Logo arqueoline s.l.ArqueoLine s.l.

Serveis d’Excavacions Arqueològiques
Anàlisis i Promoció del Patrimoni cultural
ArqueoLine s.l.
C/ Magnòlies, 29, 1r, CP: 43700, El Vendrell (Tarragona) ESPANYA
CIF: B43564541
Tlfs: (+34) 699855077 (+34) 687437997
Fax: (+34) 977662496 Correu-e: info@arqueoline.com

PRINCIPALS TÈCNIQUES D’ANÀLISI

L’Arqueologia moderna precisa, cada vegada més, de l’ús de mètodes analítics instrumentals propis de disciplines científiques molt diverses (Geologia, Biologia, Física, Química, etc.)

L’arqueometria és la disciplina que aplica mètodes instrumentals de diferents disciplines científiques als materials arqueològics. Aquestes tècniques, tot i que en alguns casos pot ser destructiva per a la mostra, permeten obtenir informació molt precisa del registre arqueològic intangible i, per tant, proporcionen informació de gran utilitat par a historiadors i arqueòlegs. En aquest sentit, oferim una sèrie d’anàlisis d’objectes i materials arqueològics mitjançant tècniques instrumentals d’alta resolució.

Tot i que en les disciplines arqueològiques encara no és molt habitual l’anàlisi dels materials en si mateixos, l’estudi d’aquests permet d’aprofundir en el coneixement de les condicions de vida i treball del passat.

  1. Difractometria de Rx
  2. Espectrometria de Masses
  3. Espectrofotometria d’Absorció Atòmica
  4. Espectrofotometria Infraroja (IRS)
  5. Servei de Microscopía Electrònica de Rastreig (MER) amb Microanàlisi per Sonda d’Electrons acoblada
  6. Servei d’Implementació Multiinstrumental

1.- Difractometria de RX.

Definició:

La difracció de raigs X permet d’identificar elements cristal·lins. Aquest tipus d’anàlisi qualitatiu, pot utilitzar-se per a determinar la composició de roques i minerals, alguns pigments, argiles o productes de corrosió de metalls. Quan els raigs X incideixen sobre una substància cristal·lina, té lloc la difracció característica per cada tipus d’estructura. La representació de la informació que registra el difractòmetre es fa mitjançant un diagrama. Aquest es compara amb els altres patrons de matèries conegudes, obtingudes també mitjançant la difracció de raigs X. D’aquesta manera s’identifiquen els elements cristal·lins d’una mostra.

Es tracta d’un mètode d’anàlisi destructiu. No obstant, tant sols calen algunes desenes de mil·ligrams del material i la mostra pot guardar-se o emprar-se per a un altra anàlisi.

Instrumentació disponible:

Aplicacions:

  1. Determinació de sals presents en pedra, ceràmica i altres materials porosos: Les sals minerals d’alteració dels materials rocosos donen freqüentment un aspecte blanquinós i cristal·lí degut a dosis elevades de calci. La difracció de sals permet de diferenciar fàcilment els diferents productes d’alteració: sulfats de calci, clorurs de calci, nitrats de calci, etc...
  2. Identificació dels productes de corrosió de metalls: Quasi tots els productes de corrosió dels metalls arqueològics són composts minerals. Mitjançant la difracció de raigs X s’identifica el compost cristal·lí, a diferència d’altres tipus d’anàlisi que sols determinen l’element metàl·lic.
  3. Anàlisi de suports pictòrics: Aquest tipus d’anàlisi permet de determinar l’estabilitat física i el grau de conservació d’un suport pictòric per a prevenir o restaurar l’aparició d’esvorancs i esquerdes. Est tracta d’un aspecte especialment important per a la conservació dels pigments, ja que l’alteració del suport implica el deteriorament irreversible d’aquests.
  4. Determinació de pigments i anàlisi de colorants de tots els períodes històrics: Determinació dels processos i components de preparació dels colorants aplicats sobre un objecte. En conjunts murals o parietals les característiques dels materials inorgànics permeten seqüenciar diferents moments o fases d’elaboració. En associació amb els mètodes d’anàlisis elementals (que sols identifiquen l’element químic però no llurs composts) la difracció permet de determinar perfectament els minerals que constitueixen els pigments. A tall d’exemple l’atzurita i la malaquita sols donen un senyal de coure en l’anàlisi elemental. Només la difracció de raigs X permet de diferenciar-los. Esdevé el mateix amb els colorants elaborats a partir de pigments de plom o ferro. Els blancs del plom són particularment ben identificats per mitjà d’aquest mètode, malgrat que en una espectrometria de masses o anàlisi elemental diferents elements dificulten el reconeixement amb detall.
  5. Caracterització de ceràmiques.
  6. Anàlisi de sòls.

