Obr. 1 Fotografie jantarového korálku neznámého původu, který byl nalezen v hrobě archeologického naleziště v Čechách. |
Obr. 2 Fotografie korálku z baltského jantaru, který byl použit jako standard. |
V současné době prochází Karlův most rozsáhlou rekonstrukcí, která je pod drobnohledem široké veřejnosti. O příčinách degradace a i o kvalitě rekonstrukčních prací se vede v odborné veřejnosti velká diskuze, v tisku a médiích je publikováno mnoho odborných i populárních článků. Lícové zdivo gotického Karlova mostu v Praze bylo velice pozměněno v rámci rozsáhlých oprav během devatenáctého a dvacátého století. Jako pojivového a výplňového materiálu, namísto původní maltoviny na bázi hydraulického vápna a „coccocipesta“, byl v některých případech využit vytvrzený portlandský cement. Ten vytvořil téměř nepropustnou bariéru, jejíž propustnost je o tři až čtyři řády nižší než propustnost vody a vodní páry původní vápenné malty a opukového zdiva.
Tato nízká propustnost nového nekompatibilního materiálu vede k hromadění vodorozpustných solí, především dusičnanů, ale také chloridů a síranů na lícovém zdivu. Dalším problémem je přítomnost polymerů, kterými bylo lícní zdivo ošetřeno ve 20. století. Na povrchu kamene se tvoří nepropustná černá krusta, pod kterou bují veselý život mikroorganismů a dalších vodorozpustných solí, a hmota kamene se stává křehká a drolivá.Jak byste postupovali při zjišťování příčin degradace zdiva mostu? Kterou analytickou metodu byste navrhli a co by vám naměřené výsledky indikovaly? Nejdříve bychom odebrali vzorky, zalili do pryskyřice a vytvořili příčný nábrus, který bychom prohlédli pod mikroskopem ve viditelném světle (Obr. 4) a UV světle (Obr. 5). V UV světle můžeme pozorovat výraznou růžovou fluorescenci mikroorganismů.
Obr.4 Mikroskopická fotografie nábrusu vzorku kamene odebraného ze zábradlí ve viditelném světle. |
Obr.5 Mikroskopická fotografie nábrusu vzorku kamene odebraného ze zábradlí v UV světle. |
Pak bychom analyzovali vzorek v infračerveném spektroskopu (FT-IR.) Důkaz o výskytu mikroorganismů potvrzuje výskyt enzymu pektinázy (metabolického produktu mikroorganismů), který byl identifikován v naměřených spektrech (Obr. 6).
Ve středověku bylo vyrobeno veliké množství keramických nádob, které byly používány většinou v domácnosti. Podle typu usazenin na těchto nádobách usuzují archeologové, jak asi lidé ve středověku žili. Vhodnou chemickou analýzou pro zjištění charakteru těchto usazenin je infračervená spektroskopie. Na Obr. 7 a Obr. 8 vidíte způsob, kterým se odebírá vzorek pro analýzu. Ve třech vzorcích nádob byly identifikovány proteiny a tato skutečnost vede k úsudku, že nádoby byly používány ke skladování potravin: šlo tedy o kuchyňské keramické nádoby.Ve vzorku odebraném z nádoby 658 (Obr. 9 a Obr. 10) byla na základě porovnání charakteru infračerveného spektra (Obr. 11) odebraného vzorku (spektrum A) se srovnávacím spektrem E pro borovicovou pryskyřici potvrzena přítomnost borovicové pryskyřice v usazenině nádoby. Vzorek nádoby však obsahuje i další složky: chemické sloučeniny, jak vyplývá ze srovnání se spektry, a to se spektrem B pro fosforečnan vápenatý, spektrem C pro oxid křemičitý a spektrem D pro síran vápenatý. Z porovnání spekter můžeme usuzovat, že keramická nádoba mohla být používána k tavení pryskyřice na výrobu loučí.
Obr. 7 | Obr. 8 |
Obr. 9 | Obr. 10 |
Ošetření archeologického nálezu plastiky keltské hlavy ze středních Čech. Jeden z nejvýznamnějších objevů na českém území pocházející z období kolem poloviny 2. století před naším letopočtem, kdy území severně od Alp obývaly keltské kmeny, je nález kamenné plastiky hlavy keltského boha (Obr. 12). Nález jednotlivých kusů hlavy byl učiněn náhodně místními obyvateli na poli ve středních Čechách v blízkosti Mšeckých Žehrovic u Slaného v roce 1943. Po válce byly jednotlivé díly sošky spojeny, hlava byla restaurována a tento vzácný nález vystaven v Národním muzeu. V roce 2009 byla plastika zapůjčena na výstavu Umění Keltů do historického muzea v Bernu.Kvůli převozu do jiného prostředí bylo proto důležité zjistit, kterým materiálem byly jednotlivé díly hlavy slepeny a zda a čím byl ošetřen povrch plastiky. Jako vhodná analytická metoda byla použita infračervená spektroskopie. Miniaturní vzorky pro analýzu byly odebrány ze zadní strany hlavy (Obr. 13).
Obr. 12 Pohled na plastiku keltské hlavy zepředu. | Obr. 13 Zadní strana keltské hlavy a dvě místa odběru vzorků. |
Obr. 14 (A) Spektrum vzorku odebraného v místě 1, (B) srovnávací spektrum sádry a (C) srovnávací spektrum včelího vosku. |
Obr. 15 (A) Spektrum vzorku odebraného v místě 2, srovnávací spektra: (B) kalcium stearátu, (C) polyakrylátové pryskyřice, (D) sádry, (E) alfa křemene. |
Na základě porovnání spekter zkoumaného vzorku a srovnávacích spekter čistých látek lze potvrdit, že na slepení jednotlivých částí plastiky byla použita směs sádry (vrchol 1695 a 1619 cm-1) a polyakrylátové pryskyřice (vrchol 1732 cm-1) a že povrch plastiky hlavy byl ošetřen včelím voskem, shodné absorpční pásy s vrcholy při vlnočtu 2917 a 2851 cm-1.
Tento výukový text vznikl jako součást projektu Chemistry is All Around Us (CIAAU), financovaného Evropskou komisí, prostřednictvím Výkonné agentury pro vzdělávání, kulturu a audiovizuální oblast (EACEA) v rámci programu Leonardo da Vinci, Podpora evropské spolupráce v oblasti vzdělávání a celoživotního učení, http://www.chemistry-is.eu/.
Všechny články jsou publikovány pod licencí Creative Commons BY-NC-ND.
Článek nebyl prozatím komentován.
Pro vložení komentáře je nutné se nejprve přihlásit.
Tento článek je zařazen do seriálu Chemie a umění.
Ostatní články seriálu: