Amgueddfa Blog: Daereg

Yn 2019 mae Tabl Cyfnodol yr Elfennau Cemegol yn 150 mlwydd oed (gweler UNESCO https://www.iypt2019.org/). Mae hyn yn gyfle i feddwl am wahanol agweddau’r tabl cyfnodol, gan gynnwys effeithiau cymdeithasol ac economaidd elfennau cemegol.

Sylffwr yw’r bumed elfen fwyaf cyffredin (yn ôl màs) ar y Ddaear, ac mae’n un o’r sylweddau cemegol gaiff ei ddefnyddio fwyaf. Ond mae sylffwr yn gyffredin tu hwnt i’r ddaear: mae gan Io – un o leuadau Galileaidd y blaned Iau – dros 400 o losgfynyddoedd byw sy’n lledaenu lafa llawn sylffwr, gymaint ohono nes bod arwyneb y lleuad yn felyn.

Alcemi

Câi halwynau sylffad haearn, copr ac alwminiwm eu galw’n “fitriol”, oedd yn ymddangos mewn rhestrau o fwynau a wnaed gan y Swmeriaid 4,000 o flynyddoedd yn ôl. Câi asid sylffwrig ei alw’n “olew fitriol”, term a fathwyd gan yr alcemydd Arabaidd Jabir ibn Hayyan yn yr 8fed ganrif. “Brwmstan” oedd yr hen enw am sylffwr yn llosgi, ac arweiniodd hyn at y gred fod Uffern yn arogli fel sylffwr.

Mwynoleg

Anaml iawn y gwelir sylffwr pur – mae fel arfer i’w ganfod fel mwynau sylffid a sylffad. Mae sylffwr elfennol i’w weld ger ffynhonnau poeth, daeardyllau hydrothermol ac mewn ardaloedd folcanig lle gellir ei fwyngloddio, ond prif ffynhonnell sylffwr ar gyfer diwydiant yw’r mwyn haearn sylffid, pyrit. Ymysg mwynau sylffwr pwysig eraill mae sinabar (mercwri sylffid), galena (plwm sylffid), sffalerit (sinc sylffid), stibnit (antimoni sylffid), gypswm (calsiwm sylffad), alwnit (potasiwm alwminiwm sylffad), a barit (bariwm sylffad). O ganlyniad, mae’r cofnod Mindat (cronfa ddata wych ar gyfer mwynau) ar gyfer sylffwr yn un go hir: https://www.mindat.org/min-3826.html.

Cemeg

Mae sylffwr yn un o gyfansoddion sylfaenol asid sylffwrig, gaiff ei alw’n ‘Frenin y Cemegau’ oherwydd ei fod mor ddefnyddiol fel deunydd crai neu gyfrwng prosesu. Asid sylffwrig yw’r cemegyn gaiff ei ddefnyddio amlaf yn y byd, ac mae’n ddefnyddiol yn bron bob diwydiant; gan gynnwys puro olew crai ac fel electrolyt mewn batris asid plwm. Caiff dros 230 miliwn tunnell o asid sylffwrig ei gynhyrchu bob blwyddyn dros y byd.

Rhyfel

Powdr gwn, cymysgedd o sylffwr, siarcol a photasiwm nitrad a ddyfeisiwyd yn Tsieina yn y 9fed ganrif, yw’r ffrwydryn cynharaf y gwyddom amdano. Sylwodd peirianwyr milwrol Tsieina ar botensial amlwg powdr gwn, ac erbyn OC 904 roeddent yn taflu lympiau o bowdr gwn ar dân gyda chatapyltiau yn ystod gwarchae. Mewn rhyfel cemegol 2,400 o flynyddoedd yn ôl, defnyddiodd y Spartiaid fwg sylffwr yn erbyn milwyr y gelyn. Mae sylffwr yn un o gyfansoddion pwysig nwy mwstard, sydd wedi bod yn cael ei ddefnyddio fel arf cemegol ers y Rhyfel Byd Cyntaf.

Fferylliaeth

Mae gan gyfansoddion sylffwrig bob math o ddefnydd therapiwtig, gan gynnwys trin microbau, llid, feirysau, clefyd siwgr, malaria, canser a chyflyrau eraill. Mae llawer o gyffuriau yn cynnwys sylffwr. Ymysg yr enghreifftiau cynnar mae sylffonamidau, “cyffuriau sylffa”. Mae sylffwr yn rhan o sawl gwrthfiotig, gan gynnwys penisilin, ceffalosborin a monolactam.

Bywydeg

Mae sylffwr yn un o elfennau hanfodol bywyd. Mae rhai asidau amino (cystein a methionin; asidau amino yw cyfansoddion strwythurol protein) a fitaminau (biotin a thiamin) yn gyfansoddion organosylffwr. Mae deusylffidau (bondiau sylffwr-sylffwr) yn rhoi cryfder mecanyddol ac anhydoddedd i’r protein ceratin (sydd mewn croen, gwallt a phlu). Mae gan lawer o gyfansoddion sylffwr arogl cryf: mae arogl grawnffrwyth a garlleg yn dod o’r cyfansoddion organosylffwr. Nwy hydrogen sylffid sy’n rhoi arogl cryf i wyau drwg.

Ffermio

Mae sylffwr yn un o’r prif faetholion ar gyfer tyfu cnydau. Mae sylffwr yn bwysig gydag ymlifiad maetholion, cynhyrchu cloroffyl a datblygiad hadau. Oherwydd hyn, mae asid sylffwrig yn cael ei ddefnyddio’n helaeth fel gwrtaith. Mae tua 60% o’r pyrit gaiff ei fwyngloddio yn cael ei ddefnyddio i gynhyrchu gwrtaith – gallech ddweud mai pyrit sy’n bwydo’r byd.

