The archaeometrical investigations of some iron components from the Ottoman period structures
Osmanlı dönemi yapılarında kullanılan bazı demir elemanların arkeometrik yönden incelenmesi
- Tez No: 764470
- Danışmanlar: PROF. DR. EMİNE NEVİN SALTIK, PROF. DR. ALİ KALKANLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Arkeometri, Archaeometry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Arkeometri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 385
Özet
Demir objeler üzerinde atmosferik koşullarda oluşan korozyon tabakalarının ve bu tabakaların içeriğindeki demir oksit fazlarının tanımlanma araştırmaları, demir ürünlerinin korozyon direncinin uzun bir zaman dilimi için sağlanmasında ve ayrıca demir eserlerin bakım ve koruma işlemlerine yönelik ilerlemeler konusundaki çalışmalarda önem taşımaktadır. Osmanlı dönemi tarihi yapılarında bulunan demir aksamların, uzun süreli atmosferik koşullara maruz kalmalarına rağmen görsel olarak oldukça iyi durumda oldukları izlenmektedir. Bu çalışmanın amacı, bazı Osmanlı dönemi tarihi yapılarında kullanılan demir aksamların metalürjik ve korozyon özelliklerini araştırmak, teknolojik ve korozyon özellikleri hakkında bilgi edinmektir. Bu çalışmada, Klasik Dönemi temsil eden hamam yapılarından (~1450 yılında yapılan Gazi Mihal Hamamı ve ~1580 yılında yapılan Kılıç Ali Paşa Hamamı) alınan bazı demir objeler ile geç Osmanlı dönemini (19. yy) temsil eden, Foça, İzmir ve Samsun, Tekkeköy'deki bazı tarihi konutlarda kullanılmış olan çeşitli demir parçalar incelenmiştir. Eserlerin metalurjik özellikleri, Brinell sertlik değerleri, emisyon spektrometrisi ile belirlenen elementel bileşimleri, metalografik mikroskop ve dijital mikroskop kullanılarak ana metal gövdelerinin mikro yapı tespit çalışmaları ile araştırılmıştır. Korozyon tabakaları, parlatılmış ve dağlanmış kesitlerde µ-Raman spektrometresi ve SEM-EDX kullanılarak incelenmiştir. Korozyon tabakalarından kazınan toz numuneler ise XRD ve FTIR analizleri ile incelenmiştir. Açık hava ortamlarında bulunan tüm demir objelerin yüzeylerindeki korozyon tabakasının hemen her zaman götit ve nadiren hematit bileşiminde olduğu görülmüştür. Demir objelerin üzerinde götit oluşumu için gereken şartlar, tekrarlanan ıslak-kuru döngüler ile açık hava atmosferik koşullarında ve pH 7-8 civarında sağlanabilmektedir. Demir objelerin üzerindeki korozyon tabakaları ayrıca kalınlık ve doluluk durumuna göre mükemmel, orta ve bozuk götit tabakaları olarak sınıflandırılmıştır. Mükemmel götit tabakaları çoğunlukla iyi kristal yapıya sahip olup, nano boyutlu götit parçacıklarından oluşmakta ve safsızlık içermemektedir. Amorf götit parçacıkları ile karşılaştırıldığında mükemmel götit tabakalarının içeriği daha dengelidir. Götit tabakasının koruyucu özelliği, götit parçacıklarının ince boyutu ve doluluk durumu ile yakından ilişkilidir. Ayrıca, nano boyutlu götit parçacıklarının, süper paramanyetik özelliğe sahip olmaları, demir obje üzerindeki götit tabakasının doluluk durumunu destekleyen diğer bir parametredir. Demir objelerin mikroyapısal özelliklerinin, mükemmel götit tabakası oluşumu üzerinde de etkisi olduğu görülmektedir. Mükemmel götit katmanlarına sahip objelerin daha küçük boyutta ferrit tanelerinden oluştuğu görülmektedir. Çalışmada ayrıca, objelerin bileşiminde bulunan mangan, karbon, silikon fosfor, kükürt, krom ve nikel gibi bazı elementlerin koruyucu götit tabakasının oluşumundaki etkileri de tartışılmıştır.
