LFNATEC Publicação Técnica do Laboratório de Física Nuclear Aplicada

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1 ISSN LFNATEC Publicação Técnica do Laboratório de Física Nuclear Aplicada Volume 10, Número 01 Junho de ª Edição Londrina - Paraná

2 LFNATEC - Publicação Técnica do Laboratório de Física Nuclear Aplicada ISSN COMISSÃO EDITORIAL (LFNA- UEL) Prof. Dr. Carlos Roberto Appoloni Prof. Dr. Otávio Portezan Filho Prof. Dr. Avacir Casanova Andrello Prof. Dr. Paulo Sérgio Parreira APOIO TÉCNICO: Msc. Fábio Lopes ASSESSORIA DE COMUNICAÇÃO Camila Veiga EDITORAÇÃO WEB Eduardo Galliano CORRESPONDÊNCIA LABORATÓRIO DE FÍSICA NUCLEAR APLICADA Departamento de Física Centro de Ciências Exatas Universidade Estadual de Londrina CEP Caixa Postal 6001 Londrina Paraná METODOLOGIA DE EDXRF E APLICAÇÕES COM UM SISTEMA PORTÁTIL PAULO SÉRGIO PARREIRA Universidade Estadual de Londrina, CCE, Departamento de Física, C.P 6001, CEP , Londrina, Brasil. Contato: parreira@uel.br TELEFONES (43) (43) FAX (43) appoloni@uel.br HOMEPAGE: publictec.html Os artigos aqui publicados são de inteira responsabilidade dos autores e seus colaboradores, sempre identificados em cada texto. A reprodução parcial ou total do conteúdo aqui publicado, para fins que não sejam educacionais, de divulgação científica e não comerciais, é proibida. LFNATEC - Publicação Técnica do Laboratório de Física Nuclear Aplicada, v. 10, n. 01, junho 2006.

3 METODOLOGIA DE EDXRF E APLICAÇÕES COM UM SISTEMA PORTÁTIL PAULO SERGIO PARREIRA LABORATÓRIO DE FÍSICA NUCLEAR APLICADA-DEP. FÍSICA/CCE UNIVERSIDADE ESTADUAL DE LONDRINA parreira@uel.br INTRODUÇÃO Os raios X formam parte do espectro eletromagnético, com comprimentos de onda que variam da ordem de 10 nm a 0,01 nm (0, kev), tendo sua origem em dois processos físicos distintos: ou pela desaceleração de um feixe de elétrons de alta energia, em tubos de raios X (tubos de raios catódicos), onde parte ou toda a energia cinética dos elétrons é convertida em raios X (radiação de Bremsstrahlung ), ou pela transição de elétrons entre as camadas mais internas dos átomos. Os raios X produzidos pela desaceleração de um feixe de elétrons formam um espectro contínuo de distribuição de energia, que está diretamente associada com a alta tensão aplicada ao tubo, ao passo que os raios X originados pela transição de elétrons formam um espectro discreto de distribuição de energia e está diretamente associada ao número atômico do elemento (raios X característicos). O segundo processo, ou seja, os raios X característicos, é que forma a base da técnica analítica de fluorescência de raios X, pois, se pudermos identificar e medir os raios X característicos, identificando o elemento químico que o origina e determinando sua concentração. Dessa forma, a técnica consiste em provocar transições eletrônicas para que ocorra a emissão de raios X característicos; separar os raios X característicos, ou por seu comprimento de onda ou por sua energia, e medi-los. No presente texto apresenta-se a técnica que analisa os raios X característicos através da identificação e medida de suas energias, ED-XRF (Energy Dispersive X-Ray Fluorescence). FUNDAMENTOS Para que ocorram as transições eletrônicas, que originarão os raios X característicos nos átomos, é necessário retirar os elétrons das camadas mais internas dos átomos, camadas K, L, M, através do efeito fotoelétrico, e isto é conseguido fazendo-se incidir sobre a amostra a ser analisada um feixe de radiação (daí o nome fluorescência). As figuras 1 e 2 ilustram o processo e um diagrama parcial dos níveis de energia, respectivamente, que conduzem à emissão das séries espectrais K e L para o elemento Mn. Amostra Emissão Sistema de detecção dos raios X caract. Fonte de Excitação - Tubo de Raios X; - Luz Sincrotron; - Fontes radioativas emissoras de raios X ou raios γ de baixa energia. Espectro obtido Figura 1 - Esquema de excitação-amostra-detecção 2

