DOI: https://doi.org/10.24193/subbchem.2026.2.14
تاريخ النشر: 2026-06-23
المؤلف: Nicoleta Ignat وآخرون
الموضوع الرئيسي: تحليل مواد التراث الثقافي
نظرة عامة
تدرس الدراسة آثار الراحة الطويلة على الأرض على البنية الدقيقة لعملة 1624 półtorak، كاشفة عن تآكل كبير ومحتوى فضة مرتفع بشكل غير عادي يبلغ حوالي 97 wt.%. يتناقض هذا الاكتشاف بشكل حاد مع półtoraks النموذجية من نفس الفترة، التي تحتوي على حوالي 70 wt.% فضة. تشير التحليلات، باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح مع مطياف الأشعة السينية المشتتة للطاقة (SEM-EDX) وتحليل حيود الأشعة السينية (XRD)، إلى أن الهيكل الداخلي للعملة مسامي، نتيجة الذوبان الكامل لحبيبات المرحلة β والصفائح النحاسية بسبب عمليات التآكل المتقدمة.
تقترح الأبحاث أن آلية التآكل تشمل تسرب ثنائي كلوريد الصوديوم، وهو منتج تآكل قابل للذوبان بشكل كبير، يسهل من خلال دوران الرطوبة في بيئة تربوية ذات رطوبة عالية تحتوي على رواسب تبخرية. يؤدي هذا التحلل التدريجي للنحاس إلى تشكيل بنية دقيقة مسامية، مما يفسر انخفاض كثافة العملة وصوتها الباهت عند الضرب. يوصي المؤلفون بمزيد من التحقيقات في تركيب التربة وطبقة الباتينا على سطح العملة، بالإضافة إلى البحث عن półtoraks متآكلة بشكل مشابه في السياقات الأثرية، لفهم أفضل لديناميات التآكل وظروف الحفظ لمثل هذه القطع الأثرية.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث أهمية عملات Półtorak، التي تم سكها خلال حكم الملك سيغيسموند الثالث من بولندا، في التداول النقدي في القرن السابع عشر. تم تقديم هذه العملات الفضية، التي تقدر بمقدار واحد ونصف غروش، في عام 1614 لمعالجة نقص الفئات الصغيرة في مملكة بولندا، وخاصة استجابة لتدفق العملات الألمانية الرديئة. لم تسهل Półtoraks التجارة اليومية فحسب، بل ساهمت أيضًا في التوسع الاقتصادي لبولندا في الأسواق المجاورة. يبرز تداولها جنبًا إلى جنب مع عملات صغيرة أخرى، مثل الدنار الهنغاري والغروش الإمبراطوري، دورها في التجارة اليومية والممارسات المضاربة للتجار خلال فترة من الارتباك النقدي.
تستعرض الورقة أيضًا السياق التاريخي لاختراق Półtoraks في ترانسلفانيا، مشيرة إلى آراء أكاديمية مختلفة حول تقديمها وتداولها في المنطقة. تشير التحليلات الحديثة لدفعات النقود إلى أن Półtoraks أصبحت شائعة في ترانسلفانيا بعد وفاة غابرييل بيثلين، مع العثور على كميات كبيرة في دفعات تعود إلى الفترة من 1625 إلى 1668. علاوة على ذلك، تهدف الدراسة إلى التحقيق في الخصائص الفيزيائية والكيميائية لـ Półtoraks، مع التركيز بشكل خاص على آثار الدفن طويل الأمد على سلامتها الهيكلية. من خلال مقارنة العملات المحفوظة جيدًا بتلك التي تظهر علامات تآكل متقدمة، تسعى الأبحاث إلى توضيح الآليات وراء تدهورها، والتي قد تكون مرتبطة بعوامل بيئية مثل تركيب التربة ومستويات الرطوبة.
طرق
في القسم التجريبي من الدراسة، تم إجراء فحص numismatic على بعض półtoraks التي أصدرها سيغيسموند الثالث، ملك بولندا، في أوائل القرن السابع عشر. من الجدير بالذكر أن عملة واحدة من عام 1624 أظهرت خصائص غير طبيعية، بما في ذلك وزن منخفض نسبيًا وصوت باهت عند ضربها على سطح. أدت معالجة غير مقصودة إلى تشقق حافة العملة، مما كشف عن عيوب هيكلية داخلية كبيرة تتطلب مزيدًا من التحقيق من خلال طرق فيزيائية وكيميائية. لاستخدامها كمعيار، تم استخدام عملة قياسية من نفس العام والدار في بيدغوشتش.
