A Qumica na preservao e no restauro de

A Química na preservação e no restauro de obras artísticas Arte e Química (Interdisciplinar) 3ª Séries – Ensino Médio Elaboração: Márcia Janini Revisão e participação especial: Simone Silva Cotrim

Habilidade (EM 13 CNT 307) Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.

Objetos de conhecimento Conteúdos, conceitos e processos de criação Processo de restauro de obras artísticas: de acordo com o suporte e os materiais empregados. Restauro de pinturas: tintas, solventes, bases, soluções e reações químicas. Restauro de esculturas: oxidação e corrosão de metais e processos de criação (fundição, marchetaria, corrosão do metal – água-forte).

Conhecendo os conceitos Degradação de obras: Causas Pinturas e esculturas são consideradas patrimônio cultural e histórico, dadas suas relevâncias ao retratar traços da cultura de determinada sociedade em certo período. Essas obras realizam, assim, um recorte das relações sociais e humanas daquele período, de tempos em tempos, e passam por processos de preservação e restauro, evitando o desgaste e a consequente perda desses importantes registros. Vários são os fatores que podem contribuir para a degradação dessas obras, como:

Conhecendo os conceitos Degradação de obras: Causas Processos químicos: são responsáveis pela alteração molecular e atômica de substâncias, geralmente surgindo na interação com outra substância, como água (umidade), sulfatos (agentes poluentes do ar), cloretos e sais (presentes nas maresias de regiões litorâneas), composição atmosférica (gases, partículas em suspensão etc. ). Dessa forma, a oxidação causada pela ação do tempo em metais, a corrosão de materiais pétreos (concreto, mármore), a incidência de sais e fungos sobre camadas de pigmento, a diferença de alcalinidade alterando o p. H de tintas sobre papel e até mesmo a combustão acidental podem pôr fim a séculos de história.

Conhecendo os conceitos 1. Oxidação 2. Corrosão 3. Deterioração (p. H) 4. Deterioração (fungo) 5. Combustão Imagens: ©Pixabay

Conhecendo os conceitos Degradação de pigmento: escurecimento Com a alteração da estrutura molecular do pigmento, este tende a escurecer ou desbotar em alguns pontos (ou ambos). Observemos a reação abaixo: Pigmento amarelo/cor laranja: Pb. Cr. O 4 – amarelo de crômio. Pigmento verde-escuro: Cr 2 O 32 H 2 O/ Cr 2(SO 4)3 Elaborado especialmente para o CMSP.

Conhecendo os conceitos Degradação de obras: Causas Dessa forma, a união de fatores externos como baixas temperaturas e a umidade relativa do ar provoca rachaduras em molduras, lombadas e encadernações, esfarelamento de substâncias adesivas e desgaste de fibras. Quando são as altas temperaturas do verão aliadas ao gradual aumento da umidade relativa do ar provocada pelas chuvas, verificam-se enfraquecimento do poder adesivo de colas, reações em betumes e vernizes, bolores e mofo, apodrecimento da madeira de molduras e do tecido de telas, e oxidação de metais.

Conhecendo os conceitos Adoção de tintas ferrogálicas: Composição Esse tipo de tinta surge da junção entre goma arábica, minerais ferrosos como o sulfeto de ferro (Fe. SO 4), taninos como o ácido gálico, noz-de-galha (vegetal) e solvente, que pode ser água (H 2 O), vinho, urina ou cerveja. Essa tinta é utilizada já oxidada, escurecendo os demais tons de outras tintas. Fe. SO 4 Noz-de-galha Elaborado especialmente para o CMSP. Solvente (H 2 O)

Conhecendo os conceitos Desacidificação da tinta ferrogálica Recomenda-se a desacidificação da tinta ferrogálica para evitar a deterioração das obras com a imersão destas em solução de hidróxido de cálcio ou Ca(OH)2. Da mesma forma, recomenda-se a pulverização de documentos com as misturas H 2 O/Et. OH ou Ca. HCO 3/Et. OH, propondo-se, ainda, o uso dos quelantes ácido fítico e propil amina na conservação preventiva da tinta ferrogálica.

Conhecendo os conceitos Mais reações do pigmento Formação de radicais orgânicos Fe 2+ + O 2 Fe 3+ + O 2. + RH R. + HOO. + Fe 2+ R. + O 2 ROO. + R’H RCOOH + R’. Formação de peróxido de hidrogênio Fe 2+ + HOO. + H+ Fe 3+ + H 2 O 2 (H 2 O 2 é decomposta pelo Fe+2) Fe 2+ + H 2 O 2 Fe 3+ + HO. + OH– Fe 2+ + HOO. + H + Fe 3+ + H 2 O 2 Fe 2+ + H 2 O 2 Fe 3+ + HO. + OH–

Conhecendo os conceitos Composição de tintas orgânicas/acrílicas Pigmento Abrilhantador Veículo Aglutinante (goma arábica) Plastificante (glicerina) Umectante (glucose de milho, mel) Extensor (dextrina) Dispersante Água Elaborado especialmente para o CMSP.

