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El problema de las intervenciones científicas sobre el Patrimonio Cultural. Herramientas y Estrategias. Mª Paz Marzo Berna Laboratorio de Análisis e Investigación de Bienes Culturales. C/ Castillo de Capua 10, nave 31. 50197 Plaza (Zaragoza) Tfno.976.46.38.42. Fax. 976.46.38.43 mail: [email protected] No cabe duda que las Ciencias aportan al Patrimonio Cultural información de mucha importancia que puede servir de ayuda para profundizar en el conocimiento de las obras, además de aportar pautas de intervención que permitan prolongar la vida de la obra o al menos frenar el deterioro. Los objetivos del mundo científico sobre el Patrimonio Cultural pueden centrarse en: - Caracterización de los materiales , profundizando en el conocimiento de los materiales que constituyen la obra (propiedades, estructuras) y que fueron empleados para su elaboración o en intervenciones posteriores - Técnicas de construcción , a través de la caracterización de los materiales se puede obtener información de cómo se ha ejecutado la muestra. En el caso de cerámicas, por ejemplo, el tipo de cocción, la atmósfera etc… - Datación , no solo en el sentido de poner fecha a una obra con las técnicas que hoy en día existen sino a través del conocimiento de los materiales empleados o por la información biológica que completa los registros históricos acerca de la procedencia y datación de materiales. Así por ejemplo, si se ha utilizado un pigmento sintético en un cuadro del que se conoce su fecha de síntesis nos da una orientación sobre la época en la que pudo realizarse. - Estado de conservación . A través del estudio de las modificaciones de los materiales producidas desde el punto de vista físico-químico se pueden encontrar las causas de las alteraciones para intentar suprimirlas o minimizarlas al máximo. - Análisis del medio en el que se encuentra el Bien / biodeterioro . El Patrimonio no hay que considerarlo como algo aislado del entorno sino que forma una misma unidad en el entorno en el que se encuentra. Desde el mismo momento de su ejecución, toda obra queda expuesta a la acción del medio ambiente y por ello a micro y macroorganismos. La determinación y el estudio de estos agentes puede contribuir de forma importante a su eliminación y prevención. - Relaciones hombre-naturaleza. A lo largo de la historia, el hombre ha desarrollado diferentes vínculos con su hábitat, adaptándose al mismo, explotándolo e incluso moldeándolo al gusto de sus necesidades. Múltiples tipos de restos e indicios biológicos pueden ayudarnos mediante su análisis y descripción a explicar estas relaciones. La identificación y determinación de elementos orgánicos de otras épocas puede contribuir al conocimiento y

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El problema de las intervenciones científicas sobre el Patrimonio Cultural. Herramientas y Estrategias.

Mª Paz Marzo Berna

Laboratorio de Análisis e Investigación de Bienes Culturales. C/ Castillo de Capua 10, nave 31. 50197 Plaza (Zaragoza)

Tfno.976.46.38.42. Fax. 976.46.38.43 mail: [email protected]

No cabe duda que las Ciencias aportan al Patrimonio Cultural información de mucha importancia que puede servir de ayuda para profundizar en el conocimiento de las obras, además de aportar pautas de intervención que permitan prolongar la vida de la obra o al menos frenar el deterioro.

Los objetivos del mundo científico sobre el Patrimonio Cultural pueden

centrarse en: - Caracterización de los materiales, profundizando en el conocimiento de los

materiales que constituyen la obra (propiedades, estructuras) y que fueron empleados para su elaboración o en intervenciones posteriores

- Técnicas de construcción, a través de la caracterización de los materiales se puede obtener información de cómo se ha ejecutado la muestra. En el caso de cerámicas, por ejemplo, el tipo de cocción, la atmósfera etc…

- Datación, no solo en el sentido de poner fecha a una obra con las técnicas que hoy en día existen sino a través del conocimiento de los materiales empleados o por la información biológica que completa los registros históricos acerca de la procedencia y datación de materiales. Así por ejemplo, si se ha utilizado un pigmento sintético en un cuadro del que se conoce su fecha de síntesis nos da una orientación sobre la época en la que pudo realizarse.

- Estado de conservación. A través del estudio de las modificaciones de los materiales producidas desde el punto de vista físico-químico se pueden encontrar las causas de las alteraciones para intentar suprimirlas o minimizarlas al máximo.

