Η ιστορική χρήση του ορυκτού του υδραργύρου, Cinnabar

Cinnabar, ή θειούχο υδράργυρο (HgS), είναι μια πολύ τοξική, φυσική μορφή του ορυκτού υδραργύρου, που χρησιμοποιήθηκε στο αρχαίο παρελθόν για την παραγωγή ενός λαμπερού πορτοκαλί (vermillion) χρωστική ουσία σε κεραμικά, τοιχογραφίες, τατουάζ, και σε θρησκευτικές τελετές.

Η κύρια προϊστορική χρήση του ορυκτού ήταν η λείανσή του για να δημιουργήσει το βρώμικο και η παλαιότερη γνωστή του χρήση για το σκοπό αυτό είναι στη νεολιθική τοποθεσία Çatalhöyük στην Τουρκία (7000-8000 π.Χ.), όπου οι τοιχογραφίες περιελάμβαναν κιτρινάμι.

Πρόσφατες έρευνες στην ιβηρική χερσόνησο στο ορυχείο πυριτίου Casa Montero και ταφές στην La Pijotilla και στο Montelirio δείχνουν ότι η χρήση κιννάβαρης ως χρωστικής αρχίζει περίπου το 5300 π.Χ. Η ανάλυση ισότοπου μολύβδου προσδιόρισε την προέλευση αυτών των χρωστικών κιννάβαρης από τις καταθέσεις του Almaden.

Στην Κίνα, η παλαιότερη γνωστή χρήση του κιννάβαρου είναι ο πολιτισμός του Γιανγκσάο (~ 4000-3500 π.Χ.). Σε αρκετές τοποθεσίες, η cinnabar κάλυπτε τους τοίχους και τα δάπεδα των κτιρίων που χρησιμοποιούνται για τελετές τελετών. Το Cinnabar περιλαμβανόταν σε μια σειρά από μέταλλα που χρησιμοποιούσαν για την βαφή κεραμικών Yangshao, και, στο χωριό Taosi, το cinnabar ψεκάστηκε σε τάφους ελίτ.

Η νεολιθική κουλτούρα Vinca (4800-3500 π.Χ.), που βρίσκεται στην περιοχή Βαλκανία και συμπεριλαμβανομένων των σερβικών τοποθεσιών των Plocnik, Belo Brdo και Bubanj, μεταξύ άλλων, ήταν πρώιμοι χρήστες cinnabar, πιθανώς εξορύσσεται από το ορυχείο Suplja Stena στο Όρος Avala, 20 χιλιόμετρα (12,5 μίλια) από Vinca. Το Cinnabar εμφανίζεται σε αυτό το ορυχείο στις φλέβες χαλαζία. Οι δραστηριότητες της νεολιθικής λατομείου επιβεβαιώνονται εδώ από την παρουσία πέτρινων εργαλείων και κεραμικών σκευών κοντά σε αρχαία ορυχεία.

Οι μελέτες Micro-XRF που αναφέρθηκαν το 2012 (Gajic-Kvašcev et al.) Αποκάλυψαν ότι το χρώμα σε κεραμικά αγγεία και ειδώλια από τη θέση Plocnik περιείχε ένα μείγμα ορυκτών, συμπεριλαμβανομένης της υψηλής καθαρότητας cinabar. Μια κόκκινη σκόνη που γεμίζει ένα κεραμικό δοχείο που ανακαλύφθηκε στο Plocnik το 1927 βρέθηκε επίσης ότι περιλάμβανε ένα υψηλό ποσοστό κιννάβαρης, πιθανόν αλλά όχι οριστικά εξορύσσεται από την Suplja Stena.

Huancavelica είναι το όνομα της μεγαλύτερης πηγής υδραργύρου στην Αμερική, που βρίσκεται στην ανατολική πλαγιά των βόρειων ακτών της Cordillera Occidental του κεντρικού Περού. Οι καταθέσεις υδραργύρου εδώ είναι αποτέλεσμα των εισβολών Cenozoic magma σε ιζηματογενή βράχο. Το Vermillion χρησιμοποιήθηκε για τη βαφή κεραμικών, ειδωλίων και τοιχογραφιών και για να διακοσμήσει τις ταφές της ελίτ κατάστασης Περού σε μια ποικιλία πολιτισμών, συμπεριλαμβανομένης της κουλτούρας Chavín (400-200 π.Χ.), Moche, Sican και της αυτοκρατορίας Inca. Τουλάχιστον δύο τμήματα του Inca Road να οδηγήσει στην Huacavelica.

