Cinnaber, het oude pigment van Mercurius

De geschiedenis van het gebruik van kwikmineralen

Dennis Jarvis / CC / Flickr

Cinnaber, of kwiksulfide (HgS) , ​is een zeer giftige, natuurlijk voorkomende vorm van het kwikmineraal, dat in het verre verleden werd gebruikt voor het produceren van een fel oranje (vermiljoen) pigment op keramiek, muurschilderingen, tatoeages en bij religieuze ceremonies.

Het vroegste gebruik van Cinnaber

Het primaire prehistorische gebruik van het mineraal was het malen ervan om vermiljoen te maken, en het vroegst bekende gebruik voor dit doel is op de neolithische plaats van atalhöyük in Turkije (7000-8000 v.Chr.), waar muurschilderingen de vermiljoen van cinnaber bevatten.

Recente onderzoeken op het Iberisch schiereiland bij de Casa Montero vuursteenmijn, en begrafenissen in La Pijotilla en Montelirio suggereren het gebruik van cinnaber als pigment vanaf ongeveer 5300 voor Christus. Analyse van loodisotopen identificeerde de herkomst van deze cinnaberpigmenten als afkomstig uit de afzettingen in het Almaden-district.

In China is het vroegst bekende gebruik van cinnaber de Yangshao-cultuur (~ 4000-3500 voor Christus). Op verschillende locaties bedekte cinnaber de muren en vloeren in gebouwen die werden gebruikt voor rituele ceremonies. Cinnaber behoorde tot een reeks mineralen die werden gebruikt om Yangshao-keramiek te schilderen, en in het dorp Taosi werd cinnaber in elitegraven gestrooid.

Vinca-cultuur (Servië)

De neolithische Vinca-cultuur (4800-3500 v. Chr.), gelegen in de Balkan en met inbegrip van de Servische sites van Plocnik, Belo Brdo en Bubanj, waren vroege gebruikers van cinnaber, waarschijnlijk gewonnen uit de Suplja Stena-mijn op de berg Avala, 20 kilometer (12,5 mijl) van Vinca. Cinnaber komt in deze mijn voor in kwartsaders; Neolithische mijnbouwactiviteiten worden hier bevestigd door de aanwezigheid van stenen werktuigen en keramische vaten in de buurt van oude mijnschachten.

Micro-XRF-onderzoeken gerapporteerd in 2012 (Gajic-Kvašcev et al.) onthulden dat verf op keramische vaten en beeldjes van de Plocnik-site een mengsel van mineralen bevatte, waaronder zeer zuivere cinnaber. Een rood poeder dat een keramisch vat vulde dat in 1927 in Plocnik werd ontdekt, bleek ook een hoog percentage cinnaber te bevatten, waarschijnlijk maar niet definitief gewonnen uit Suplja Stena.

Huacavelica (Peru)

Huancavelica is de naam van de grootste kwikbron in Amerika, gelegen op de oostelijke helling van de Cordillera Occidental-bergen van centraal Peru. Kwikafzettingen hier zijn het resultaat van Cenozoïsche magma-intrusies in sedimentair gesteente. Vermillion werd gebruikt om keramiek, beeldjes en muurschilderingen te schilderen en om elite-statusgraven in Peru te versieren in een reeks culturen, waaronder de Chavín-cultuur (400-200 v.Chr.), Moche, Sican en het Inca-rijk. Ten minste twee segmenten van de Incaweg leiden naar Huacavelica.

Geleerden (Cooke et al.) melden dat de ophoping van kwik in nabijgelegen sedimenten van meren begon te stijgen rond 1400 voor Christus, waarschijnlijk het resultaat van het stof van de mijnbouw van cinnaber. De belangrijkste historische en prehistorische mijn in Huancavelica is de mijn van Santa Barbára, bijgenaamd de 'mina de la muerte' (dodenmijn), en het was zowel de grootste leverancier van kwik aan de koloniale zilvermijnen als de belangrijkste bron van vervuiling in de Andes, zelfs vandaag nog. Het is bekend dat het werd geëxploiteerd door de Andes-rijken, en hier begon grootschalige kwikwinning tijdens de koloniale periode na de introductie van kwiksamensmelting in verband met de winning van zilver uit laagwaardige ertsen.

Het samensmelten van zilvererts van slechte kwaliteit met behulp van cinnaber werd in 1554 in Mexico begonnen door Bartolomé de Medina. Dit proces omvatte het smelten van het erts in met gras gestookte, met klei beklede retorten totdat verdamping gasvormig kwik opleverde. Een deel van het gas werd gevangen in een ruwe condensor en afgekoeld, wat vloeibaar kwik opleverde. De vervuilende emissies van dit proces omvatten zowel het stof van de oorspronkelijke mijnbouw als de gassen die tijdens het smelten in de atmosfeer vrijkwamen.