- Análisis del medio en el que se encuentra el Bien / biodeterioro. El Patrimonio no hay que considerarlo como algo aislado del entorno sino que forma una misma unidad en el entorno en el que se encuentra. Desde el mismo momento de su ejecución, toda obra queda expuesta a la acción del medio ambiente y por ello a micro y macroorganismos. La determinación y el estudio de estos agentes puede contribuir de forma importante a su eliminación y prevención.

- Relaciones hombre-naturaleza. A lo largo de la historia, el hombre ha desarrollado diferentes vínculos con su hábitat, adaptándose al mismo, explotándolo e incluso moldeándolo al gusto de sus necesidades. Múltiples tipos de restos e indicios biológicos pueden ayudarnos mediante su análisis y descripción a explicar estas relaciones. La identificación y determinación de elementos orgánicos de otras épocas puede contribuir al conocimiento y

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descripción de antiguos paisajes y floras no descritos por los cronistas o por la ausencia de los mismos en la Prehistoria

- Identificación de las restauraciones anteriores. Frecuentemente nos encontramos en los Bienes Culturales, con restauraciones realizadas en épocas anteriores. La valoración e identificación de estas intervenciones pueden ayudar a la comprensión de la obra.

- Elección acertada de los nuevos materiales. No todos los materiales son compatibles entre sí. Dependiendo de las características de los mismos podrán usarse unos u otros. Una desafortunada elección de los mismos puede causar grandes deterioros en la obra.

- Puesta a punto y control de las condiciones de conservación. La restauración no acaba en con la intervención, si no que exige un control rutinario de las condiciones en las que se encuentra el Bien. Como ya se ha comentado anteriormente el ambiente en el que se encuentra es uno de los factores que determina su conservación.

Para llevar a cabo cualquier estudio sobre el Patrimonio es indispensable realizar estudios multidisciplinares (químicos, físicos, biólogos, geólogos, arquitectos, restauradores, historiadores, arqueólogos…) que incluya el ámbito de las ciencias y humanidades. En todo proyecto de estudio es necesario un estudio de laboratorio por parte del mundo científico y una documentación de la obra, entendiendo por ella los emplazamientos, avatares históricos, restauraciones, etc.. Ambos puntos deben ser confrontados para que el resultado final tenga significado.

Además es necesario técnicos especializados en el tema. Hasta ahora pocos

científicos están dedicados a tiempo completo a estas disciplinas. Normalmente son frecuentes colaboraciones puntuales para dar solución a un determinado problema Hoy en día, poco a poco se van consolidando equipos que se dedican exclusivamente al Patrimonio Cultural.

El último requisito y no menos importante es un apoyo instrumental para llevar a

cabo los estudios.

Los problemas que plantean en las intervenciones científicas sobre el patrimonio son:

- Falta de inmediatez de los resultados; habitualmente los estudios requieren largos períodos de estudio bien sea por lo laboriosos que son los procesos de análisis o bien porque es necesario recabar datos que sean representativos de un período de tiempo largo.

- No todos los problemas van a ser resueltos por la ciencia. Ésta tiene ciertas limitaciones y aunque avanza mucho no siempre se disponen de todos los medios

- El carácter multidisciplinar crea una falta de entendimiento entre el mundo científico y de humanidades. La percepción de los problemas y el método de trabajo es completamente diferente en ambos campos. Estas diferencias exigen por ambas partes hacer un esfuerzo a la hora de colaborar y trabajar juntos que no siempre son sencillas de superar.

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- Las muestras que se disponen (siempre y cuando sea posible obtenerlas) son siempre únicas y de tamaño reducido. Por lo que no siempre los medios que se tienen son apropiados para este tipo de muestras.

La metodología científica sigue una serie de pasos a la hora de trabajar. El

primer paso y más importante es definir el problema que se quiere abordar y determinar que se quiere conocer. Aunque parezca lógico no siempre es un paso que se tenga claro, ya que nos hemos encontrado con situación que se quieren realizar analíticas sin un objetivo claro.

- (Toma de muestra): no siempre es necesaria pero en caso de que lo sea será necesario definir el lugar de realización del análisis. Es una etapa muy importante porque dependiendo la muestra o lugar del análisis se van a dar los resultados En el caso en el que no haya que tomar muestra, es igual de importante decidir el punto en el que se realiza el análisis.

