Altersbestimmung

Die Radiocarbonmethode ist eine allgemein bekannte und häufig benutzte Methode zur Bestimmung archäologischer Fundstücke.

Sie funktioniert aber nur bei Kohlenstoff-haltigen Artefakten. Die Bestimmung metallischer Fundstücke war bisher eingeschränkt möglich. Spanische und portugiesische Wissenschaftler stellen in der Zeitschrift Angewandte Chemie jetzt ein elektroanalytisches Verfahren zur Datierung von Artefakten aus Kupfer und Bronze vor, das auf der Voltammetrie von Mikropartikeln basiert. Es vergleicht verschiedene Korrosionsprodukte, die sich über lange Zeiträume bilden und kommt mit wenigen Nanogramm Probenmaterial aus.Bei Kontakt mit Luft bildet sich auf Kupferoberflächen eine natürliche Schicht aus Cuprit (Cu2O). Diese setzt sich im Laufe der Zeit zu weiteren Korrosionsprodukten um. Bei einer Alterung kupferhaltiger Objekte in wenig korrosiver Umgebung, bildet sich über der primären Patina aus Cuprit kontinuierlich eine Schicht aus Tenorit (CuO). Bei einer voltammetrischen Untersuchung, bei der Strom-Spannungskurven aufgenommen werden, zeigen Cuprit und Tenorit charakteristische Peaks, die für eine quantitative Analyse ausgewertet werden können. Aus der Relation Cuprit zu Tenorit kann auf das Alter der Kupferprobe geschlossen werden.Das Verhältnis der Strompeaks für Tenorit und Cuprit zeigt eine kontinuierliche Steigung mit zunehmender Korrosionszeit, wie die Untersuchung einer Serie antiker Münzen aus verschiedenen Kollektionen, sowie die künstliche Alterung von Euromünzen aus Kupfer ergab. Anhand der Münzen konnten die Wissenschaftler eine Kalibrierungskurve erstellen, mit deren Hilfe sich Objekte unbekannten Alters datieren lassen. Die voltammetrische Zuordnung eines Wasserkrugs aus der Zeit des Kalifats sowie eines in Valencia gefundenen Montefortino-Helms aus der römischen Zeit ergab ein Alter von 1050±80 bzw. 2150±150 Jahre, Werte die gut zu den bereits aus dem archäologischen Kontext sehr sicher abgeleiteten Datierungen passen.Bild: Fotolia

Erstellt am 22.7.2014