: Daereg

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 18^fed 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 18^fed ganrif a’r 19^eg 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.

Yn achos y Bermo a’r Rhiw, buan iawn yr oedd yr ocsidau manganîs duon, meddal, cyfoethog ar wyneb y tir yn troi’n graig galed, debyg i fflint, ddim ond ychydig ddegau o fetrau o dan yr wyneb. Yn y ddau leoliad, nid oedd y bobl yn gwybod am unrhyw ddiben i'r graig galed isod a rhoddwyd y gorau i gloddio, ond nid dyma oedd diwedd y stori.

Daw’r cofnod cynharaf o gloddio am fanganîs yn ardal yr Arennig o 1823 pan dalwyd breindaliadau am fanganîs o “Llanecil mines” (ym mhlwyf Llanycil y mae’r Arennig). Bu cloddio achlysurol mewn nifer o fwyngloddiau a chloddiadau prawf yn yr ardal tan ddechrau’r 20fed ganrif. Mae’r ocsidau manganîs duon hyn i’w cael mewn holltau cul, serth neu wythiennau, sy'n torri trwy greigiau folcanig hynafol o'r oes Ordofigaidd – a elwir yn 'twffau llif lludw'. Er mwyn cyrraedd y gwythiennau cul, serth hyn mae angen cloddio twnelau a suddo siafftiau, ac mae hynny’n fater costus. Buddsoddwyd cryn dipyn o arian yn rhai o’r mwyngloddiau ond y broblem fawr oedd bod angen cludo’r manganîs yn bell i’r gwaith gwydr yn St Helens, ger Lerpwl, ac i rannau eraill o Loegr.

Dim ond ychydig gannoedd o dunelli o’r mwyn a werthwyd i gyd ond roedd bob amser yn cael ei gyfrif yn fwyn o ansawdd da – yn cynnwys dros 70% o fanganîs ocsid. O safbwynt mwynoleg, disgrifiwyd y mwyn fel ‘psilomelan’ – term a ddefnyddir am unrhyw fanganîs ocsid caled, anhysbys, sy’n debyg i swp o rawnwin. Dangosodd astudiaethau dadansoddol modern ei fod yn cynnwys, yn bennaf, sawl haen o cryptomelan a holandit (ocsid manganîs potasiwm ac ocsid manganîs bariwm yn y drefn honno.)

Yn 1827 cafodd manganîs ei ddarganfod yn y Rhiw am y tro cyntaf. Cafodd ei brofi a gwelwyd ei fod yn addas i wneud halen cannu. Anfonwyd samplau at gwmnïau yn Lloegr, yr Alban, Iwerddon, yr Almaen a Rwsia ac, yn yr 1850au, roedd llwythi’n cael eu hanfon ar longau i Lerpwl a Runcorn.

Yn ystod yr 1930au, dywedir bod ocsidau manganîs o'r Bermo wedi’u hanfon i Glasgow i gannu gwydr, ond ychydig iawn o ddyddodion oedd ar gael a daethant i ben o fewn degawd.

Fel sy’n digwydd mor aml, mae datblygiadau gwyddonol yn creu cyfleoedd newydd ac yn canfod diben i ddeunyddiau a oedd gynt yn ddiwerth. Dyna’n union a ddigwyddodd gyda’r creigiau caled, tebyg i fflint, a ganfuwyd o dan yr haen arwynebol o ocsidau manganîs duon ger y Bermo ac yn y Rhiw. Yn y Bermo, gwelwyd bod y graig galed wedi’i gwneud o haenau o graig waddodol a ffurfiwyd ar wely môr dwfn yn y cyfnod Cambriaidd tua 520 miliwn o flynyddoedd yn ôl. Mae 28% ohoni yn fanganîs, ond mae ar ffurf silicadau a charbonadau sy'n ddiwerth ar gyfer gwneud gwydr. Fodd bynnag, tua dechrau’r 1880au, sylweddolwyd bod y graig galed hon oedd yn cynnwys manganîs yn beth delfrydol i’w roi mewn ffwrneisi chwyth i gynhyrchu dur manganîs cryf iawn.