- Tratamiento de muestra. Hace referencia a todo proceso que requiere la muestra

antes de someterla al análisis propiamente dicho. Este proceso puede ser desde una simple iluminación hasta la disolución de la misma, reducción a polvo, inclusión en resina, lámina delgada, limpieza de la muestra, separación de la muestra, pegar sobre cinta de carbono etc…

- Elección de la técnica de análisis

- Obtención de resultados. Los resultados se pueden obtener en forma numérica,

gráfica, fotografía, etc… - Tratamiento e interpretación de los resultados. Frecuentemente los equipos no

arrojan los datos brutos como tal sino que deben tratarse, bien hacer cálculos o tratarlos con programas estadísticos. En el caso de los espectros deben ser interpretados que significa cada pico para llegar a la conclusión de que compuesto obtengo.

Toma de muestra

- Siempre se debe realizar por la persona que tenga un gran conocimiento del Bien y también si es posible con la persona que va a realizar los análisis. Cada uno de ellos percibe una serie de datos importantes a la hora de realizar su trabajo.

- Tamaño: no se puede definir depende de lo que estemos tratando, pero si la

muestra va a ser demasiado pequeña es mejor no muestrear porque no se obtendrá información de la muestra y sin embargo se habrá causado un daño al objeto. También dependerá del tipo de análisis que le vayamos a realizar.

- Número de muestras: no se puede dar un número exacto, dependerá del Bien

al que nos estemos refiriendo, pero siempre que queramos ver una alteración es conveniente tomar una muestra de la zona sin alterar y otra de la zona alterada. También dependerá si la muestra es homogénea o no lo es. De

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todas formas en suele ser necesario hacer al menos dos tomas de muestra. La primera de ellas nos dará idea de la composición inicial o del problema al que nos enfrentamos. Pero en una segunda vez nos podemos centrar ya en los problemas específicos que nos encontramos.

- Representativa del problema de estudio: es un punto muy importante y

esencial porque los resultados están referidos a la muestra en concreto.

- Elección del punto de muestreo: un buen lugar de muestreo evita que luego se tenga que volver a muestreo, pero además debe ser siempre en un sitio que no cause demasiada distorsión al Bien. Si es en un cuadro o escultura siempre puede aprovecharse alguna grieta o laguna etc… Si es un edificio quizá haya suelto algún ladrillo.

- Rotulación de muestras y localización de las muestras. Cuanta más

documentación e información se facilite mayor será la rapidez con la que se da la respuesta. Sobre todo lo principal es rotular la bolsa o recipiente donde se recoge la muestra. Lo ideal es tener fotos, planos, calcos o cualquier otra documentación en el momento de la toma de muestra para poder señalar el punto exacto y no aproximado.

Algunos ejemplos

Dar unas normas generales a la hora de tomar la muestra es una labor difícil porque nos encontramos con materiales muy variados. Por eso vamos ir viendo algunos ejemplos a la hora de tomar muestra. Hay que tener en cuenta que los materiales para la toma de muestra tienen que ser portables y ligeros porque no es extraño tener que subir a un andamio, andar largas caminatas con el peso, no tener fuente eléctrica etc.

En el cado de pintura y/o escultura se realiza con un escalpelo o bisturí intentado aprovechar alguna grieta, laguna etc…. La muestra se recoge en un tubo de plástico o en el caso que se prevea que puede saltar en una bandeja.

Figura 1. Toma de muestra de pintura y de morteros respectivamente

Para la toma de muestras de roca, ladrillo, mortero se utiliza un cincel, martillo o una broca hueca para intentar sacar un testigo en profundidad.

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La toma de muestra de cerámica es muy simple. Normalmente siempre aparecen muchos trozos en los yacimientos, con lo cual para el estudio de las pastas o vidriados sólo es necesario coger un trozo. Si no es posible cortar un pequeño trozo con un dremel.

En el caso de sales se realiza con un pincel en los casos que es posible (sino forman costras) o si no con un bisturí.

Los metales encontrados en los yacimientos suelen estar fracturados por lo

tanto es fácil tomar un trozo. Si por el contrario nos traen algún objeto metálico entero basta buscar un punto donde no se note mucho y bien cortar con un dremel o cualquier otro utensilio que corte.