Özet (Çeviri)
Characterization of corrosion layers on iron artifacts and their iron oxide phases are important for long term prediction of complex iron corrosion mechanisms in different atmospheric conditions for improvements in corrosion resistance of iron products as well as maintenance and conservation treatments of iron artifacts. Exposed iron components in the Ottoman period historical buildings visually seem to be in quite a good state of preservation, in spite of their longterm exposure to atmospheric conditions. The purpose of this study was to investigate metallurgical and corrosion properties of iron components used in some Ottoman period historical buildings to derive information on their technological and corrosion characteristics. In this study, some iron components taken from the hammam buildings (Gazi Mihal Hammam constructed around 1450 and Kılıç Ali Paşa Hammam around 1580) representing the the Classical Period and other iron components from some historical dwellings in Foça, Izmir and in Tekkekoy, Samsun representing late Ottoman period (19th cc) were examined. The metalurgical properties of the artifacts were investigated in terms of their Brinell hardness measurements, elemental composition by spark emission spectrometry and the microstructure of the main metal bodies by using a metallographic microscope and digital microscope. The corrosion layers were examined on polished and ethced cross-sections using µ-Raman spectrometer and SEM-EDX. Powdered samples scraped from the corrosion layers were studied by XRD and FTIR. All iron objects examined have corrosion layers on their surface where the corrosion products are mainly goethite and rarely hematite formed in open air environments namely urban, rural (interior, exterior) and burial environment. The goethite formation on the iron objects is favorable in open air atmospheric conditions during repeated wet-dry cycles at around pH 7-8. The corrosion layers of the objects are further classified as perfect, medium and imperfect corrosion layers depending on their thickness and compactness. They are mostly composed of nano-sized goethite particles with good crystallinity and are free of impurities. The perfect corrosion layers have finer nano-sized particles with good crystallinity that is thought to be an indication of good stability for goethite in comparison to its amorphous state. The protective ability of the corrosion layer is closely related with fine size of goethite particles and its compactness. Nano-sized goethite particles appear to have the super-paramagnetic property affecting the compactness of corrosion layer on the iron object. The microstructural properties of the historical objects seem to have some influence on perfect corrosion layer formation. Objects having perfect corrosion layers have finer ferrite grain size. Some elements in the composition of the objects such as manganese, carbon, silicon, phosphorous, sulfur, chromium and nickel were further discussed for their influence in the formation of protective corrosion layer.
Benzer Tezler
- Archaeometrical investigation of some Seljuk plasters
Bazı Selçuklu Dönemi sıvalarının arkeometrik yönden incelenmesi
EVİN CANER
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
ArkeometriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiArkeometri Ana Bilim Dalı
PROF.DR. EMİNE CANER SALTIK
PROF.DR. ŞAHİNDE DEMİRCİ
- Cizre kalesi kazılarında ele geçen 12.-14. yüzyıla ait bir grup sırlı seramiğin arkeometrik karakterizasyonu
Archaeometric characterization of a group of glazed ceramics (12th-14th century) from Cizre castle excavations
İZZEDDİN CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ArkeometriBatman ÜniversitesiArkeometri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT BAYAZİT
- Diyarbakır Sur ilçesi kazılarında ele geçen Bizans Dönemi (III. Romanus) altın sikkelerin arkeometrik incelemesi
Archaeometric investigation of the Byzantine Period (Romanus III) gold coins unearthed in Diyarbakir Sur district excavations
NESRİN ŞEKER
- Kelenderis (2000-2006) arkeolojik kazılarında ele geçen odeon cam buluntuların arkeometrik yöntemlerle incelenmesi
Investigation of some glass finds uncovered in Kelenderis (2000-2006) archaeological excavations by archaeometric methods
SEVDA AYDIN
- Archaeometrical investigation of some medieval glass samples from Alanya region
Alanya arkeolojik alanından elde edilen bazı ortaçağ cam örneklerinin arkeometrik yönden incelenmesi
ELİF BEŞER
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
ArkeolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiArkeometri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ UZUN
PROF. DR. ŞAHİNDE DEMİRCİ