4 M V IV III II I 25 Mn -0,0033-0,0033-0,0486-0,0486-0,0839 L K III II I 0,4365 0,4454 0,1181-0,6403-0,6514-0,7690-6,5390 K α1 5,8987 K α2 5,8876 K β 6,4904 K α = 5,893 kev K β = 6,490 kev Figura 2 - Diagrama parcial dos níveis de energia para as principais linhas K do Mn e suas intensidades relativas Dessa forma, um sistema de fluorescência de raios-x é constituído de uma fonte para a excitação das amostras, um detector que identifica e separa os raios X característicos, uma placa multicanal que registra o espectro obtido e a eletrônica necessária para a alimentação do sistema e amplificação dos sinais provenientes do detector. As figuras 3 e 4 apresentam fotos de um sistema portátil de ED-XRF com excitação por fonte radioativa e mini tubo de raios X, respectivamente, e um espectro característico de fluorescência de raios X. O espectro apresentado na figura 4 nos mostra a quantidade de fótons de raios X característicos detectados (eixo Y) versus a energia dos mesmos (eixo X). Dessa forma, as áreas sob os picos nos fornecem a quantidade total de fótons que foram detectados durante o tempo de medida. Normalmente, utilizam-se os fotopicos Kα (para os elementos com Z Sn) e Lα (para os elementos com Z Sb) nos cálculos de concentrações. O número total de fótons sob um fotopico é proporcional à quantidade daquele elemento existente em uma determinada quantidade de amostra (concentração), podendo ser expresso por micrograma do elemento químico, por grama de amostra (µg/g). A B C F E D Figura 3 Sistema de fluorescência de raios X com excitação por fonte radioativa: A - detector; B - suporte p/ fonte de excitação; C - Fonte de alimentação + amplificador; D-analisador multicanal; E-palmtop p/ aquisição de dados e F-detalhe do suporte. 3

5 A B E C D Figura 4 Sistema de fluorescência de raios X com excitação por mini tubo de raios X: A - detector; B mini tubo de raios X; C - eletrônica necessária para a alimentação do sistema e amplificação dos sinais provenientes do detector; D-notebook para a aquisição dos espectros; E vista superior do sistema mostrando o mini tubo (acima) e o detector (abaixo). Figura 5 Espectro característico de um padrão multielementar. A equação que relaciona a intensidade de raios X característicos com sua concentração em uma determinada amostra é dada por: I = C. S A (1) i i i. onde: I i intensidade do elemento i (n o total de fótons dividido pelo tempo de medida), cps; C i concentração do elemento i na amostra, µg/g; S i sensibilidade do sistema de medidas para o elemento i, cps.(µg/g) -1, depende dos parâmetros físicos: τ (coeficiente p/ o efeito fotoelétrico), w (rendimento de fluorescência), f (intensidade de emissão p/ uma determinada linha, Kα por exemplo), 4