Si se quiere determinar el contenido de una vasija, basta con raspar la

superficie siempre con un bisturí. Solamente es necesario algunos mg de muestras. Pero es importante que la muestra no haya lavada después de encontrarse por los arqueólogos.

Si estamos interesados en analizar la materia orgánica se deben coger unas 5 muestras de 4-5 kg por estancia o unidad estratigráfica. Pero si nos encontramos en una cloaca se coge todo el material por la cantidad de información que puede aportar. Tras el proceso de cribado y flotación esto se reduce como máximo a 30 gr de material. El primer paso es el cribado en seco (con una luz de maya de 1mm). De aquí se obtiene dos fracciones, la fracción fina que se utilizará para palinología y determinación de células silíceas y la fracción gruesa que queda detenida en el cedazo se empleará para flotación. En el proceso de flotación los carbones, semillas, restos vegetales flotan y se separarán para determinarlos. El resto de material que no flota se criba en húmedo y a partir de estos restos se determina huesos, carbones empapados y algunas semillas que hay que separar del material inorgánico.

Figura 2. Esquema de la toma de muestra de la materia orgánica

Materia Orgánica

� carbones

� semillas

� restos

vegetales

� huesos

� semillas

� polen fracción fina

�fracción gruesa

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Si se quiere tomar una muestra de madera por ejemplo de una viga se emplea una barrena que permite extraer un testigo que servirá tanto para datar como para identificar la especie que tengamos. Si estamos ante un retablo, de madera evidentemente no se va a sacar un testigo pero con una astilla de 4mm2 sería más que suficiente. Preparación de muestra

Los procesos de disolución son variados. Pueden rápidos y sencillos como una simple iluminación de la muestra en el caso que se quiera medir color o muy laboriosos como una disolución donde pueden ser necesarios varios días. Los procedimientos más habituales son la inclusión de las muestras en resinas para facilitar su manejo, sombreado con carbono u oro para su visualización en el microscopio electrónico o corte en el caso de que se trate de una muestra de gran dimensión. Técnicas de análisis

En las últimas décadas el avance de la tecnología ha permitido el desarrollo de muchas técnicas analíticas. Vamos a hacer un resumen de las principales técnicas utilizadas en los estudios de patrimonio Cultural.

Las técnicas de las que voy a hablar las podemos agrupar en tres clases: - técnicas microscópicas - técnicas cromatográficas - técnicas espectroscópicas

Técnicas microscópicas Microscopía óptica

Es la técnica más antigua de observación, que permite ver detalles microestructurales. Este equipo utiliza luz visible cuyas partes principales se muestran en el siguiente esquema de la figura 3.

Se han representado los elementos básicos de un microscopio pero

dependiendo del tipo de fuente de iluminación, el tipo de luz que se recoja o la introducción de una serie de filtros nos va a dar la posibilidad de obtener una cantidad de técnicas muy amplia y conseguir usos muy diversos. Existen varios modos de trabajos según se recoja la luz transmitida por muestras transparentes o la luz reflejada por la misma. Así por ejemplo, en las láminas delgadas que se utilizan para determinar la microestructura de los minerales se trabaja con luz transmitida y a su vez se pueden los rayos reflejados o dispersados obtenidos (trabajando en campo claro u oscuro) obteniendo imágenes que permiten observar características diferentes de los minerales para caracterizarlos. El empleo de filtros (polarizadores) permite eliminar ciertos planos de vibración de la luz y observar también nuevas propiedades de las sustancias

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cristalinas. Otras técnicas, con doble iluminación, como el contraste de fases facilitan la identificación de preparados biológicos.