Οι μελετητές (Cooke et al.) Αναφέρουν ότι οι συσσωρεύσεις υδραργύρου στα κοντινά ιζήματα της λίμνης άρχισαν να αυξάνονται περίπου το 1400 π.Χ., πιθανώς το αποτέλεσμα της σκόνης από την εξόρυξη κιννάβαρης. Το κύριο ιστορικό και προϊστορικό ορυχείο της Huancavelica είναι το ορυχείο Santa Barbára, το παρατσούκλι του «mina de la muerte» (ορυχείο του θανάτου) και ήταν και ο μοναδικός μεγαλύτερος προμηθευτής υδραργύρου στα αποικιακά αστικά ορυχεία και η κύρια πηγή μόλυνσης στις Άνδεις ακόμη σήμερα. Γνωστή ότι έχει εκμεταλλευτεί από τις αυτοκρατορίες των Άνδεων, άρχισε μεγάλης κλίμακας εξόρυξη υδραργύρου εδώ κατά τη διάρκεια της αποικιοκρατίας περίοδο μετά την εισαγωγή του συνδυασμού υδραργύρου που συνδέεται με την εξαγωγή αργύρου από χαμηλής ποιότητας μεταλλεύματα.

Η συγχώνευση αργυρών ορυκτών χαμηλής ποιότητας χρησιμοποιώντας κιννάβαρο ξεκίνησε στο Μεξικό από τον Bartolomé de Medina το 1554. Αυτή η διαδικασία περιλάμβανε τη θέρμανση του μεταλλεύματος σε χορτοτάπητες, με πηλός απανθρακωμένους ανταποκριτές μέχρις ότου εξάτμισε ο αέριος υδράργυρος. Μερικά από τα αέρια παγιδεύτηκαν σε ακατέργαστο συμπυκνωτή και ψύχθηκαν, αποδίδοντας υγρό υδράργυρο. Οι ρυπογόνες εκπομπές από τη διεργασία αυτή περιελάμβαναν τόσο τη σκόνη από την αρχική εξόρυξη όσο και τα αέρια που απελευθερώθηκαν στην ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια της τήξης.

Οι κλασσικές ελληνικές και ρωμαϊκές μαρτυρίες της κιννάβαρου περιλαμβάνουν το Θεόφραστο του Ερέσου (371-286 π.Χ.), φοιτητής του Έλληνα φιλόσοφου Αριστοτέλη. Ο Θεόφραστος έγραψε το νωρίτερο επιζήμιο επιστημονικό βιβλίο για τα ανόργανα στοιχεία, το "De Lapidibus", στο οποίο περιγράφει μια μέθοδο εξαγωγής για να πάρει ταχυπόκαρδο από το cinnabar. Αργότερα οι αναφορές στη διαδικασία της ταχείας διήθησης εμφανίζονται στον Βιτρούβιο (1ος αι. Π.Χ.) και στον Πλίνιο τον Γέροντα (1ος αιώνας μ.Χ.).

Το Cinnabar ήταν η πιο ακριβή χρωστική που χρησιμοποιούσαν οι Ρωμαίοι για εκτεταμένες τοιχογραφίες σε δημόσια και ιδιωτικά κτίρια (~ 100 π.Χ.-300 μ.Χ.). Μια πρόσφατη μελέτη σχετικά με τα δείγματα κιννάβαρης που ελήφθησαν από πολλές βίλες στην Ιταλία και την Ισπανία αναγνωρίστηκε χρησιμοποιώντας συγκεντρώσεις ισοτόπων μολύβδου και σε σύγκριση με το αρχικό υλικό στη Σλοβενία ​​(το ορυχείο Idria), την Τοσκάνη (Monte Amiata, Grosseto), την Ισπανία (Almaden) και ως Κίνα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, όπως στο Πομπηία, η κιννάβαρα φαίνεται ότι προέρχεται από μια συγκεκριμένη τοπική πηγή, αλλά σε άλλες, η κιννάβαρο που χρησιμοποιείται στις τοιχογραφίες αναμειγνύεται από πολλές διαφορετικές περιοχές.

