Bitumas (taip pat žinomas kaip asfaltas arba degutas) yra juoda, riebi, klampi naftos forma, natūraliai susiformavęs suirusių augalų organinis šalutinis produktas. Ji yra atspari vandeniui ir degi, o šią nuostabią natūralią medžiagą žmonės naudojo įvairioms užduotims ir įrankiams mažiausiai pastaruosius 40 000 metų. Šiuolaikiniame pasaulyje naudojama daugybė perdirbtų bitumo rūšių, skirtų gatvių ir stogų grindims kloti, taip pat dyzelino ar kitų gazolių priedai. Bitumo tarimas yra „BICH-eh-men“ britų anglų kalba ir „by-TOO-men“ Šiaurės Amerikoje.
Kas yra bitumas
Natūralus bitumas yra storiausia naftos jame yra 83% anglies, 10% vandenilio ir mažiau deguonies, azoto, sieros ir kitų elementų. Tai natūralus mažos molekulinės masės polimeras, pasižymintis puikiu gebėjimu kisti kintant temperatūros pokyčiams: žemesnė temperatūra, ji yra standi ir trapi, kambario temperatūroje lanksti, aukštesnėje temperatūroje bitumas teka.
Bitumo nuosėdos atsiranda natūraliai visame pasaulyje - geriausiai žinomi yra Trinidado pikio ežeras ir La Brea deguto duobė Kalifornijoje, tačiau nemažai telkinių yra Negyvojoje jūroje, Venesueloje, Šveicarijoje ir šiaurės rytinėje Albertoje, Kanada. Šių nuosėdų cheminė sudėtis ir konsistencija labai skiriasi. Kai kuriose vietose bitumas natūraliai išsiskiria iš sausumos šaltinių, kitose vietose jis atsiranda skystuose baseinuose, kurie gali sukietėti. į piliakalnius, o dar kitose vietose jis išpuola iš povandeninių nuotėkių, išplaunamas kaip vandens telkiniai smėlio paplūdimiuose ir uolėtose vietose kranto linijos.
Naudojimas ir apdorojimas
Senovėje bitumas buvo naudojamas daugybei dalykų: kaip sandariklis ar klijai, kaip statybinis skiedinys, kaip smilkalai, kaip dekoratyvinis pigmentas ir tekstūra ant puodų, pastatų ar žmogaus odos. Medžiaga taip pat buvo naudinga kanojų hidroizoliacijai ir kitam vandens transportui bei mumifikacijos procese link Naujosios Karalystės karalystės pabaigos. Senovės Egiptas.
Bitumo perdirbimo būdas buvo beveik universalus: kaitinkite jį, kol dujos sutirštės ir jis išsilydo, tada pridėkite grūdinančių medžiagų, kad receptą pritaikytumėte iki tinkamos konsistencijos. Pridėjus mineralų, tokių kaip ochra padaro bitumą tirštesnį; žolės ir kitos augalinės medžiagos suteikia stabilumo; vaškiniai / riebūs elementai, tokie kaip pušies derva arba bičių vaškas padaryti jį klampesnį. Apdorotas bitumas buvo brangesnis kaip prekybos objektas nei neperdirbtas dėl kuro sąnaudų.
Anksčiau žinomas bitumo panaudojimas buvo Vidurinis paleolitas Neandertaliečiai prieš kokius 40 000 metų. Neandertaliečių vietose, tokiose kaip Gura Cheii urvas (Rumunija) ir Hummal bei Umm El Tlel Sirijoje, rastas bitumas, prilipęs prie akmeniniai įrankiai, tikriausiai norėdami pritvirtinti medinius ar dramblio kaulo dirbinius prie aštrių kraštų įrankių.
Mesopotamijoje per vėlai Urukas ir Chalcolitinis laikotarpiais tokiose vietose kaip Hacinebi Tepe Sirijoje, bitumas buvo naudojamas pastatams statyti ir nendrinių katerių hidroizoliacijai, be kita ko.