Yr Amgylchedd

Mae anfanteision i ddefnyddio sylffwr: mae llosgi glo ac olew yn creu sylffwr deuocsid, sy’n adweithio gyda dŵr yn yr atmosffer i greu asid sylffwrig, un o brif achosion glaw asid, sy’n troi llynnoedd a phridd yn asidig ac yn difrodi adeiladau. Mae draeniad asidig o fwyngloddiau, un o ganlyniadau ocsideiddio pyrit wrth fwyngloddio, yn broblem amgylcheddol fawr, ac yn lladd llawer o fywyd mewn afonydd ledled y byd. Yn ddiweddar, defnyddiwyd carreg galchaidd yn cynnwys llawer o pyrit fel ôl-lenwad ar gyfer stadau tai o gwmpas Dulyn. Achosodd hyn ddifrod i lawer o dai wrth i’r pyrit ocsideiddio. Cafodd yr achos ei ddatrys gan y “Pyrite Resolution Act 2013” a roddodd iawndal i berchnogion tai.

Cadwraeth Sbesimenau Amgueddfa

Oherwydd bod sylffidau haearn yn fwynau hynod adweithiol, mae’n anodd eu cadw mewn casgliadau amgueddfeydd. Am ein bod ni’n gofalu am ein casgliadau, sy’n cynnwys gwella arferion cadwraeth o hyd, rydym wastad yn chwilio am ffyrdd newydd o warchod mwynau bregus. Mae ein project diweddaraf, ar y cyd â Phrifysgol Rhydychen, yn cael ei gynnal gan ein myfyriwr ymchwil doethurol, Kathryn Royce. https://www.geog.ox.ac.uk/graduate/research/kroyce.html.

Dewch i’n gweld ni!

Os yw hyn wedi codi awydd arnoch i ddysgu mwy, dewch i weld ein sbesimenau sylffwr a pyrit yn Amgueddfa Genedlaethol Caerdydd. amgueddfa.cymru/caerdydd, neu gallwch ddysgu am fwyngloddio a diwydiannau tebyg yn Big Pit Amgueddfa Lofaol Cymru https://amgueddfa.cymru/bigpit/ ac Amgueddfa Lechi Cymru https://amgueddfa.cymru/llechi/.

On the 22nd June our new summer exhibition opened. This family friendly exhibition runs until September and delves into the captivating life of snakes, helping you to find out more about these extraordinary and misunderstood creatures. We are hoping to feature more detailed stories about all of the things mentioned below in a series of blogs running through July and August so keep tuning in to find out more.

Snakes is a touring exhibition created by a company called Blue Tokay with added bonus content generated by our team. Work began on bringing together all of this way back in September 2018 and since then we have been busy researching, writing text and preparing some great specimens for you all to enjoy.

The main exhibition covers all aspects of the lives of snakes, so we focused our efforts on highlighting our collections at the museum. We hold over 3.5 million natural history specimens here, and as you can imagine, not everything is on display. We hold a small collection of 500 reptiles from all over the world. These are mostly preserved in alcohol and stored in jars, but we also have skeletons, skins and eggs. We chose 32 of our best snakes to go out on display. Each of these were carefully rehoused and conserved as many of the specimens were old and in need of work.

But it’s not just snakes in jars. We have also displayed some fantastic casts of 49 million years old fossil snakes, and 3D printed the vertebra of Titanoboa, the largest snake that ever lived.

One of my favourite features of the exhibit are our objects dealing with snake folklore and mythology, featuring a 13th century manuscript showing how snakes were used in medicinal remedies. Also some fantastic ‘snakestones’, actually fossil ammonites with snake heads carved on to the top.

You may also recognise the statue of Perseus that has long been displayed in our main hall. Perseus is enjoying his new surroundings, with Medusa’s snake ridden head looking positively sinister with the new lighting.

The exhibition features six live snakes and as I’m sure you can imagine, bringing live animals into a museum requires a LOT of preparation. We have done a great deal of work to ensure that their time with us is spent in 5 star accommodation. Their ‘vivaria’ are purpose built to ensure our snakes are well cared for, including warm and cool spots, as well as a water feature for a bathe. We have a fantastic (and very brave) set of staff who are volunteering their time to looking after them including changing water bowls, and clearing up their poo! Dr Rhys Jones (Cardiff University) has been fantastic with helping throughout this whole process, including coming in every week to feed them. The snakes are all provided by a company called Bugs n Stuff, you can see a video of them installing the live snakes here.

Finally, our fantastic learning department, design team and technicians have worked hard to add some fun activities for all to enjoy. Our Spot the Snake pit features, amongst other things, two beautifully conserved models of a cobra and a rattlesnake that date back to 1903, and a real freeze-dried adder! We also have a snake expert quiz, a world map of snakes, and drawing and colouring stations. Volunteers will be in the gallery periodically across the summer with snake handling specimens including a real full length skin of an African Rock Python.

The exhibition runs till 15th September 2019, entry charges do apply, and all your contributions go towards bringing you even bigger and better exhibitions in the future. Please note that there is no live handling of the snakes within the exhibition, there will be a series of bookable handling sessions throughout the summer as well as a Venom themed Open Day in August. To find out more about all of this, go to our What's On page.

 

Mae’n fis Mehefin ac rydym wedi dewis silicon i fod yn elfen y mis. Efallai na fyddai rhywun yn meddwl yn syth bod i silicon arwyddocâd arbennig i Gymru, ond mae iddo hanes diddorol.

