Método de datación de antigüedades

Os podéis saltar esta entrada. Son unos apuntes elaborados a partir de mi revista de juventud (de Sci&Vie 724 - Enero 1979) que me interesan (eso sí, muy relacionados con el tiempo).

D = Destructivo
ND = No Destructivo
A = método de datación Absoluta

Da directamente la edad del objeto

R = Relativo

Da la edad a partir de otros objetos ya datados

Microscopio óptico: D - R

• Observación directa y básica de una delgada lámina (25 a 30 µm) del objeto
  • Naturaleza de los minerales presentes
    • Micas, feldespatos, cuarzo, calcita, anfíboles...
  • Cada regíón y época tienen características distintas en contenido y tipo de minerales

Radiografía: ND - R

• Los rayos X penetran dentro del objeto según sus distintas densidades
  • La placa fotográfica recoge las partes interiores del objeto

Alfarería

• Cavidades, objetos internos, textura de la pasta original, técnica de ensamblaje, proceso de fabricación

Metal

• Calidad del metal, técnica de ensamblaje, soldaduras, tipo de fundido (burbujas), martilleo
  • Cada región y época tienen características distintas o escuelas artísticas

Radiocristalografía o difracción por rayos X: D- R

• Un cristal consiste en una red regular de átomos que según su disposición difractan de una manera u otra los rayos X incidentes
  • Se pulveriza una muestra que se radia sobre una placa rodeada por la película fotográfica. En la película se aprecian las distancias entre los aros resultantes. Conociendo la distancia de la película a la muestra, se deduce la distancia reticular y por lo tanto la naturaleza del cristal
    • Naturaleza de los minerales presentes
      • Micas, feldespatos... y más precisamente las estructuras arcillosas (Silico-aluminatos)
  • La naturaleza de los cristales dan pistas sobre el origen geográfico y la época

Espectrometría de fluorescencia X: ND o D - R

• Al radiar un átomo, un electrón de las capas bajas es expulsado y remplazado inmediatamente por uno de las capas exteriores desprendiendo energía en forma de radiación secundaria de fluorescencia característico de cada elemento.
  • Se radia al objeto (ND) o a una muestra (D) y un detector devuelve el espectro correspondiente a los elementos presentes
    • Analiza cualitativa y cuantitativamente los elementos presentes
      • Mayoritarios = + de 1% > zinc, plomo, estaño (dentro del cobre)
      • 0,1% < Minoritarios < 1% > arsénico, hierro, níquel, plata, antimonio
  • Siendo los minerales introducidos intencionadamente según las técnicas de cada época y lugar, nos dan pistas sobre estos

Espectrometría de emisión UV: D - R

• Misma técnica que la anterior pero en el Ultravioleta

Dosificación por activación neutrónica: D - R

• Cuando un núcleo atómico absorbe un neutrón se convierte en radioactivo emitiendo rayos gamma. La energía resultante y el periodo del núcleo radiactivo son característicos de cada elemento
  • Se irradia una muestra (0,1 mg) con neutrones dentro de una pila atómica y se mide la energía y la intensidad de la radiación gamma emitida
    • Método muy preciso que permite detectar elementos con escasa concentración (0,001%) > oro
      • Soldaduras de plomo en el bronce o metales preciosos
  • las concentraciones de las impurezas es típica de cada región y época

Termoluminiscencia (solo para alfarería): D - A

Identificación

• Todos los materiales contienen trazas de elementos radioactivos (Uranio, Torio, Potasio 40) que liberan energía. Una parte de esa energía es absorbida y almacenada por los electrones a nivel de las impurezas e imperfecciones de la red cristalina. Para arrancar los electrones a esas 'trampas' hay que calentar la muestra consiguiendo una energía visible llamada Termoluminescencia. La luz emitida es proporcional a la cantidad de elementos radioactivos y a la duración de la irradiación
  • Se calienta progresivamente el objeto hasta los 500ºC. La Termoluminiscencia mide la energía almacenada desde la cocción del objeto. Si es alta es que el objeto es muy antiguo, sino es que es reciente o que ha sido calentado hace poco (en un incendio por ejemplo)

Datación

• Se irradia una muestra del mismo tipo de compuesto que el objeto a datar hasta conseguir el mismo nivel de termoluminiscencia
• Se determina paralelamente la dosis de radiación anual midiendo la concentración de elementos radioactivos en la cerámica y en el suelo circundante
  • Se obtiene la edad del objeto según la división:
    • edad (años) = dosis equivalente (rads) / dosis por año (rads/años)

Ej: Dosis equivalente del objeto = 1000 rads

radioactividad suelo circundante = 0, 29 rad / año
edad = 1000 (rads) / 0, 29 (rads/año) = 3450 años (+- 50 años)

Carbono 14 (solo objetos orgánicos): D - A

• La materia viva absorbe y desecha continuamente carbono, incluido su isótopo radioactivo el C14. Al morir, deja de absorberlo y el C14 se desintegra en Nitrógeno emitiendo radiación beta
  • C14 > N14 + beta
• El periodo del C14 es de 5.570 años
• 1 gramo de C 'nuevo' da 15 desintegraciones por minuto
  • Se mide la radioactividad de una muestra (varios gramos) que contenga 1 g de C 'nuevo'. Se comparan las desintegraciones con respecto a la referencia y se deduce la edad de la muestra sabiendo que la cantidad de C14 (y por lo tanto el nº de desintegraciones) se reducen a la mitad cada 5. 570 años.

Termo remanencia (solo objetos obtenidos con altas temperaturas): A

• En estado líquido las trazas de metal se orientan según el campo magnético terrestre. Al enfriarse quedan orientados.
  • Se mide con un magnetómetro la dirección magnética del objeto que se puede correlacionar con una escala de tiempo (si el objeto ha quedado fijo en el lugar de su creación).