6 1-1/j (razão de salto ionização de uma camada em relação às demais), como também da geometria do sistema, G, e da eficiência do detector, ε; A - fator de absorção da matriz (adimensional), tanto para o feixe de excitação, quanto para o raio X característico. Para um feixe de excitação monoenergético, os parâmetros físicos envolvidos na produção de um raio X característico, Kα por exemplo, de um determinado elemento são fixos, como também a eficiência do detector. Deve-se destacar que em uma amostra multielementar teremos um efeito de reforço na intensidade I i dos raios X característicos, devido aos demais elementos com maior número atômico.. MÉTODOS ANALÍTICOS Serão apresentados alguns métodos comumente utilizados na análise de diferentes tipos de matrizes, onde se determinam as sensibilidades analíticas e os coeficientes de absorção ou métodos que possam desprezar/minimizar os efeitos de absorção e reforço. MÉTODO DOS PARÂMETROS FUNDAMENTAIS COM FILME FINO 1 O método dos parâmetros fundamentais se baseia na aplicação da equação 1, onde devemos conhecer as sensibilidades dos elementos analisados e a absorção da amostra. Com padrões certificados monos elementares extremamente finos, onde o fator de absorção seja desprezível (igual a 1), determina-se o valor da sensibilidade elementar, S i, para cada elemento, e constrói-se a curva de Si versus n o atômico, com a qual pode-se determinar a sensibilidade para elementos que não tenham padrão certificado. Desta forma, mantendo-se uma geometria fixa, pode-se estudar amostras líquidas filtradas sobre membranas de ésteres de celulose. Abaixo é ilustrado um procedimento utilizado para a medida de uma amostra certificada. 1º.) Mede-se os padrões monoelementares depositados em membranas de policarbonato, e determinam-se as intensidades I i de cada elemento; 2º.) Determina-se as S i ; 3º.) Constroi-se a curva da S i versus Z e determina-se a equação da sensibilidade em função do número atômico, S i (Z). Elemento No. atômico Intensidade (cps) Desvio 95% Concentração µg cm -2 Desvio nominal Sensibilidade (cps /(µg cm -2) ) Desvio propagado Ca 20 10,08 1,17 24,9 1,2 0,405 0,0511 Ti 22 32,96 4,73 47,9 2,4 0,688 0,1046 Cr 24 57,18 13,42 45,1 2,3 1,268 0,3043 Fe 26 95,49 5,11 47,9 2,4 1,993 0,1459 Co ,32 16,66 50,5 2,5 2,640 0,3553 Cu ,75 1,30 44,0 2,2 3,449 0,1750 Zn 30 64,93 7,05 16,8 0,8 3,865 0,4622 Ga 31 22,74 4,06 5,6 0,3 4,070 0,7553 AS ,59 28,32 38,3 1,9 4,350 0,7710 Se ,72 18,27 49,0 2,5 4,260 0,4295 Br 35 73,47 6,57 17,5 0,9 4,199 0, MELQUÍADES, F. L. Medida da concentração de metais em água com equipamento portátil de EDXRF. Tese (doutorado). Dep. de Física, Universidade Estadual de Londrina, Londrina

7 6,0 5,5 5,0 y = -0,0035x 3 + 0,2797x 2-6,9939x + 56,421 R 2 = 0,9983 SENSIBILIDADE(cps g cm 2 ) 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0, NÚMERO ATÔMICO (Z) Desta forma, obtemos: Si = -0,0035.(Z 3 ) + 0,2797.(Z 2 ) - 6,9939x + 56,421 A amostra a ser analisada é um padrão líquido multielementar da Sigma Aldrich (70002) Da mesma forma anterior, determinam-se as intensidades I ip dos raios X característicos e substituem os valores na equação (1) para determinar as concentrações dos elementos presentes na amostra. Padrão líquido multielementar (Sigma-Aldrich) Elemento n. atom. concentração Certificada Concentração medida Desvpad 95% V 23 0,130 0,128 0,003 0,012 Cr 24 0, Mn 25 0, Fe 26 0,330 0,389 0,006 0,028 Co 27 0,030 0,012 0,001 0,003 Ni 28 0,070 0,074 0,001 0,003 Cu 29 0,070 0,071 0,001 0,004 Zn 30 0,330 0,330 0,005 0,020 As 33 0,130 0,136 0,006 0,028 Se 34 0,330 0,342 0,009 0,038 MÉTODO DA REGRESSÃO LINEAR MÚLTIPLA 2 O método consiste em resolver um sistema de equações lineares composto pelas concentrações, C i, e as intensidades, I i, n, de todos os elementos presentes na matriz. Dessa forma, o sistema é composto por um conjunto de equações do tipo: 2 PATROCÍNIO JUNIOR, A. C; MENDES DE LIMA, F. Fluorescência de Raios X, In:Curso de Extensão (Relatório-Comunicação privada), Dep. Física/UEL

