Análisis de ladrillos, morteros y pigmentos de una pintura mural, pertenecientes a monumentos mudéjares de Villalba de los Barros (Extremadura)

ANÁLISIS DE LADRILLOS, MORTEROS Y PIGMENTOS DE UNA PINTURA MURAL, PERTENECIENTES A MONUMENTOS MUDÉJARES de VILLALBA DE LOS BARROS (EXTREMADURA) Ma io Ál a ezl", José Lo enzo Fe e o'", Da id Juanes*", Pila Mogollón*", Clodoaldo Roldan'" Empa Rollano'" Resumen Se ha u ilizado la écnica de luo escencia de ayos X pa a el análisis de los di e en es pigmen os encon ados en los agmen os de los es os de una pin u a mu al mudeja de Villalba de los Ba os (Badajoz). Se han encon ado pigmen os de o igen o gánico y pigmen os basados en óxidos de hie o. Median e la di acción de ayos X han sido analizadas las dos capas de mo e o de la p epa a ción de la pin u a mu al y dos mues as de lad illos y mo e os de unión ecogidas de la mu alla mudéja de Villalba de los Ba os. Todos los mo e os son de cal aé ea y únicamen e di ie en en la p opo ción á ido/ligan e. Se ha ob enido que uno de los lad illos pod ía habe alcanzado una empe a u a de cocción más ele ada; -950-1 .000 °C en e a -800-850 °C del segundo lad illo. Palab as cla e: luo escencia de ayos X, di acción de ayos X, pigmen os, lad illos, empe a u a de cocción, mo e os. 1. INSTRUMENTACIÓN Se han u ilizado dos equipos expe imen ales o almen e independien es y que nos p opo cionan una in o mación di e en e de los ma e iales analizados. En ocasiones la in o mación de uno puede complemen a la del o o. 1.1. Equipo dh luo e.scencia Las medidas de los pigmen os po luo escencia de ayos X se ealiza on in si u en 1999-09-06, en el Museo A queológico P o incial de Badajoz, si uado en la An i gua Ca ed al de Badajoz. El ma e ial u ilizado consis e en un ubo de ayos X de Ox- Unidad de A queome ía, I.C.M.U.V., D . Moline , 50. 46100 Bu ja.sso (Valencia). Depa amen o de His o ia del A e. Facul ad de Filoso ía y Le as, 10071 Cáce es. 398 M. Al a ez, J. Lo enzo Fe e o, D. Juanes, P. Mocou.ón, C. Roumn y E. Reuano o d Ins umen s (con un = 50 kV y una = 1 mA), que p opo ciona un l ujo con inuo y sin il a de ayos X, p oceden es de la exci ación de ánodo de odio que lo cons i uye. Es e l ujo exci a los elemen os de la mues a que se es á analizando, que a su ez, al desexci a se, emi e ayos X con las ene gías ca ac e ís icas de los ele men os que la componen, que son de ec ados po un de ec o AMPTEK XR-100 CR de Si PIN (n® de se ie 1645/976). Las señales que se an p oduciendo son ampli ica das y codi icadas en una a je a de adquisición MCA 8000A (n" de se ie 1287) de AMPTEK. Los espec os han sido ob enidos suminis ando al ubo de ayos X una ensión de 35 kV y una in ensidad de 0,02 mA, con iempos de adquisición de 100 s. 1.2. Equipo DE DIFRACCIÓN Pa a los análisis de di acción se ha u ilizado un di ac óme o Siemens D-500, con un gene ado de ayos X de cob e y un de ec o de Si(Li). Se ha aplicado una in en sidad de 30 mA, un ol aje de 40 kV y se ha abajado en el in e alo de dis ancias en e planos c is alinos co espondien es al in e alo de ángulos 20 G [2°, 75°]. 2. ANÁLISIS POR FLUORESCENCIA DE RAYOS X DE LOS PIGMENTOS DE LA PINTURA MURAL Nos encon amos con una g an can idad de agmen os de una pin u a mu al mu- déja con dibujos geomé icos pa a los cuales se u ilizó una educida gama de colo es; neg o, ojo, ma ón, ama illo y el blanco del ondo. Se escogie on seis piezas pa a se analizadas. 