Theophrastus en Cinnabar

Klassieke Griekse en Romeinse vermeldingen van cinnaber omvatten die van Theophrastus van Eresus (371-286 v.Chr.), Een leerling van de Griekse filosoof Aristoteles. Theophrastus schreef het oudste wetenschappelijke boek over mineralen, 'De Lapidibus', waarin hij een extractiemethode beschreef om kwikzilver uit cinnaber te halen. Latere verwijzingen naar het kwikzilverproces verschijnen in Vitruvius (1e eeuw voor Christus) en Plinius de Oudere (1e eeuw na Christus).

Romeinse Cinnaber

Cinnaber was het duurste pigment dat door de Romeinen werd gebruikt voor uitgebreide muurschilderingen op openbare en particuliere gebouwen (~ 100 BC-300 AD). Een recent onderzoek naar cinnaber-monsters genomen uit verschillende villa's in Italië en Spanje, werd geïdentificeerd met behulp van loodisotoopconcentraties en vergeleken met bronmateriaal in Slovenië (de Idria-mijn), Toscane (Monte Amiata, Grosseto), Spanje (Almaden) en als controle , uit China. In sommige gevallen, zoals bij Pompei , de cinnaber lijkt afkomstig te zijn van een specifieke lokale bron, maar in andere gevallen werd de cinnaber die in de muurschilderingen werd gebruikt, gemengd uit verschillende regio's.

Giftige medicijnen

Een gebruik van cinnaber dat tot nu toe niet is bevestigd in archeologisch bewijs, maar dat in de prehistorie het geval kan zijn geweest, is als traditionele medicatie of rituele inname. Cinnaber wordt al minstens 2000 jaar gebruikt als onderdeel van Chinese en Indiase ayurvedische medicijnen. Hoewel het een gunstig effect kan hebben op sommige ziekten, is het nu bekend dat de inname van kwik door de mens toxische schade veroorzaakt aan de nieren, hersenen, lever, de voortplantingsorganen en andere organen.

Cinnaber wordt tegenwoordig nog steeds gebruikt in ten minste 46 traditionele Chinese patentgeneesmiddelen, goed voor 11-13% van Zhu-Sha-An-Shen-Wan, een populair vrij verkrijgbaar traditioneel geneesmiddel voor slapeloosheid, angst en depressie. Dat is ongeveer 110.000 keer hoger dan de toegestane dosisniveaus voor cinnaber volgens de Europese Drugs- en Voedselnormen: in een onderzoek bij ratten stelden Shi et al. ontdekte dat inname van dit niveau van cinnaber fysieke schade veroorzaakt.

bronnen

Consuegra S, Díaz-del-Río P, Hunt Ortiz MA, Hurtado V en Montero Ruiz I. 2011. Neolithicum en Chalcolithicum - VI tot III millennia voor Christus - In: Ortiz JE, Puche O, Rabano I en Mazadiego LF, redacteuren. Geschiedenis van onderzoek in minerale hulpbronnen. Madrid: Geologisch en Mijnbouwinstituut van Spanje. blz. 3-13. gebruik van cinnaber (HgS) op het Iberisch schiereiland: analytische identificatie en loodisotoopgegevens voor een vroege minerale exploitatie van het mijndistrict Almadén (Ciudad Real, Spanje).

Contreras DA. 2011. Hoe ver naar Conchucos? Een GIS-benadering voor het beoordelen van de implicaties van exotische materialen in Chavín de Huántar. Wereld Archeologie 43(3):380-397.

Cooke CA, Balcom PH, Biester H en Wolfe AP. 2009. Meer dan drie millennia van kwikvervuiling in de Peruaanse Andes. Proceedings van de National Academy of Sciences 106(22):8830-8834.

Gajic-Kvašcev M, Stojanovic MM, Šmit Ž, Kantarelou V, Karydas AG, Šljivar D, Milovanovic D en Andric V. 2012. Nieuw bewijs voor het gebruik van cinnaber als a Journal of Archeologische Wetenschap 39(4):1025-1033. kleurpigment in de Vinca-cultuur.

Mazzocchin GA, Baraldi P en Barbante C. 2008. Isotopische analyse van lood in de cinnaber van Romeinse muurschilderingen uit de Xth Talent 74(4):690-693. Regio '(Venetië en Histria)' door ICP-MS.

Shi J-Z, Kang F, Wu Q, Lu Y-F, Liu J en Kang YJ. 2011. Nefrotoxiciteit van kwikchloride, methylkwik en cinnaber-bevattend Zhu-Sha-An-Shen-Wan bij ratten. Toxicologiebrieven 200(3):194-200.

Svensson M, Düker A en Allard B. 2006. Vorming van cinnaber - schatting van Tijdschrift voor gevaarlijke stoffen 136(3):830-836. gunstige voorwaarden in een voorgestelde Zweedse opslagplaats.

Takacs L. 2000. Quicksilver van cinnaber: de eerste gedocumenteerde mechanochemische reactie? JOM Journal of the Minerals, Metals 52(1):12-13. en Materials Society