1Ocular: Conjunto de lentes especializadas en aumentar la imagen previamente formada por el objetivo. 2. Cilindro: Tubo por cuyo interior avanza la luz desde el objetivo. En los modelos más antiguos se movía, mediante una cremallera, para conseguir el enfoque de la muestra, cosa que hoy suele realizarse con la platina. Hoy día suele estar sustituido por varias piezas entre las que se incluyen prismas para conseguir el uso en una postura más cómoda. 3. Revolver: Mecanismo giratorio en el que se pueden situar varios objetivos de manera que se consigan diferentes aumentos. 4. Objetivo: Conjunto de lentes responsables de aumentar y resolver (distinguir las diferentes partes) el objeto a observar. 5. Muestra: Objeto a observar que se coloca sobre una lámina de cristal (portaobjetos) y bajo otra aún más fina (cubreobjetos) la muestra ha de ser tan fina que la luz la atraviese (transparente) por ello se hace imprescindible el uso de colorantes: técnicas de tinción. 6. Platina: Soporte de la muestra. Puede moverse mediante tornillos de enfoque grueso (macrométrico) o fino (micrométrico). 7. Condensador: Conjunto de lentes que focalizan la luz sobre la muestra. 8. Diafragma: Sistema para controlar la cantidad de luz que llega al objeto. De esta manera se puede controlar la definición que, en muchas ocasiones se consigue reduciendo la intensidad de la luz.

9. Iluminación: Mediante un espejo (clásico) o mejor por una bombilla de diferente tipo. La luz más usada es blanca, aunque se puede conseguir una amplia mejora de la resolución con luz azul (cosa que se consigue, por ejemplo con un filtro).Ya que el poder de resolución (la capacidad para diferenciar 2 puntos próximos depende de la longitud de onda empleada).

Figura 3. Partes fundamentales de un microscopio óptico

Hoy en día las imágenes observadas por microscopio se pueden fotografiar o

capturar y hacer un tratamiento digital de imágenes útil para conteos. Entre las aplicaciones más comunes destacan:

- Geología: caracterización de minerales a través de láminas delgadas de rocas esculturas, arcillas empleadas para cerámicas….

- Metales: permite ver microestructuras, reconocer tratamientos térmicos, tratamientos mecánicos; es decir estudiar la tecnología que ha sufrido el material simplemente por tinciones selectivas

- Textil, papel : caracterización de fibras bien por tinción o no - Caracterización de maderas y carbones - Reconocimiento de semillas

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- Pintura: determinar los materiales utilizados mediante tinciones selectivas coloreadas, formas, tamaño de grano.

Microscopía electrónica

El poder de resolución de un microscopio depende de la longitud de onda de luz empleada; a menor longitud mayor resolución y por consiguiente mayor número de aumentos. Si en vez de emplear como fuente de iluminación luz se emplean electrones que poseen longitudes de onda mucho menores que las de la luz obtendremos muchos más aumentos. Este es el principio de los microscopios electrónicos. Los electrones no se pueden manipular, desviar, concentrar, etc con lentes sino que requieren campos magnéticos para focalizarlos (ver figura 4). Al igual que en microscopia óptica el haz de electrones puede atravesar la muestra en cuyo caso estaremos ante un microscopio electrónico de Transmisión o bien los electrones rebotan sobre la superficie (Microscopio electrónico de barrido) obteniendo alrededor de 100000X.Las imágenes se recogen en una pantalla fluorescente en el primer caso o en una pantalla de televisión El TEM permite obtener muchos mayores aumentos del orden de 10 veces más.

Aplicaciones:

Además el haz de electrones que incide sobre una muestra en un microscopio SEM genera Rayos X. Si éstos son recogidos por un detector, podremos determinar que elementos están presentes en cada punto de la muestra. Ya que cada elemento emite Rayos X a una longitud de onda característica y además se podrán hacer medidas semi cuantitativas de dichos elementos. Estos elementos se denominan microsonda de R-X.

Figura 4 Comparación entre las partes de un microscopio electrónico y microscopio óptico

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Métodos cromatográficos

Las distintas técnicas cromatográficas son básicamente métodos de separación e identificación de los componentes de una mezcla. El principio en el cual se fundamenta el proceso cromatográfico para separar dos componentes de una mezcla es el de distribuirlos en dos fases distintas (en líquido y un gas, un líquido y un sólido, dos líquidos inmiscibles). La distribución entre dichas fases lleva a su separación aprovechando las diferencias existentes entre las propiedades de los compuestos a separar. Una de las dos fases (fase móvil) se caracteriza por su movilidad respecto a la otra (fase estacionaria). Los componentes de una mezcla son “arrastrados” por la fase móvil a través de la fase estacionaria. Las sustancias que se van a separa van a establecer interacciones diferentes frente a las dos fases. Estas fuerzas retardan la migración de un componente respecto del otro, consiguiendo así su separación.

