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Suivi de la fusion expérimentale de la galène de Melle (79) par microspectroscopie Raman

Follow-up of the experimental fusion of galena from Melle (79): µRaman study
Florence Mercier-Bion and Florian Tereygeol
p. 137-148

Abstracts

This paper focuses on the study (macroscopic and microscopic) of the transformation of classic silver ore (galena: PbS) and its evolution from a repository produced experimentally in a muffle furnace operating at charcoal. While the chemical reaction that leads from the sulfide lead bullion is identified for a long time, its reproduction in a reactor bottom furnace remains unsatisfactory and attempts to understand the transformation processes of the galena remain largely unsuccessful. This lack of mastery of the process blocks possible reflections on material balances and weight mining in ancient economies including matters related to the circulation of lead. Thus two great moments in this production line must be better understood: the roasting phase of galena and the reduction into lead. To reach these objectives, µRaman spectroscopy provides a complementary view of the macroscopy approach to processing the silver galena especially to identify the various chemical species of lead (oxides, sulfates, oxysulfates, carbonates) formed during the transformation of galena. The transformation of the mineral occurs in the following steps: appearance of elemental sulfur and sulfates in the first minutes; reduction of sulfates in favor of the emergence of lead oxides; further reduction of sulfates with the appearance of cerusite.

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Outline

1. Introduction
2. Matériels et méthodes
Préparation des échantillons
Microspectroscopie Raman
3. Résultats et discussion
4. Conclusion

First lines

1. Introduction

Pour les périodes anciennes, deux grandes chaînes opératoires métallurgiques sont généralement admises comme permettant d’aboutir au plomb d’œuvre à partir d’un minerai sulfuré : le procédé par grillage (qui permet de transformer les sulfures en oxydes) puis réduction pendant laquelle le métal est produit (Fluck et al., 1994) et celui par grillage et réaction qui est celui sur lequel nous nous appuyons ici (Téreygeol et Cruz, 2012). Dans la première chaîne, deux structures sont nécessaires : une aire ouverte de grillage et un four de fusion. Pour la seconde, seul un four de fusion est utilisé. Jusqu’à présent, ce second mode ne semblait apparaître qu’au cours de la période moderne (Tylecote, 1992).

La publication de Mahé-Le Carlier et al. (Mahé-Le Carlier et al., 2010) rapporte trois différents procédés de transformation de la galène en plomb et les réactions chimiques assoc...

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References

Bibliographical reference

Florence Mercier-Bion and Florian Tereygeol, « Suivi de la fusion expérimentale de la galène de Melle (79) par microspectroscopie Raman », ArcheoSciences, 40 | 2016, 137-148.

Electronic reference

Florence Mercier-Bion and Florian Tereygeol, « Suivi de la fusion expérimentale de la galène de Melle (79) par microspectroscopie Raman », ArcheoSciences [Online], 40 | 2016, Online since 30 December 2018, connection on 29 March 2017. URL : http://archeosciences.revues.org/4813 ; DOI : 10.4000/archeosciences.4813

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About the authors

Florence Mercier-Bion

LAPA-IRAMAT, NIMBE, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, CEA Saclay 91191 Gif-sur-Yvette, France. (florence.mercier@cea.fr)

Florian Tereygeol

LAPA-IRAMAT, NIMBE, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, CEA Saclay 91191 Gif-sur-Yvette France. (florian.tereygeol@cea.fr)

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