Mae silicon (symbol cemegol – Si, rhif atomig – 14) yn solid crisialog caled ond brau, sydd â sglein metalig llwydlas. Silicon yw’r elfen fwyaf cyffredin ond un (tua 28% o ran màs) yng nghramen y Ddaear. Ocsigen yw’r elfen fwyaf cyffredin ac mae i’r ddwy elfen affinedd cryf. O ganlyniad i hynny, cymerodd tan 1823 i wyddonydd – Jöns Jakob Berzelius – baratoi silicon yn ei ffurf bur.

Yng Nghymru, mae silicon i’w gael ym mhobman bron ar ryw ffurf neu’i gilydd: o gwarts (silicon deuocsid, SiO2) mewn tywodfeini, amryfeini a cherrig silt gwaddodol; i silicadau cymhlyg mewn creigiau igneaidd a metamorffig; a gwaddodion mewn priddoedd.

Bu silica (silicon deuocsid, neu gwarts) yn cael ei gloddio’n helaeth yn ardal Pontneddfechan, de Powys, o ddiwdd y 18fed ganrif tan 1964 a’i ddefnyddio i wneud brics tân ar gyfer odynau a ffwrneisi. Mae’n digwydd ar ffurf deunydd pur iawn o ddwysedd uchel mewn cwartsit mewn uned ddaearegol o’r enw Grutfaen Gwaelodol neu Dywodfaen Twrch. Wrth i’r cwartsid gael ei hindreulio a’i erydu, gadawyd dyddodion o dywod silica a gafodd ei gloddio'n helaeth i wneud brics tân gwrthsafol ar gyfer y diwydiannau mwyndoddi.

Yn y gogledd, bu masnach weddol ddi-nod mewn creigrisial – math di-liw, tryloyw o grisial cwarts – yn Eryri yn ystod y 18fed ganrif a’r 19eg ganrif wedi’i chanoli o gwmpas pentref Beddgelert. Mae T. H. Parry-Williams yn cyfeirio at hyn yn un o’i Ysgrifau.  Roedd mwynwyr a thywyswyr mynydd yn chwilota am wythiennau cwarts yn y mynyddoedd ac yn casglu crisialau i’w gwerthu i dwristiaid. Mae’n bosib bod rhai wedi'u defnyddio i wneud canwyllyrau crisial. Yn ddiweddarach, câi crisialau eu canfod yn achlysurol yn y chwareli llechi enfawr neu wrth fynd ati ar raddfa fawr i greu lonydd ar dir fforestri yn yr 1960au.

Mae silicon, ar ffurf silica (enw arall am silicon deuocsid) yn bwysig i rai organebau hefyd, yn enwedig ddiatomau a sbyngau.

Algâu microscopig ungellog sydd â chellfur cymhlyg wedi'i wneud o silica yw diatomau. Maent i’w cael yn helaeth ym mhob math o ddŵr, maent yn cynhyrchu ocsigen a chânt eu bwyta gan organebau eraill yn y dŵr. Yn aml, defnyddir diatomau i fonitro ansawdd dŵr.

Mae sbyngau’n adeiladu eu sgerbydau o fframwaith o elfennau bychan, bach o’r enw sbigylau. Yn y rhan fwyaf o grwpiau o sbyngau, gwneir y rhain o silica.  Ymhlith yr enghreifftiau harddaf mae sbwng gwydraidd Cawell Gwener, sy’n byw wedi’i angori wrth wely’r dyfnfor ger y Philipinau.  Mae pâr o berdys yn byw y tu mewn i’r sbwng, gan baru y tu mewn a threulio’u holl fywyd wedi’u gwarchod oddi mewn i’r waliau gwydraidd cain.  Diolch i’r berthynas symbiotig anghyffredin hon, mae sgerbydau marw Cewyll Gwener yn anrheg briodas boblogaidd yn Japan.

Sbyngau yw’r math mwyaf cyntefig o anifail ar y Ddaear, ac mae eu sbigylau gwydn yn ymddangos fel ffosilau yn dyddio o hyd at 580 miliwn o flynyddoedd yn ôl. Yn ogystal, mae silica’n chwarae rhan bwysig yn gwarchod mathau eraill o ffosilau.  Pan gleddir anifeiliaid neu blanhigion marw, gall silica o ddŵr daear lenwi’r mandyllau a mannau gweigion eraill mewn pren, esgyrn neu gregyn, a/neu gall gymryd lle’r deunyddiau gwreiddiol wrth iddynt bydru neu hydoddi.   Mae hyn yn digwydd amlaf mewn ardaloedd lle mae llawer o silica yn y dŵr daear, oherwydd gweithgaredd folcanig neu am fod creigiau ac ynddynt lawer o silica wedi erydu.   Mae’r olion organig yn ganolbwynt ar gyfer ffurfio deunyddiau silica, ac yn aml mae’r graig sydd o gwmpas y ffosilau wedi’i gwneud o fwynau gwahanol.  Er enghraifft, wrth i gregyn a wnaed yn wreiddiol o galsiwm carbonad hydoddi, gall silica gymryd lle’r calsiwm carbonad, a chânt eu ffosileiddio mewn calchfaen (calsiwm carbonad).  Mae’n hawdd tynnu’r ffosilau trwy roi’r graig mewn asid a disgwyl iddi hydoddi, gan adael y ffosilau a siliceiddiwyd ar ôl.  Yng nghasgliadau ffosilau’r Amgueddfa, ceir llawer o gregyn wedi’u siliceiddio – braciopodau, amonitau, bryosoaid a chreaduriaid morol eraill.