8 C1 = A + BI1 + CI1I1 + DI1I YI1I n Este procedimento empírico leva em consideração os efeitos de absorção e reforço da matriz sobre cada elemento, devido a ele mesmo e aos outros elementos que compõe a matriz. É particularmente útil para matrizes com poucos elementos a serem analisados, como o caso de ligas metálicas, pois para a determinação dos coeficientes A, B, C, etc, há a necessidade de um grande número de padrões contendo os mesmos elementos e abrangendo a faixa de concentração esperada dos elementos presentes na amostra. Para uma amostra com n elementos, deve-se preparar 2 n-1 padrões. Aplicação do método na análise de padrões de aço inoxidável do Bureau of Analysed Samples, Inglaterra, com a utilização de uma fonte de 238 Pu (3,7 GBq) para a excitação das amostras e tempo de medida de 200 s. Valores das intensidades e concentração dos elementos Cr, Fe e Ni nos padrões de aço Intensidade (cps) Concentração (em %) Padrão Cr Fe Ni Y(Cr) Y(Fe) Y(Ni) ,1 527,1 27,1 15,2 77,4 6, ,2 544,5 60,3 12,36 73,8 12, ,3 463,2 45,5 18,3 70,6 9, ,5 311,0 108,4 25,75 52,0 20, ,3 464,7 43, ,0 9, ,3 454,6 41,2 17,6 70,1 8, ,6 460,5 40,9 18,05 70,7 8, ,1 451,4 42,1 18,7 69,6 8,8 1º.) Utilizando regressão linear simples entre concentração e intensidade para cada elemento, obtem-se: 25 Concentração (%) C Cr = 0,1596x - 6,0013 r 2 = 0, Intensidade (cps) Concentração (%) C Ni = 0,0579x + 1,0528 r 2 = 0, Intensidade (cps) Concentração (%) C Fe = 0,0291x + 24,954 r 2 = 0, Intensidade (cps) 7

9 2º.) Utilizando a regressão linear múltipla, as equações tornam-se: C Cr = A Cr + BI Cr + CI Cr I Cr + DI Cr I Fe + EI Cr I Ni C Fe = A Fe + BI Fe + CI Fe I CFe + DI Fe I Cr + EI Fe I Ni C Ni = A Ni + BI Ni + CI Ni I Ni + DI Ni I Cr + EI Ni I Fe A Tabela abaixo mostra os valores das intensidades para o elemento cromo, Cr. Teremos uma tabela semelhante para cada um dos outros elementos. Padrão I Cr I Cr I Cr I Cr I F I Cr I Ni Concentração 461 1,36065E+02 1,85137E+04 7,17158E+04 3,68328E+03 15, ,13190E+02 1,28120E+04 6,16348E+04 6,82423E+03 12, ,56345E+02 2,44438E+04 7,24237E+04 7,11995E+03 18, ,96455E+02 3,85946E+04 6,10887E+04 2,12957E+04 25, ,52305E+02 2,31968E+04 7,07799E+04 6,54988E ,41275E+02 1,99586E+04 6,42300E+04 5,81700E+03 17, ,52550E+02 2,32715E+04 7,02424E+04 6,23853E+03 18, ,60065E+02 2,5621E+04 7,22573E+04 6,73954E+03 18,7 Com os dados da tabela acima, faz-se a regressão linear múltipla dos valores das intensidades pela concentração (foi utilizado o aplicativo Origin), obtendo dessa forma, os coeficientes A, B, C, D e E, para cada elemento. A B C D E Cr 4,4438 2,2403E-01-9,9174E-05-2,4002E-04-1,9834E-04 Fe 14,6675 0,1644-8,4382E-05 4,2015E-05-2,4325E-04 Ni 0,8438 0,1486-7,1936E-05 1,0945E-04 6,7035E-05 Substituindo os valores nas equações acima, obtemos: C Cr = 4, , I Cr - 9, I Cr I Cr - 2, I Cr I Fe - 1, I Cr I Ni C Fe = 14, ,1644I Fe - 8, I Fe I Fe + 4, I Fe I Cr - 2, I Fe I Ni C Ni = 0, ,1486I Ni - 7, I Ni I Ni + 1, I Ni I Cr + 6, I Ni I Fe Rearranjando os termos das intensidades, temos: I Cr = I Cr - 9, I Cr I Cr - 2, I Cr I Fe - 1, I Cr I Ni 2, , , I Fe = I Fe - 8, I Fe I Fe + 4, I Fe I Cr - 2, I Fe I Ni 0,1644 0,1644 0,1644 I Ni = I Ni - 7, I Ni I Ni + 1, I Ni I Cr + 6, I Ni I Fe 0,1486 0,1486 0,1486 8