Conhecendo os conceitos Aglutinantes Elaborado especialmente para o CMSP.

Conhecendo os conceitos Características básicas dos pigmentos Podem ser: orgânicos (feitos a partir de animais, plantas) ou sintéticos, apresentando C, H, N, O em sua composição; ou inorgânicos (derivam de elementos geológicos como diferentes tipos de solo, areia ou fragmentos de rocha), sendo mais adotados em coleções museológicas. Os pigmentos orgânicos apresentam quantidades significativas de carbono, são combustíveis, temem fatores externos como mudanças bruscas de temperatura e umidade, além de serem fotossensíveis e higroscópicos. Os pigmentos inorgânicos têm como principais características a exigência de altas temperaturas para fusão e ebulição, não são combustíveis, apresentam reações químicas em contato com o ambiente (oxidação e corrosão) e não são fotossensíveis.

Conhecendo os conceitos Características básicas dos pigmentos ©Pixabay Dessa forma, na escolha de pigmentos para confecção de tintas, alguns cuidados devem ser tomados por parte do artista ou restaurador, como a maciez do material, a insolubilidade no meio em que atuam, resistência à luz solar, a isenção em reações químicas negativas com o ambiente ou na junção com outros pigmentos, apresentar inerência química e incontestável qualidade.

Conhecendo os conceitos Tipos comuns de deterioração de pinturas Craquelados (rachaduras) – ocorrem na sobreposição de tintas de diferentes densidades, na aplicação sobre superfícies polidas, em mudanças bruscas de temperatura ou no transporte inadequado com flexão contínua da tela. Cleavage (descamação de fragmentos da película de tinta) – surge quando há infiltração de umidade, tinta imprópria na aderência, microcortes causados por mal acondicionamento. Enrugamento – comum em casos nos quais a tinta apresenta excesso de aglutinante em relação ao pigmento, compressão ou enrolamento errado da tela; incidência de umidade. Esfarelamento (pulverização) – acontece quando o artista usa tinta em excesso e no contato com poluentes atmosféricos. Bolhas – a tinta se separa do suporte, formando bolhas aeradas. Ocorre quando há incidência de umidade ou falta de aderência da tinta ou do suporte.

Conhecendo os conceitos Tipos comuns de deterioração de pinturas Escurecimento ou amarelescência – provocado por reações químicas em aglutinantes e pigmentos das tintas, causadas por fatores externos, como oxidação (poluição do ar) e umidade (hidrólise), ou pela ação de sulfetos sobre pigmentos à base de chumbo e cobre. Estriamento (corrimento) – causado pelo acondicionamento em temperatura inadequada, aplicação errônea de verniz ou tinta com excesso de aglutinante. Reações fotoquímicas – ocorrem a partir da incidência de luz solar com raios ultravioletas, alterando as cores das tintas empregadas.

Conhecendo os conceitos Deterioração de obras com suporte em papel Fotólise – incidência de raios UV solares. Termólise – causada pela incidência de altas temperaturas (acima de 21°C), sendo o ideal para a conservação de obras em papel uma variação entre 18°C e 21°C. Tem como consequências a desidratação e o amarelecimento do suporte. Hidrólise – incidência de umidade relativa do ar acima de 65%, e o ideal gira em torno de 45 a 65%. No caso de umidade acima do recomendado, dá-se origem a inchaço das fibras, enrugamento e acidificação do papel. Quando a umidade está abaixo dos níveis recomendados, causa craquelamento, desbotamento e oxidação das tintas. Biodegradação – provocada pela contaminação de fungos e bactérias.

Conhecendo os conceitos Desacidificação de papéis Para obras com suporte em papel (desenhos e gravuras), recomenda-se o uso dos desacidificantes Ca(OH)2 ou Ca. H[CO 3]2. Papéis revestidos e de baixa gramatura, como os papéis fotográficos (com ou sem superfície de brilho), ao sofrerem a imersão, passam por reações químicas de desacidificação com bicarbonato de cálcio, expressa pela fórmula: Ca[H(CO 3)]2 Ca. CO 3 + HOH+1/2 CO 2 ou com hidróxido de cálcio, representado por Ca(OH)2+ HOH+ CO 2 Ca. CO 3 + CO 2

Conhecendo os conceitos Esculturas em metal – Conformação Os metais apresentam como característica o fato de serem dúcteis e maleáveis, podendo ser transformados em diversos suportes (fios, pranchas) e ser adotados nas mais variadas técnicas de escultura, como forjamento (marchetaria, compressão), laminação (compressão por rolos, impressão), extrusão (conformando o metal a uma forma, ou peça pronta que lhe dará forma), estiramento (transformação do metal em fios a serem trabalhados posteriormente, na composição de elementos de diferentes formas), fundição (conformação do metal liquefeito – fundido – em formas a serem posteriormente resfriadas, o que lhes denota forma e soldagem (na qual as partes vão sendo acrescidas uma a uma, por meio do derretimento das extremidades de duas ou mais peças, unindo-as).