Un o’r mathau mwyaf trawiadol o ffosil a siliceiddiwyd yw ‘pren petraidd’.  Daeth silica i gymryd lle celloedd gwreiddiol y pren wrth iddo bydru ac i lenwi unrhyw fylchau, gan ei ‘droi’n garreg’ yn llythrennol.  Mewn rhai mannau, yn cynnwys Patagonia a'r Unol Daleithiau, gwelir bonion coed cyfan lle disodlwyd y pren gan silica yn yr hyn a elwir yn ‘fforestydd petraidd’.  Ceir planhigion eraill, fel conau, wedi’u ffosileiddio fel hyn hefyd.

Craig a wneir o grisialau bach iawn o silica yw cornfaen neu siert.  Ffurfiwyd llawer o ddyddodion cornfaen mawr ar waelod cefnforoedd hynafol o ‘forlaid silicaidd’, a wnaed o sgerbydau miliynau o organebau bach iawn yn cynnwys diatomau a rheiddiolion (plancton ungellog).  Gall cnepynnau cornfaen ffurfio oddi mewn i greigiau eraill hefyd trwy brosesau cemegol.   

Gelwir cornfaen sydd mewn sialc yn fflint, a bu’n ddeunydd pwysig iawn ar gyfer gwneud tŵls yn y cyfnod Cynhanesyddol. Gwneir y tŵls trwy naddu’r fflint, hynny yw trwy daro ymyl y fflint sydd wedi’i baratoi, neu lwyfan taro, â charreg galetach er mwyn rhyddhau darnau o’r enw naddion neu lafnau.  Yna, gellir addasu’r naddion neu’r llafnau hyn ac, yn wir, y craidd y cânt eu taro ohono a’u gwneud yn dŵls cywrain. Ymhlith y rhai mwyaf cywrain mae pennau saethau main, yn cynnwys y rhain o fedd o’r Oes Efydd yn Breach Farm, Bro Morgannwg. Gan amlaf, fflint oedd y dewis cyntaf ar gyfer gwneud offer torri miniog am fod ei raen mor fân a’i fod yn hollti’n gregynnaidd ac yn lân i roi ymyl dorri finiog iawn. Yn wir, i’r fath raddau nes bod straeon am lawfeddygon y llygad yn defnyddio llafn fflint newydd ei dorri i drin llygaid cleifion weithiau!

Gan fod graen mân iawn i gornfaen a’i fod yn galed iawn, gall ddal ffosilau o bethau bach iawn o gyfnod pell iawn yn ôl yn hanes ein planed.  Credir mai mewn cornfeini y ceir y ffosilau hynaf ar y Ddaear, ac maent yn cynnwys olion posibl bacteria dros 3 biliwn o flynyddoedd oed.  Mae ffosilau iau, o Gornfaen Rhynie o ogledd yr Alban, yn rhoi cipolwg i ni ar un o’r cymunedau cynharaf ar dir, 400 miliwn o flynyddoedd yn ôl.  Cadwyd manylion cywrain planhigion ac anifeiliaid syml, yn cynnwys creaduriaid cyntefig tebyg i gorynnod, a sgorpionau, diolch i ddŵr llawn silica o ffynhonnau folcanig poeth.

Math hydradol o silica yw opal, sy’n golygu ei fod yn cynnwys rhwng 3 a 21% o ddŵr.  Yn wahanol i silica arferol, nid oes iddo ffurf crisialog penodol, ond mae rhai o’i ffurfiau’n diffreithio goleuni, gan greu effaith symudliw hardd mewn nifer o wahanol liwiau.  Am y rheswm hwn, mae opal wedi’i werthfawrogi ers canrifoedd fel gem ar gyfer gwneud tlysau crog, modrwyau a mathau eraill o emwaith.  O Awstralia y daw llawer o opal y byd, ac fe geir yno ffosilau prin ac ysblennydd wedi’u hopaleiddio hefyd.  Daeth opal i gymryd lle cregyn infertebratau fel belemnitau (creaduriaid cynhanesyddol tebyg i fôr-lewys [squid]), a hyd yn oed esgyrn deinosoriaid, gan greu sbesimenau lliwgar iawn mewn byd lle mai llwyd neu frown yw ffosilau gan amlaf.

Rydym yn dal i nodi blwyddyn ryngwladol tabl cyfnodol yr elfennau cemegol a dewis Mai yw plwm. Mae pawb yn gwybod bod plwm yn drwm (neu’n ddwys, a bod yn fanwl gywir) ond wyddech chi pa mor bwysig oedd plwm i Ymerodraeth Rhufain?

Dwys, defnyddiol a dansherus – plwm yn oes y Rhufeiniaid

Yn oes y Rhufeiniaid, roedd plwm yn cael ei ddefnyddio'n helaeth ledled yr Ymerodraeth. Daw’r symbol cemegol Pb o’r gair Lladin plumbum, a dyma hefyd yw gwreiddyn plwm yn Gymraeg.

Mae’r gwaith o echdynnu mwyn plwm yn eithaf syml ac roedd cyflenwad digonol ohono mewn ymerodraeth oedd yn ehangu’n barhaus. Yn ogystal â bod yn hawdd ei ganfod a’i echdynnu, mae plwm yn feddal ac yn hydrin, gyda phwynt toddi eithaf isel o 327.5°c (digon isel i doddi mewn tân gwersyll), ac mae’n llawer mwy dwys a thrymach na metelau cyffredin eraill. Gellir ei gastio hefyd. Roedd felly’n cael ei gynhyrchu’n helaeth a’i ddefnyddio at gant a mil o ddibenion, diwydiannol a domestig.

