|
| در دنیا نزدیک به صد سال است که از علوم مختلف از جمله و بیشتر از همه ، شیمی ، برای شناخت بهتر گذشته کمک گرفته می‌شود. بطور کلی ، یکی از مسائل مهم مطالعه دنیای گذشته ، مطالعه فن آورانه آن است. با خواندن مطلب زیر به نقش شیمی در محافظت از میراث فرهنگی واقف خواهید شد. |
دید کلی
اصولا از چند وجه می‌توان به گذشته که نماد آن میراث فرهنگی و آثار تاریخی است، نگاه کرد. یکی ، وجه تاریخی _ فرهنگی است، یا سرگذشت انسان گذشته که این کار را باستان شناس انجام می‌دهد. اما وجه دیگر که به همان میزان ، اهمیت دارد و شاید هم مهمتر ، مطالعه سیر تحول فن آوری در گذشته است. مثلا اینکه چگونه انسان توانست از کشف سنگ معدن مس به فن آوری امروزی برسد. مطالعه این سیر تحول ، حتما به فن آوری و علم امروز نیاز دارد.ایران باستان و تولید آلیاژ
در ایران در هزاره سوم پیش از میلاد ، آلیاژ مس _ آرسنیک ساخته می‌شد، چیزی که امروز تولیدش مشکل است. چون آرسنیک ، شبه فلزی است که در دماهای نسبتا پائین ، یعنی حدود 350 درجه سانتیگراد بخار می‌شود و علاوه بر آن ، بسیار سمی است. اما در ایران ، یک دوره نزدیک به هزار ساله داریم که این آلیاژ ساخته می‌شد. حل معمای تولید این آلیاژ ، تنها از طریق علم نوین شیمی و متالوژی ممکن است.
نقش شیمی در مرمت آثار فرهنگی
نقش شیمی در میراث فرهنگی ، یکی ، شناخت مواد و تشخیص سیر تحول فن آوری است. اما از آن مهمتر ، چیزی است که در دنیا تحت عنوان «Conserration Science» یا «پژوهشهای آزمایشگاهی در امر حفاظت» یاد می‌شود. ترجمه «مرمت» در زبان فارسی به معنی وصله - پینه کردن چند تکه و ترمیم و تهیه در ذهن است، در صورتی که مفهوم مرمت یک اثر تاریخی ، کاری است که یک پزشک در مورد بیمار انجام می‌دهد. همان کار را مرمت‌گر در مورد اثر تاریخی انجام می‌دهد.اثر تاریخی ، ابتدا مطالعه عینی می‌شود که به آن مستندنگاری می‌گویند، سپس با استفاده از شیمی ، فیزیک و زیست شناسی نوع آسیبهای آن تشخیص داده می‌شود، یا آسیب شناسی می‌شود. آنگاه روشهای درمان که در مرمت به آن استحکام بخشی می‌گویند، شروع می‌شود که حاصلش ، طولانیتر کردن عمر اثر فرهنگی است.
مرمت اشیای فلزی
بسیاری از روشهایی که در مرمت بکار گرفته می‌شود، روشهای شیمی محض است. یک فلز ، چه آهن و چه مس ، در طول زمان در مقابل اقلیمی که در آن قرار می‌گیرد، دچار خوردگی می‌شود. خوردگی ، یعنی تبدیل شدن یک فلز به نمکهای فلزی بر اثر واکنشهای شیمیایی. این روند به خاطر حضور مداوم عوامل خوردگی و پتانسیل فعالی که این واکنش الکتروشیمیایی دارد، تا آنجا ادامه پیدا می‌کند که روزی تمام فلز به نمکهایش تبدیل می‌شود و به کلی از بین می‌رود. میزان خوردگی ، بسته به شرایط مختلف فرق می‌کند.کار مرمت‌گر این است که اول ، روال خوردگی را قطع کند و دوم ، اگر ضرورت دارد، لایه های خوردگی را از روی فلز پاک کند و این هر دو ، از عهده شیمیدان برمی‌آید. مثلا در خوردگی برنز ، کلریدی که از خاک به لایه‌های درونی فلز نفوذ می‌کند، عامل اصلی یک رشته واکنشهای چرخه‌ای است که در طی آن ، Cu فلزی مرتب به 2+Cu تبدیل می‌شود و صرفا به دور نگاه داشتن جسم در رطوبت و هوا ، روند خوردگی را قطع نمی‌کند.
در اینجا فقط شیمی محض است که مکانیسم خوردگی را تشخیص می‌دهد و در می‌یابد که عامل اصلی خوردگی در اینجا -Cl موجود در خاک است و تدابیری بکار می‌رود تا این -Cl را به صورت نمک پایدار محلولی از جسم فلزی بیرون بکشد. مثلا در این مورد خاص ، با غوطه‌ور کردن جسم فلزی در محلول سدیم سسکویی کربنات و نفوذ آن به قشر داخلی فلز ، 2+Cu را به جسم پایدار کالکوناترونیت که نمک سسکویی و مس است، تبدیل کند و از این طریق ، کلرید که عامل اصلی است، به صورت نمک NaCl محلول از فلز خارج شود.
مرمت کاغذ
کاغذهای قدیمی به مرور زمان ، اسیدی می‌شوند. اسیدی شدن کاغذباعث می‌شود تا کاغذ زرد شود، بپوسد و به تدریج از بین برود و نابود شود، ولی مرمت‌گر شیمیدان ، کاغذ را اسیدزدایی می‌کند و از این طریق ، عمر آن را بسیار طولانی می‌کند.فنون سالیابی
یکی از هیجان انگیزترین و کارآمدترین دستاورد علوم شیمی و فیزیک برای باستان شناسی و میراث فرهنگی ، سالیابی یک شیء تاریخی است. سالیابی از حدود چهار دهه پیش به قبل به شیوه‌های غیرعلمی و اکثرا" تردیدآمیز انجام می‌گرفت، مثلا شیوه باستان شناسی.شیوه باستان شناسی یا مطالعات عینی و تطبیقی به این صورت بود که باستان شناس از مقایسه یک اثر با اثر دیگری که در سابق تاریخ گذاری شده بود، از نظر اندازه ، نقش ، محلی که در آن کشف شده است، آن را به آن دوره ، یا پیش و یا پس از آن نسبت می‌دهد. اما علم نوین ، شیوه‌های ابزاری را برای این کار ابداع کرده است. یکی از این شیوه‌ها ، کربن 14 است (تعیین سن آثار تاریخی با کربن 14) که برای نمونه‌های زغال یا نمونه‌هایی که کربن قابل توجهی دارند، بکار می‌رود.
راه دیگر ، نورتابی گرمایی یا ترمولومینسانس است که برای نمونه‌های معدنی یا نمونه‌هایی که در کوره پخته می‌شوند، یا طی دورانی از زمین شناسی ، دچار تغییر حالتی شبیه پختگی شده اند، بکار می‌رود. روشهای جدیدی از جمله روش پتاسیم _ آرگون نیز اخیرا رواج یافته‌اند.