„Uruk Expansionist“ prekybos įrodymai
Bitumo šaltinių tyrimai nušvietė Mesopotamijos Uruko ekspansijos laikotarpio istoriją. Mesopotamija Uruko laikotarpiu (3600–3100 m. Pr. Kr.) Sukūrė tarpžemyninę prekybos sistemą, kurdama prekybos kolonijas šiandien Turkijos pietryčiuose, Sirijoje ir Irane. Remiantis antspaudais ir kitais įrodymais, prekybos tinklas apėmė tekstilės gaminius iš pietų Mesopotamijos ir Portugalijos varis, akmuo ir mediena iš Anatolijos, tačiau kilęs bitumas leido mokslininkams išsiaiškinti prekyba. Pvz., Nustatyta, kad didžioji dalis bronzos amžiaus Sirijos teritorijose esančių bitumų kilo dėl Hit nuotekio Euprato upėje pietų Irake.
Remdamiesi istorinėmis nuorodomis ir geologine apklausa, mokslininkai nustatė kelis bitumo šaltinius Mesopotamijoje ir Artimuosiuose Rytuose. Atlikdami analizę, naudodamiesi daugybe skirtingų spektroskopijos, spektrometrijos ir elementų analizės metodus, šie mokslininkai apibrėžė cheminius parašus daugeliui sietų ir indėliai. Cheminei archeologinių pavyzdžių analizei šiek tiek pavyko nustatyti artefaktų kilmę.
Bitumai ir nendrinės valtys
Schwartz ir jo kolegos (2016) teigia, kad bitumas, kaip prekybos prekė, atsirado pirmiausia todėl, kad jis buvo naudojamas kaip hidroizoliacija ant nendrinės valtys kurie buvo naudojami žmonėms ir prekėms vežti per Eufratą. Iki Ubaido, 4-ojo tūkstantmečio pr. Kr., Bitumas iš šiaurinių Mesopotamijos šaltinių pasiekė Persijos įlanką.
Anksčiausias iki šiol rastas nendrinis kateris buvo padengtas bitumu H3 vietoje As-Sabiyah Kuveite, datuojamas maždaug 5000 m. Pr. Kr. buvo nustatyta, kad jo bitumas yra kilęs iš Ubadas Mesopotamijos svetainė. Asfalto pavyzdžiai iš šiek tiek vėlesnės Dosariyah teritorijos, esančios Saudo Arabija, buvo kilę iš bitumo nuotėkio Irake, platesnio Ubaido laikotarpio 3-iojo laikotarpio Mesopotamijos prekybos tinklų.
Bronzos amžiaus Egipto mumijos
Bitumo naudojimas balzamavimo technikose ant Egipto mumijų buvo svarbus 2000 m. Pabaigoje Naujoji Karalystė (po 1100 m. Pr. Kr.) - iš tikrųjų žodis, iš kurio kilusi mumija „mumiyyah“, reiškia bitumą Arabiškas. Be tradicinių pušies dervų, gyvulinių riebalų ir bičių vaško mišinių, bitumas buvo pagrindinė Trečiojo tarpinio laikotarpio ir Romos laikotarpio Egipto balzamavimo metodų sudedamoji dalis.
Kai kurie romėnų rašytojai, tokie kaip Diodorus Siculus (pirmasis amžius pr. Kr.) Ir Plinijus (pirmasis mūsų eros amžius), mini bitumą kaip parduodamą egiptiečiams balzamavimo procesams. Kol nebuvo galima atlikti išplėstinės cheminės analizės, manoma, kad juodi balzamai, naudojami visoje Egipto dinastijoje, buvo apdoroti bitumu, sumaišytais su riebalais / aliejumi, bičių vašku ir derva. Tačiau naujausiame tyrime Clarkas ir jo kolegos (2016) nustatė, kad nė viename balzamo ant mumijos, sukurto prieš Naująją Karalystę, nebuvo bitumo, tačiau paprotys prasidėjo Trečiuoju tarpiniu (maždaug 1064–525 m. pr. Kr.) ir Vėlyvuoju (maždaug 525–332 m. pr. Kr.) laikotarpiais ir tapo labiausiai paplitęs po 332 m. metu Ptolemaikas ir romėnų laikotarpiai.