2.1. Resul ados de los análisis de los pigmen os Fondo: p epa ado sob e el que se coloca la capa de pigmen o. (Espec o supe pues o en odas las i gu as pa a pode hace la compa ación.) En el espec o adqui ido apa ecen los picos asociados al Ca, Fe, Pb y S . Los e sul ados de es e espec o nos pe mi en dis ingui los elemen os que p oceden de la p e pa ación de los que p oceden de la capa de colo . La con ibución de la p epa ación se e á a enuada po la capa pic ó ica en los espec os co espondien es a los di e en es pigmen os. En la escala en la que apa ecen los espec os de las igu as no es po sible dis ingui las azas del plomo ni el pico del es oncio. Debe des aca se el pico de calcio y hie o, apa eciendo el p ime o con mayo in ensidad. El es oncio apa ece po que es un elemen o asociado al calcio. El hecho de que oda la capa p e ia al pigmen o que cub e la p epa ación de mo e o sea a base de calcio y que no encon emos la capa de plomo que apa ece como p epa ación en o as écnicas pic ó icas, pod ía indica que es amos an e una pin u a al esco, pe o se ía necesa ia la u ilización de o as écnicas no ealizables in si u pa a pode acep- III CoNGRiúso Nac ionai. 1M-; A queome Ia 399 a con segu idad es a hipó esis. El hie o p ocede ía de las inclusiones (mine ales que con ienen hie o en su composición) de la p epa ación. Pigmen o ojo ( igu a 1) En el espec o adqui ido apa ecen los picos asociados al Ca, Fe (mayo i a io) y S . El calcio (y el S como asociado) y pa e de la con ibución en el pico del hie o se deben a la p epa ación. Si compa amos el á ea del pico del hie o de es e espec o con la del ondo obse amos que ha aumen ado ap eciablemen e, es o sugie e que el pig men o ojo haya sido ob enido median e un óxido de hie o. Neg o de hueso ( igu a 2) En el espec o adqui ido apa ecen los picos asociados al Ca (mayo i a io), Fe y S . Respec o al ondo, se acen úa el pico de calcio y se a enúa un poco el de hie o. Es o 4000 .I.SÍH) 3000 2.MX) H 2000 l.'500 1000 5(K) O ANALISIS DEL PIGMENTO ROJO DE LA PIEZA! DE LA PINTURA MURAL MUDEJAR Fe •Fondo (pun oS) Rojo de Fe E (keV) 12 Figu a 1. Pigmen o ojo. ANÁLISIS DEL PIGMENTO NEGRO DE LA PIEZA 2 DE LA PINTURA MURAL MUDÉJAR 3500 - ( :a 3000 - Fondo 2.500- Neg o de hueso (a base de Ca) 2 2000- u o 1500- 1000 - 500 - 7 Fe 0 4 2 4 6 8 10 12 E(keV) Figu a 2. Espec o del pigmen o neg o de hueso. 400 M. Al a hz, J. L0HKW/.0 FhRKEKo, D. Ji wh.s. P. MoaoiJ.os. C. Rouiw > E. Reiuj^no indica que el pigmen o se ha ob enido median e un neg o de hueso, a base de calcio, que a enúa el hie o p oceden e de la p epa ación. Neg o ege al ( igu a 3) En el espec o adqui ido apa ecen los picos asociados al Ca, Fe y S . Al compa a es e espec o con el del ondo se obse a una g an simili ud. La elación de á eas Ca/Fe di e ge en menos del 5% de la del ondo, lo que nos obliga a conside a la si uación de que se a e de un neg o ege al, cuya composición no se puede de ec a en el ango de ene gías en el aquí se abaja. El hie o p ocede ía de la p epa ación y el es oncio po asociación con el calcio. Oc e ( igu a 4) En el espec o adqui ido apa ecen los picos asociados al Ca, Fe y S . La simili ud de es e espec o con el del ondo nos conduce