utilizarea metodelor termice de analiză în ... - Monumentul.ro

<strong>de</strong>mersul investigaţiilor ştiinţifice, respectiv tipul expertizelor cu
obiectivele lor şi meto<strong>de</strong>le care urmează a fi utilizate [1-8].
În acest sens, vom aduce <strong>în</strong> atenţie principalele grupe <strong>de</strong> meto<strong>de</strong>
<strong>termice</strong> implicate <strong>în</strong> activităţile didactice şi <strong>de</strong> cercetare abordate <strong>în</strong> cadrul
colectivului nostru, precum şi realizări <strong>de</strong>osebite obţinute <strong>în</strong> ultimii ani,
insistând asupra modului <strong>de</strong> procesare a datelor privind analiza termică <strong>în</strong>
regim dinamic, utilizate <strong>în</strong> evaluarea stării <strong>de</strong> conservare, <strong>în</strong> <strong>de</strong>terminarea
vechimii şi <strong>în</strong> compatibilizarea intervenţiilor <strong>de</strong> conservare-restaurare [11].
2. Meto<strong>de</strong> <strong>termice</strong> <strong>de</strong> <strong>analiză</strong>
Deoarece meto<strong>de</strong>le <strong>termice</strong> <strong>de</strong> <strong>analiză</strong> au domenii multiple <strong>de</strong>
aplicare, iar problematica lor este foarte diversă, pentru a evi<strong>de</strong>nţia modul lor
<strong>de</strong> implicare <strong>în</strong> investigarea ştiinţifică a bunurilor <strong>de</strong> patrimoniu cultural,
vom trece <strong>în</strong> revistă, cu o uşoară <strong>de</strong>taliere, principalele meto<strong>de</strong>, care stau <strong>în</strong>
atenţia colectivului nostru [8,9,11].
2.1. Analiza termică diferenţială (calorimetria diferenţială, DSC) are
la bază compararea variaţiei temperaturii unei probe cu a unui etalon, care nu
prezintă transformări <strong>de</strong> fază <strong>în</strong> intervalul <strong>de</strong> temperaturi analizat. Metoda
evi<strong>de</strong>nţiază transformările <strong>de</strong> fază <strong>în</strong> stare solidă, care au un mic efect termic
<strong>în</strong>soţitor. În general, metoda permite obţinerea unei curbe <strong>de</strong> răcire sau a unei
curbe <strong>de</strong> <strong>în</strong>călzire, trasată <strong>în</strong> coordonate ∆Tp - ∆Te = f(Te), <strong>în</strong> care ∆Tp este
variaţia temperaturii probei, iar ∆Te - variaţia temperaturii etalonului. Curba
obţinută prin <strong>analiză</strong> termică diferenţială evi<strong>de</strong>nţiază efectul termic datorat
transformărilor <strong>de</strong> fază dintr-un anumit domeniu <strong>de</strong> temperatură specific ∆T
= T2-T1, <strong>în</strong> care se evi<strong>de</strong>nţiază clar punctul critic al transformărilor <strong>de</strong> fază la
<strong>în</strong>călzirea probei. Deci, temperatura <strong>de</strong> referinţă este cea a etalonului,
<strong>de</strong>oarece temperatura probei se modifică prin efectul termic al
transformărilor <strong>de</strong> fază, al segregaţiei sau al reformării microcristaline. Ca
etalon se poate folosi corindonul (Al2O3) pentru materiale cu congruenţi, oţel
<strong>în</strong> stare recoaptă (cu structuri <strong>de</strong> echilibru) pentru oţeluri călite (cu structură
<strong>în</strong> afară <strong>de</strong> echilibru) etc. În domeniul termic al transformărilor <strong>de</strong> fază,
utilizând curba <strong>de</strong> răcire, respectiv <strong>de</strong> <strong>în</strong>călzire, obţinută prin <strong>analiză</strong> termică
diferenţială, se poate evi<strong>de</strong>nţia natura efectului: endoterm pentru ∆Tp- ∆Te <
0 şi exoterm pentru ∆Tp- ∆Te > 0.
2.2. Analiza termică simplă <strong>în</strong> regim dinamic, urmăreşte direct
variaţia temperaturii materialului <strong>de</strong> cercetat, <strong>în</strong>registrând sau construind prin
puncte curba T = f(t). Pentru materiale uşor fuzibile sub 270 °C, se pot utiliza
termometre cu mercur, iar pentru cele cu temperaturi <strong>de</strong> topire peste 300 °C,
se folosesc termocuple şi un milivolmetru, a cărui gradaţie este trecută direct
2