Como resultado de todo ello hay mucha variedad de técnicas para llevar a cabo las

separaciones. Según el mecanismo de separación pueden ser:

- cromatografía de reparto: se basa en la distinta solubilidad de los compuestos en la fase estacionaria

- cromatografía de adsorción : afinidad a la retención en la superficie de un sólido

- cromatografía de exclusión: se basa en el peso molecular. La fase estacionaria está formada por partículas porosas que retienen en su interior de tamaño inferior a las de su diámetro de poro.

- cromatografía de intercambio iónico: la fase estacionaria está constituida por un sólido que puede intercambiar iones con los de la fase móvil. Este intercambio está regulado por la afinidad química de los iones con ambas fases.

Según el estado de la fase móvil se pueden diferenciar: -cromatografía de gases: fase móvil es un gas. Esto requiere que la mezcla de los compuestos a separar se encuentre en estado gaseoso o por lo menos que los líquidos sean fácilmente volatilizables. Es una de las técnicas más utilizadas hoy en día y se caracteriza por ser altamente sensible. La cantidad de muestra requerida es sumamente pequeña. - cromatografía líquido: fase móvil es un líquido. Dependiendo en que estado se encuentre la fase estacionaria podemos distinguir dos tipos de cromatografía líquida: c. líquido –líquido c. liquido –sólido

Según el tipo de soporte se pueden definir:

- cromatografía en columna: se desarrolla en tubo de vidrio o metal conteniendo un sólido finamente dividido que puede actuar como fase estacionaria o bien como soporte de una fase estacionaria líquida.

- cromatografía en papel: utiliza una fase estacionaria un papel adsorbente

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- cromatografía en capa fina, usa como soporte una placa de vidrio o plástico recubierta de un material inerte (gel de sílice, alúmina, etc )

Las cromatografías más empleadas en el mundo de la conservación son la

cromatografía gaseosa y la cromatografía líquido-líquido. La ventaja de este tipo de técnicas es que cada fracción de muestra separada se puede llevar a determinar separadamente por distintas técnicas analíticas o bien adjuntando un detector al mismo cromatógrafo que identifique las sustancias separadas, de tal manera que tenemos no solamente una técnica que nos permite separar sino identificar los compuestos de una mezcla.

La cromatografía en fase gaseosa es un procedimiento para la separación de

compuestos volátiles, que fluyen en una corriente gaseosa a través de una fase estacionaria fijada a un tubo largo y fino. El gas portador (inerte, por ej., nitrógeno, helio, hidrógeno y argón) transporta una muestra representativa de la sustancia inyectada. Se requiere muy poca cantidad de muestra Aplicaciones. - aglutinantes de origen: proteico, lipídico o azúcares (gomas vegetales) - contenidos de vasijas - barnices, resinas - separación de colorantes

- determinación de sales Métodos espectroscópicos

La luz es una radiación electromagnética que se caracteriza por su naturaleza ondulatoria. Como tal onda que es, tienes unos parámetros que la caracterizan que son: la amplitud: distancia hasta el punto máximo y la longitud de onda que es la distancia entre dos puntos equivalentes y el período (tiempo necesario para 1 ciclo concreto).

Las longitudes de onda definen distintas regiones del espectro electromagnético y por tanto su capacidad para interaccionar con la materia a distintos niveles.

Tipos de espectroscopía Tipo de transición Absorción , emisión, fluorescencia y difracción de Rayos X

Electrones internos

Absorción , emisión y fluorescencia UV-VIS

Electrones de enlace

Absorción y dispersión IR Rotación/ vibración de moléculas

Absorción microondas Rotación de moléculas

Tabla 1. Tipos de espectroscopia en función de la luz incidente

Los mecanismos de interacción entre la materia y la radiación son diversos. En algunos no hay intercambio de energía sino que únicamente se modifican las características ondulatorias de la luz como son fenómenos de difracción, refracción y

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rotación. Sin embargo, desde el punto de vista analítico son interesantes en las que existen un fenómeno de absorción y emisión. Este fenómeno afecta a la materia a distintos niveles como se aprecia en la tabla. Para cada especie concreta las energías del estado fundamental (o mínima energía) y del estado excitado (o de mayor enegía) están caracterizadas están cuantizadas y son características de cada especie. Por tanto se pueden estudiar estas diferencias de energías y determinar cualitativa y cuantitativamente especies.

