Свинец и кальций указали на возраст и историю использования папируса

Египетский исследователь Арзак Мухамед (Arzak Mohamed) из Университета Маккуори в Сиднее совместно с австралийскими коллегами провел химический анализ 20 папирусов с текстами на греческом языке, написанными черными чернилами. Папирусы были извлечены из картонажей эллинистического времени, и возраст 18 из них установлен палеографическими методами. Ученых интересовали следующие вопросы: каковы различия в составе окрашенных и неокрашенных участков папируса, в том числе присутствующих на них пятен белого цвета; изменялся ли со временем элементный состав картонажных папирусов; как он отличается от состава папирусов, не использовавшихся в картонаже. Кроме того, исследователи попытались на основе данных о составе отнести недатированные фрагменты к одной из трех возрастных групп.

Рентгенофлуоресцентный микроанализ показал, что на папирусах в различных концентрациях присутствуют титан, мышьяк, кальций, железо, кремний, фосфор, сера, калий и некоторые другие элементы. В содержании алюминия, меди и кобальта ученые различий не обнаружили, а вот концентрация свинца на покрытых чернилами участках оказалась значительно выше, чем на неокрашенных и забеленных. Мухамед и его коллеги предложили две версии попадания свинца в чернила. Согласно первой, растертый в порошок сульфид свинца PbS ― минерал галенит ― использовался как пигмент. Такой способ известен по исследованию одного из папирусов эпохи Нового царства. Другая версия предполагает добавление в чернила свинецсодержащих соединений в качестве сиккативов ― высушивающих агентов. Наличие свинца на пустых участках папируса, вероятно, связано с загрязнением воды, использованной при изготовлении папирусных листов.

На белых участках папирусных фрагментов было зарегистрировано высокое содержание кальция ― от 80,7 до 97,4 процента по массе. В проводившихся ранее исследованиях папирусов, не входивших в состав картонажа, подобные концентрации ни разу не были обнаружены. По-видимому, белые пятна представляют собой остатки связующего вещества, сохранившиеся после извлечения из картонажа и промывания. Подобные смеси изготовлялись на основе гипса или мела. Определить строение белого материала ученым помогла рентгеновская дифрактометрия, на всех образцах показавшая наличие кальцита CaCO3. Это говорит о том, что для выделки картонажа применялась не гипсовая, а меловая смесь.

Исследователи разделили 18 датированных фрагментов на возрастные группы: образцы II века до нашей эры и III века до нашей эры. К отдельной, третьей, группе отнесли два папируса 244–243 годов до нашей эры. Анализ показал, что с течением времени содержание различных элементов менялось как на чистых участках, что может говорить об изменениях в технологии изготовления папируса, так и в пигменте. Например, чернила II века до нашей эры содержали много калия, что может быть обусловлено добавлением в краску аравийской камеди. Один образец с неизвестным возрастом по составу оказался близок к папирусам 244–243 годов до нашей эры, и ученые предположили, что он был создан в середине III века до нашей эры. Состав второго образца соответствует папирусам II века до нашей эры. Хотя для подтверждения надежности полученных датировок необходимы дальнейшие анализы, авторы исследования уверены, что изменения в составе чернил и папирусов в будущем могут стать основой дополнительного метода датирования.

Источник: N+1

Фото: Arzak Mohamed et al. / Journal of Cultural Heritage, 2023