Roedd y Rhufeiniaid yn enwog am eu systemau plymio, ac wrth i bibellau plwm gymryd lle carreg a phren datblygodd systemau mwy soffistigedig. Yn 2011 wrth i dîm o Brifysgol Caerdydd gloddio ar y Canaba Deheuol yng Nghaerllion, canfuwyd enghraifft o bibell ddŵr blwm yn agos at yr amffitheatr. Mae’n 0.12m o ddiamedr ac yn bolio yn y canol lle'r unwyd dau ddarn ag uniad wedi'i sodro. Gwelir olion coler crwn a hoelion haearn trwyddo yn un pen (i'r chwith yn y llun) a chredir mai dyma lle y byddai’n cysylltu â phibell neu danc pren. Gwelir pibell gulach yn arwain o’r brif bibell fyddai’n cael ei defnyddio mae’n debyg i gyflenwi dŵr i ffynnon neu bistyll addurnol yn adeilad mawr y cwrt gerllaw.

Gan fod plwm yn hawdd ei drin a’n toddi ar dymheredd eithaf isel, roedd yn ddefnyddiol iawn ar gyfer gwaith sodro ac atgyweirio, mewn ffitiadau pensaernïol ac i leinio blychau. Câi ei ddefnyddio fel math o Rawlplug hyd yn oed. Gan ei fod mor ddwys roedd yn ddelfrydol fel pwysyn, a chan ei fod mor gyffredin roedd yn ddigon rhad i’w ddefnyddio at bob math o ddibenion bob-dydd; o gynwysyddion, i lampau, labeli bagiau a phob math o stampiau. Câi ei ddefnyddio mewn paent, meddyginiaeth a cholur a hyd yn oed i felysu a lliwio gwin. Efallai’n bwysicaf oll, mae’r rhan fwyaf o fwynau plwm yn cynnwys ychydig bach o arian ac weithiau roedd yr arian yn werth mwy na’r plwm. Mewn economi mor ddibynnol ar arian, roedd y sgîl-gynnyrch gwerthfawr hwn yn bwysig iawn.

Mae’r stamp bara plwm a ganfuwyd yng Nghae Prysg, Caerllion (llun ar y dde) yn enghraifft ardderchog o ddefnydd bob-dydd plwm. Câi bara ei bobi mewn popty canolog yn y Gaer gyda phob Cwmni’n defnyddio’r stampiau i hawlio eu dogn am y diwrnod. Stamp ‘Cannwr Cwintin’ sydd yn y llun isod.

Mae lampau fel y lamp blwm syml hon o Gelligaer ger Caerffili (ar y dde) yn ganfyddiadau cyffredin ar safleoedd Rhufeinig . Roedd yn rhad ac ymarferol. Byddai’r brif ran yn cael ei llenwi â gwêr (braster anifeiliaid) a byddai’r wic yn codi i’r rhan uwch.

Y llechen felltith drawiadol (ar y dde) o Gaerllion yw’r unig un a ganfuwyd yng Nghymru hyd yn hyn. Mae’n dangos yn glir pa mor hydrin a meddal yw’r metel ac yn arwydd o’i statws diwylliannol fel metel ‘diwerth’. Wedi’i chrafu ar wyneb y plwm mae melltith yn erfyn am gymorth y dduwies Nemesis i ddial ar leidr clogyn ac esgidiau.

Mae gwaith ymchwil yn dangos bod llythrennau holl arysgrifau Caerllion wedi’u paentio â lliw o’r enw litharg (PbO) neu blwm coch. Mae olion y lliw coch i’w gweld o hyd ar arysgrif carreg a ganfuwyd yn Amffitheatr Caerllion (ar y dde).

Gan fod plwm mor drwm, roedd y Rhufeiniaid yn ei ddefnyddio fel pwysyn neu i ddal pethau i lawr. Canfuwyd croesfar angor yn arddull Môr y Canoldir yn perthyn i long nwyddau fechan oddi ar arfordir Pen Llŷn ym Mhorth Felen, Aberdaron.

Roedd y Rhufeiniaid yn castio eu plwm yn ingotau o’r enw ‘hychod’. Roedd mwyngloddiau plwm cyntaf Prydain dan reolaeth uniongyrchol yr Awdurdodau Rhufeinig, cyn eu trosglwyddo’n ddiweddarach i ofal asiantau lleol dibynadwy fyddai’n codi tâl ar gwmnïau lleol am brydles. Mae arwyddnod un o’r asiantau hynny, Gaiws Nipiws Ascaniws, i’w weld ar 'hwch' blwm Rufeinig a ganfuwyd yng Ngharmel, Chwitffordd. Ar enghreifftiau eraill o Brydain gwelir nodau fel “EX ARG” (Ex argentariis) i ddangos ei bod yn dod o waith arian-plwm, neu Deceangl[icum] i ddangos mai plwm o ardal Tegeingl (Sir y Fflint) ydoedd.

Plwm yn y Gymru Rufeinig

Yn ôl Plini, roedd cloddio am blwm yn waith llafurus iawn yn Sbaen a thaleithiau Gâl ond, ym Mhrydain, roedd i’w gael yn haen uchaf y ddaear a bod cymaint ohono fel y pasiwyd deddf yn gwahardd unrhyw un rhag cloddio mwy na swm penodol ohono. (Naturalis Historia, Llyfr 34, Pennod 49)

Roedd plwm mor bwysig, dechreuodd y Rhufeiniaid gloddio amdano bron yn syth wedi cyrraedd Prydain. Roedd ardal Mendip o gwmpas Charterhouse yng Ngwlad yr Haf yn ardal bwysig ar gyfer mwyngloddio plwm gyda thystiolaeth i gloddio yno mor bell yn ôl ag OC49. Y Fyddin oedd yn rheoli’r gwaith cloddio i ddechrau, sef Ail Leng Awgwstws ym Mryniau Mendip bryd hynny. Efallai’n wir bod eu profiad yn goruchwylio gwaith y mwyngloddiau plwm o fudd pan symudodd y Lleng i’w pencadlys newydd yng Nghaerllion yn OC74/5.