Tipus de Mostres:

Requeriments:

La mostra necessària per a l’aplicació d’aquest tipus d’analítiques deu ser sòlida. La quantitat depèn de la seva qualitat. No obstant és suficient, com a norma general, una superfície de l’orde d’1 mm2.

2.- Espectrometria de Masses.

Definició:

Moltes substàncies orgàniques constituents de materials arqueològics, majoritàriament d’origen natural i presents en forma de composts, poden identificar-se mitjançant la utilització de l’acoblament de Cromatografia en Fase Gasosa o Líquida i Espectrometria de Massa. Aquest mètode d’anàlisi permet separar els àtoms d’una substància en funció de la seva massa, mitjançant llur identificació elemental i isotòpica. Es basa en el principi del desviament diferencial per un camp magnètic d’un raig d’àtoms ionitzats. La desviació és més dèbil quan major és la massa atòmica, per aquest fet és possible determinar les quantitats relatives dels diferents isòtops de la mostra que ha proporcionat el raig d’àtoms. D’aquesta manera és possible detectar la presència de matèries orgàniques, com ara olis, ceres, resines terpèniques, gomes polisacàrides i enganxalls d’origen animal, així com també inorgànics a partir de micromostres sobre els objectes arqueològics i artístics.

Abans de la introducció en l’espectròmetre la mostra ha de passar per un procés de preparació previ, similar a aquell que es realitza per a dur a terme una anàlisi cromatogràfica. La utilització de l’acoblament cromatogràfic en fase gasosa o líquida amb l’espectòmetre de masses aporta informació de gran qualitat respecte de les tècniques de realització de determinats objectes arqueològics i de les seves causes de degradació, de tal manera que permet de planificar millor les intervencions de restauració que han de dur-se a terme.

L’espectròmetre utilitzat per ArqueoLine, s.l., té acoblat un Cromatògraf de Gasos i un Cromatògraf Líquid d’alta resolució.

Instrumentació disponible:

Aplicacions:

  1. Caracterització de matèries orgàniques
  2. Quantificació dels elements químics presents en una mostra

Tipus de Mostres:

Sediment solt provinent de l’interior d’un objecte, d’una sitja o d’una àrea d’habitació.

Exemples:

3.- Espectrofotometria d’Absorció Atòmica.

Definició:

L’Espectrofotometria d’Absorció Atòmica és una tècnica de gran utilitat en l’estudi de material arqueològic degut a que permet de mesurar nombrosos materials inorgànics en diverses substàncies, com ara roques i minerals, metalls i aliatges.

Es tracta d’una tècnica espectroscòpica d’anàlisi elemental quantitatiu d’alta sensibilitat per a la determinació dels elements traça d’una mostra, d’una concentració inferior a l’1%. Consisteix en vaporitzar sobra una flama o en un forn la mostra que vol analitzar-se, normalment en dissolució. Es mesura, aleshores, l’absorció pels àtoms dissociats en el vapor, de raigs lluminosos de longitud d’ona específica emesos per llums de càtode buit que contenen, cadascuna, un dels elements a analitzar. La quantitat de cadascun dels elements presents en la mostra, és, en aquest cas, quasi proporcional a l’absorció.

Instrumentació disponible:

Aplicacions:

  1. Ossos i dents: determinació de paleodietes amb el mesurament de Ca (calci,) Sr (estronci), Zn (zenc)
  2. Roques i minerals: anàlisi dels elements traça per a la seva identificació
  3. Ceràmiques: anàlisi dels constituents majors i menors
  4. Metalls: anàlisi de les alteracions del bronze, l’efecte de productes de neteja de l’argent
  5. Vidres: estudi del procés de degradació d’objectes de vidre
  6. Documents gràfics:
    • Mesurament de les càrregues minerals en els suports de paper, en particular per a l’estudi dels mètode de desacidificació de pergamins
    • Mesurament de les partícules metàl·liques (Cu, Fe …) en els suports de paper

Tipus de Mostres:

  1. Ossos i dents
  2. Roques i minerals
  3. Ceràmiques
  4. Metalls
  5. Vidres
  6. Documents gràfics

4.- Espectrofotometria Infraroja (IRS).

Definició:

Mètode d’anàlisi basat en l’absorció, reflexió o emissió de raigs infrarojos per una substància. Aquests fenòmens, relacionats amb les vibracions interatòmiques en les molècules o els cristalls, permeten identificar la composició mineralògica i l’estat d’alteració.