10 Os valores I i representam as intensidades corrigidas para cada um dos elementos. Fazendo a regressão linear dessas novas intensidades versus as respectivas concentrações, C i, obtemos os seguintes gráficos: Concentração (%) 30 C Cr = 0,224x + 4, r 2 = 0, Intensidade corrigida (cps) Concentração (%) 90 C Fe = 0,1644x + 14, r 2 = Intensidade corrigida (cps) Concentração (%) C Ni = 0,1486x + 0,8438 r 2 = 0, Intensidade corrigida (cps) Com essas novas equações calculam-se as concentrações para a amostra desconhecida. Dessa forma substituindo os valores das intensidades corrigidas para o padrão 468, obtêm-se: Elemento Valor certificado Valor obtido (%) (%) Cr 18,7 19,08 Fe 69,6 70,10 Ni 8,8 8,98 MÉTODO DO PADRÃO INTERNO 3 Neste procedimento deposita-se uma quantidade conhecida de um elemento químico, que não faça parte da matriz a ser analisada, no preparo das amostras e padrões. A utilização de um padrão interno tem como objetivo corrigir os efeitos de matriz em relação a homogeneidade no preparo das amostras, ao espalhamento da radiação de excitação, bem como na flutuação da intensidade desse feixe. A correção é conseguida computando-se as intensidades dos raios X característicos emitidos pelos elementos que compõem a amostra em relação ao padrão interno. 3 PARREIRA, P. S. Implantação da técnica de fluorescência de raios X por reflexão total (TXRF) para a determinação de tório e urânio em amostras de interesse agrícola e ambiental. Tese (doutorado), Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Piracicaba, 111p

11 Dessa forma, aplicando-se o conceito de padrão interno à equação 1, obtemos: R = S '. C A (2) i i i. onde Ri é a intensidade relativa do elemento i em relação ao padrão interno e, consequentemente, S i a sensibilidade relativa sendo dada por: e, consequentemente, S ' = i S S i p R i = I p I i / C p Dessa forma, a determinação da sensibilidade relativa, S i, é obtida medindo-se padrões mono elementares, contendo o padrão interno, e fazendo-se a regressão linear entre as concentrações e as intensidades relativas R i. Como exemplo, é apresentado o resultado para padrões de tório medidos com um tubo de alta potência e utilizando uma variante da técnica de fluorescência de raios X, a TXRF (fluorescência de raios X por reflexão total), onde os efeitos de absorção e reforço podem ser desprezados(a=1). Os resultados são para amostras líquidas (10 µl) depositadas sobre refletores de quartzo, podendo também ser utilizado em outros procedimentos. Padrões Conc. Th (µg/ml) Int. Th * Conc. Ga (µg/ml) Int. Ga * # P1 0, , ,00 # P2 0, , ,44 # P3 1, , ,00 # P4 3, , ,95 # P5 5, , ,03 # P6 7, , ,04 # P7 9, , ,34 R Th Intensidade relativa (R Th) R Th = 0,5193x r 2 = 0, Concentração (µg/g) 10