Roedd un o gamau’r broses hon yn cynnwys creu aloion o haearn a manganîs o gyfrannedd benodol. Mae gan yr Amgueddfa enghreifftiau o ‘raddau’ gwahanol yr aloion haearn a manganîs o gasgliad bychan William Terrill (1845-1901) a oedd yn brofwr metel cemegol yn Abertawe.

Agorwyd nifer o fwyngloddiau mewn cyfnod byr ar draws y Rhinogydd, i mewn tua’r wlad o’r Bermo a Harlech, gan gloddio mewn gwely o graig 12 modfedd o drwch yn cynnwys llawer o fanganîs. Erbyn hydref 1886, roedd pedwar mwynglawdd yn cynhyrchu cyfanswm o 400 tunnell o fwyn bob wythnos ac, erbyn 1891, roedd 21 o fwyngloddiau’n gweithio. Oherwydd pwysigrwydd y diwydiant, gosodwyd rhwydwaith eang o draciau dros beth o dir garwaf Cymru. Datblygwyd dulliau anarferol o gloddio’r gwely mwyn tanddaearol a oedd yn aml ar oleddf bas, mewn ‘ystafelloedd’ mawr, gan adael colofnau o’r mwyn yn eu lle i gynnal y to. Roedd darnau o graig gwastraff yn cael eu pentyrru’n daclus ar y llethrau y tu allan i’r mwyngloddiau mewn ffordd na welwyd yn unman arall ym Mhrydain.

Fodd bynnag, nid oedd y mwyn cystal â mwyn o dramor. Felly, dechreuwyd cau’r mwyngloddiau, gyda’r olaf yn cau yn 1928. Cynhyrchwyd cyfanswm o 101,000 tunnell o fwyn o’r mwyngloddiau hyn. Roedd yr ocsidau manganîs duon a gloddiwyd gyntaf yn y Bermo yn rhan o gramen fain a ffurfiwyd trwy ocsidiad yn yr 11,000 o flynyddoedd ers diwedd yr oes iâ ddiwethaf trwy addasu’r carbonadau manganîs mewn cyswllt â dŵr glaw ac aer.

I gydnabod hyn, bydd Amgueddfa Cymru yn cynnal cyfres o flogiau misol, pob un yn trafod gwahanol elfen gemegol a’i harwyddocâd i Gymru. Cadwch lygad yn agored am y rhain trwy gydol y flwyddyn ar ein gwefan.

I ddechrau ein cyfres o flogiau, ym mis Ionawr rydym yn trafod arian.

Mae arian (symbol cemegol – Ag), rhif atomig 47, yn un o saith metel gwreiddiol alcemi a châi ei gynrychioli gan symbol y lleuad ar gynnydd. Mae arian yn fetel gwerthfawr ond ni fu erioed mor werthfawr ag aur.

Mae arian wedi chwarae rhan bwysig yn hanes Cymru ond nid yw hyn yn cael llawer o sylw. Yn rhan fwyaf gogleddol Ceredigion, ger pentref Goginan, mae nifer o hen fwyngloddiau a fu ymhlith cynhyrchwyr arian mwyaf toreithiog Ynysoedd Prydain. Mae bron yn sicr bod y Rhufeiniaid wedi darganfod y gwythiennau o fwynau llawn metelau yn y ddaear, ond y Frenhines Elisabeth I oedd yn gyfrifol am eu datblygu fel mwyngloddiau arian.

Dywed rhai mai Thomas Smythe, Prif Swyddog Tollau Porthladd Llundain a ddarganfu’r swm sylweddol cyntaf o arian ym mwynglawdd Cwmsymlog ym 1583. Mae’n llawer mwy tebygol mai Ulrich Frosse, peiriannydd mwyngloddio o’r Almaen a wnaeth y darganfyddiad a rhoi gwybod i Smythe. Roedd ganddo ef brofiad o gloddio am arian ac ymwelodd â’r mwynglawdd tua'r un pryd â Smythe. Yn ystod teyrnasiad Elisabeth I, amcangyfrifir bod pedair tunnell o arian wedi’i gloddio o fwyngloddiau Ceredigion.

