
in Übereinstimmung mit dem ursprünglichen Bau des Schlosses (Pinch Hund, großer Nagel, kleine Klammer) und dem anderen (mittel Nagel) werden in Radiokarbon-Datierung diese Elemente wurden drei Stücke gefunden in Übereinstimmung mit einem späten umbauen zu sein. Der neu geschmiedet Nagel erschien fast 2000 Jahre alt sein und müssen daher erneut erhitzt wurden, entweder Kohle oder eine Mischung aus Kohle und Kohle verwendet wird. Da Kohle verwendet wurde, kann das Datum der ursprünglichen Herstellung für diesen Nagel nicht mit Radiokarbon-Datierung bestimmt werden.
Nikko Schrein, große Klammer: Der Schrein in Nikko wurde als Denkmal für den Warlord konstruiert, Tokugawa Ieyasu, deren Shogunat regiert Japan seit 250 Jahren. Tokugawa Ieyasu wurde im Jahr 1617 n.Chr. Zur Ruhe unter Nikko des hoch aufragenden Zedern gelegt, aber es war sein Enkel Tokugawa Iemitsu, die Arbeit im Jahr 1634 n.Chr. Auf dem Schrein begonnen, die heute zu sehen sind. Der ursprüngliche Schrein wurde 1818 n.Chr. Die Autoren erhielten komplett neu aufgebaut, was scheint, eine eiserne Klammer zu sein, die möglicherweise von einem der großen Türen in dem Schrein. Es wurde angenommen, mit der 1634-1636 A. D. Konstruktion stammen. Die Radiokarbondatierung, entspricht jedoch besser mit der 1818 A. D. Rekonstruktion.
Fishbourne Nagel, Sussex, Großbritannien: Kurz nach der römischen Invasion Britanniens im ersten Jahrhundert, eine große Villa wurde (westlich von Chichester, Sussex, Großbritannien nur) bei Fishbourne errichtet. Die verbrannt im späten 3. Jahrhundert ab und wurde bis sächsischen Zeiten nicht mehr benützt, wenn es ein Friedhof wurde. Im Mittelalter wurde es dem Erdboden gleichgemacht, unter Ernte setzen, und so bis ins 19. Jahrhundert blieb. 25 Der Nagel wurde von einem großen Halde gewonnen vermutet römischen Ursprungs sein. Das Datum, entspricht jedoch besser mit sächsischem Ursprung.
Moderne Blüte: Eine moderne Blüte wurde in A. D. 1986 an der University of Toronto verhüttet Holzkohle aus jungen Schösslinge abgeleitet werden. Die gemessene Aktivität stimmt innerhalb Präzision mit der erwarteten atmosphärischen Konzentration wie in der nördlichen Hemisphäre Atmosphäre Stationen gemessen. 26 Die Blüte ist daher nach dem Zeitpunkt der vermuteten Herstellung.
Tabelle II. Bisher nicht veröffentlichte Radiokarbondaten für Materialien auf Eisenbasis
FAZIT
Radioaktive Kohlenstoff, dh 14 C, kommt in der Natur und wird kontinuierlich in der Atmosphäre gebildet. Als kosmische Strahlung vom Raum der Erdatmosphäre eintritt, werden Neutronen erzeugt, die langsam nach unten, während sie mit Stickstoffatomen kollidieren. Diese Kollisionen führen zu einem 14-C-Atom und ein Proton. enthält, die anderen stabilen Isotope von Kohlenstoff (beispielsweise 12 C und 13 C), um das 14 C verbindet dich mit Sauerstoff CO und CO 2 zu bilden, die dann mit dem Großteil der Luft mischen. Diese letzteren sind Isotope, die in der Atmosphäre in einer Menge von 98,9% von 12 C und 1,1% der 13C. Das 14 C besteht in einem bekannten Verhältnis mit diesen zwei anderen Formen von Kohlenstoff, so dass das dynamischen Gleichgewichtskonzentrationsverhältnis zwischen 14 C und 12 C + 13 C, etwa ein im Jahr 1012.
Historisch gesehen, sind die Eisen und Stahl aus der Eisenzeit entwickelt, um vor einige hundert Jahren relativ einfach, zumindest in Bezug auf den vorsätzlichen Legierungszusätze. Es sollte beachtet werden, dass Meteo jedoch oft in alten Artefakte verwendet und enthält relativ große Mengen an Nickel. Aus diesem Grunde kann Meteo in der Regel aus künstlichen Materialien zu unterscheiden.
Im Prinzip gibt es dann nicht eine Zeit, in der Eisenzeit Geschichte, die nicht Radiokarbon-Datierung mit untersucht werden kann. Solange Annahmen halten (das Material auf Eisenbasis nur vorübergehende Holzkohl kein altes Holz hergestellt wird, keine Nachbearbeitung, keine Kohle, kein Kalksteine), die Radiokarbon-Datierung von Materialien auf Eisenbasis wurde als sehr zuverlässig erwiesen.
Die erste Warnung, dass ein Artefakt für die Datierung von Radiokohlenstoff nicht geeignet ist, wenn mehrere Proben durchgeführt werden und die erhaltenen Termine sind sehr variabel. Nachgearbeitet Proben, insbesondere solche mit Kohlen nachbearbeitet, oft inhomogen in Bezug auf das Alter des Kohlenstoffs im Metall aufgrund von Änderungen in der Absorption. Offensichtlich unter diesen Bedingungen das Material auf Eisenbasis ist für die Datierung von Radiokohlenstoff nicht geeignet. Glücklicherweise sind solche Fälle in der Regel ziemlich offensichtlich aus vorläufigen Ergebnissen.