土壌中の考古学的金属製品の腐食に関する調査(IV)

本田 卓*; 山口 新吾*

JNC TJ8400 2003-059, 55 Pages, 2004/01

JNC-TJ8400-2003-059.pdf:2.37MB

宮城県内の4遺跡及び青森県内の3遺跡から出土した鉄器8点の腐食状況と埋蔵環境について調査した。埋蔵期間は10001700年間であった。地下式横穴墓から出土した3点は,長期間,弱酸化雰囲気に曝されていたと考えられ,1500年間の腐食量は2㎜以下で,表面は主にマグネタイトに覆われていた。青森県内で出土した試料は破壊評価に供し,材質の影響についても評価した。これらの試料はいずれも酸化雰囲気に曝され,ゲーサイトとマグネタイトの2層皮膜に覆われており,10001200年間の腐食量は3㎜で,これまでの調査結果と同じレベルであった。鍛鋼と鋳鉄を比べると,炭素(C)以外の元素組成に差は見られないが,孔職電位は後者の方が卑な値を示し,耐局部腐食性に劣ることが分かった。調査した鉄器の大半は鍛鋼であり,材質的には今日のものと優位な差はない。本調査では,これまでの40点に及ぶ鉄器の調査結果をもとに,長期間の土壌腐食モデルについても言及し,オーバーパック材料の長期健全性を評価した。

Analysis of the Excavated Archaeological Iron Using X-ray-CT as Natural Analogue

吉川 英樹; 上野 健一; 油井 三和; 本田 卓*; 山口 新吾*

9th International Conference on Environmental Remediation Ra, 0 Pages, 2003/00

ナチュラルアナログ研究として、土壌中に長期間埋まっていた鉄製品についての腐食評価を行った。試料は、約700年前の出雲大社境内遺跡から出土した鉄製品について、X線CT装置を用いて母材鉄部分と錆部分の測定を行い腐食量を見積もった。その結果出土した鉄製品の腐食量は、100年以下の埋没試料から外挿して推定した約700年相当の値を超えないことが分かった。

土壌中の考古学的金属製品の腐食に関する調査(II)

本田 卓*; 山口 新吾*

JNC TJ8400 2001-045, 102 Pages, 2002/02

JNC-TJ8400-2001-045.pdf:7.65MB

イヨマイ7遺跡(北海道千歳市)及び出雲大社境内遺跡(島根県大社町)で出土した鉄器を調査し、数百年以上の長期にわたる土壌中での腐食量を求めた。鉄の残存状態や錆の厚さ、密度分布などの内部構造はX線CTで、錆の形態はX線回折で、土と錆の濃度分布は原子吸光光度法とエネルギー分散型X線分析法により調べた。イヨマイ7遺跡で出土した太刀、刀子、鉄ぞくは400500年間埋蔵されていたが、太刀に鉄が残っており、この期間の腐食量は25mmであった。出雲大社境内遺跡からは古代神殿の柱に使用された鉄帯や釘などが多数出土したが、今回は、柱付近に730750年間埋蔵されていた7点を調査した。鉄帯と釘の各1点に鉄残存が認められ、腐食量は35mmと推定された。埋蔵環境はいずれも酸化性で、錆の外層はゲーサイトと土壌の混成であり、完全に錆化した試料は中空構造を呈していた。本調査では、試料採取方法、環境因子の腐食影響とその測定方法、腐食のモデル化についても検討した。