بخشی از مقاله
چکیده -
در این مقاله با استفاده از طیف سنجی لیزری رامان، طیفسنجی زیر قرمز تبدیل فوریه مجهز به بازتابش کلی تضعیف شده - ATR-FTIR - و میکروسکوپ الکترونی پیمایشی مجهز به تجزیه شیمیایی پاشندگی انرژی پرتو ایکس - - SEM-EDX مرکب و رنگدانه-های یک نسخهی خطی دوره صفویه بررسی شده است. مرکب مشکی، دارای پایهی کربنی و مرکب قرمز از شنگرف - سولفید جیوه - ساخته شده است. رنگهای مورد استفاده در حاشیه، آبی، قرمز و طلایی است که به ترتیب ترکیبات مس، سرنج - - Pb3O4 و طلا است.
-1 مقدمه
نسخههای خطی علاوه بر دارا بودن ارزش فرهنگی، تاریخی و هنری، از نظر فنون و روشهای به کار رفته در ساخت مرکب و رنگدانههای مورد استفاده در تزئین، جدولکشی و طلاکاری نیز حائز اهمیت هستند. متاسفانه در منابع موجود به ندرت به بحث مواد و مصالح به کار رفته در نسخهها، چگونگی فرآوری و ترکیب آنها پرداخته شده است. در حقیقت تاریخ فنآوری نسخههای خطی تاکنون تدوین نشده است.
از سوی دیگر، از آنجایی که اطلاع از عناصر و مواد تشکیل دهندهی کاغذ، مرکب و رنگدانههای به کار رفته در آنها جهت اتخاذ تصمیمهای حفاظتی و مرمتی و استفاده از مواد سازگار با نسخهخطی در هنگام مرمت آن ضروری است، بر این اساس استفاده از روشهای تجزیه عنصری و ترکیبی برای شناخت این مواد و روشهای تهیه آنها دارای اهمیت است. در حال حاضر از روش های مختلفی برای آنالیز عنصری و ترکیبی آثار هنری استفاده می شود که از جمله این روش ها می توانبه ICP، XRF، XRD، SEM-EDX، FT-IR، NAA و ...اشاره کرد که هریک دارای مزایا و معایبی می باشد
به دلیل ارزش نسخههای خطی و منحصربه فرد بودن آنها، روشهایی بیشتر مدنظر قرار میگیرند که بدون نمونه-برداری و به صورت غیرتخریبی بتوان از آنها برای بررسی دقیق اثر استفاده کرد. امروزه به خصوص روشهایی مانند طیف سنجی رامان و ATR-FTIR به دلیل مزایایی از جمله نمونه برداری آسان، عدم نیاز به مقدار زیادی نمونه، وجود دستگاههای قابل حمل که نیاز به نمونهبرداری ندارد، حساسیت بالا، عدم تخریب نمونه، سرعت بالا، مناسب بودن قیمت و ... بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند.
برای نخستین بار در ایران نیز تعدادی نسخه خطی با این روشها مورد بررسی قرار گرفت که در ادامه نتایج شناسایی مواد یک نسخه دوره صفویه ارائه میگردد. در کتابت و کتاب آرایی نسخههای خطی از کانیها و مواد آلی مختلفی به نسبتهای متفاوت استفاده میشود. در قرون اولیه اسلام، کاتبان دستورالعملهای پیچیدهای برای ساخت مرکب ابداع کردند و توانستند کیفیت رنگ و اتصال آن به بستر نوشتاری را بهتر کنند. مواد اولیهی اصلی مرکب سیاه شامل دوده، صمغ، زاج و مازو است.
دوده از نفت، روغن تخم کتان، تخم شلغم، روغن کنجد یا سوزاندن استخوان، عاج و موادی از این دست حاصل می-شود. صمغ، مایعی چسبناک با فرمول شیمیایی CH4O3S می باشدکه از برخی درختان به دست میآید. زاج مادهای است معدنی و سولفات مضاعف پتاسیم و آلومینیوم به فرمول شیمیاییK - OH - : AL2 - SO4 - 3 , 14H2O است. مازو برجستگیهای مدوری است که بر اثر گزش حشره بر روی جوانههای درخت بلوط ایجاد میشود و حاوی تانن و اسید گالیک - C76H52O46 - میباشد.
