I. M. Godfrey
Inleiding
Het gebruik van bot en ivoor gaat terug tot de prehistorie. Vroege mensen, die op dieren jaagden voor voedsel en kleding, gebruikten zoveel mogelijk van het beest, waarbij de tanden (ivoor) en beenderen werden gebruikt voor pijlpunten, handvaten en andere werktuigen. Na verloop van tijd breidde dit gebruik zich uit tot wapens, muziekinstrumenten, religieuze voorwerpen, persoonlijke artefacten, decoratieve voorwerpen, artistieke voorwerpen en voorwerpen voor spellen (Figuur 1).
Figuur 1: Voorbeelden van scrimshaw op potvistanden.
Wanneer men het over ivoor heeft, neemt men over het algemeen aan dat het materiaal afkomstig is van de grote snijtanden of slagtanden van ofwel de Afrikaanse ofwel de Indische olifant. De tanden van talrijke andere dieren, waaronder het nijlpaard, de potvis, de narwal, de walrus, het wrattenzwijn en het wilde zwijn, zijn ook gebruikt voor sommige van de hierboven genoemde doeleinden. Fossiele ivoren van de mastodont en de mammoet zijn uitgehouwen. Een deskundige kan ivoorsoorten van elkaar onderscheiden door te kijken naar verschillen in nerf, kleur, textuur en hardheid. Als gevolg van de fysische en chemische veranderingen die in begraafplaatsen optreden, kan de identificatie van archeologisch ivoor echter zeer moeilijk, zo niet onmogelijk zijn, afhankelijk van het ivoortype en de grootte en vorm van het voorwerp.
Bot is opener van structuur dan ivoor en kan daardoor gemakkelijker worden gekleurd en bevlekt. Bot kan moeilijk te onderscheiden zijn van ivoor wanneer het bewerkt en gepolijst is met olie en was. Hoorn, balein en schildpadschild zijn materialen op basis van de huid die voor soortgelijke doeleinden als been en ivoor zijn gebruikt (afbeelding 2). De Taguanoot, afkomstig van bepaalde palmbomen die inheems zijn in Zuid-Amerika, Micronesië en Afrika, lijkt ook op ivoor, vlekt gemakkelijk en kan op dezelfde manier worden bewerkt als authentiek ivoor. Het is wit met een gemarmerd uiterlijk en is gebruikt voor knopen, juwelen en artistiek houtsnijwerk.
Figuur 2: Close-up van doosje gemaakt van schild van een schildpad over bot.
In 1862 exposeerde Alexander Parkes op de Grote Internationale Tentoonstellingen in Londen een materiaal dat ‘Parkesine’ heette, een gemodificeerde kunststof van cellulosenitraat. Dit materiaal werd gebruikt als vervanger van ivoor in biljartballen en legde de basis voor de kunststoffenindustrie. Het stond bekend als Frans ivoor en vormde, samen met andere materialen zoals mengsels van ivoor en beenderstof vermengd met krijt, gelatine, gutta-percha en gips van Parijs, de basis van een uitgebreide industrie van synthetische vervangingsmiddelen voor natuurlijke materialen.
Heden ten dage worden gepigmenteerde polyesterharsen gebruikt om deze vroegere kunstwerken te imiteren. Gewoonlijk wordt een siliconenmal van het origineel gemaakt en vervolgens wordt de gepigmenteerde hars erin gegoten. Eenmaal uitgehard kan het oppervlak worden behandeld met verf of kleurstof om eventuele details van het oppervlak te benadrukken. Het ondoorzichtige karakter en de uniforme kleur van deze kopieën zijn meestal voldoende om ze te identificeren.
Natuur en samenstelling
Botachtige materialen (ivoor, been en gewei) bestaan uit zowel organische als anorganische componenten. Het belangrijkste organische bestanddeel is het vezelige eiwit collageen. Dit maakt ongeveer 25-30 % van deze natuurlijke stoffen uit, terwijl het resterende deel bestaat uit anorganisch calciumfosfaat met kleine hoeveelheden magnesium en carbonaat. Zelfs droog bevatten deze gemineraliseerde weefsels tot 10 % water. Huidderivaten zoals hoorn, balein en schildpadschild hebben het zwavelhoudende eiwit keratine als hoofdbestanddeel.
Groenten- of palmivoor bestaat uit bijna zuivere cellulose, het hoofdbestanddeel van de celwanden van planten, terwijl synthetische ivoorvervangers kunnen worden bereid uit een verscheidenheid van verschillende materialen (zie boven).
Identificatie
Hoewel het vaak moeilijk is onderscheid te maken tussen been, ivoor, hoorn en synthetische vervangingsmiddelen, kan door onderzoek van de morfologische, oppervlakte- en structurele kenmerken of van de chemische samenstelling van een materiaal gewoonlijk een positieve identificatie worden gemaakt. Een hoogwaardige handlens en onderzoek van foto’s of fotomicrofoto’s waarop de structurele kenmerken duidelijk zichtbaar zijn, maken het gemakkelijker deze materialen te identificeren (Penniman 1952). Hoewel gewei en been in een bewerkt stuk moeilijk van elkaar te onderscheiden zijn, kunnen zij met een handlens van ivoor worden onderscheiden. Dit komt omdat het ivoor geen van de microscopische poriën bevat die in het leven de bloedvaten bevatten die het groeiende bot of gewei voedden.
