Neue Analyse verfolgt die Herkunft von Edelsteinen aus Kleopatras Minen und der Römerzeit

2. August 2023

Petra Stock hat einen Abschluss in Umweltingenieurwesen und einen Master in Journalismus von der University of Melbourne. Zuvor war sie als Klima- und Energieanalystin tätig.

Forscher haben moderne Werkzeuge verwendet, um die einzigartige chemische Zusammensetzung antiker Edelsteine ​​zu analysieren und Proben von Peridot, Smaragd, Amazonit und Amethyst bis zu ihrer ursprünglichen Quelle zurückzuverfolgen.

Forscher aus Ägypten und Saudi-Arabien verwendeten in ihrer Veröffentlichung in AIP Advances drei moderne Spektroskopietechniken, um einzigartige Eigenschaften von ursprünglich im Nahen Osten abgebauten Edelsteinen aufzudecken und diese von Mineralien aus anderen Fundorten und von synthetischen Edelsteinen zu unterscheiden.

Eine Reihe der analysierten Edelsteine ​​stammten aus einer geologischen Stätte namens Arabisch-Nubischer Schild im Nahen Osten, einem Gebiet mit Mineralvorkommen von Edelmetallen und Edelsteinen, die seit Tausenden von Jahren abgebaut und gehandelt werden.

„Dazu gehören eine Vielzahl von Silikatedelsteinen wie Smaragde aus den Minen der antiken Kleopatra in Ägypten sowie Amethyst, Peridot und Amazonit von anderen historischen Stätten, die größtenteils aus der Römerzeit stammen“, sagt Autor Professor Adel Surour von der Galala-Universität .

Sie analysierten auch Edelsteine ​​aus aller Welt.

Die Autoren verwendeten laserinduzierte Durchbruchspektroskopie, Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie und Raman-Spektroskopie – jede Technik nutzt die Absorption und Emission elektromagnetischer Strahlung, um Informationen über jeden Edelstein zu ermitteln.

Die laserinduzierte Zerfallsspektroskopie charakterisiert die chemische Zusammensetzung mithilfe eines Hochenergielasers, um die Konzentration verschiedener Elemente in einer Mineralprobe zu ermitteln.

Die Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie nutzt Infrarotstrahlung und liefert Informationen über die chemische Zusammensetzung, beispielsweise über Moleküle und nicht nur über Elemente. Damit lassen sich Merkmale wie das Vorhandensein von Wasser und anderen Kohlenwasserstoffen identifizieren.

Die dritte Technik, die Raman-Spektroskopie, nutzt eine Art monochromatisches Licht, das Informationen über die innere Struktur der Edelsteine ​​preisgibt.

Die drei spektroskopischen Techniken enthüllten die einzigartige chemische Zusammensetzung jedes Edelsteins, bis hin zur kristallinen Struktur der Atome des Edelsteins.

„Wir haben die wichtigsten spektroskopischen Eigenschaften von Edelsteinen aus diesen Fundorten im Nahen Osten gezeigt, um sie von ihren Gegenstücken in anderen Fundorten auf der Welt zu unterscheiden“, sagt Autor Surour.

Die Ergebnisse zeigen, dass der Eisengehalt mit dem charakteristischen violetten Farbton des Amethysts korreliert. Auch Elemente wie Kupfer, Chrom und Vanadium sorgen für Farbe.

Synthetische Edelsteine ​​sind an der charakteristischen Wasserspitze zu erkennen. Diese im Labor gezüchteten Mineralien sind ansonsten identisch mit natürlichen Edelsteinen, aber kostengünstiger.

In Mexiko, Jordanien und Ägypten abgebaute Amazonitperlen hatten jeweils ihre eigene einzigartige Kristallstruktur.

„Edelsteine ​​wie Smaragd und Peridot werden seit der Antike abgebaut“, sagt Surour.

„Manchmal wurden einige Edelsteine ​​von Seeleuten und Händlern in ihre Heimatländer gebracht. Beispielsweise sind Königskronen in Europa mit besonderen Edelsteinen verziert, die entweder aus Afrika oder Asien stammen. Wir benötigen präzise Methoden, um die Herkunft eines Edelsteins zu ermitteln und alte Handelsrouten zu verfolgen, um korrekte Informationen über den ursprünglichen Ort zu erhalten, an dem er abgebaut wurde.“

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Ursprünglich von Cosmos als neue Analyse veröffentlicht, verfolgt die Analyse die Herkunft von Edelsteinen aus Kleopatras Minen und der Römerzeit

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