Yn ardal coedwig Draethen ger Machen Isaf, roedd lefel yr arian yn y mwyn plwm yn eithaf uchel – yn sicr yn debyg i gynnyrch Bryniau Mendip ac yn uwch nag unrhyw rannau eraill o dde Cymru. Mae Draethen tua 10 milltir o Gaerllion, tua’r un pellter o gaer Rufeinig Gelligaer ac yn agosach fyth at y gaer yng Nghaerffili. Ym 1937, wrth adeiladu ffordd osgoi newydd ym Machen Isaf, dadorchuddiwyd anheddiad Rhufeinig, yn cynnwys tystiolaeth o lawr gweithio gyda haenau o siarcol, llawer o ddarnau o blwm a lympiau o fwyn plwm.  Yn ôl Nash-Williams (Archaeologia Cambrensis, 1939), mae’r ffaith bod y crochenwaith a’r darnau arian bath a ganfuwyd yn rhai mor gynnar yn awgrymu bod Machen Isaf yn sicr yn nwylo’r Rhufeiniaid erbyn i fyddin Rhufain orffen goresgyn de Cymru yn OC75, ac o bosib cyn hynny. Mae crochenwaith a ganfuwyd yn ddiweddarach yn awgrymu eu bod yn yr ardal rhwng tuag OC70 a 100.

Ym 1965, archwiliwyd y ‘Mwynglawdd Rhufeinig’ yn Draethen, gan fwrw rhagor o oleuni ar waith y Rhufeiniaid yn cloddio am blwm yn yr ardal. Byddai’r Rhufeiniaid yn echdynnu plwm drwy gynnau tân coed yn erbyn y graig i’w chynhesu i dymheredd uchel cyn taflu dŵr oer neu finegr drosti. Byddai hyn yn hollti’r graig yn ddarnau llai y gellid eu didoli â llaw. Câi’r gwastraff ei bacio i siambrau ochr a chilfachau cyn cludo’r mwyn i’r wyneb ar hambyrddau pren neu mewn sachau lledr a bwcedi pren. Mae’r dystiolaeth o’r Mwynglawdd Rhufeinig yn cyfateb yn union i hynny. Canfuwyd siarcol trwy’r mwynglawdd i gyd, hyd yn oed yn y twneli lleiaf, ac roedd y siambrau ochr yn llawn gwastraff. Roedd waliau a thoeau’r twneli wedi’u gorchuddio â phatina du trwchus a achoswyd gan lawer iawn o fwg. Golygai’r holl fwg yn hefyd bod yn rhaid i’r Rhufeiniaid suddo siafftiau bob hyn a hyn i greu tynfa aer drwodd ac roedd llawer o allanfeydd fel hyn ym mhrif dwnnel y Mwynglawdd Rhufeinig. Ni chanfuwyd offer yno ond mae olion ceibio i’w gweld drwy’r twneli.

Pwy oedd yn gweithio yn y mwyngloddiau? Yn Archaeologia Cambrensis, 1939, mae Nash-Williams yn tybio mai caethweision a charcharorion dan oruchwyliaeth gwarchodfilwr oedd yn gweithio yn Draethen gyda’r anheddiad dan ofal swyddog o’r llywodraeth. Mae’n debygol y byddai’r mwynwyr yn marw’n ifanc, ac o weld cyn lleied o le oedd i weithio mewn rhannau o’r mwynglawdd mae’n bosibl mai plant oedd rhai o’r gweithwyr.

Cliciwch y dolenni am adroddiad manwl ar fwyngloddiau plwm Draethen a chanfyddiadau datgloddio'r mwynglawdd.

Rheoli Sylweddau Peryglus i Iechyd (COSHH) - Gwenwyn plwm yn oes y Rhufeiniaid

Er bod plwm yn ddefnyddiol iawn, mae hefyd yn wenwynig. Os caiff ei lyncu neu ei anadlu, mae plwm yn cyrraedd llif y gwaed gan amharu ar y broses o gynhyrchu haemoglobin a ddefnyddir gan gelloedd coch i gario ocsigen. Pan fydd lefelau plwm yn y gwaed yn cynyddu, mae'n cael effaith ddifrifol iawn ar y corff, gan gynnwys niwed niwrolegol parhaol. Mae’n effeithio’n waeth ar blant gan fod meinwe’r corff yn feddalach a’r ymennydd yn dal i ddatblygu.

Mae’n amlwg o’r hyn a ysgrifennwyd ar y pryd bod y Rhufeiniaid yn ymwybodol o beryglon plwm ac yn gwybod y gallai achosi gorffwylledd a marwolaeth.

Yn Naturalis Historia, ysgrifennodd Plini am y mygdarth gwenwynig a godai o’r ffwrneisi plwm. Yn De Architectura, mae Vitruvius yn awgrymu y dylid defnyddio pibellau priddwaith i gludo dŵr am fod dŵr o bibellau plwm yn niweidiol. Dywed y gellid cadarnhau hynny trwy edrych ar weithwyr plwm, oedd yn llwyd eu gwedd. Wrth gastio plwm, meddai, roedd y mygdarth yn glynu wrth y gwahanol aelodau ac yn eu llosgi bob dydd gan ddinistrio grym y gwaed, "Felly, ni ddylid cludo dŵr mewn pibellau plwm ar unrhyw gyfrif os dymunwn iddo fod yn iachus.” Yn De Medicina, mae Celsus yn annog defnyddio dŵr glaw, wedi’i gludo trwy bibellau priddwaith i danc dŵr â chaead drosto.