Prekyba bitumu Mesopotamijoje tęsėsi praėjus nemažai metų Bronzos amžius. Rusijos archeologai neseniai Tamano pusiasalyje, Juodosios jūros šiauriniame krante, atrado graikų amforą, pilną bitumo. Iš romėnų laikų Dibbos uosto, esančio Romoje, buvo paimti keli mėginiai, įskaitant didelius indelius ir kitus daiktus Jungtiniai Arabų Emyratai, kurių sudėtyje yra bitumo, patekusio į Irako ar kitų nenustatytų iraniečių, srautą arba iš jo apdorotą bitumą šaltiniai.
Mesoamerica ir Sutton Hoo
Naujausi ikiklasikinio ir poklasikinio laikotarpio tyrimai Mesoamerica nustatė, kad bitumas buvo naudojamas dažyti žmonių palaikus, galbūt kaip ritualinį pigmentą. Bet labiau tikėtina, sako tyrėjai Argáezas ir jo partneriai, kad dažymas galėjo kilti dėl to, kad buvo naudojamas šildomas bitumas, naudojamas akmeniniams įrankiams, kurie buvo naudojami tiems kūnams išardyti.
Buvo rasta išsibarsčiusių blizgančių juodųjų bitumo fragmentų per 7-ojo amžiaus laivų kapines Sutton Hoo, Anglijoje, visų pirma kapinėse, esančiose prie šalmo liekanų. Kai buvo iškasti ir pirmą kartą išanalizuoti 1939 m., Gabalai buvo suprantami kaip „Stokholmo degutas“ - medžiaga, sukurianti deginant pušies medieną, tačiau neseniai atlikta reanalizė (Burger ir jo kolegos 2016) nustatė, kad skiedros yra bitės, gautos iš Negyvosios jūros šaltinio: labai reti, tačiau aiškūs įrodymai, kad ankstyvųjų viduramžių laikais tęsėsi prekybos tinklas tarp Europos ir Viduržemio jūros laikotarpis.
Chumashas iš Kalifornijos
Kalifornijos Normandijos salose priešistorinis laikotarpis Chumashas naudojo bitumą kaip kūno dažus dažymo, gedulo ir laidojimo ceremonijų metu. Jie taip pat naudojo jį, kad pritvirtintų kriauklių karoliukus ant tokių daiktų kaip skiediniai ir pestai bei steatito vamzdžiai, ir naudojo jį sviedžiant sviedinių taškus į velenus, o žuvų krumplius - į virves.
Asfaltas taip pat buvo naudojamas pintinių hidroizoliacijai ir jūrinių baidarių sandarinimui. Anksčiausias Channel salose nustatytas bitumas yra 10 000–7 000 kalibro BP indėlių kaminų urve San Migelio saloje. Vidurinio holoceno metu bitumo kiekis padidėja (7000–3500 kalcio BP ir krepšelių atspaudai ir tarkuotų akmenukų sankaupos atsirado dar prieš 5000 metų). Bitumo fluorescencija gali būti siejama su lentos kanojos (tomolio) išradimu vėlyvajame holocene (3500–200 cal BP).
Gimtoji kalifornietė prekiavo skystu asfaltu ir rankomis suformuotomis pagalvėlėmis, suvyniotomis į žolę ir triušio odą, kad ji neliptų. Buvo manoma, kad antžeminės nuotėkys suteikia geresnės kokybės tomolio kanojos klijus ir sandarinimus, o taros buvo laikomos prastesnėmis.