Morfologische kenmerken zoals de vorm en grootte van de materialen in onbewerkte staat, samen met elementen zoals de mergholte in lange beenderen en de pulpaholte in slagtanden kunnen helpen bij het identificatieproces.
Iivoor is in feite een andere vorm van bot, dentine genaamd. Ondanks hun verschillende structuur hebben bot en ivoor een vergelijkbare chemische samenstelling. Dus, tenzij er materiaal beschikbaar is voor destructieve analyse, kan met chemische tests meestal geen onderscheid worden gemaakt tussen bot en ivoor.
Features which may identify elephant ivory include:
- the pattern of intersecting arcs, usually referred to as ‘engine turning’ or Schreger lines, which are found on the cross-sectional (transverse) surface. Deze zijn vrij duidelijk zichtbaar op Afrikaans olifantenivoor (figuur 3), maar zijn iets moeilijker waar te nemen op Indiaas olifantenivoor;
- de aanwezigheid van licht golvende of gevlochten doorlopende lijnen op de langsvlakken;
- de aanwezigheid van ‘bewolkte’ gebieden, die soms golvend zijn, op langsvlakken. Deze “wolken” verschijnen als gebieden die witter en ondoorzichtiger zijn dan het materiaal ertussen.
Een ander kenmerk van alle ivoren is hun fluorescentie met een blauwachtig licht wanneer ze worden bestraald met ultraviolet licht (UV) met lange golf. Afhankelijk van het ivoortype varieert deze fluorescentie van blauwachtig wit tot diep violetblauw (Penniman 1952). Het verschil in fluorescentie van oud ivoor kan ook nuttig zijn om oude van nieuwe oppervlakken te onderscheiden, aangezien een oud patina fluoresceert in gevlekte gele tinten, terwijl nieuwere ivoren en restauraties gewoonlijk diep blauw-paars lijken. Synthetische materialen vertonen vaak een briljante fluorescentie, heel anders dan de natuurlijke stoffen.
Figuur 3: Olifantenivoor dat kruisende bogen vertoont (Schreger-lijnen) die helpen om dit materiaal te identificeren.
Aan bot zijn onder meer de volgende kenmerken te herkennen:
- over het algemeen lichter van gewicht dan een stuk ivoor van vergelijkbare grootte;
- de aanwezigheid van een poreuze holte die vaak zichtbaar is op het achteroppervlak van een artefact;
- de aanwezigheid van kleine putjes die de bloedvaten vasthielden en korte lengtestrepen. Deze verschijnen vaak als zeer kleine puntjes en donkere lijnen op de overlangse oppervlakken, kenmerken die worden versterkt door vuil dat zich erin verzamelt.
Microscopisch onderzoek, met inbegrip van het gebruik van gepolariseerd licht, of onderzoek van materialen onder UV-licht kan het mogelijk maken materialen als hoorn, balein, schildpaddenschaal en plantaardig ivoor te identificeren. Plantaardig ivoor wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van zeer fijne, iets donkerder concentrische lijnen op het dwarsoppervlak en door talrijke stervormige putjes in het gehele weefsel.
Gewerkt ivoor en door de mens vervaardigde alternatieven voor de natuurlijke beenderachtige materialen kunnen gemakkelijk worden onderscheiden met behulp van spectroscopische of chemische methoden. Met name infrarood (IR) spectroscopie maakt een snelle en meestal ondubbelzinnige identificatie van polymere stoffen (ivoorkopieën) mogelijk. Dit type analyse moet door een deskundige worden uitgevoerd. Hoewel IR-analyses meestal destructief zijn, is voor het testen slechts een kleine hoeveelheid materiaal (minder dan een milligram) nodig. Zorgvuldige analyse van IR-spectra kan ook waardevolle informatie opleveren over de mate van degradatie van bot en ivoor, waarbij waardevolle informatie wordt verkregen over veranderingen in de hoeveelheden en samenstellingen van de organische en anorganische componenten (Godfrey et al 2002).
Een zeer eenvoudige, zij het destructieve, methode om vast te stellen of een materiaal uit een synthetische stof bestaat, is de “hete naald”-test. Veel van de polymere materialen die als vervangers van bot en ivoor worden gebruikt, smelten bij verhitting. Een hete naald die op een onopvallend deel van een voorwerp wordt aangebracht, moet een snelle, zij het niet betrouwbare, schatting geven van de samenstelling van het voorwerp in kwestie. Vanwege de destructieve aard van deze test wordt deze echter niet aanbevolen.
Voor volledige beschrijvingen van de beschikbare methoden om ivoor, bot en verwante materialen te onderscheiden wordt verwezen naar Penniman (1952), Thornton (1981), Krzyszkowska (1990), Locke (2013) en Mann (2013).