Instrumentació disponible:

Aplicacions:

  1. Caracterització inorgànica de sòls i estructures d’hàbitat o emmagatzematge
  2. Caracterització de materials constructius

Tipus de Mostres:

Sediment solt

5.- Servei de Microscopia Electrònica de Rastreig (MER) amb Microanàlisi per Sonda d’Electrons acoblada.

Definició:

En els Microscopis Electrònics de Rastreig els raigs lluminosos que es projecten sobre un objecte són feixos electrònics que “rastregen” l’objecte i utilitzen la corrent elèctrica resultant d’aquest rastreig per a fer aparèixer a temps real la imatge d’aquest objecte sobre una pantalla de televisió.

La preparació de l’objecte és molt senzilla (metal·lització al buit). Les imatges que poden guardar-se de l’objecte en suport digital, de format jpg o semblant, es caracteritzen per llur gran ampliació (fins a 300.000 augments), una gran resolució i profunditat de camp.

El Microanàlisi per Sonda d’Electrons associada al M.E.R. és un dispositiu d’anàlisi on la superfície polida d’una mostra, bombardejada per un feix d’electrons, emet raigs X. La intensitat d’aquests es mesura mitjançant un comptador que permet de realitzar una anàlisi molt fina (detalls d’un micròmetre) i pot donar, per rastreig, una imatge de distribució de cada element químic analitzat sobre la superfície de la mostra.

Instrumentació disponible:

Equip de preparació de mostres:

Aplicacions:

  1. Servei de fotografia per a determinades restes arqueològiques pel M.E.R., de gran interès per a restes com ara carbons o per a l’obtenció d’informació tafonòmica i zooarqueològica prèviament observada en una lupa binocular.
  2. Anàlisi de tot tipus de suports pictòrics (parietal, ceràmic, mosaic, llenç, pergamins ...): aquest tipus d’anàlisi permet de determinar l’estabilitat física i el grau de conservació d’un suport pictòric per a prevenir o restaurar l’aparició d’esvorancs i esquerdes. Així com una caracterització química i biològica dels processos d’alteració. Es tracta d’un aspecte especialment important per a la conservació de pigments, ja que l’alteració del suport implica el seu deteriorament irreversible.
  3. Anàlisi de colorants de tots els períodes històrics: Determinació dels processos i components de preparació dels colorants aplicats sobre un objecte. En conjunts murals o parietals les característiques dels materials inorgànics permeten seqüenciar diferents moments o fases d’elaboració.
  4. Estudi dels processos tècnics de gravació: Conèixer el procés seqüencial d’elaboració dels gravats parietals a partir de l’observació de les traces i llur procés de realització mitjançant l’observació en microscopia òptica i electrònica de motlles dels gravats.
  5. Caracterització elemental de ceràmiques, morters i materials constructius.
  6. Metalls:
    • Estudi de l’estructura de l’aliatge (forma dels grans)
    • Detecció de segregacions de grans defectuosos de superfície
    • Estudi de les corrosions
  7. Vidres:
    • Anàlisi química (material fundent i desllustrador, colorants, ...)
    • Determinació de les tècniques de fabricació
    • Caracterització de les fases cristal·lines en la massa vítria
  8. Tèxtils:
    • Identificació de fibres
    • Anàlisi de tints i aglutinants

Tipus de Mostres:

  1. Pigments pictòrics sobre qualsevol suport
  2. Sediment solt
  3. Motles de gravats realitzats amb silicona
  4. Ceràmica
  5. Metalls
  6. Vidres
  7. Tèxtils

Requeriments:

La mostra necessària per a l’aplicació d’aquest tipus d’analítiques ha de ser sòlida. La quantitat depèn de llur qualitat, no obstant és suficient, com a norma general, una superfície de l’ordre d’1mm2.

6.- Servei d’Implementació Multiinstrumental.

Servei:

Disseny, muntatge, execució i seguiment de control microambiental de cavitats kàrstiques per al desenvolupament de programes de conservació i revaluació de conjunts rupestres.

Aplicacions:

El control monitoritzat de temperatura, humitat, CO2 i circulació d’aire en una cavitat permet de conèixer les condicions òptimes de conservació per a planificar les condicions ideals d’obertura al públic. Així, a partir del seguiment de diversos règims i càrregues de visites aquest servei permet de desenvolupar programes interpretatius de revalorització amb models d’organització i gestió de l’accés públic amb garanties de conservació del conjunt rupestre.

ArqueoLine s.l. , C/ Magnòlies, 29, 1r, CP: 43700, El Vendrell (Tarragona) ESPANYA - CIF: B43564541
Tlfs:(+34) 699855077 /(+34) 687437997 Fax:(+34) 977662496 - Correu-e: info@arqueoline.com