12 Para este caso específico, foram utilizados os raios X Lα com energia de 12,967 kev. MÉTODO DO IRRADIADOR 4 Este método é utilizado para se determinar o efeito de absorção (A), pela matriz, dos raios X característicos. Neste método, utiliza-se um irradiador (alvo) contendo vários elementos químicos, de preferência ausentes na amostra. Mede-se as intensidades dos raios X característicos I oi dos elementos do irradiador (situação A) da figura abaixo, coloca-se a amostra sob irradiador medindo-se as intensidades I i dos elementos (situação B) e em seguida retira-se o irradiador e excita-se somente (situação C). Irradiador Irradiador Irradiador amostra amostra amostra A detector B detector C detector O efeito de absorção, A, para amostra espessa é dada pela relação: A 1 =, o termo ( χ. ρ ο. D) está associado com a atenuação do feixe pela a amostra χ.ρ ο. D sendo calculado por: χ ρ ο.d =. irrad + am I I irrad I am Após calculado o termo acima, determina-se o fator de absorção, A, para cada elemento e constrói-se a curva de A versus o número atômico do elemento, obtendo-se, dessa forma, uma equação que nos permite calcular o fator de absorção para os elementos presentes na amostra. Abaixo, apresenta-se o cálculo para uma amostra certificada de solo, da Agência Internacional de Energia Atômica (Soil-7): 4 CUNHA E SILVA, R. M. Fluorescência de Raios X, In: Desenvolvimento da técnica de fluorescência de raios X com microssonda aplicada a amostras de interesse agropecuário, agroindustrial, ambiental e arqueológico (relatório de projeto FAPESP-Comunicação privada)

13 Elemento No. Fator de Irrad+am. Soil-7 Irradiador Atôm. abs. V 23 0, ,214 0,14 Mn 25 1, ,428 84,654 0,22 Cu 29 12,705 0, ,072 0,42 Se 34 55, ,394 0,63 Fator de absorção (A) 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 (A) = 0,0451(Z) - 0,8997 r 2 = 0, Número atômico (Z) Dessa forma, para se determinar a concentração dos elementos em uma amostra, determina-se a sensibilidade, com padrões mono elementares, já descrito anteriormente, e substitui os valores de S i e A, na equação 1. UTILIZAÇÃO DA TÉCNICA NO ESTUDO DE OBJETOS ARQUEOLÓGICOS E DE ARTE Até o momento foram apresentados métodos para o emprego da técnica de fluorescência de raios X, como procedimento analítico na determinação de teores totais de elementos químicos com Z 13 (Al). Alguns procedimentos prévios de preparo de amostras também foram mostrados, dependendo da matriz a ser estuda, porém, uma vez preparada a amostra pode-se medí-la quantas vezes se fizer necessário, pois não há a necessidade de queimá-la ou vaporizá-la para a obtenção dos espectros de energia. Com relação ao estudos de objetos arqueológicos e de arte, nem sempre há a necesidade de se ter uma medida quantitativa precisa (teores) dos elementos presentes na amostra, ao contrário, uma análise qualitativa dos elementos que compõe a amostra é suficiente para a caracterização dos objetos. Dessa forma, por ser uma técnica simultânea, multielementar e não destrutiva, a EDXRF têm sido empregada em estudos de objetos de arte e arqueológicos, com resultados extremamente satisfatórios. Sistemas portáteis possuem a vantagem de se realizar medidas in situ, possibilitando a caracterização de objetos que não possam ser retirados de seus locais de origem, oferecendo, assim, uma ferramenta de apoio aos restauradores e conservadores, bem como, aos estudiosos do patrimônio cultural. Apresentar-se-á alguns resultados obtidos com o emprego de um sistema portátil de EDXRF, do Laboratório de Física Nuclear Aplicada da Universidade Estadual de Londrina, no estudo de alguns objetos arqueológicos e de arte, cujos resultados encontram-se publicados em Periódicos e Anais de Congressos. 12

