Estudos de datação de peças de ferro arqueológias por técnicas espectroscópicas

Tese de mestrado em Química Aplicada ao Património Cultural, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2010A datação de objectos arqueológicos de ferro é crucial na arqueologia mas também na conservação, na medida em que permite enquadrá-los como objectos representativos, a preservar. Essa datação tem sido feita om base no contexto arqueológico e pelo estudo de amostras, por métodos metalográficos e de radiocarbono. No presente estudo é empregue uma metodologia usando técnicas espectroscópicas para analisar e quantificar os diferentes produtos de corrosão, removidos do exterior para o interior de cada objecto estudado. Estudaram-se comparativamente pregos de dois sítios arqueológicos representativos, respectivamente, da artesania do ferro romana e da artesania indígena, pré-romana: Torre de Palma, uma villa romana ocupada durante os séc. I a IV d.C. e Cabeça de Vaiamonte, um povoado fortificado da II Idade do Ferro (1000-550 a.C.) intermitentemente ocupado até ao séc. I d.C. As amostras de pregos recolhidas foram analisadas por difracção de raios-X (DRX) de pós para identificação das fases cristalinas presentes em cada camada. Foram igualmente analisadas por microanálise de raios-X (SEM-EDS), para caracterização química elementar de todas as espécies presentes e avaliação da heterogeneidade da composição das amostras. Foram ainda estudadas por espectroscopia de Mössbauer de Fe, para identificação de todos os compostos de ferro, cristalinos e amorfos. O estudo comparativo dos resultados finais mostra que as amostras de pregos de Cabeça de Vaiamonte têm maior quantidade de óxidos de ferro e mais fases magnéticas do que as de pregos de Torre de Palma. Estes resultados estão em acordo com o facto de os objectos de ferro provenientes de Cabeça de Vaiamonte serem mais antigos do que os de Torre de Palma e mostram que as técnicas usadas constituem um contributo para a datação arqueológica.Dating archaelogical iron objects its fundamental in archaeology. But the technological study regarding the dating is also fundamental in conservation, since it allowsus fitting the archaeological objects as representative artefacts that need to be preserved. Archaeological iron objects have been mostly dated according to their archaeological context or by metallographic and radiocarbon dating methods. In this study we made use of a methodology using spectroscopy techniques to analyse and to quantify the different corrosion products removed from the exterior to the interior of each studied object. Iron nails from two archaeological sites were studied and compared, “Torre de Palma”, a roman villa inhabited from 1st century until the 4th century AD; and “Cabeça de Vaiamonte”, a hillfort of Iron Age II (1000-550 BC) with non-steady occupation till 1st century AD, representative of roman and native (pre-roman) iron production technology. The samples, taken from the nails, were nalysed by powder X-ray analysis to make an identification of crystalline phases present in every layer. The SEm/EDS results enabled an elemental chemical characterization of all present species and gave the indication of the heterogeneous composition of the samples. The Fe Mössbauer spectroscopy was used to identify all the present iron compounds either crystalline or amorphous. The comparative study of final results shows that the samples belonging to nails of the oldest site, “Cabeça de Vaiamonte”, exhibit a bigger quantify of iron oxides than those ones of “Torre de Palma”. These results are in agreement with the fact that the iron objects from “Cabeça de Vaiamonte” are older than those from “Torre da Palma” and show that the analytical techniques used give a contribute for dating archaeological objects