Pracownia Technologii Zabytków

Strona główna » Działy » Dział Konserwacji i Badań nad Zabytkami » Pracownia Technologii Zabytków

 

Badanie składu chemicznego zabytków

Przeprowadzamy badania różnych zabytków (ceramicznych, metalowych i in.) oraz gleby, żużli, barwników nieorganicznych, zapraw budowlanych itp.

Od początku 2006 roku analizy wykonywane są metodą nieniszczącą na spektrometrze rentgenowskim fluorescencyjnym z dyspersją energii (EDXRF) MiniPal 2 holenderskiej firmy PanAlytical.
W urządzeniu w wyniku napromieniowania próbki następuje wtórna emisja promieni rentgenowskich, nazywana fluorescencją rentgenowską W posiadanym przez nas spektrometrze wykorzystywana jest metoda pomiaru energii promieniowania fluorescencyjnego.

Spektrometr MiniPal 2 wyposażony jest w lampę rentgenowską z katodą rodową chłodzoną powietrzem o maksymalnej mocy 9W, pracującą w zakresie napięcia od 4 do 30 kV i zakresie prądu od 1(mikro)A do 1mA. Zastosowany detektor półprzewodnikowy w połączeniu z wielokanałowym analizatorem wielkości impulsów zapewnia rozkład promieniowania rentgenowskiego fluorescencyjnego w zależności od jego energii. Liczba impulsów rejestrowana w poszczególnych kanałach analizatora umożliwia sporządzenie wykresu zależności liczby impulsów w funkcji energii.

Spektrometr przeznaczony jest do wykonywania analizy jakościowej polegającej na badaniu składu chemicznego określonej próbki oraz wykonywania analizy ilościowej, polegającej na określeniu koncentracji poszczególnych pierwiastków. Zakres analityczny aparatu zawarty jest w granicach Na - U (od sodu do uranu).

Przykłady zastosowania spektrometru:

Denar biskupów z Kamienia Pomorskiego

Możliwa jest identyfikacja falsyfikatu. Moneta, jak wykazało badanie, wykonana była z ołowiu pokrytego srebrem.

Suraż

Na podstawie przeprowadzonych badań zabytek znaleziony na stanowisku kultury łużyckiej (Suraż pow. Łapy) w przemieszanej warstwie humusu okazał się baterią z XX wieku.

Zróżnicowana zawartość fosforu w glebie może być przesłanką do określenia miejsc związanych z działalnością człowieka w najdawniejszych czasach.
Na podstawie różnic i podobieństw składu chemicznego w danych grupach zabytków można wnioskować o ich pochodzeniu i źródłach surowcowych.
Na podstawie różnic w składzie chemicznym ceramiki możemy wnioskować o surowcu. Próbka 11 i 12 wskazuje na obecność mułków (zwiększona zawartość żelaza, obecność cynku), a pozostałe na glinę zwałową. W próbce 1 i 15 zwiększona zawartość wapnia i fosforu potwierdza obecność muszelek dodawanych do gliny.

Badania mineralogiczne ceramiki

Badania składu chemicznego ceramiki wykonane na spektrometrze mogą być wspomagane badaniami mineralogicznymi wykonywanymi również w naszej Pracowni.

Zdjęcia szlifów mineralogicznych ceramiki przy powiększeniu 50x.

 

Badania organicznych pozostałości

Chemiczne analizy pozostałości w ściankach naczyń ceramicznych mogą dostarczyć informacji pozwalających ustalić do jakich celów były wykorzystywane te naczynia. Stwierdzono, że w niewygładzonej ceramice zachowują się związki organiczne pochodzące z przygotowywanych potraw lub z ich przechowywania, a także z procesów technologicznych z czasów użytkowania naczynia.

Przykładowy chromatogram próbki wyekstrahowanej ze ścianki naczynia ceramicznego

Zdjęcie wewnętrznej ścianki naczynia ceramicznego wykonane mikroskopem skanningowym

W tego typu badaniach wykorzystuje się nowoczesne techniki analityczne. Prace w tym zakresie prowadzone są wspólnie z Instytutem Chemii Ogólnej i Ekologicznej Politechniki Łódzkiej oraz z Instytutem Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego.

Badania rentgenowskie zabytków

Zdjęcia rentgenowskie zabytków pozwalają na precyzyjne ustalenie kształtu przedmiotu i rodzaju zniszczeń, co nie jest bez znaczenia przy wyborze odpowiedniej metody konserwacji. Dzięki różnicom w przenikaniu promieni Roentgena przez metale można zauważyć niewidoczne próby napraw, zdobienia w postaci ornamentów, rytów czy zróżnicowanie surowcowe.

Ilość wyświetleń: 668