لتقييم خصائص العملات، تم قياس الكثافة باستخدام ميزان مائي AX120 من شيمادزو، القادر على قياس الأوزان من 10 ملغ إلى 120 غ. تم تسجيل كتلة كل عملة في الهواء وتحت الماء، مما يسمح بحساب الكثافة باستخدام الصيغة المناسبة. كانت هذه الطريقة المنهجية تهدف إلى توضيح سلامة الهيكل والتركيب المادي للعملات قيد الدراسة.
نتائج
تكشف نتائج الدراسة حول عملات półtorak، التي تم سكها بشكل أساسي في بيدغوشتش، عن اكتشافات مهمة تتعلق بتصميمها وتركيبها وخصائص التآكل. تظهر العملات المحفوظة جيدًا تصميمًا متسقًا يتميز بدرع مملكة بولندا ونقوش تشير إلى فئتها وسلطة إصدارها. تظهر التحليلات المترولوجية أن półtorak المحفوظة تحتوي على حوالي 69 wt.% فضة و31 wt.% نحاس، وهو ما يتماشى مع البيانات التاريخية. في المقابل، تعرض półtorak المتآكلة بشكل غير طبيعي تركيبًا غير متوقع من الفضة النقية تقريبًا، مما يشير إلى تدهور هيكلي شديد من المحتمل أن يكون بسبب التعرض المطول لظروف تحت الأرض التآكلية.
تحدد الدراسة آلية تآكل حيث يتم تسرب النحاس بشكل انتقائي من السبيكة، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في الكثافة وسلامة العملات المتأثرة. يُفترض أن هذه العملية تسهلها وجود الكلوريدات والمعادن الأخرى في التربة، التي تعزز التآكل الجلفاني. تشير النتائج إلى أن منتجات التآكل، مثل ثنائي كلوريد الصوديوم، قابلة للذوبان وقد تساهم في التحلل التدريجي للنحاس في العملات مع مرور الوقت. تؤكد الأبحاث على الحاجة إلى مزيد من التحقيقات، خاصةً على العملات المكتشفة حديثًا في بيئات علمية خاضعة للرقابة، للتحقق من آليات التآكل المقترحة وتعزيز الفهم لحالة الحفظ للنقود التاريخية.
مناقشة
تسلط المناقشة الضوء على الأهمية النمساوية لـ półtorak، وخاصة تلك التي أصدرها الملك سيغيسموند الثالث من بولندا، والتي لعبت دورًا حاسمًا في المعاملات النقدية اليومية في وسط وشرق أوروبا خلال القرن السابع عشر. بينما كانت العملات الفضية الأكبر مثل التالر أقل عرضة للتآكل، كانت półtoraks الأصغر ضرورية لتبادل السوق. كانت هذه العملات معروفة بموثوقيتها وكانت متداولة على نطاق واسع، مع العثور على كميات كبيرة في جميع أنحاء بولندا وترانسلفانيا. ضمنت جودة إنتاج półtoraks، خاصة تحت إشراف الخزان الكبير نيكولاي دانييلوفيتش، بروزها في النظام النقدي، على الرغم من أن قيمتها تراجعت بعد عام 1627 بسبب تغييرات في لوائح السك.
تشير النتائج إلى أن półtorak خدمت كعملة تكميلية في مناطق مختلفة، بما في ذلك سيليزيا، حيث كانت تُعثر عليها بشكل متكرر في دفعات. تؤكد وجود كل من العملات الأصلية والتقليد في هذه الدفعات على دور półtorak كمعيار نقدي يتجاوز بولندا، مما يؤثر على سك العملات المحلية في مناطق مثل ترانسلفانيا وبوميرانيا الغربية. تتناول المناقشة أيضًا التآكل المتقدم الذي لوحظ في بعض العملات، والذي يُعزى إلى عوامل بيئية، مما يشير إلى الحاجة إلى مزيد من البحث في ظروف الحفظ لهذه القطع الأثرية. تشير الاستنتاجات المستخلصة من تحليل محتوى الفضة المرتفع بشكل غير عادي في półtorak معينة من عام 1624 إلى عملية تآكل فريدة، مما يستدعي مزيدًا من التحقيق في تركيب التربة وخصائص الباتينا لمثل هذه العملات.
DOI: https://doi.org/10.24193/subbchem.2026.2.14
Publication Date: 2026-06-23
Author(s): Nicoleta Ignat et al.
Primary Topic: Cultural Heritage Materials Analysis
Overview
The study investigates the effects of prolonged ground resting on the microstructure of a 1624 półtorak coin, revealing significant corrosion and an unusually high silver content of approximately 97 wt.%. This finding contrasts sharply with typical półtoraks from the same period, which contain about 70 wt.% silver. The analysis, utilizing Scanning Electron Microscopy with Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDX) and X-ray Diffraction (XRD), indicates that the coin’s internal structure is porous, resulting from the complete dissolution of β phase grains and copper lamellas due to advanced corrosion processes.