Gwnaeth y Brenin J I a’r Brenin Siarl I elw sylweddol o’r mwyngloddiau (cynhyrchwyd 7 tunnell yn nheyrnasiad y naill a 100 tunnell yn nheyrnasiad y llall). Yn wir, ym 1638, penderfynodd Siarl I sefydlu bathdy yng Nghastell Aberystwyth gerllaw. Oherwydd ei lwyddiant, cafodd ei ddinistrio gan Oliver Cromwell a’r Seneddwyr yn ystod Rhyfel Cartref Lloegr ym 1646.

Mae gan Amgueddfa Cymru enghreifftiau o’r llu o ddarnau arian bath wedi’u gwneud o arian a fathwyd yn Aberystwyth. Un peth sy’n nodweddiadol ohonynt yw’r tair pluen ar y naill ochr a’r llall. Mae nod y llyfr bychan agored ar y darnau’n dangos mai Thomas Bushell a gafodd yr arian o fwyngloddiau Ceredigion a ran y Company of Mines Royal.

Mae'r mapiau a'r planiau a gynhyrchwyd i farchnata'r mwyngloddiau arian i fuddsoddwyr ymhlith y rhai cynharaf i'w cynhyrchu ym Mhrydain. Yn Llyfrgell Amgueddfa Cymru, mae sawl fersiwn o fapiau William Waller a gynhyrchwyd ar gyfer y Company of Mine Adventurers ym 1693 a 1704 ynghyd â Fodinae Regales Syr John Pettus a gyhoeddwyd ym 1670.

Cafodd un o’r mwyngloddiau, Bwlch yr Esgair Hir, ei frolio fel Potosi Cymru a defnyddiwyd peth o’r arian a gloddiwyd yno i wneud jwg ddŵr ac arni'r arysgrif ‘The Mines of Bwlch-yr-Eskir-hir’, tua 1692. Fodd bynnag, methiant oedd y mwynglawdd. Ni chynhyrchwyd cymaint o arian â’r disgwyl erioed ond problem ddaearegol oedd hyn yn hytrach na diffyg yn y dulliau cloddio. Efallai bod y safle’n fwyaf adnabyddus am ei ran mewn achos cyfreithiol yn erbyn rheolaeth y Goron dros fetelau gwerthfawr. Dygwyd yr achos gan y tirfeddiannwr Syr Carbery Pryse yn 1693 a rhoddodd derfyn ar ormes y Mines Royal.

Parhawyd i fwyngloddio arian mewn modd cynhyrchiol yng ngogledd Ceredigion, yn gyntaf o dan y Company of Mine Adventurers ac yna, trwy gydol y Chwyldro Diwydiannol, gan nifer o gwmnïau preifat. Cynhyrchwyd cyfanswm o dros 150 tunnell o fetel arian yn y rhan hon o Gymru.

Yn rhyfedd iawn, cymerodd tan y 1980au i ddaearegwyr adnabod y mwyn sy’n gyfrifol am fod cymaint o arian yr y rhan fechan hon o Gymru. Ei enw yw tetrahedrit – mwyn yn cynnwys copr, sinc, haearn ac antimoni sylffid – ac mae arian yn gallu cymryd lle peth o’r copr, y sinc a’r haearn sydd ynddo. Cofnodwyd bod hyd at 18%, yn ôl pwysau, o’r tetrahedrit o fwynglawdd Esgair Hir yn arian. Mae sbesimenau pwysig o fwynau a ddefnyddiwyd i adnabod y tetrahedrit yn cael eu cadw yn ein casgliadau daearegol yn yr Amgueddfa.

Nid oes metel arian naturiol yn weladwy yn yr un o fwyngloddiau Cymru ond mae rhai o’r enghreifftiau gorau yn y byd gan yr Amgueddfa yn ei chasgliad o fwynau. Mae’r sbesimenau, o fwynglawdd Kongsberg yn Norwy, o ansawdd eithriadol a chawsant eu caffael yn yr 1980au fel rhan o gasgliad R. J. King.