Penggunaan Sejarah Mineral Merkuri, Cinnabar

Cinnabar, atau merkuri sulfida (HgS), adalah bentuk yang sangat beracun, bentuk alami dari mineral merkuri, yang digunakan di masa lalu kuno untuk menghasilkan pigmen oranye terang (vermillion) pada keramik, mural, tato, dan agama upacara.

Penggunaan prasejarah utama dari mineral adalah menggilingnya untuk membuat vermillion, dan penggunaannya yang paling awal diketahui untuk tujuan ini adalah di situs Neolitikum. Çatalhöyük di Turki (7000-8000 SM), di mana lukisan dinding termasuk vermillion cinnabar.

Investigasi baru-baru ini di semenanjung Iberia di tambang batu bata Casa Montero, dan penguburan di La Pijotilla dan Montelirio menyarankan penggunaan cinnabar sebagai pigmen yang dimulai sekitar 5.300 SM. Analisis isotop timbal mengidentifikasi asal-usul pigmen cinnabar ini berasal dari deposit distrik Almaden.

Di Cina, penggunaan cinnabar yang paling awal diketahui adalah budaya Yangshao (~ 4000-3500 SM). Di beberapa situs, cinnabar menutupi dinding dan lantai di bangunan yang digunakan untuk upacara ritual. Cinnabar adalah salah satu dari berbagai mineral yang digunakan untuk melukis keramik Yangshao, dan, di desa Taosi, cinnabar ditaburkan ke penguburan elit.

Budaya Neolitik Vinca (4800-3500 SM), terletak di Balkan dan termasuk situs Serbia Plocnik, Belo Brdo, dan Bubanj, antara lain, adalah pengguna awal cinnabar, kemungkinan ditambang dari tambang Suplja Stena di Gunung Avala, 20 kilometer (12,5 mil) dari Vinca. Cinnabar terjadi di tambang ini dalam urat kuarsa; Kegiatan penggalian neolitik dibuktikan di sini oleh kehadiran alat-alat batu dan kapal keramik di dekat poros tambang kuno.

Studi Micro-XRF yang dilaporkan pada tahun 2012 (Gajic-Kvašcev et al.) Mengungkapkan bahwa cat pada kapal keramik dan patung-patung dari situs Plocnik mengandung campuran mineral, termasuk cinnabar dengan kemurnian tinggi. Serbuk merah yang mengisi bejana keramik yang ditemukan di Plocnik pada tahun 1927 juga ditemukan memiliki persentase cinnabar yang tinggi, kemungkinan tetapi tidak ditambang secara pasti dari Suplja Stena.

Huancavelica adalah nama sumber merkuri terbesar di Amerika, yang terletak di lereng timur pegunungan Cordillera Occidental di Peru tengah. Endapan merkuri di sini adalah hasil dari intrusi magma Kenozoikum menjadi batuan sedimen. Vermillion digunakan untuk melukis keramik, patung-patung, dan mural dan untuk menghiasi penguburan status elit di Peru dalam berbagai budaya termasuk budaya Chavin (400-200 SM), Moche, Sican, dan kekaisaran Inca. Setidaknya dua segmen dari Jalan Inca mengarah ke Huacavelica.

Para ahli (Cooke et al.) Melaporkan bahwa akumulasi merkuri di sedimen danau terdekat mulai meningkat sekitar 1400 SM, mungkin akibat debu dari penambangan cinnabar. Tambang bersejarah dan prasejarah utama di Huancavelica adalah tambang Santa Barbára, dijuluki "mina de la muerte" (tambang kematian), dan itu adalah satu-satunya pemasok merkuri terbesar ke tambang perak kolonial dan bahkan sumber utama polusi di Andes hari ini. Diketahui telah dieksploitasi oleh kekaisaran Andean, penambangan merkuri skala besar dimulai di sini selama masa kolonial periode setelah pengenalan amalgamasi merkuri terkait dengan ekstraksi perak dari kelas rendah bijih.

Penggabungan bijih perak berkualitas rendah menggunakan cinnabar dimulai di Meksiko oleh Bartolomé de Medina pada 1554. Proses ini melibatkan peleburan bijih dalam retort berbaris tanah liat, sampai penguapan menghasilkan merkuri gas. Beberapa gas terjebak dalam kondensor mentah, dan didinginkan, menghasilkan merkuri cair. Emisi yang berpolusi dari proses ini termasuk debu dari penambangan asli dan gas yang dilepaskan ke atmosfer selama peleburan.

Bahasa Yunani klasik dan Romawi menyebutkan tentang cinnabar termasuk dari Theophrastus of Eresus (371-286 SM), seorang mahasiswa filsuf Yunani Aristoteles. Theophrastus menulis buku ilmiah paling awal yang masih ada tentang mineral, "De Lapidibus", di mana ia menggambarkan metode ekstraksi untuk mendapatkan air raksa dari cinnabar. Referensi selanjutnya tentang proses quicksilver muncul di Vitruvius (abad ke-1 SM) dan Pliny the Elder (abad ke-1 M).