بسته به نوع موادی که استفاده شده است، مرکب سیاه را میتوان به انواع مختلفی تقسیم بندی کرد از جمله: Ivory black - Ca3 - PO 4 - 2 + C + MgSO4 - ، Lamp black - C - ، Iron
gall ink - FeSO4 + C76H52O46 - و ... . برای تهیه مرکب قرمز بیشتر از شنگرف - HgS - یا مواد آلی مانند زعفران یا روناس استفاده میشده است
-2 روش کار
طیف سنجی رامان یکی از انواع روشهای طیف سنجی مولکولی است که محل قله های ارتعاشی آن اختلاف بین عدد موج مطلق خط برانگیخته و عدد موجی فوتون پراکنده شده بوده و نشانگر پیوندهای مولکولی مشخصی است 4]،.[3 دستگاه طیف سنج رامان به کار رفته در این پژوهش، مدل Almeaga Dispersive Raman، ساخت
شرکت Thermo Nicolete، دارای پرتو خروجی قطبی شده با طول موج 532 nm، ناشی ازهماهنگ دوم لیزر Nd:YLF می باشد. جهت جلوگیری از آسیب رساندن به نمونه، شدت نور لیزر روی 65 mW تنظیم شده است و جهت بالا بردن دقت در تاباندن نور لیزر بر نقاط مورد مطالعه، از میکروسکوپی با قدرت بزرگنمایی 500x استفاده شد. برای آنالیز عنصری نقطهای نمونهها از دستگاه میکروسکوپ الکترونی پیمایشی مجهز به تجزیه شیمیایی پاشندگی انرژی پرتو ایکس - SEM-EDX - استفاده شد. دستگاه مورد استفاده در این آنالیزها Tescan مجهز به دستگاه آنالیز عنصری Rontec بود. برای شناسایی ترکیبات آلی از دستگاه طیفسنجی زیر قرمز تبدیل فوریه مجهز به بازتابش کلی تضعیف شده ATR- - - FTIR استفاده شد. دستگاه مورد استفاده Brucker مدل Tensor 27 مجهز به جانمونهای ATR - سل - ZnSe بود.
-3 بحث و نتیجه گیری
نتایج بهدست آمده به شرح ذیل میباشد:
-1-3 مرکب سیاه و قرمز:
مرکب سیاه اصلی به کار رفته در متن نسخه - شکل -1 الف - که طیف رامان آن در شکل 2 نشان داده شده است، در تطابق نزدیکی با دادههای کتابخانهای موجود برای مرکب Ivory black است. مد 969 cm-1 مشخصهی مولکول Ca3 - PO4 - 2 میباشد که به علت فلورسانس زیاد، دارای شدت ضعیفی میباشد . با توجه به شکل 3، مرکبی که در قسمت مرمت شده - شکل -1ب - استفاده شده است، بعد از مقایسه با مراجع، Lamp black تشخیص داده شد.
نتایج SEM-EDX مرکب سیاه اصلی نیز نشان داد که در این مرکب عناصر کربن، اکسیژن، سدیم، منیزیم، آلومینیوم، سیلیسیم، فسفر، سولفور، کلر، کلسیم، آهن وجود دارد که وجود فسفر تأئیدی بر مرکب تهیه شده از سوزاندن عاج است. طیف رامان مرکب قرمز به کار رفته در متن نسخه - شکل -1 پ - دارای فلورسانس بسیار بالایی بود. بر این اساس با روش SEM-EDX بررسی شد و حضور عناصر جیوه و گوگرد با درصد بالا - جیوه %26/49 و گوگرد - %4/74 در آنالیز - شکل - 5، نشان داد که در آن از شنگرف - سولفید جیوه - استفاده شده است.
- ت - . رنگدانه ی آبی
- ث - . رنگدانه ی قرمز
- ج - . رنگ طلایی
- الف - . مرکب سیاه اصلی
- پ - . مرکب قرمز
- ب - . مرکب سیاه مرمت شده
شکل :1 نقاط آنالیز شده روی نسخه
-2-3 رنگدانهی آبی و قرمز:
رنگدانهی آبی به کار رفته در حاشیهی نسخه - شکل -1 ت - که طیف رامان آن در شکل 4 نشان داده شده است، دارای مدهای مشخصهای رامان در1568 cm-1، 1421، 944، 731 میباشد که بعد از مقایسه با مراجع، آزوریت - 2CuCO3.Cu - OH - 2 - تشخیص داده شد. این رنگدانه در زیر میکروسکوپ سبز دیده میشود که احتمالاً به دلیل هوازدگی و تغییر رنگ آزوریت است.
شکل :2 طیف رامان مرکب سیاه اصلی
شکل :3 طیف رامان مرکب سیاه مرمت شده
شکل :4 طیف رامان رنگدانهی آبی