The research suggests that the corrosion mechanism involves the leaching of sodium dichloro-cuprate, a highly soluble corrosion product, facilitated by moisture circulation in a high-moisture soil environment containing evaporitic deposits. This progressive decuprification leads to the formation of a porous microstructure, which accounts for the coin’s lower density and dull sound when struck. The authors recommend further investigations into the soil composition and the patina layer on the coin’s surface, as well as a search for similarly corroded półtoraks in archaeological contexts, to better understand the corrosion dynamics and preservation conditions of such artifacts.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the significance of the Półtorak coins, minted during the reign of King Sigismund III of Poland, in the monetary circulation of the 17th century. These silver coins, valued at one-and-a-half groschen, were introduced in 1614 to address a shortage of small denominations in the Polish Kingdom, particularly in response to the influx of inferior German coins. The Półtoraks not only facilitated daily commerce but also contributed to Poland’s economic expansion into neighboring markets. Their circulation alongside other small currencies, such as Hungarian denars and Imperial groschen, highlights their role in everyday trade and the speculative practices of traders during a period of monetary confusion.
The paper also reviews the historical context of the Półtoraks’ penetration into Transylvania, noting various scholarly opinions on their introduction and circulation in the region. Recent analyses of monetary hoards indicate that Półtoraks became prevalent in Transylvania after the death of Gabriel Bethlen, with significant quantities found in hoards dating from 1625 to 1668. Furthermore, the study aims to investigate the physicochemical properties of Półtoraks, particularly focusing on the effects of long-term burial on their structural integrity. By comparing well-preserved coins with those exhibiting signs of advanced corrosion, the research seeks to elucidate the mechanisms behind their deterioration, potentially linked to environmental factors such as soil composition and moisture levels.
Methods
In the experimental section of the study, a numismatic examination was conducted on certain półtoraks issued by Sigismund III, King of Poland, in the early 17th century. Notably, one coin from 1624 exhibited abnormal characteristics, including a relatively low weight and a dull sound when struck against a surface. An accidental manipulation led to chipping the coin’s edge, which exposed significant internal structural flaws that warranted further investigation through physicochemical methods. For comparison, a standard coin from the same year and mint in Bydgoszcz was used as an etalon.
To assess the coins’ properties, the density was measured using an AX120 Shimadzu hydrobalance, capable of measuring weights from 10 mg to 120 g. The mass of each coin was recorded both in air and submerged in water, allowing for the calculation of density using the appropriate formula. This methodological approach aimed to elucidate the structural integrity and material composition of the coins under examination.
Results
The results of the study on the półtorak coins, primarily minted in Bydgoszcz, reveal significant findings regarding their design, composition, and corrosion characteristics. The well-preserved coins exhibit a consistent design featuring the Polish kingdom shield and inscriptions indicating their denomination and issuing authority. Metrological analysis shows that the preserved półtorak has a silver content of approximately 69 wt.% and 31 wt.% copper, consistent with historical data. In contrast, the abnormally corroded półtorak displays an unexpected composition of nearly pure silver, suggesting severe microstructural degradation likely due to prolonged exposure to corrosive underground conditions.
The study identifies a corrosion mechanism where copper is selectively leached from the alloy, leading to a significant decrease in density and integrity of the affected coins. This process is hypothesized to be facilitated by the presence of chlorides and other minerals in the soil, which promote galvanic corrosion. The findings indicate that the corrosion products, such as sodium dichloro-cuprate, are soluble and may contribute to the gradual decuprification of the coins over time. The research emphasizes the need for further investigations, particularly on freshly discovered coins in scientifically controlled environments, to validate the proposed corrosion mechanisms and enhance understanding of the preservation state of historical coinage.
Discussion
The discussion highlights the numismatic significance of the półtorak, particularly those issued by King Sigismund III of Poland, which played a crucial role in everyday monetary transactions in Central and Eastern Europe during the 17th century. While larger silver coins like thalers were less prone to corrosion, the smaller półtoraks were essential for market exchanges. These coins were recognized for their reliability and were widely circulated, with substantial hoards found across Poland and Transylvania. The production quality of the półtoraks, especially under the grand treasurer Nikolai Daniłowicz, ensured their prominence in the monetary system, although their value diminished after 1627 due to changes in mint regulations.
The findings indicate that the półtorak served as a supplementary currency in various regions, including Silesia, where it was frequently found in hoards. The presence of both original and imitation coins in these hoards underscores the półtorak’s role as a monetary standard beyond Poland, influencing local coinage in areas like Transylvania and Western Pomerania. The discussion also touches on the advanced corrosion observed in some coins, attributed to environmental factors, suggesting a need for further research into the preservation conditions of these artifacts. The conclusions drawn from the analysis of an unusually high silver content in a specific 1624 półtorak point to a unique corrosion process, warranting additional investigation into the soil composition and patina characteristics of such coins.