a la hipó esis de que se a e de un pig men o o gánico, pe o pa a pode iden i ica su composición end íamos que basamos en o os mé odos o ealiza las medidas de luo escencia con un de ec o más sensi ble a la adiación de baja ene gía. Línea (pigmen o ma ón) ( igu a 5) En el espec o adqui ido apa ecen los picos asociados al Ca, Fe y S . Siendo un espec o bas an e simila al del ondo, la p opo ción de hie o en e a calcio es en és e un poco mayo , es o pod ía indica la u ilización de un pigmen o ob enido me dian e algún óxido de hie o que, al deg ada se con el iempo, apenas conse a el colo . 2.2. Conclusiones de la écnica de luo escencia de ayos X aplicada al análisis DE PIGMENTOS • Es a écnica de análisis p opo ciona una aliosa in o mación de los pigmen os al iempo que p esen a algunas en ajas espec o a o as écnicas de análisis: Fi >u a 3. Espec o del pigmen o neg o ege al. ANÁLISIS DEL PIGMENTO NEGRO DE LA PIEZA 1 DE LA PINTURA MURAL MUDÉJAR 2.500- 1 :ü 2(X)0- Neg o ege al <i de ca bono F-ondo ^ 1500- c 3 0 i HM). 500 - J Á. u - ( '■ — 2 4 6 8 10 12 E keV) III CoNGRii-so Nacignai. IM-; A queome ía 401 2500 T 2000- g I500■ C O o 1000- .500- ANALISIS DEL PIGMENTO COLOR OCRE DE LA PIEZA I DE LA PINTURA MURAL MUDÉJAR Ca ■ Oc e de o igen o gánico • Fondo Fe JL, 6 E (kcV) 10 12 Figu a 4. Espec o del pigmen o colo oc e. 2500- 2000- 1500- ^ 1000- 500- ANÁLISIS DEL PIGMENTO DE LA LÍNEA DEL DIBUJO DE LA PIEZA I DE LA PINTURA MURAL MUDÉJAR Ca Fondo ■ Pigmen o (ma ón) de la línea E (keV) 10 12 Figu a 5. Espec o del pigmen o ma ón. - Posibilidad de ealiza el análisis in si u. El equipo puede se anspo ado al lu ga donde se encuen a la pieza de in e és. - Ob ención inmedia a de la in o mación sob e la composición de los pigmen os. - Análisis no des mc i os. - No es necesa ia la oma de mues a. • En el caso de pigmen os compues os po elemen os de Z meno al po asio e sul a necesa io u iliza o as écnicas o equipos más sensibles al in e alo de bajas ene gías. 3. ANÁLISIS POR DIFRACCIÓN DE RAYOS X DE LADRILLOS Y MORTEROS 3.1. Mo e os En ninguno de los espec os de los mo e os, i gu as 6 y 7, apa ecen los pieos del yeso, lo cual indica que se a a de mo e os de cal aé ea. Se desca a la posibilidad 402 M. Ál a ez, J. Lo enzo Pe e o, D. Juanes, P. Mogou.ón, C. Rowán E. Rellano III Cong eso Nacional de A queome ía 403 Figu a 6. Espec o de los mo e os de la pin u a mu al. XRD ANÁLISIS DE LOS MORTEROS I y 2 DE LA PREPARECIÓN DE LA PINTURA MURAL MUDÉJAR DE VILLALBA DE LOS BARROS Q - SiOi Cua zo C - CaCOi Calci a A - NaAlSiíOn Albi a H - Fe203 Hcma i a V -Cai9(AIJ4g.Fc)|,(SiAI)|KOh.,(OH)., Vcsu ianí a ó ca 800 ^ 1600 - 400 - 200 - 1000 - 800 - 600 - 400 - Mo e o I Mo e o 2 200 - 35 20 O 45 50 de que sean de cal hid áulica debido al aspec o que mues an sus inclusiones obse adas a a és de la lupa binocula ; son inclusiones (en e o as, cua zo, eldespa os y micas) de can os edondeados y, po lo an o, no se a a de cha ne a ni de puzolanas. La p opo ción de calcio en e a cua zo y eldespa os e leja (aunque debe ene se en cuen a que ambién suele habe calci a en las inclusiones) la p opo ción en e ligan e y á idos. Según es o, los mo e os con mayo can idad de cua zo y eldespa os deben ene mayo can idad de á ido en e a ligan e y, po an o se a a ía de mo e os más bas os y un poco