Cinnabaris oleva elavhõbeda mineraali ajalooline kasutamine

Cinnabar või elavhõbesulfiid (HgS), on muinas minevikus kasutatud elavhõbeda mineraali väga mürgine looduslikult esinev vorm ereoranži (vermillion) pigmendi tootmiseks keraamika, seinamaalingute, tätoveeringute ja religioossete värvidega tseremooniad.

Mineraali peamiseks eelajalooliseks kasutuseks oli selle jahvatamine vermillioni saamiseks ja selle varasim teadaolev kasutusala sellel otstarbel on neoliitikum Çatalhöyük Türgis (7000–8000 eKr), kus seinamaalingute hulka kuulus ka Cinnabari vermillion.

Värsked uurimised Pürenee poolsaarel Casa Montero tulekivikaevanduses ning matused La Pijotilla ja Montelirio osutavad sellele, et kinaari kasutatakse pigmendina alates umbes 5300 eKr. Plii isotoopide analüüs tuvastas nende kinabaripigmentide päritolu Almadeni rajooni maardlatest.

Hiinas on kinaveri kõige varasem teadaolev kasutus Yangshao kultuur (~ 4000-3500 eKr). Mitmetes kohtades kattis cinnabar rituaaltseremooniateks kasutatavate hoonete seinad ja põrandad. Cinnabar kuulus mitmesuguste mineraalide hulka, mida kasutati Yangshao keraamika värvimiseks, ja Taosi külas puistati kinesaari eliitmatuste alla.

Neoliitikum Vinca kultuur (4800-3500 eKr), mis asub Balkanil ja sealhulgas Serbia saidid Plocnik, Belo Brdo ja Bubanj, olid muu hulgas varajased kasutajad cinnabar, kaevandatakse tõenäoliselt Suplja Stena kaevandusest Avala mäel, 20 km (12,5 miili) kaugusel Vinca. Cinnabar esineb selles kaevanduses kvartsveenides; Neoliitikumi kaevandamist kinnitavad siin kivitööriistade ja keraamiliste anumate olemasolu iidsete miinišahtide läheduses.

2012. aastal teatatud mikro-XRF-i uuringutest (Gajic-Kvašcev jt) selgus, et Plocniku saidilt pärit keraamiliste anumate ja kujukeste värv sisaldas mineraalide segu, sealhulgas kõrge puhtusastmega kinapiiri. Samuti leiti, et 1927. aastal Plocnikist avastatud punast pulbrit keraamilise anuma täitmiseks sisaldas suur protsent tsinnabaari, mida tõenäoliselt Suplja Stena kaevandus kaevandas.

Huancavelica on ameerika suurima elavhõbedaallika nimi, mis asub Kesk-Peruu Cordillera Occidental mägede idanõlval. Siin olevad elavhõbedavarud on tsensoosse magma tungimise tagajärjel settekivimitesse. Vermillioni kasutati keraamika, kujukeste ja seinamaalingute maalimiseks ning Eliidi eliidi staatuses olevate matuste kaunistamiseks Peruu erinevates kultuurides, sealhulgas Chavini kultuur (400-200 eKr), Moche, Sican ja Inkade impeerium. Vähemalt kaks segmenti Inkade tee viia Huacavelicasse.

Teadlased (Cooke jt) väidavad, et elavhõbeda kogunemine lähedalasuvatesse järve setetesse hakkas tõusma umbes 1400 eKr, tõenäoliselt kinaveri kaevandamise tolmu tagajärjel. Huancavelica peamine ajalooline ja eelajalooline kaevandus on Santa Barbára kaevandus, hüüdnimega "mina de la muerte" (surmakaevandus), ja see oli nii koloonia hõbedakaevanduste suurim elavhõbeda tarnija kui ka Andide peamine saasteallikas täna. Andide impeeriumid on teada, et neid elavhõbedakaevandamine algas siin koloniaal ajal periood pärast elavhõbeda ühinemist, mis on seotud hõbeda kaevandamisega madala kvaliteediga maagid.

Halva kvaliteediga hõbemaagide ühendamist kinapi abil alustas Mehhikos Bartolomé de Medina 1554. aastal. See protsess hõlmas maagi sulatamist rohuküttega savivooderdistes, kuni aurustamine andis gaasilise elavhõbeda. Osa gaasist suleti toorkondensaatorisse ja jahutati, saades vedela elavhõbeda. Selle protsessi käigus tekkivad saasteheited hõlmasid nii algse kaevandamise tolmu kui ka sulatamise ajal atmosfääri paisatud gaase.

