Die römischen Löffel aus Augst und Kaiseraugst - Augusta Raurica

Einleitung
Die naturwissenschaftliche Beschreibung, Erfassung
und Klassifizierung von archäologischem Fundmaterial
ist eine selten geübte Praxis. Die Ursachen hierfür
sind verschiedenartig — einmal fehlt eine entsprechende
Tradition, zum anderen war früher z.B. eine
chemische oder mineralogische Analyse von Gesteinen
oder Metallen nicht nur mit grossem Aufwand
verbunden, sondern auch Material zerstörend. Sei es,
dass ein Untersuchungsobjekt anpoliert, oder dass
ihm ein Stück entnommen werden musste, in jedem
Fall war es nach der Durchführung einer Analyse
nicht mehr dasselbe wie vorher.
Soll die Analyse im engeren Sinne des Wortes zerstörungsfrei
sein, so kommen im Falle von Legierungen
nicht viele Methoden in Frage.
Wenn eine Angabe über die durchschnittliche Zusammensetzung
erwünscht ist und das Objekt aus nur
zwei Legierungspartnern besteht (wie etwa bei man­
Analysenverfahren
Spezifisches Gewicht
Jeder Löffel wurde zunächst auf einer elektronischen
Waage (Ablesegenauigkeit 10 mg) gewogen (Tabelle
1) und sodann durch Eintauchen in Wasser der Auftrieb
bzw. das Gewicht der verdrängten Flüssigkeitsmenge
und damit das Löffelvolumen bestimmt. Anhand
von Reinsilberplatten und zwei Buntmetallstandards
konnte die Methode überprüft und der Messfehler
mit rund ± 0.02 g/cm 3 bestimmt werden. Es
zeigte sich, dass die Dichte der untersuchten Löffel in
weiten Grenzen variiert, nämlich von rund 4.5 bis
10.1, während die Bandbreite für Buntmetall (Bronze,
Messing) eng ist und nur von ca. 8.4 bis 8.8 g/cm 3
reicht. Die Mehrzahl der Löffel weist ein zu tiefes spezifisches
Gewicht auf (Abb. 18) und es liegt nahe, dieses
abweichende Verhalten mit dem Erhaltungszustand
bzw. mit der Patina in Verbindung zu bringen.
Der Wortgebrauch der Termini «Patina» und
«Korrosion» ist je nach Benutzerkreis — Naturwissenschaf
ter oder Archäologen — etwas verschieden.
Wir folgen hier den Definitionen der «Enzyklopädie
Naturwissenschaft & Technik» (München 1980). Unter
Korrosion wird die von der Oberfläche ausgehende
Schädigung von Werkstoffen durch chemische Reaktionen
mit Bestandteilen ihrer Umgebung (Atmosphäre,
Boden) verstanden. Ein spezieller Fall von
Korrosion ist die Patina, ein Ueberzug auf Kupfer
und Kupferlegierungen, die den Atmosphärilien ausgesetzt
sind. Es handelt sich meist um eine grüne Kruste
von Malachit (einem Kupferkarbonat), um Kup­
chen neuzeitlichen Goldmünzen), so kann das spezifische
Gewicht (Dichte, Gewicht pro Volumeneinheit,
g/cm 3 ) ein brauchbares Hilfsmittel sein. Besteht hingegen
eine Legierung aus drei oder mehr Partnern
wechselnder Konzentration, so versagt dieses Verfahren.
Für die direkte Erfassung der chemischen Zusammensetzung
gab es bis vor kurzem keine zerstörungsfreie
Methode, und so sind bis heute Serienuntersuchungen
an archäologischem Metallmaterial verhältnismässig
selten geblieben. Von den beiden heute zur
Verfügung stehenden Analysentechniken, nämlich
Röntgenspektroskopie und Neutronenaktivierung,
wird letztere besonders bei der Analyse von Spurenelementen
eingesetzt, während sich erstere für die Bestimmung
der chemischen Hauptkomponenten eignet.
fersulfat, oder — in Meeresnähe — um Kupferchlorid.
Tatsächlich zeigen stark korrodierte Stücke eine
zu geringe Dichte, während unpatinierte Löffel im Bereich
der Sollwerte für Buntmetalle liegen. Offenbar
nimmt die (poröse) Patina am Gesamtvolumen einen
so hohen Anteil ein, dass die gefundene mittlere Dichte
zu gering ausfällt. Somit dürfte das spezifische Gewicht
bei kleinen, patinierten archäologischen Objekten
ein völlig ungeeignetes Mittel zur Materialklassierung
sein.
Röntgenspektralanalyse mittels energiedispersiver
Röntgenfluoreszenz
Während die klassische, wellenlängendispersive
Röntgenfluoreszenzanalyse (WDS-XRF) seit rund
50-60 Jahren im Einsatz steht, wird die energiedispersive
Analyse (EDS-XRF) erst seit etwa zehn Jahren
verwendet, wobei dieser Methode heute einerseits die
Miniaturisierung und Verbesserung der Rechenhilfsmittel
(Kleincomputer) zustatten kommt, andererseits
— und als Folge davon — die Entwicklung guter Programmsoftware
für die Aufarbeitung der ermittelten
Röntgenspektren. Tatsächlich wäre eine routinemässige
Analyse von Probenserien (wie im vorliegenden
Fall) ohne entsprechende Computerprogramme undenkbar.
Da die technische Entwicklung auf diesem
Gebiet noch im Gange ist, erscheinen Veröffentlichungen
erst zögernd.