más oscu os, es el caso de uno de los mo e os de unión de la mu a lla mudéja ( igu a 7) y uno de los mo e os de la pin u a mu al ( igu a 6). Resul a in e esan e la di e encia en e las p opo ciones de á ido en e a cal en mo e os de la pin u a mu al mudéja . Se pudie on dis ingui a simple is a, po la di e encia de ona- Figu a 7. Espec o los mo e os de los lad illos. XRD ANALISIS DE LOS MORTEROS CORRESPONDIENTES A LOS LADRILLOS I y 2 DE LA MURALLA MUDÉJAR DE VILLALBA DE LOS BARROS Q - SiOi Cua zo C - CaCO^ Calci a H - Hcma i a A - NaAISijOg Albi a Mo e o del lad illo 2 Mo e o del lad illo I S 3000 = 2500 20 C) lidad que p esen aban, dos capas de mo e os, de -1,5 cm de g oso , en la p epa ación. El p ime o e a un mo e o más bas o, más obscu o y con mayo núme o de inclusiones, mien as que el segundo (p e io a la capa del pigmen o) e a más i no y casi blanco, con poca a ena en e al ligan e de cal (nos e e imos al mo e o 2 y 1, espec i amen e). 3.2. Desc ipción de los lad illos Ambos lad illos pe enecen a la mu alla mudéja de Villalba de los Ba os y am bos p esen an el mismo aspec o; una masa a cillosa colo ojo obscu o (el ladillo 1 iene una onalidad más obscu a que el 2) con mayo can idad de inclusiones que de pas a, en e las cuales se dis inguen micas, cua zo y eldespa os -lo que indica que al menos pa e del á ido de la pas a es de o igen g aní ico— y agmen os de oca con g anulome ía he e ogénea. 3.3. Tempe a u a de cocción A pa i de las ases mine ales ob enidas en los espec os de la i gu a 8, se deduce que el lad illo 1 debió alcanza un g ado mayo de eacción du an e la cocción que el lad illo 2. Es o no implica que en la ho nada del p ime lad illo, si es que pe enecen a di e en es ho nadas, se alcanza a una empe a u a mayo que en la del segundo, ya que la ubicación en el homo y el o igen supe icial o in e no de la mues a analizada en el lad illo, de e minan el g ado de eacción de los mine ales y, po an o, los e sul ados del análisis po di acción. El conjun o de ases mine ales que se deducen a pa i de los picos de los es pec os de las i gu as 8 y 9, así como la in ensidad con las que es os apa ecen, indi can que la mues a del p ime lad illo alcanzó una empe a u a, en e 950-1.000 ®C, mayo que la del segundo, en e 800-850 ®C. A con inuación se p esen a el azona mien o: SUPERPOSICIÓN DE XRD ANÁLISIS DE LOS LADRILLOS I y 2 pe enecien es a LA MURALLA MUDÉJAR DE VILLALBA DE LOS BARROS 2750 i 2500 2250 2000 1750 1500 1250 1000 750 500 250 Q - SÍO2 Cua zo C — CaCOj Calci a H - Hcma i a F - Feldespa os (Albi a o Ano i a) ' Lad illo 2 Lad illo I 20 21 22 23 24 25 26 27 28 20 (°) 29 30 31 32 33 34 Figu a 8. Espec os de XRD de los lad illos. 404 Ai. Al a ez, J. Lo enzo Fe . o, D. Juanes, P. Mocou-ón, C. Rou>án y E. Rellano ; 1.5 ! i| || . i' Figu a 9. Espec os de XRD de los lad illos (ampliación). 750 500- 250 ESPECTROS DE DIFRACCIÓN EN ESCALA AMPLIADA DE LOS LADRILLOS 1 y 2 Q - SiOi Cua /o C - CaCO, Calci a H - Hcmaii a F - F-cldcspa os (Albi a o Ano i a) I -lllí a P - Pi oxcnos (Diopsido) l.ad illo 2 p Lad illo I P p 20 25 .