Ond er bod rhai’n rhybuddio rhag defnyddio plwm, roedd mor bwysig ac yn cael ei ddefnyddio mor gyson fel ei bod bron yn amhosibl dygymod hebddo. Mae’n debyg na wyddai’r rhan fwyaf o Rufeiniaid am y peryglon a’u bod yn dal i ddefnyddio plwm o ddydd i dydd.

Wrth astudio lefelau plwm mewn pobl o’r cyfnod Brythonig-Rufeinig, gall ymchwilwyr gael darlun gwell o lefelau normal gwahanol ardaloedd. Mae hefyd yn eu galluogi i fod yn fwy hyderus wrth adnabod mewnfudwyr i ardal benodol. Mewn astudiaethau isotopau o olion y dyn a ganfuwyd yn yr arch yng Nghaerllion, gwelwyd bod crynodiad y plwm yn ei ddannedd yn bedair rhan i bob miliwn (ppm). Mae hyn yn nodweddiadol o rywun yn yr ardal honno ar y pryd.

Llygredd plwm yn yr Henfyd.

Mae defnydd helaeth y Rhufeiniaid o blwm yn rhoi cipolwg hynod ddiddorol ar hynt yr ymerodraeth. Yn 2018, dadansoddwyd creiddiau a gymerwyd o len iâ yr Ynys Las gan Sefydliad Ymchwil Aer Norwy a dangoswyd nad problem gyfoes yn unig yw llygredd amgylcheddol. Gellir canfod llygredd o fwyngloddiau plwm yn yr haenau o iâ a gwelir yn glir bod llygredd yn digwydd yn yr henfyd. Llwyddodd yr ymchwilwyr i ddefnyddio’u mesuriadau o lygredd plwm i olrhain digwyddiadau a thueddiadau hanesyddol o bwys. Dangosir yn glir bod llai o lygredd plwm ar adegau o ryfel, wrth i'r ymladd dorri ar draws y gwaith cynhyrchu, cyn cynyddu eto mewn cyfnodau sefydlog a llewyrchus.  Bu cynnydd sylweddol mewn llygredd plwm o ddiwedd Gweriniaeth Rhufain trwy 200 mlynedd gyntaf Ymerodraeth Rhufain, cyfnod y Pax Romana. Mae’r mesuriadau’n dangos cwymp yr Ymerodraeth fawr yn glir hefyd. Daeth Pla Antwn yn OC165 – pandemig difrifol o’r frech wen neu'r frech goch yn ôl haneswyr. Bu farw bron i bum miliwn o bobl dros 15 mlynedd, ac er i’r Ymerodraeth oroesi’r pla, nid felly’r economi. Gwelir hyn yn amlwg yn lefelau isel y plwm yn yr haenau iâ dros flynyddoedd y Pla a’r canrifoedd dilynol. Daw lefelau uchel y plwm yng nghyfnod y Pax Romana i ben ar yr union adeg pan darodd y Pla ac ni chyrhaeddir lefelau tebyg am fwy na 500 mlynedd.

Dilynwch y ddolen am ragor o wybodaeth diddorol am ymchwil plwm yr Ynys Las.

Yng nghasgliadau daeareg yr amgueddfa gwelir llawer o enghreifftiau o fwyn plwm o Gymru a’r byd gan gynnwys sylffid plwm, neu galena, prif fwyn plwm. Wedi 1845 (pan ddechreuwyd cadw cofnodion swyddogol) cynhyrchwyd dros 1.2 miliwn tunnell o blwm crynodedig o fwyngloddiau Cymru ond gan fod hanes y mwyngloddio’n mynd yn ôl i gyfnod y Rhufeiniaid o leiaf, dylai’r ffigwr hwnnw fod gryn dipyn yn uwch.

Caiff mwynau eu lliwio’n hardd iawn o ganlyniad i hindreulio naturiol ac ocsideiddio mwynau plwm. Gwelir rhai enghreifftiau yma. Nid yw pob mwyn sy’n cynnwys plwm yn wenwynig ­ – mae rhai cyfansoddion sy’n cynnwys plwm yn sefydlog iawn. Dangosodd arbrofion bod modd sefydlogi tomenni sy’n cynnwys plwm trwy ocsideiddio peth o’r plwm yn ffosffad fel pyromorffit neu plwmbogwmit.

Rydym yn parhau i nodi blwyddyn ryngwladol tabl cyfnodol yr elfennau cemegol ac, ar gyfer mis Ebrill, rydym wedi dewis calsiwm. Mae’r rhan fwyaf o bobl yn gwybod am galsiwm fel yr elfen sylfaenol er mwyn ffurfio esgyrn neu mewn calchfaen ond mae iddo lu o ddibenion eraill ac mae i'w gael ar wely'r môr ac mewn bywyd morol ddoe a heddiw.

 

Elfen fetelig o liw golau yw calsiwm (Ca) ac 20 yw ei rhif atomig. Mae’n hanfodol ar gyfer bywyd heddiw ac mae’n aml yn chwarae rhan bwysig yn cynnal planhigion ac anifeiliaid. Dim ond pedair elfen arall sy'n fwy cyffredin na chalsiwm yng nghramen y ddaear ac mae’n rhan o lawer o greigiau a mwynau fel calchfaen, aragonit, gypswm, dolomit, marmor a sialc.