14 Estudo de pigmentos: - escultura policromada (MAE) - quadro atribuído a Gainsborough (século XVIII) Estudo de ligas metálicas: - Edans/procissão real (MAE) - moedas antigas (MHN) ESTUDO DE PIGMENTOS ESCULTURA DE MADEIRA POLICROMADA, STA. LUZIA (MAE) Pigmentos identificados: - branco: pigmento à base de ZnO; - dourado: pigmento à base de Au; - vermelho: pigmento à base de HgS; - azul: pigmento à base de CuCO3. Cu(OH)2 + ZnO; - marrom escuro: pigmento com uma mistura à base de óxidos de Fe e HgS; - cor de carne (encarnado): pigmento com uma mistura à base de ZnO + HgS. Os pigmentos foram identificados pelos elementos majoritários e minoritários, presentes em cada região colorida, comparando-se com registros encontrados na literatura sobre a fórmula química e o período de utilização dos mesmos. Dessa forma, a presença de ZnO (pigmento branco) e o HgS (pigmento vermelho), sugerem que a escultura tenha sido confeccionada entre o final do século VXIII e final do século XIX. 13

15 O lenhador pintura atribuída a Thomas Gainsborough (século XVIII). Pigmentos identificados: - branco : Branco de Chumbo; Sulfato de Cálcio - azul : Azul da Prússia - vermelho: Vermilion - marrons: Óxidos de Fe e de Mn As análises realizadas indicaram a presença de pigmentos que faziam parte das tintas utilizadas durante os séculos XVII e XVIII, por outro lado, a ausência de elementos indicativos de pigmentos modernos (posteriores ao século XVIII) é tão importante quanto a presença dos elementos que indicam os pigmentos acima referidos. Estudo de Ligas Metálicas Edan africano: identificação da liga metálica e estudo de regiões com corrosão (MAE) 14

16 área investigada Cu % Zn % Mn % Fe % Co % Ni % Corrosão cinza 86,2 11,1 0,37 1,16 0,51 0,65 normal 86,2 11,8 0 0,79 0,20 1,05 Corrosão rosa pastel 85,7 12,2 0 0,70 0,23 1,20 Além de se verificar os constituintes da liga metálica (região sem pátina), pode-se verificar também uma alteração nas concentrações de Fe, Co, Ni e o aparecimento de Mn na região 00de corrosão cinza. Real com FR: Reinado de D. Fernando I ( ) - MHN Composição da liga metálica utilizando uma fonte de 238 Pu Linha Energia No. Atômico Conc. (%) Desv. (%) Ca-Ka Fe-Ka ,34 0,04 Cu-Ka ,65 0,09 Ag-La ,67 14,10 Au-La ,14 0,11 Hg-La ,95 0,09 Pb-La ,25 0,19 Neste trabalho foram estudadas 29 peças (moedas de ouro e de prata), pertencentes ao acervo do Museu Histórico Nacional, Rio de Janeiro, com o objetivo de se verificar a titulação das referidas moedas e confrontá-las com outras medidas e com registros históricos. A figura abaixo mostra a comparação entre as moedas emitidas durante os reinados de D. Fernando I ( ) e D. João I ( ). Pode-se verificar que durante o reinado de D. João I ocorre uma desvalorização mais forte da moeda até a cunhagem de moedas de qualidade muito baixa com moedas apresentando, quase somente, cobre na liga metálica. 15

17 Teores de Ag e Cu em porcentagem para as moedas cunhadas durante os reinados de D. Fernando I e de D.João I. Além dos exemplos mostrados anteriormente, o LFNA tem trabalho com a técnica também em estudos de cerâmicas arqueológicas (cerâmicas da tradição Tupi Guarani, cerâmicas da tradição Cainguangue, cerâmicas Marajoaras, entre outras) verificando tanto a pigmentação, quanto a pasta cerâmica, como também pinturas murais (Igreja da Paróquia Imaculada Conceição de S. Paulo/ MRizzo Restaurações - Laboratório de Conservação e Restauração de Bens Culturais Ltda.). 16