^0 20 C) • El cua zo, que empieza a diminui a pa i de -800 °C, apa ece en bas an e ma yo can idad en el lad illo 2 que en el 1, mien as que ocu e jus o al con a io en el caso de la albi a (plagioclasa), la cual empieza a c ece ápidamen e po encima de los 850 °C. • La Hi a, que empieza a disminui ápidamen e desde los 750 °C has a los 950 ®C, apa ece mucho más desa ollada en el lad illo 2 que en el 1. • El hecho de que en el lad illo 2 engamos oda ía un pico bas an e desai ollado de calci a, mien as que en el segundo an sólo enemos azas, ambién co obo a la hipó esis de que la mues a del lad illo 2 no alcanza a una empe a u a an ele ada como el p ime o, ya que la cal no empieza a disminui (al eacciona con el es o de mine ales pa a o ma silica os) has a -850 °C. Aquella cal que no desapa ece du an e la cocción, con el iempo eacciona con el CO2 de la a mós e a y uel e a o ma cal ci a. Sin emba go, en el lad illo 1 no enemos calci a, lo que indica que en es e caso, du an e la cocción, p ác icamen e eacciona ía oda la cal. Como es o ocu e -950 °C, ol emos a si uamos en el mismo in e alo de empe a u as. • Los pi oxenos empiezan a apa ece a una empe a u a bas an e ele ada (a pa i de los 900 °C) y se desa ollan con o me és a a aumen ando y con el iempo de coc ción, una ez alcanzados los -1050"C. Los picos co espondien es a lo pi oxenos del espec o del lad illo 1 apa ecen bas an e bien o mados, mien as que los del lad illo 2 casi ni se dis inguen del ondo. Finainnen e nos podemos apoya en el pico de la hema i a pa a e o za la hipó esis. És a empieza a c ece a cos a de los hid óxidos de hie o a pa i de los -500 C en a mós e a de cocción educ o a. Como la hema i a es di ícil de de ec a , el he cho de ene en el espec o de lad illo I un pico bas an e más desa ollado, a pesa de III CoNGRiüso Nacionai. DE A queome ía 405 no se muy in enso, compa ado con el del lad illo 2, indica que el p ime o ha alcan zado un g ado de eacción mayo que el segundo. 3.4. Tabla de esul ados Mine al Lad illo l (mu alla) Lad illo 2 (mu alla) Mo e o l (del lad illo l¡ Mo e o 2 (del lad illo 2, Mo e o 2 (de la pin u a mu al) Mo e o 2 (de la pin u a mu al) Cua zo No muy abundan e Bas an e Abundan e Muy Abundan e No muy abundan e Bas an e abundan e No muy abundan e Calci a T azas No muy abundan e Bas an e abundan e Muy abundan e Bas an e abundan e Muy abundan e Feldespa o po ásico y Plagioclasa Muy abundan e No muy abundan e Bas an e abundan e Poco abundan e Bas an e abundan e Bas an e abundan e Hema i es Pico bas an e bien o mado Pico poco o mado Inap eciable Inap eciable T azas T azas Hi a Poco abundan e Toda ía abundan e No P esen e No p esen e Ap eciable Escasa Pi oxenos Picos bas an e o mados Picos menos o mados No P esen es No p esen es No p esen e No p esen e Cal P esen e No p esen e No p esen e No p esen e No p esen e No p esen e O os Vlicas Co die i a Vlicas Micas silica o de magnesio Micas silica os de magnesio Micas Micas 3.5. Conclusiones de la écnica de di acción de ayos X aplicada al análisis DE LADRILLOS Y MORTEROS • Se necesi a muy poca can idad de mues a pa a la ob ención de los espec os. • No es un mé odo des uc i o, po lo que la mues a no queda al e ada y puede se u ilizada en pos e io es análisis. • Pe mi e da una hipó esis ap oximada de la empe a u a de cocción a la que ue some ida la mues a. • Pe mi e conoce la composición de la pas a o ligan e y los mine ales mayo i a- ios con enidos en los á idos. Así podemos dis ingui en e mo e o de cal, mo e o de cal y yeso ( an u ilizado en la a qui ec u a mudéja ) y po land (en el espec o del cual apa ece ían los picos de la Ali a y de la Beli a -silica os de calcio-). • Manipulando un poco la mues a con el in de sepa a el ligan e de los á idos, pe mi e es udia la posible p esencia de sales (sul a os de magnesio o de sodio, ha- li a, ...) que dañan los mo e os, pudiendo acaba con su cohesión. 