 

Aragonit a calsit yw’r ddwy ffurf grisialog fwyaf cyffredin ar galsiwm carbonad ac fe gyfrannodd y ddwy at ffurfio’r ddwy filiwn o gregyn yn ein casgliad o folysgiaid. Craidd y casgliad hwn yw casgliad Melvill-Tomlin a gyfrannwyd i’r amgueddfa yn y 1950au. Dyma gasgliad rhyngwladol sy’n cynnwys llawer o sbesimenau prin, prydferth sy’n bwysig o safbwynt gwyddonol ac a ddefnyddir gan wyddonwyr o bedwar ban byd ar gyfer eu hymchwil. Caiff perlau, sydd hefyd wedi’u gwneud o aragonit a calsit, eu cynhyrchu gan gregyn deufalf fel wystrys, cregyn gleision dŵr croyw a hyd yn oed gregyn bylchog mawr. Ym myd natur, caiff perlau eu ffurfio wrth i’r molysgiaid ymateb i barasit ymwthiol neu ronyn o raean. Mae’r fantell o gwmpas corff meddal yr anifail yn gollwng calsiwm carbonad a conchiolin sy’n amgylchynu’r peth estron ac yn dynwared ei siâp ac felly nid yw pob un yn hollol grwn. Yn y diwydiant perlau, caiff pelenni bach iawn o gragen eu 'plannu’ yn yr wystrysen neu’r gragen las er mwyn sicrhau bod y berl a ffurfir yn hollol grwn.

 

Cyrff meddal sydd gan folysgiaid ac maent yn creu cregyn i fod yn darianau amddiffynnol iddynt. Mae hyn yn wir am anifeiliaid di-asgwrn-cefn eraill hefyd, yn enwedig yn y môr. Mae riffiau cwrel a thiwbiau rhai mwydod gwrychog (Serpulidae, Spirorbinae) yn dibynnu ar natur atgyfnerthol calsiwm carbonad i gynnal a gwarchod eu cyrff meddal. Mae gan gramenogion fel crancod a chimychiaid sgerbwd allanol caled sy’n cael ei atgyfnerthu â chalsiwm carbonad a chalsiwm ffosffad. O gastrolithau y daw’r calsiwm y mae ar gimychiaid, cimychiaid coch, cimychiaid afon a rhai crancod tir ei angen ar ôl bwrw’u cragen. (Weithiau, gelwir gastrolithau’n gerrig stumog neu'n llygaid crancod). Maent i’w cael ar y naill ochr a’r llall i’r stumog ac maent yn darparu calsiwm ar gyfer rhannau hanfodol o’r cwtigl fel darnau’r geg a’r coesau. Yng nghasgliad yr Amgueddfa, mae bron 750,000 o anifeiliad morol di-asgwrn-cefn, yn cynnwys cramenogion, cwrelau a mwydod gwrychog.

 

O fwynau calsiwm y gwnaed llawer o’r 700,000 o ffosilau sydd yng nghasgliadau’r Amgueddfa hefyd. Defnyddir dau brif fath o galsiwm carbonad i wneud cregyn a sgerbydau allanol anifeiliaid di-asgwrn-cefn, ac maent yn fwy tebygol o gael eu hanfarwoli fel ffosilau os defnyddir un ohonynt yn hytrach na’r llall. Mae aragonit, sydd yng nghregyn molysgiaid fel amonitau, gastropodau a chregyn deuglawr, yn ansefydlog ac nid yw’n para am filiynau o flynyddoedd gan amlaf. Wrth ffosileiddio, mae cregyn aragonit naill ai’n ymdoddi’n llwyr, neu mae’r aragonit yn ailgrisialu i ffurfio calsit. Defnyddiwyd calsit i wneud cregyn a sgerbydau grwpiau o gwrelau sydd wedi peidio â bod erbyn hyn, braciopodau cymalog, bryosoaid, ecinodermiaid a’r rhan fwyaf o drilobitau. Mae’n llawer mwy sefydlog nag aragonit ac felly mae darnau caled gwreiddiol o’r creaduriaid yn ymddangos fel ffosilau, filiynau o flynyddoedd ar ôl iddynt suddo i wely’r môr. Yn aml, gwelir grisialau mawr o galsit yn llenwi mannau gwag mewn ffosilau, fel y siambrau y tu mewn i gregyn amonitau. Mae fertebratau’n defnyddio mwyn calsiwm gwahanol i wneud esgyrn a dannedd: apatit (calsiwm ffosffad), a all bara am filiynau o flynyddoedd i wneud ffosilau eiconig fel sgerbydau deinosoriaid ac ysgithrau mamothiaid.

 

Yng nghasgliadau’r Amgueddfa o greigiau, mae llawer o galchfeini, creigiau a ffurfiwyd ar waelod y môr amser maith yn ôl o ddarnau o gregyn a deunydd arall sy’n cynnwys llawer o galsiwm carbonad. Ers miloedd o flynyddoedd, bu pobl yn defnyddio calchfeini i adeiladu: cerrig cerfiedig yn nhemlau eiconig y Groegiaid a’r Rhufeiniaid; darnau mâl i fod yn falast o dan reilffyrdd a ffyrdd; neu wedi’u llosgi i greu calch i wneud sment. Defnyddiwyd calchfaen enwog o Dorset o’r enw Carreg Portland i adeiladu Amgueddfa Genedlaethol Caerdydd ac adeiladau eiconig eraill yng Nghanolfan Ddinesig Caerdydd. Ar lawr yr Amgueddfa gwelir teils marmor, sef calchfaen a drawsnewidiwyd o dan wres a gwasgedd mawr. Bu cerflunwyr yn hoff iawn o farmor ers dyddiau’r hen Roegiaid a’r Rhufeiniaid. Yng nghasgliadau celf yr Amgueddfa gwelir gweithiau marmor gan Auguste Rodin, John Gibson, Syr Francis Chantrey, Syr William Goscombe John a llawer o rai eraill. Yn ogystal, mae yno enghreifftiau pwysig o waith gan gerflunwyr o’r ugeinfed ganrif, fel Jacob Epstein, Eric Gill a Henri Gaudier-Breszka. Roedd yn well ganddyn nhw gerfio calchfaen feddalach a llai dwys, Carreg Portland a thywodfaen.