Μελέτη της βυζαντινής κυπριακής εφυαλωμένης κεραμικής: διερεύνηση της τεχνολογίας κατασκευής και της προέλευσης με φυσικοχημικές μεθόδους

Abstract

In the present PhD thesis, samples of Cypriot Byzantine glazed ceramics and tripod stilts were studied by means of micro X-Ray Fluorescence Spectrometry (μ-XRF), Powder X-Ray Diffraction (PXRD), Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersion Spectrometry (SEM - EDS) and Atomic Emission Spectroscopy with Inductively Coupled Plasma. The glazed ceramic samples (12 -16th century A.C.) were selected from several excavation areas in Cyprus. The study of the samples and the experimental data that came up, give answers to the two main categories of the archaeological questions, concerning the provenance of the samples and the possible glazed ceramic workshops that are connected to, and the manufacture technology of the ceramic body and the glaze. Concerning the study of the provenance and the identification of the workshops, the chemical (μ-XRF) and the mineralogical (PXRD) composition verify for the first time, the existence of the Nicosia area workshop, because of the differentiation of the glazed ceramics of Nicosia from those coming from Lapithos and Engomi. Also, the glazed ceramics from the Limassol excavations show differentiation from the other studied areas samples (Nicosia, Lapithos, Engomi), confirming another possible workshop, of the Limassol area. Concerning the study of the manufacture technology of the glazed ceramics, the existence of big amount of lead (Pb) in all glazes, confirm their Byzantine manufacture style. Also, all glazes reveal sulphur (S) in quite same quantity and with the combination of the existence of lead (Pb), lead to the conclusion that PbS or PbSO4 was the possible origin source of lead (Pb) in the manufacture of the glazes. Another element that was found in the glazes of some samples (mainly K18 and E1) is tin (Sn). The existence of tin (Sn) confirm its use in the glazed ceramics manufacture technology, for the creation of opacified glass. The glaze colour definition study showed that the green colour is due to copper (Cu) cations, with few exceptions, where the green colour of the glazes is due to the presence of iron cations, Fe(II), combined with lead (Pb). Black, brown, red and yellow glaze colours are due to oxides of iron, Fe2+ and Fe3+, and their combination. Concerning the blue and light blue colour of samples K18 and E1 glazes (possible import products from Italy, Majolica ceramics), is due to the presence of cobalt (CoO4 complex) and nickel (Ni).The mineralogical composition of the glazed ceramics clay showed that the creation and the presence of high temperature minerals like diopside, gehlenite and anorthite, confirm the second stage of firing of the ceramic and the creation of glaze layer, in temperature higher than 900 °C, which can reach 1050 - 1100 °C.

Στο πλαίσιο της παρούσας διδακτορικής διατριβής μελετήθηκαν δείγματα Κυπριακής Βυζαντινής εφυαλωμένης κεραμικής και δείγματα τριποδίσκων ψησίματος εφυαλωμένων κεραμικών, με τη χρήση των τεχνικών της μικρο-φασματοσκοπίας φθορισμού ακτίνων-Χ (μ-XRF), της περιθλασιμετρίας ακτίνων-Χ (XRD), της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης με σύστημα ανάλυσης διασποράς ενέργειας (SEM-EDS) και της φασματομετρίας ατομικής εκπομπής με επαγωγικά συζευγμένο πλάσμα (ICP-AES). Τα δείγματα εφυαλωμένης κεραμικής, που κατατάσσονται χρονολογικά στο 12ο – 16ο αιώνα μ.Χ. προέρχονται από διάφορες ανασκαφικές περιοχές της Κύπρου. Η μελέτη των δειγμάτων και τα πειραματικά αποτελέσματα που προέκυψαν, δίνουν απαντήσεις στις δύο κύριες ομάδες αρχαιολογικών ερωτημάτων, που αφορούν στη μελέτη προέλευσης και ταυτοποίησης των δειγμάτων και τον προσδιορισμό των πιθανών εργαστηρίων εφυαλωμένης κεραμικής στα οποία υπάγονται, καθώς και τη μελέτη της τεχνολογίας κατασκευής, τόσο του υαλώματος όσο και του κεραμικού σώματος. Όσον αφορά τη μελέτη προέλευσης και ταυτοποίησης των εργαστηρίων, τόσο η χημική σύσταση (μ-XRF) όσο και η ορυκτολογική σύσταση (XRD) επιβεβαιώνουν για πρώτη φορά την ύπαρξη των εργαστηρίων της Λευκωσίας, καθώς τα δείγματα εφυαλωμένης κεραμικής που προέρχονται από τη Λευκωσία, διαφοροποιούνται τόσο από τα δείγματα της Λαπήθου όσο και από τα δείγματα της Έγκωμης. Επίσης, τα δείγματα εφυαλωμένης κεραμικής που προέρχονται από τις δύο ανασκαφές της Λεμεσού, διαφοροποιούνται από τα αντίστοιχα δείγματα τόσο της Λαπήθου, όσο και της Λευκωσίας και της Έγκωμης, ταυτοποιώντας ακόμα ένα πιθανό εργαστήριο, της Λεμεσού. Όσον αφορά τη μελέτη της τεχνολογίας κατασκευής των εφυαλωμένων κεραμικών, η ύπαρξη μεγάλου ποσοστού μολύβδου (Pb) σε όλα τα υαλώματα, επιβεβαιώνει τη βυζαντινή τεχνοτροπία κατασκευής των εφυαλωμένων κεραμικών. Μαζί με το μόλυβδο, σε όλα τα υαλώματα εντοπίζεται και το θείο (S). To σχετικά σταθερό ποσοστό του θείου, σε συνδυασμό και με την παρουσία του Pb, οδηγεί στο συμπέρασμα ότι ο PbS ή ο PbSO4 είναι η πιθανή πηγή Pb στην κατασκευή του υαλώματος των δειγμάτων. Επίσης, η παρουσία Sn στο στρώμα υαλώματος μερικών δειγμάτων επιβεβαιώνει τη χρήση του στην τεχνολογία κατασκευής εφυαλωμένης κεραμικής για τη δημιουργία αδιαφανούς γυαλιού. Η μελέτη καθορισμού του χρώματος των υαλωμάτων έδειξε ότι το πράσινο χρώμα οφείλεται σχεδόν αποκλειστικά στα ιόντα χαλκού (Cu), με ελάχιστες εξαιρέσεις υαλωμάτων που οφείλουν το πράσινο χρώμα τους στην παρουσία ιόντων σιδήρου (Fe) σε συνδυασμό με τα ιόντα μολύβδου (Pb). Το μαύρο, καφέ, κόκκινο και κίτρινο χρώμα του υαλώματος των δειγμάτων οφείλεται κυρίως σε οξείδια του δισθενούς και τρισθενούς σιδήρου και σε συνδυασμούς τους. Το μπλε και το γαλάζιο χρώμα υαλώματος (δείγματα Κ18 και Ε1, μαγιόλικα κεραμικά) οφείλεται στην παρουσία ιόντων Co (σύμπλοκο CoO4) και Ni. Η ορυκτολογική σύσταση των πηλών των εφυαλωμένων κεραμικών έδειξε ότι ο σχηματισμός και η παρουσία ορυκτών υψηλής θερμοκρασίας όπως ο διοψίδιος, ο γκελενίτης και ο ανορθίτης επιβεβαιώνει το δεύτερο στάδιο όπτησης της δημιουργίας του στρώματος υαλώματος, σε θερμοκρασίες μεγαλύτερες των 900 °C, οι οποίες πλησιάζουν και τους 1050 - 1100 °C.