Elfenbein, das weiße Gold Afrikas

Echtheitsuntersuchungen von Elfenbein-Objekten - Methoden

• Untersuchung der Bearbeitungsspuren
• Untersuchung der Verwitterungserscheinungen
• Altersbestimmung mittels Radiocarbonanalyse
• Analyse der Bemalung

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Bildquelle: G@HService Berlin, V.Schlothauer

Bearbeitungsspuren - Lichtmikroskopische Untersuchungen mit Videoprint-Dokumentation

Spanabhebende, abrasive und erodierende Bearbeitung

Moderne, elektrisch angetriebene Werkzeuge zeigen:

• gleichmäßig und in der Kerbachse verlaufende Riefen
• gering variierendes Niveau der Kerben
• typische Linsenform der Kerbansätze

Alte, handgeführte Werkzeuge zeigen dagegen:

• trapezoide Form kurzer Kerben
• Ecken an in engen Bögen geführten Kerben
• keilförmige Ansätze der Kerben von Schnitzmessern

Zusätzliche Informationen:

• Abrasive: Hartkörner, die als Schleifmittel verwendet werden, z.B. Auftrag auf Schmirgelpapier.
• Erosion: langsamer, stetiger Abtrag durch ein "reibendes" Medium.
• Riefen: Spuren einer zerspanenden Bearbeitung der Oberfläche eines Werkstückes
• Spanen, Zerspanen: Bearbeitungsverfahren, bei denen Material in Form gebracht wird, indem Oberflächenmaterial in Form von Spänen abgetragen wird.

Beispiel eines Untersuchungsobjekts(1)

Detailansicht der Oberfläche(1)

Detailansicht der Oberfläche(2)

Verwitterungserscheinungen - Künstliche Alterung von Elfenbein-Objekten, Videoprint-Dokumentation

• Behandlung mit bestimmten Chemikalien, um neuzeitlichen Fälschungen ein altes Aussehen zu verleihen
• Anorganische Chemikalien:
  - Ortsaufgelöste Elementanalyse mittels energiedispersiver Röntgenfluoreszenzspektrometrie
  - Rasterelektronenmikroskopie mit angeschlossenem energiedispersivem Mikroelementanalysator
• Organische Chemikalien:
  - Fourier-Transform-Infrarot-Mikroskopie in Reflexion

Beispiel eines Untersuchungsobjekts(2)

Detailansicht der Oberfläche(2)

Altersbestimmung mittels Radiocarbonanalyse - C14 - Datierung

Primärteilchen der kosmischen Strahlung bilden Neutronen, die aus Stickstoff ¹⁴N radioaktiven Kohlenstoff ¹⁴C erzeugen, der mit einer Halbwertszeit von 5730 Jahren wieder in ¹⁴N übergeht. Die frisch gebildeten ¹⁴C-Atome werden rasch zu Kohlendioxid ¹⁴CO₂ oxidiert, das sich alsbald gleichmäßig mit dem atmosphärischen ¹²CO₂ vermischt und zusammen mit diesem in den Kohlenstoff-Kreislauf eingeht (Photosynthese, Nahrungskette).

Lebende Organismen enthalten pro 1012 stabilen C-Atomen 1 radioaktives ¹⁴C-Atom. Dieser Anteil bleibt zu Lebzeiten der Organismen ziemlich unverändert.

Nach dem Absterben hört der Stoffwechsel auf, und da von einem toten Organismus kein ¹⁴C aufgenommen wird, zerfällt der zu diesem Zeitpunkt vorhandene ¹⁴C-Anteil. Durch Messung des zu einem späteren Zeitpunkt noch vorhandenen Anteils an radioaktivem Kohlenstoff wird somit (unter Berücksichtigung der oben genannten Halbwertszeit) eine Altersbestimmung möglich.

Bestimmt wird das ¹⁴C durch Messung der Radioaktivität, nach Verbrennung des Materials im Sauerstoffstrom zu CO₂, im Proportionalzähler oder mittels Beschleuniger-Massen- spektrometrie (Accelerator Mass Spectrometry - AMS).

Altersbestimmung von Elfenbein-Objekten mittels AMS-Radiocarbonanalyse

• Hauptbestandteil von Elfenbein ist Hydroxylapatit, eine anorganische Substanz, Rest ist Kollagen (organisch)
• Wegen des geringen Kohlenstoffanteils ist eine größere Probenmenge erforderlich (ca. 200 mg) als bei Holz
• Aufwendige Probenvorbereitung (Kollagenextraktion)
• Nur Auskunft über Alter des Elfenbeins, nicht aber über Zeitpunkt der Herstellung des Objekts

Analyse der Bemalung - Untersuchung von Farbresten auf Elfenbein-Objekten

Anorganische Pigmente:

• Ortsaufgelöste Elementanalyse mittels energiedispersiver Röntgenfluoreszenzspektrometrie
• Rasterelektronenmikroskopie mit angeschlossenem energiedispersivem Mikroelementanalysator

Beispiel eines Untersuchungsobjekts(3)

Detailansicht der Oberfläche(3)