Šaltiniai
- Argáez C, Batta E, Mansilla J, Pijoan C ir Bosch P. 2011. Juodosios pigmentacijos kilmė iš Meksikos priešspozinio žmogaus kaulų mėginio.Archeologijos mokslo žurnalas 38(11):2979-2988.
- Rudas KM. 2016. Asfalto (bitumo) gamyba kasdieniame gyvenime Kalifornijos kanalo salose.Antropologinės archeologijos žurnalas 41:74-87.
- Brownas KM, Connanas J, „Poister NW“, Vellanoweth RL, Zumberge J ir Engel MH. 2014. Tiekimas iš archeologinio asfalto (bitumo) iš Kalifornijos Lamanšo salų į povandeninius vandenis.Archeologijos mokslo žurnalas 43:66-76.
- „Burger P“, „Stacey RJ“, „Bowden SA“, „Hacke M“ ir „Parnell J.“ 2016. 7-ojo amžiaus piliakalnio 1-ojo piliakalnio kapų „Sutton Hoo“ (Suffolk, JK) bitumo identifikavimas, geocheminis apibūdinimas ir reikšmė. PLOS VIENAS 11 (12): e0166276.
- Cârciumaru M, Ion R-M, Nitu E-C ir Stefanescu R. 2012. Nauji įrodymai, kad klijai, kaip klastinga medžiaga, apimant vidurinį ir viršutinį paleolito artefaktus iš Gura Cheii-Râsnov olos (Rumunija).Archeologijos mokslo žurnalas 39(7):1942-1950.
- „Clark KA“, „Ikram S“ ir „Evershed RP“. 2016. Naftos bitumo reikšmė senovės Egipto mumijose. Karališkosios draugijos filosofiniai sandoriai A: Matematiniai, fiziniai ir inžineriniai mokslai 374(2079).
- El Diasty WS, Mostafa AR, El Beialy SY, El Adl HA ir Edwards KJ. 2015. Aukštutinės kreidos-ankstyvojo paleogeno šaltinio uolienų organinės geocheminės savybės ir koreliacija su šiek tiek Egipto mumijos bitumo ir aliejaus iš pietų Sueco įlankos, Egipte.Arabų geomokslų žurnalas 8(11):9193-9204.
- Fauvelle M, Smith EM, Brown SH ir Des Lauriers MR. 2012. Asfalto nulaužimas ir sviedinio taško patvarumas: eksperimentinis trijų haftingo metodų palyginimas.Archeologijos mokslo žurnalas 39(8):2802-2809.
- Jasimas S ir Yousifas E. 2014. Dibba: senovinis uostas prie Omano įlankos ankstyvojoje Romos epochoje.Arabų archeologija ir epigrafija 25(1):50-79.
- Kostyukevičius Y, Solovjovas S, Kononikinas A, Popovas I ir Nikolajevas E. 2016. Senovės Graikijos amforos bitumo tyrimas naudojant FT ICR MS, H / D mainus ir naują spektro mažinimo metodą. Masinės spektrometrijos žurnalas 51(6):430-436.
- Schwartzas M ir Hollanderis D. 2016. „Uruk“ plėtra kaip dinamiškas procesas: vidutinio ir vėlyvojo „Uruk“ mainų modelių rekonstravimas iš bituminių artefaktų masinių stabilių izotopų analizės. Archeologijos mokslo žurnalas: Pranešimai 7:884-899.
- Van de Velde T, De Vrieze M, Surmont P, Bodé S ir Drechsler P. 2015. Geoscheminis bitumo iš Dosariyah (Saudo Arabija) tyrimas: neolito laikotarpio bitumo sekimas Persijos įlankoje. Archeologijos mokslo žurnalas 57:248-256.
- Wess JA, Olsen LD ir Haring Sweeney M. 2004. Asfaltas (bitumas). Trumpas tarptautinis cheminio vertinimo dokumentas 59. Ženeva: Pasaulio sveikatos organizacija.