Cinnabar adalah pigmen paling mahal yang digunakan oleh orang Romawi untuk lukisan dinding yang luas pada bangunan publik dan pribadi (~ 100 SM-300 M). Sebuah studi baru pada sampel cinnabar yang diambil dari beberapa villa di Italia dan Spanyol diidentifikasi menggunakan konsentrasi isotop timbal, dan dibandingkan dengan bahan sumber di Slovenia (tambang Idria), Tuscany (Monte Amiata, Grosseto), Spanyol (Almaden) dan sebagai kontrol, dari Cina. Dalam beberapa kasus, seperti di Pompeii, cinnabar tampaknya berasal dari sumber lokal tertentu, tetapi di cinnabar lain yang digunakan dalam mural dicampur dari beberapa daerah yang berbeda.

Salah satu penggunaan cinnabar tidak dibuktikan dalam bukti arkeologis sampai saat ini, tetapi yang mungkin telah terjadi secara prasejarah adalah sebagai pengobatan tradisional atau konsumsi ritual. Cinnabar telah digunakan selama setidaknya 2.000 tahun sebagai bagian dari obat-obatan Ayurvedic Cina dan India. Meskipun mungkin memiliki efek menguntungkan pada beberapa penyakit, konsumsi merkuri oleh manusia sekarang diketahui menghasilkan kerusakan toksik pada ginjal, otak, hati, sistem reproduksi, dan organ lainnya.

Cinnabar masih digunakan dalam setidaknya 46 obat paten Cina tradisional hari ini, yang merupakan antara 11-13% Zhu-Sha-An-Shen-Wan, obat tradisional bebas resep untuk mengatasi insomnia, kegelisahan, dan depresi. Itu sekitar 110.000 kali lebih tinggi daripada tingkat dosis cinnabar yang diijinkan menurut Standar Obat dan Makanan Eropa: dalam sebuah studi pada tikus, Shi et al. menemukan bahwa konsumsi cinnabar tingkat ini memang menimbulkan kerusakan fisik.

Sumber

Consuegra S, Díaz-del-Río P, Hunt Ortiz MA, Hurtado V, dan Montero Ruiz I. 2011. Neolitik dan Chalcolithic - VI hingga III milenium BC-- Di: Ortiz JE, Puche O, Rabano I, dan Mazadiego LF, editor. Sejarah Penelitian dalam Sumber Daya Mineral. Madrid: Instituto Geológico y Minero de España. hal 3-13.penggunaan cinnabar (HgS) di Semenanjung Iberia: identifikasi analitik dan data isotop timbal untuk eksploitasi mineral awal distrik pertambangan Almadén (Ciudad Real, Spanyol).

Contreras DA. 2011. Seberapa jauh ke Conchucos? Pendekatan GIS untuk menilai implikasi bahan eksotik di Chavín de Huántar.Arkeologi Dunia 43(3):380-397.

Cooke CA, Balcom PH, Biester H, dan Wolfe AP. 2009. Lebih dari tiga ribu tahun polusi merkuri di Andes Peru. Prosiding Akademi Sains Nasional 106(22):8830-8834.

Gajic-Kvašcev M, Stojanovic MM, Šmit Ž, Kantarelou V, Karydas AG, Šljivar D, Milovanovic D, dan Andric V. 2012. Bukti baru untuk penggunaan cinnabar sebagai a Jurnal Ilmu Arkeologi 39(4):1025-1033.pewarna pigmen dalam budaya Vinca.

Mazzocchin GA, Baraldi P, dan Barbante C. 2008. Analisis isotop timah hadir dalam cinnabar lukisan dinding Romawi dari Xth Talanta 74(4):690-693.Regio "(Venetia et Histria)" oleh ICP-MS.

Shi J-Z, Kang F, Wu Q, Lu Y-F, Liu J, dan Kang YJ. 2011. Nefrotoksisitas merkuri klorida, metilmerkuri, dan Zhu-Sha-An-Shen-Wan yang mengandung cinnabar pada tikus.Surat Toksikologi 200(3):194-200.

Svensson M, Düker A, dan Allard B. 2006. Pembentukan cinnabar — perkiraan Jurnal Bahan Berbahaya 136(3):830-836.kondisi yang menguntungkan dalam repositori Swedia yang diusulkan.

Takacs L. 2000. Quicksilver dari cinnabar: Reaksi mechanochemical yang pertama kali didokumentasikan? Jurnal JOM Mineral, Logam 52(1):12-13.dan Masyarakat Bahan