ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Química Tecnológica
Autores
Queiroz, J. (CETEM) ; Ribeiro, R. (CETEM)
Resumo
No Parque Nacional da Tijuca localizado na cidade do Rio de Janeiro existem cinco banheiras esculpidas em mármore branco proveniente de Carrara – Itália, que estão sujeitas a ação das intempéries associada à atuação do homem. A atuação destes agentes tem resultado em uma série de patologias danificadoras tanto da estética, quanto da integridade física das peças. Com a finalidade de caracterizar quimicamente a deterioração do mármore que compõe essas banheiras, foram realizados o reconhecimento de campo, análises químicas, petrográficas, de difração de Raios-X, e MEV em conjunto com EDS. Os resultados demonstraram que a maioria dos danos encontrados nas peças estão relacionados principalmente à disponibilidade de água em excesso e a alta umidade do local em que estão situadas.
Palavras chaves
química tecnológica; rochas ornamentais; patrimônio histórico
Introdução
O Parque Nacional da Tijuca nasceu sob o propósito de preservação de espécies da fauna e flora brasileiras. É considerada a maior floresta urbana do mundo e tem grande importância ambiental e cultural para a cidade do Rio de Janeiro. O Parque está localizado no Maciço da Tijuca, incluindo as Serras dos Três Rios, da Carioca e o grupo Pedra da Gávea. Está em uma região acidentada, compreendendo um bloco falhado da Serra do Mar. O clima do Parque, devido à orientação do Maciço da Tijuca, apresenta abundantes precipitações com ausência de período seco no inverno. Locais situados até 500 m possuem clima de áreas tropicais e acima dos 500 m, a temperatura é do tipo climático temperado. Prevalece a vegetação de Mata Atlântica, que exibe uma série de fisionomias com características particulares, tanto na composição da sua flora quanto na sua estrutura fitossociológica. As espécies arbóreas de Mata Atlântica apresentam elevado endemismo (em torno de 50%). Infelizmente este exuberante bioma vem experimentando um crescente e irreversível processo de fragmentação. Por ser urbana, a Floresta da Tijuca está constantemente exposta às consequências da atividade humana. Encontram-se no Parque Nacional da Tijuca, como patrimônio cultural, importantes acervos e monumentos históricos, mais precisamente no Alto da Boa Vista onde podemos encontrar banheiras feitas de mármore distribuídas aleatoriamente no parque e em diferentes estados de conservação. Diante ao estado de conservação das banheiras localizadas na Floresta da Tijuca, a presente pesquisa teve a finalidade de analisar a deterioração imposta ao mármore constituinte e a partir disso tentar identificar o principal agente causador dos danos observados.
Material e métodos
Identificação da deterioração e Coleta de amostras: A análise desenvolvida teve como base a identificação in situ das diversas deteriorações presentes nas banheiras. A coleta das amostras foi acompanhada pelas restauradoras da Associação de Amigos dos Monumentos e Obras de Arte do Rio – AmoRio, que indicaram o lugar mais apropriado sem o prejuízo para a peça. Das cinco banheiras presentes na área, foram coletadas amostras em duas banheiras, as em pior estado de conservação e de uma amostra de material esbranquiçado possivelmente produto de alteração. Análise Química: Foram feitas análises químicas das amostras coletada a fim de se determinar a percentagem de cálcio e magnésio e a partir disso classificar o tipo de mármore. Difração de Raios-X: Os difratogramas de raios-X das amostras, obtidos pelo método do pó, foram coletados em um equipamento Bruker-D4 Endeavor, nas seguintes condições de operação: radiação Co Kα (40 kV/40 mA); velocidade do goniômetro de 0,02° 2θ por passo com tempo de contagem de 0,5 segundos por passo e coletados de 4 a 80º 2θ com detector linear sensível à posição LynxEye. As interpretações qualitativas de espectro foram efetuadas por comparação com padrões contidos no banco de dados PDF02 (ICDD, 2006) em software Bruker DiffracPlus. Microscopia Eletrônica de Varredura e Sistema de Energia Dispersiva: O material coletado foi submetido a análises de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) acoplado ao sistema de EDS (Energy Dispersive System), o qual possibilitou a determinação da composição qualitativa e semi-quantitativa das amostras, a partir da emissão de Raios-X característicos (Duarte et al, 2003).
Resultado e discussão
Identificação das Patologias: As banheiras estudadas estão sujeitas aos efeitos
climáticos regionais, acentuado pela alta umidade, dos poluentes atmosféricos,
chuvas ácidas, que acabam arruinando as peças ali presentes, principalmente como
perda de material rochoso, modificação de coloração (manchamento e
descoloração), relacionadas à precipitação de hidróxidos de ferro e/ou de
cimento carbonático hidratado e a deposição de sujeiras na superfície. Além da
deterioração por solubilidade em ácidos naturais ou artificiais, devido à
percolação da água da chuva na maior parte das vezes com CO2 diluído. A presença
de trincas e fraturas pode estar associada a falta de cuidado dos usuários do
parque e a dilatação térmica devido à exposição a amplas variações térmicas
(Figura 1). Análise Química: Os resultados demonstraram a predominância na
percentagem de cálcio sobre o magnésio caracterizando um mármore calcítico
(Figura 1). Difração de Raios-X: Analisando os difratogramas de Raios-X,
observa-se que nas banheiras 1 e 2, os maiores picos de intensidade são oriundos
da calcita (Figura 1). Já na amostra recolhida proveniente da alteração,
percebe-se que
esses picos estão indicando a presença de dolomita e quartzo. A Difração de
Raios-X corrobora o que já havia sido observado na análise química. Microscopia
Eletrônica de Varredura e Sistema de Energia Dispersiva: Ao analisar as imagens
concedidas pelo MEV, é possível observa-se com clareza a clivagem característica
da calcita, assim como os planos extremos dos blastos, distintivos do sistema
cristalino romboédrico. Os dados do EDS indicam a existência de calcita tanto no
material procedente da banheira 1 quanto da banheira 2 e a presença de outros
minerais no material originário da alteração (Figura 2).
Patologias identificadas; Difratogramas de Raios-X (A) Banheira 1,(B) Banheira 2, (C) Material Solubilizado. E percentagem de Al, Ca, Mg e Si.
Imagens de MEV das banheiras 1 e 2 respectivamente (A e B); Material oriundo da alteração (C). EDS da banheira 1 (D) e banheira 2( E) e alteração (F).
Conclusões
A deterioração das banheiras de mármore situadas na Floresta da Tijuca é resultado da interação entre a rocha e os agentes intempéricos ligada principalmente à disponibilidade excessiva de água, além da alta umidade. Outros danos estão associados à falta de manutenção e de cuidado por parte dos usuários do parque e, causando, por conseguinte maior vulnerabilidade nas peças. É possível concluir também que as zonas de maior alteração nas amostras são caracterizadas principalmente pela solubilidade da calcita em águas ácidas ratificada pela difração de Raios-X e EDS.
Agradecimentos
Ao CNPq pelo apoio financeiro, ao CETEM pela infra-estrutura concedida e às restauradoras da Amo-Rio.
Referências
DUARTE, L. C.; JUCHEM, P. L.; PULZ, G. M.; BRUM, T. M. M.; CHODUR, N.; LICCARDO, A.; FISCHER, A. C.; ACAUAN, R. B.. Aplicações de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Sistema de Energia Dispersiva (EDS) no Estudo de Gemas: exemplos brasileiros. Pesquisas em Geociências, v.30(2) p.3-15, 2003.
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