Klassikalise kreeka- ja roomakeelse tsinnabaari mainimise alla kuulub kreeka filosoofi Aristotelese õpilase Eresuse Theophrastus (371–286 eKr). Theophrastus kirjutas varaseima säilinud teadusliku mineraalideemalise raamatu "De Lapidibus", milles ta kirjeldas kaevandamismeetodit kinesiibilt kiirmassi saamiseks. Hilisemad viited kiirklaasiprotsessile ilmuvad Vitruviuses (1. sajand eKr) ja Plinius Vanemas (1. sajand pKr).

Cinnabar oli kõige kallim pigment, mida roomlased kasutasid ulatuslike seinamaalingute jaoks avalikes ja erahoonetes (~ 100 eKr - 300 pKr). Hiljutises uuringus kinaveri proovide kohta, mis võeti mitmetest villadest Itaalias ja Hispaanias, tehti kindlaks pliisotoopide kontsentratsiooni kasutades, ja võrreldes lähtematerjaliga Sloveenias (Idria kaevandus), Toscanas (Monte Amiata, Grosseto), Hispaanias (Almaden) ja kontrollina Hiina. Mõnel juhul, näiteks kell Pompei, näib, et kinaväri on pärit konkreetsest kohalikust allikast, kuid teistes segunes seinamaalingutes kasutatud kinapea mitmest erinevast piirkonnast.

Üks kinaveri kasutamine, mida arheoloogilistes tõendusmaterjalides pole seni tõestatud, kuid mis võis toimuda ka muinasaja jooksul, on traditsiooniline ravim või rituaalne allaneelamine. Cinnabarit on Hiina ja India ajurveeda ravimite osana kasutatud vähemalt 2000 aastat. Ehkki sellel võib olla mõne haiguse jaoks kasulik mõju, põhjustab elavhõbeda sissevõtmine inimestele teadaolevalt toksilisi kahjustusi neerudele, ajule, maksale, reproduktiivsüsteemile ja muudele organitele.

Cinnabarit kasutatakse tänapäevalgi vähemalt 46 traditsioonilises Hiina patendiravimis, moodustades 11–13% Zhu-Sha-An-Shen-Wani, mis on populaarne käsimüügi traditsiooniline ravim unetuse, ärevuse ja depressioon. See on umbes 110 000 korda kõrgem kui Euroopa ravimi- ja toidustandardite kohaselt lubatud kinapiiri annuse tase: rottidega läbiviidud uuringus Shi jt. leidis, et sellise taseme kinaveri allaneelamine tekitab füüsilisi kahjusid.

Allikad

Consuegra S, Díaz-del-Río P, Hunt Ortiz MA, Hurtado V ja Montero Ruiz I. 2011. Neoliitikum ja kalkoliit - VI kuni III aastatuhandeid eKr - Osades: Ortiz JE, Puche O, Rabano I ja Mazadiego LF, toimetajad. Maavarade uurimise ajalugu. Madrid: Instituto Geológico y Minero de España. lk 3-13.kinaveri (HgS) kasutamine Pürenee poolsaarel: analüütiline identifitseerimine ja pliisotoopide andmed Almadéni (Ciudad Real, Hispaania) kaevandusringkonna varajase maavarade ekspluateerimiseks.

Contreras DA. 2011. Kui kaugel Conchucosse? GIS-lähenemisviis eksootiliste materjalide mõju hindamiseks Chavín de Huántaris.Maailma arheoloogia 43(3):380-397.

Cooke CA, Balcom PH, Biester H ja Wolfe AP. 2009. Üle kolme aastatuhande elavhõbedasaaste Peruu Andides. Riikliku Teaduste Akadeemia toimetised 106(22):8830-8834.

Gajic-Kvašcev M, Stojanovici MM, Šmit Ž, Kantarelou V, Karydas AG, Šljivar D, Milovanovic D ja Andric V. 2012. Uued tõendid kinaveri kasutamise kohta a Arheoloogiateaduse ajakiri 39(4):1025-1033.pigmendi värvimine Vinca kultuuris.

Mazzocchin GA, Baraldi P ja Barbante C. 2008. Rooma seinamaalingute kinaväljas esineva plii isotoopne analüüs X-st Talanta 74(4):690-693.Regio "(Venetia et Histria)", koostanud ICP-MS.

Shi J-Z, Kang F, Wu Q, Lu Y-F, Liu J ja Kang YJ. 2011. Elavhõbekloriidi, metüülelavhõbeda ja tsinnabaari sisaldava Zhu-Sha-An-Shen-Wani nefrotoksilisus rottidel.Toksikoloogia kirjad 200(3):194-200.

Svensson M, Düker A ja Allard B. 2006. Cinnabari moodustumine - hinnang Teataja ohtlike materjalide kohta 136(3):830-836.soodsad tingimused kavandatud Rootsi hoidlas.

Takacs L 2000. Kinsikaari Quicksilver: esimene dokumenteeritud mehaaniline keemiline reaktsioon? JOM ajakiri Mineraalid, metallid 52(1):12-13.ja materjalide selts