墨水中鉛的秘密 3千前的古埃及已經發現(圖)

古埃及紙莎草紙文件上使用紅色和黑色的墨汁。（示意圖／圖片來源：Adobe Stock）

一個由歐洲科學家組成的國際團隊對公元前2世紀紙莎草紙進行了一項科學研究，揭示了古埃及人書寫時使用的墨水成分的秘密。

丹麥哥本哈根大學（University of Copenhagen）的研究人員，藉助法國的歐洲同步輻射光源（ESGF）設施，分析了塔布突尼斯（Tebtunis）神殿藏書館的12個紙莎草文件碎片。發表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上的研究揭示，古埃及紙莎草紙（Papyrus）文件上使用的墨水含有的鉛化合物，起到了乾燥劑的作用，而不是顏料成分。

墨水中鉛的秘密

眾所周知，至少從公元前3200年開始，古埃及人就開始使用墨水進行書寫，但是哥本哈根大學和歐洲同步輻射輻射光源(ESRF)的跨學科研究人員研究的樣品的歷史可以追溯到羅馬統治時期，約公元100年至公元200年，這些樣品最初是從著名的Tebtunis圖書館收集而來，Tebtunis圖書館是唯一倖存下來的羅馬統治時期的圖書館。

研究人員使用了同步輻射加速器，包括使用高能X射線分析微觀樣品，揭示了墨水分子和結構組成前所未有的細節。

分析結果顯示，紅色墨水中的化合物基本成分是鐵，並且可能是由於從赤赭色石頭中提取的天然顏料，該顏料含有一定比例的鐵、鋁、赤鐵礦或三氧化二鐵。

根據哥本哈根大學的一份聲明，在分析紙莎草紙時，研究人員驚奇地發現紅色和黑色墨水中都有未知的鉛化合物，這些成分可能是由於乾燥特性被使用，而不是用作染料。

埃及學家、哥本哈根大學這項研究的第一作者托馬斯‧克里斯蒂安森說：「對紙莎草紙上的墨水進行分析後發現了以前未知的紅色和黑色墨水組合，尤其是鐵和鉛的化合物。」

研究人員發現，墨水中的鉛化合物與用於著色的傳統鉛染料不同，這表明添加這些化合物是出於技術目的和乾燥目的。

墨水配方複雜

研究者表示，他們在顏料中發現的鉛都是一種類型，不同於用作顏料的白鉛或紅鉛。這說明當時的墨水有著複雜的配方，應該不是當時任何普通人都能掌握的技術。

這種墨水配方，與15世紀之後歐洲文藝復興時期使用的顏料技術相似。科特說：「在15世紀，歐洲的藝術家又開始使用油畫創作，面臨的就是如何在合理的時間內讓顏料乾燥。畫家意識到，一些鉛化合物可以作為有效的乾燥劑。」但似乎古埃及人至少在此之前的1400年就發現了這種技術。

研究人員發現，這些墨汁配方裡面的紅色來自赭石，即氧化鐵的成分。有意思的是，這些紅色顏料顆粒很粗糙，而鉛化合物的顆粒非常精細，在微觀下看到，這些鉛化合物顆粒包裹在莎草細胞壁的外面。

這形成了一種「咖啡環」的效應，就像滴狀液體在固體表面風乾後，出現由內至外顏色逐漸加深的現象。從文件墨跡的效果來看，字母彷彿被加了邊框。

研究者表示，這些鉛化合物是一開始就加入到墨汁配方內，還是後期加入，有待進一步研究了解。