Einleitung <strong>Die</strong> naturwissenschaftliche Beschreibung, Erfassung <strong>und</strong> Klassifizierung von archäologischem F<strong>und</strong>material ist eine selten geübte Praxis. <strong>Die</strong> 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 verb<strong>und</strong>en, 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 <strong>und</strong> das Objekt <strong>aus</strong> nur zwei Legierungspartnern besteht (wie etwa bei man Analysenverfahren Spezifisches Gewicht Jeder <strong>Löffel</strong> wurde zunächst auf einer elektronischen Waage (Ablesegenauigkeit 10 mg) gewogen (Tabelle 1) <strong>und</strong> sodann durch Eintauchen in Wasser der Auftrieb bzw. das Gewicht der verdrängten Flüssigkeitsmenge <strong>und</strong> damit das <strong>Löffel</strong>volumen bestimmt. Anhand von Reinsilberplatten <strong>und</strong> zwei Buntmetallstandards konnte die Methode überprüft <strong>und</strong> der Messfehler mit r<strong>und</strong> ± 0.02 g/cm 3 bestimmt werden. Es zeigte sich, dass die Dichte der untersuchten <strong>Löffel</strong> in weiten Grenzen variiert, nämlich von r<strong>und</strong> 4.5 bis 10.1, während die Bandbreite für Buntmetall (Bronze, Messing) eng ist <strong>und</strong> nur von ca. 8.4 bis 8.8 g/cm 3 reicht. <strong>Die</strong> Mehrzahl der <strong>Löffel</strong> weist ein zu tiefes spezifisches Gewicht auf (Abb. 18) <strong>und</strong> es liegt nahe, dieses abweichende Verhalten mit dem Erhaltungszustand bzw. mit der Patina in Verbindung zu bringen. Der Wortgebrauch der Termini «Patina» <strong>und</strong> «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 <strong>aus</strong>gehende 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 <strong>und</strong> Kupferlegierungen, die den Atmosphärilien <strong>aus</strong>gesetzt 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 <strong>aus</strong> 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, <strong>und</strong> so sind bis heute Serienuntersuchungen an archäologischem Metallmaterial verhältnismässig selten geblieben. Von den beiden heute zur Verfügung stehenden Analysentechniken, nämlich Röntgenspektroskopie <strong>und</strong> 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 <strong>Löffel</strong> im Bereich der Sollwerte für Buntmetalle liegen. Offenbar nimmt die (poröse) Patina am Gesamtvolumen einen so hohen Anteil ein, dass die gef<strong>und</strong>ene mittlere Dichte zu gering <strong>aus</strong>fällt. 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 r<strong>und</strong> 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 <strong>und</strong> Verbesserung der Rechenhilfsmittel (Kleincomputer) zustatten kommt, andererseits — <strong>und</strong> 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 <strong>und</strong>enkbar. Da die technische Entwicklung auf diesem Gebiet noch im Gange ist, erscheinen Veröffentlichungen erst zögernd.
Abb. 18 Spezifisches Gewicht <strong>und</strong> Patina /Korrosion (Häufigkeit der beobachteten Fälle in %). Durch Punktraster hervorgehoben ist die Solldichte von unpatinierten Bunt metallen. Zur Definition von «Patina» vgl. auch S. 42. 2 0 1.0 0 1 Fl Bronze 1 °;:: ';o'.! m Uè?* " V -'vi PATINA MITTEL N = 6 0 5 6 7 8 9 10 11 1 0 0 i mm l'i :*ir..i • II PATINA WENIG N — 19 7 8 9 10 D