406 M. Ál a ez, J. Lo enzo Fe e o, D. Juanes, P. Mogou.ón. C. Rouján E. Rellano • Un análisis de allado del ipo de mine alogía que se encuen a en las inclusiones pod ía da in o mación, en algunos casos, de la p ocedencia de los ma e iales de cons ucción (si ue on o no ab icados en el luga de des ino). 4. AGRADECIMIENTOS Al p o eso Ma ius Vend ell, de la Uni e si a de Ba celona, po la ines imable ayuda p es ada en es e abajo. 5. BIBLIOGRAFÍA [1] Bom o d, D., Dunke on, J., Go don, D. y Roy, A., 1989, A in he Makin}>, I alian pain- ing be o e 1400, Na ional Galle y Publica ions, London. [2] Pe e s, T. y Ibe g, R., 1978, Mine alogical Changes Du ing Fi ing o Calcium-Rich B ick Clays, Ce amic Bulle in, ol. 57, n° 5. [3] Rinaldi, Qua ullo, Milaneschi, Pie opaoli, Occo sio, Scala, Minunno y Vimo, 1986, La ab ica dei colo e. Pigmen i e colo an i nella pi u a e nella in o ia, 273-466, 11 Baga o Soc. Coop. Edi o iale e Lib a la a .l. ESTUDIO CIENTIFICO DEL MIHRAB DE LA ANTIGUA MEZQUITA DE ALMERÍA JM. Ma ínez Blanes"', J.L. Pé ez Rod íguez!'^ y E. Fe nández Na a o^-^ Resumen En es e abajo se ealiza un es udio de los dis in os ma e iales empleados en la cons ucción, an o o iginales como añadidos, las dis in as in e enciones ea lizadas en el Mih ab de la an igua Mezqui a de Alme ía. El es udio de las mues as ha pe mi ido de e mina la na u aleza de cada una de ellas, así como la exis encia de g an can idad de sales (clo u os y sul a es en su mayo ía). Asimismo, se ha ob enido in o mación sob e su mic omo ología, po osidad, mayo o me no g ado de c is alinidad y es ado de al e ación. Finalmen e se ha comp obado la aplicación, en época ecien e, de consolidan es que han sido esponsables del desp endimien o supe icial. Palab as cla e: ocas o namen ales, yesos, sales, al e ación, pigmen os, in e enciones. 1. INTRODUCCIÓN La iglesia de San Juan de Alme ía se le an a sob e los es os de la an igua mez qui a mayo . Su cons ucción ue comenzada en el 965 po el cali a Alhaquem II. La quibla cons i uye el ac ual mu o de la iglesia o ien ado al su , o mado po silla es de pied a a enisca colocados en apa ejo cali al. El mih ab es á si uado en el cen o del mu o de la quibla, es el es o más impo an e de la an igua mezqui a, co espondiendo a la segunda mi ad del siglo XII, bajo el dominio almohade. P esen a una plan a cuad ada de 1,90 m de lado, que se con ie e, en oc ogonal median e cha lanes pa a se i de base a la bó eda gallonada. Se conse an es os de los p imi i os a cos polilobulados en elazados y de la deco ación en yeso allado basado en o mas ege ales, según esquemas deco a i os de época al mohade. Los es os de las yese ías o iginales si ie on de base pa a la es au ación ealizada po D. Leopoldo To es Balbás, en 1936. La Gue a Ci il a uina el edi icio •" Ins i u o de Ciencia de Ma e iales de Se illa. C/ Amé ico Vespucio, s/n. 41092 Isla de la Ca uja, Se illa. Quixe a Ca e e a de Jaén 92, P-4, 1° E. G anada.