Zalai Múzeum 15. Horváth László 60 éves (Zalaegerszeg, 2006)

Molnár Ferenc: Az Árpád-kori Kolon (Balatonmagyaród) település vassalak-depójának anyagvizsgálata: a technológia és a nyersanyageredet kérdése

284 Molnár Ferenc magnetitben a két vegyértékű vas mellett már három vegyértékű (oxidált) állapotú vas is beépül a kristály­rácsba. Az egyes anyaghalmazokban a magnetit elő­fordulása wüstit nélkül, illetve képződése a wüstit rovására (7. kép C) tehát arra utal, hogy a salakok vál­tozékony oxidációs-viszonyok mellett képződtek. Igen fontos megfigyelés az, hogy a vassalakok üveges, vagy kristályos részeiben fémszemcsék is elő­fordulnak (6. kép D; 7. kép D). A fémszemcsék gyakran sarkos-szilánkos megjelenésűek, máskor pedig kerekded, olvadékcsepp jellegűek. A sarkos szilánkos megjelenés mindenképpen mechanikai hatásokat (kalapálás) tükröz. A fémszemcsék elektronsugaras mikrokémiai elemzése merőben szokatlan eredményre vezetett. Egyes fémszemcsében csaknem a Ni az uralkodó fázis, illetve a vas mellett rendszerint kimutatható а Си, Co, Cd, Zn és Ag jelenléte is (4. táblázat). A Mn, Ti és a Ni mellé tehát e nyomelemeket is felvehetjük a koloni vassalakok sajátos elemasszociációja közé. Az üveges fázis kémiai összetételére is nyertünk adatokat az elektronsugaras mikrokémiai elemzések során (5. táblázat). Mint az várható volt, az üveges anyag alkáliákban (kálium és nátrium) dúsult: ez ter­mészetes velejárója a salakképződésnek, mivel a korabeli vaskohászat és vasfeldolgozás során a salakképződés elősegítése érdekében magas alkália és sziliciumoxid tartalmú adalékanyagokat használtak fel (a salakképződés elősegítette a vas „tisztulását"). Ezen adalékanyagok maradványai a koloni vassalakokban is megfigyelhetők, és tört-szilánkos, vagy kerekded kvarcszemcsék (Si0 2 ), illetve részlegesen megolvadt káliföldpát (KAlSi 3 0 8 , több-kevesebb Na-tar­talommal) formájában ágyazódnak az inhomogén üveges alapanyagba (6. kép B, C; 7. kép D). Az salaküveg összetételének egyes esetekben szintén jellemző vonása a rendkívül magas Ca-tartalom (5. táblázat). Ez különösképpen érdekes abból a szem­pontból is, hogy a nagy Ca-tartalom mellé jelentősebb foszfor-feldúsulás is kapcsolódik az üvegben. E meg­figyelés összeköthető azzal a ténnyel, hogy egyes salak­darabok anyagában csonttöredékeket is azonosítottunk. Ezen kívül az elektronmikroszkópos vizsgálatok során azonosítottunk egy olyan Ca-tartalmú fázist is aminek sztöchiometriailag ugyan nem megfelelő mennyiség­ben, de jelentősebb foszfortartalma (7-9 súly % P20 5 ) volt. E fázis valószínűleg egy magas hőmérsékleten részben elégett csont apatitjának a maradványa (az apatit összetétele: Ca 5 (P0 4 ) 3 (F,Cl,OH)). Eme megfi­gyelések felvetik annak a lehetőségét, hogy a vas­salakok foszfor-tartalmának egy része a tűzhelybe szórt állati csontokból származhat. A salak üveges anyagában a fő alkotók mellett jellemző kísérő elemként szintén azonosítható a Mn, a Ti és a Mg is, illetve ezek mellet a bárium is jelen­tősebb koncentrációkban fordul elő (5. táblázat). Az üveges alapanyag egyes részein számos esetben azonosítottunk nagyon finomkristályos, tollszerűen kévés felépítésű részeket (7. kép B). E részekben a finomszemcsés fayalit és wüstit mellett a fayalittal un. szimplektites összenövést alkotó, K-gazdag fázisok is előfordulnak. E fázisokon végzett kémiai elemzések nem adtak sztöchiometrikus eredményeket, de az adatok a leucit (KAl 2 Si 2 0 6 ) és a kalszilit (KAlSi0 4 ) közé eső összetételekre utalnak. A leucit és a kalszilit az olvadék kovasav-tartalmának függvényében a káliföldpát részleges, vagy teljes megolvadása során, gyors hűlés mellett képződő fázisok. E fázisokat a röntgenpordiffrakciós vizsgálat kimutatta a mintákban (ld. alább). A röntgenpordiffrakciós vizsgálatokkal olyan szilárd kristályos fázisok jelenlétét igyekeztünk meghatározni, melyek finom szemcseméretük miatt sem fénymikroszkópban, sem elektronmikroszkópban nem határozhatók meg egyértelműen. Természetesen az egyéb, fő fázisok is uralkodó mennyiségben megje­lentek a röntgenpordiffrakciós fázisanalízis felvéte­lein, sőt a nagymennyiségű üveg jelenléte miatt rend­szeresen észleltük az üveges anyag hatását mutató jel­legzetes alapvonal-emelkedést is. Egy erősen üveges, és egy jókristályos fázisokat bőven tartalmazó minta jellegzetes röntgenpordiffraktogrammját mutatja be a 3. kép, míg az összes vizsgált mintára vonatkozó ered­ményeket a 6. táblázat foglalja össze. Az eredmények alapján megállapítható, hogy az egyéb vizsgálatokkal azonosított kristályos állapotú komponenseken kívül a röntgenpordiffrakciós vizsgálat kimutatta a crsitobalit, a leucit, a kalcit és az aragonit jelenlétét is a koloni vassalakokban. A leucit a fentiekben említett nagy K­tartalmú fázis, mely a salakképző adalékanyag káliföldpát-tartalmának megolvadásából származhat. A cristobalit a kvarccal azonos összetételű, de más szerkezetű, rendszerint igen finomkristályos formában megjelenő fázis. Képződése gyorsan hűlő szilikát­olvadékok alapanyagában (természetes folyamatok esetén magas szilicium-dioxid tartalmú lávakőze­tekben) nem meglepő. A kalcit és az aragonit azonos összetételű, de eltérő szerkezetű kalcium-karbonát. Feltehető, hogy a kalcit az adalékanyaggal kerülhetett a salakba, míg az aragonit utólagos, talajvízből kivált ásvány lehet a salak porózus anyagában. 5. Következtetések A koloni vassalakok kivételesen jó megtartása lehetőséget ad arra, hogy a morfológiai megfigyelé­seket - az egyéb anyagvizsgálati eredményeket is fi­gyelembe véve - technológiai következtetések levoná-

Next

/
Thumbnails
Contents