Las técnicas espectroscópicas son métodos ópticos basados en fenómenos de interacción de la energía electromagnética con la materia. El modo en el que la radiación electromagnética interacciona con la materia depende de la región del espectro que vayamos a considerar.

Entre las técnicas más utilizadas en el mundo del patrimonio cultural están:

- Espectroscopia de absorción uv-visible: al incidir un haz de luz sobre una muestra se produce una disminución del haz transmitido que se corresponde con la cantidad de luz absorbida por la muestra. Esta energía se utiliza para provocar un salto en los electrones hacia niveles de mayor contenido energético. La energía absorbida es característica de cada sustancia proporcional a la cantidad de sustancia absorbida. En definitiva estoy caracterizando la sustancia. Aplicaciones:

-estudio de componentes orgánicos: lacas, colorantes de tejidos -sistema de detección de otras técnicas como por ejemplo la cromatografía. A la salida de la columna de cromatografía se recogen muestras y las fracciones se analizan por UV-VIS -estudios de degradación de polímeros. La degradación o envejecimiento puede venir acompañada por aumento de grupos carbonilo. El curso de la degradación puede seguirse por espectroscopia, a través de la aparición de estos grupos. - Espectroscopia infrarroja: la absorción de la luz infrarroja con la materia origina cambios en los estados de vibración y rotación de las moléculas con respecto a las posiciones de equilibrio en los enlaces químicos. Cada vibración de los enlaces está perfectamente definida a una longitud de onda, lo que nos permite recomponer la sustancia que tenemos y comparar con la base de datos que se tenga. La cantidad de muestra que se necesita para hacer el espectro es pequeña (µg), además éstas no se alteran y pueden repetirse el análisis cuantas veces se quiera. Las muestras pueden ser sólidas como líquidas Aplicaciones: - identificación de sustancias orgánicas (barnices, adhesivos, aglutinantes, pigmentos) y de algunas inorgánicas (sales, materiales empleados en restauración) etc.. - Difracción de Rayos X se basa en la capacidad que tienen los cristales de dispersar los rayos X en un ángulo determinado. La difracción de los rayos X por parte de los distintos planos cristalinos produce una serie de reflejos que difieren en posición e intensidad y constituyen un perfil característico del cristal que lo ha provocado. El único requisito para el empleo de esta técnica es que sea una sustancia cristalina con una estructura reticular ordenada.

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Aplicaciones: - análisis de sólidos cristalinos: pigmentos, sales, productos de corrosión, - materiales pétreos, materiales cerámicos, - vítreos - aleaciones metálicas etc…, - determinación de rangos de temperaturas de cocción - Fluorescencia de Rayos X: Es un método de emisión de rayos X. Como fuente de radiación se usa un haz de rayos X de longitud de onda corta (con mucha energía) para incidir sobre la muestra. La muestra irradiada emite rayos X de longitudes características y siempre superior a la incidente. Este fenómeno tiene carácter temporal, por lo que es un análisis no destructivo. Nos da información de carácter elemental. Se disponen de equipos portátiles que pueden realizar los análisis sobre la propia obra sin necesidad de toma de muestra Aplicaciones: determinación de compuestos inorgánicos como metales, aleaciones, productos de corrosión, materiales cerámicos, pigmentos.

Tratamiento de datos Los datos no nos dan la información directa que todo arqueólogo o restaurador

pretende obtener. Los resultados se obtienen en forma de espectros, cromatogramas, imágenes, datos numéricos… que deben ser tratados o interpretados. En los espectros y cromatogramas se deben identificar los picos con los compuestos, enlaces, moléculas y comparar con las bases de datos ya establecidas. Si estamos determinando la estructura de la flora y madera deberemos compararla también con todo aquello que observamos con las descripciones ya hechas por otros especialistas.

Si el número de análisis es elevado, se obtienen matrices numéricas de las cuales es difícil extraer información alguna. Por ello se recurre a técnicas estadísticas multidimensional, como por ejemplo componentes principales, análisis discriminantes cluster etc..,que indique las tendencias correlaciones, o grupos que se forman no obtenibles a simple vista.