Μια χρήση του cinnabar που δεν έχει πιστοποιηθεί μέχρι σήμερα σε αρχαιολογικές μαρτυρίες, αλλά που μπορεί να συμβαίνει προϊστορικά είναι όπως η παραδοσιακή φαρμακευτική αγωγή ή η τελετουργική κατάποση. Το Cinnabar έχει χρησιμοποιηθεί για τουλάχιστον 2.000 χρόνια ως μέρος των κινεζικών και ινδικών φαρμάκων Ayurvedic. Αν και μπορεί να έχει κάποια ωφέλιμη επίδραση σε ορισμένες ασθένειες, η ανθρώπινη κατάποση υδραργύρου είναι πλέον γνωστή ότι προκαλεί τοξική βλάβη στους νεφρούς, στον εγκέφαλο, στο ήπαρ, στα αναπαραγωγικά συστήματα και σε άλλα όργανα.

Το Cinnabar εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε τουλάχιστον 46 παραδοσιακά κινέζικα φάρμακα για διπλώματα ευρεσιτεχνίας σήμερα, που αποτελούν μεταξύ 11-13% του Zhu-Sha-An-Shen-Wan, ενός δημοφιλούς παραδοσιακού φαρμάκου για την αϋπνία, το άγχος και κατάθλιψη. Αυτό είναι περίπου 110.000 φορές υψηλότερο από τα επιτρεπόμενα επίπεδα δόσης κιννάβαρης σύμφωνα με τα Ευρωπαϊκά πρότυπα για τα ναρκωτικά και τα τρόφιμα: σε μια μελέτη σε αρουραίους, οι Shi et al. διαπίστωσε ότι η κατάποση αυτού του επιπέδου κιννάβαρης προκαλεί φυσικές βλάβες.

Πηγές

Consuegra S, Díaz-del-Río P, Hunt Ortiz ΜΑ, Hurtado V, και Montero Ruiz Ι. 2011. Νεολιθική και Χαλκολιθική - VI έως III χιλιετηρίδα π.Χ. - Στο: Ortiz JE, Puche Ο, Rabano Ι, και Mazadiego LF, εκδότες. Ιστορία της έρευνας στους ορυκτούς πόρους. Μαδρίτη: Instituto Geológico y Minero de España. p 3-13.χρήση της κιννάβαρης (HgS) στην Ιβηρική Χερσόνησο: στοιχεία αναλυτικής ταυτοποίησης και ισοτόπων μολύβδου για την πρώιμη εκμετάλλευση της ορυκτής περιοχής Almadén (Ciudad Real, Ισπανία).

Contreras DA. 2011. Πόσο μακριά βρίσκεται η Κοντσούκος; Μια προσέγγιση GIS για την εκτίμηση των επιπτώσεων εξωτικών υλικών στο Chavín de Huántar.Παγκόσμια Αρχαιολογία 43(3):380-397.

Cooke CA, Balcom PH, Biester Η και Wolfe ΑΡ. 2009. Πάνω από τρεις χιλιετίες ρύπανσης από υδράργυρο στις Περού Ανέ Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών 106(22):8830-8834.

Gajic-Kvašcev M, Μ. Στογιάνοβιτς, Σμίτ Ζ, Κανταρέλου V, Καρύδας AG, Šljivar D, Milovanovic D, Andric V. 2012. Νέα αποδεικτικά στοιχεία για τη χρήση του cinnabar ως α Εφημερίδα της Αρχαιολογικής Επιστήμης 39(4):1025-1033.χρωστική χρωστική στον πολιτισμό Vinca.

Mazzocchin GA, Baraldi Ρ και Barbante C. 2008. Ισοτοπική ανάλυση του μολύβδου που εμφανίζεται στην κιννάβαρα των ρωμαϊκών τοιχογραφιών από το Xο Ταλάντα 74(4):690-693.Regio "(Venetia et Histria)" από την ICP-MS.

Shi J-Z, Kang F, Wu Q, Lu Y-F, Liu J και Kang YJ. 2011. Νεφροτοξικότητα του χλωριούχου υδραργύρου, του μεθυλυδραργύρου και του Zhu-Sha-An-Shen-Wan που περιέχει κιννάβαρα σε αρουραίους.Τοξικολογικά γράμματα 200(3):194-200.

Svensson Μ, Düker Α και Allard Β. 2006. Σχηματισμός της εκτίμησης της κιννάβαρης του Εφημερίδα των Επικίνδυνων Υλικών 136(3):830-836.ευνοϊκές συνθήκες σε ένα προτεινόμενο σουηδικό αποθετήριο.

Takacs L. 2000. Quicksilver από το cinnabar: Η πρώτη τεκμηριωμένη μηχανικοχημική αντίδραση; JOM Εφημερίδα των ορυκτών, μέταλλα 52(1):12-13.και την κοινωνία των υλικών