Conhecendo os conceitos Esculturas em metal – Ligas metálicas Em esculturas e demais objetos artísticos, as ligas metálicas de uso recorrente são: Aço (constituído pela mistura entre Fe e C). Aço inoxidável (realizado na mistura entre Fe, C, Cr e Ni). Amálgama (feita pela união entre Hg, Ag e Sn, também utilizada em obturações odontológicas). Ouro (produzido por 75% de Au somado a 25% de Ag ou Cu) Bronze (formado pela união entre Cu e Sn). Latão (feito por meio da fusão entre Cu e Zn, também utilizado em metais sanitários e na fabricação de armas de fogo).

Conhecendo os conceitos Gravura em metal – Água-forte Este é um método de gravação em metal por meio da adoção de ácido nítrico sobre chapas metálicas, provocando sua corrosão. Após pronta a matriz, a imagem nela gravada é impressa em papel. Amplamente difundido por Rembrandt (16061669) e Albrecht Dürer (1471 -1528), a técnica de água-forte substitui a marchetaria e o forjamento na gravação de obras em metal.

Conhecendo os conceitos Gravura em metal – Água-forte DÜRER, A. O cavaleiro, a morte e o diabo, 1513. National Gallery of Art. Domínio Público. Wikimedia Commons. Disponível em: <https: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Duerer__Ritter, _Tod_und_Teufel_(Der_Reuther). jpg>. Acesso em: 6 jan. 2021.

Conhecendo os conceitos Esculturas em metal – Degradação As principais causas de deterioração de obras em metal são: Oxidação (redução) – de acordo com a incidência de fatores externos, como intempéries (chuva, vento, sol), no caso de obras ao ar livre, ou a ação do tempo, umidade relativa do ar, presença de partículas suspensas em poluição atmosférica e mudanças bruscas de temperatura, no caso de obras localizadas em ambientes interiores. A oxidação causa perda de brilho, maleabilidade e ductibilidade, sendo a representação do processo eletroquímico de transferência de elétrons para uma solução. A esse processo, chamamos oxirredução. Fe 2+ + 2ē (oxidação do ferro) O 2 + 2 H 2 O + 4ē 4 OH– (redução do oxigênio) 2 Fe +O 2+ 2 H 2 O 2 Fe (OH)2 (equação global da formação da ferrugem)

Conhecendo os conceitos Evitando a infestação e biodeterioração do acervo São utilizados os chamados biocidas para o controle de insetos (cupins e formigas), como os citados na tabela a seguir: Elaborado especialmente para o CMSP.

Conhecendo os conceitos Evitando a infestação e biodeterioração do acervo Para combater a contaminação de peças e sua deterioração pela ação de fungos e bactérias, em tintas e vernizes são utilizados os seguintes antifúngicos: Formaldeído Pentaclorofenol Etanol Óleos essenciais e linalol

Conhecendo os conceitos Vernizes São utilizados para proteger pinturas da ação de impurezas atmosféricas, não devendo, portanto, reagir ou apresentar solubilidade em tintas e pigmentos, e suas características principais devem ser a transparência e a opacidade, além de alto grau de aderência e viscosidade. Os vernizes são divididos em soluções, resinas, óleos, lacas sintéticas, esmaltes e lacas naturais.

Momento da revisão Nesta aula, você aprendeu sobre: • • • • Causas da degradação de obras artísticas. Escurecimento de pigmentos. Composição e desacidificação de tintas ferrogálicas. Reações químicas de tintas e pigmentos: radicais orgânicos e peróxido de hidrogênio. Composição de tintas. Aglutinantes. Características básicas dos pigmentos. Tipos comuns de deterioração de pinturas. Deterioração de obras com suporte em papel. Conformação de esculturas em metal. Ligas metálicas. Técnica de água-forte. Degradação de esculturas em metal. Evitando a infestação e a biodeterioração do acervo. Vernizes.

Fontes de pesquisa: FAZENDA, J. (coord. ) Tintas: ciência e tecnologia. São Paulo: ABRAFATI, 1995. JÚNIOR, J. Química aplicada à conservação e restauro de bens materiais. Belo Horizonte: São Jerônimo, 2003. MAYER, R. Manual do artista. São Paulo: Martins Fontes, 2002. MENDES, M. Restauração: ciência e arte. Rio de Janeiro: UFRJ/IPHAN, 1996. MOTTA, E. ; SALGADO, M. Iniciação à pintura. Rio de Janeiro: Nova Fronteira, 1976. Fonte – Pesquisa de imagens: Slide 7. Disponível em: steel-3419985_1920. jpg. Pixabay. Acesso em: 27 dez. 2020. Slide 7. Disponível em: abstract-1850417_1920. jpg. Pixabay. Acesso em: 27 dez. 2020.

Slide 7. Disponível em: ground-316074_1280. jpg. Pixabay. Acesso em: 27 dez. 2020. Slide 7. Disponível em: paper-3091211_1920. jpg. Pixabay. Acesso em: 27 dez. 2020. Slide 7. Disponível em: fire-1260723_1920. jpg. Pixabay. Acesso em: 27 dez. 2020. Slide 8. Esquema autoral realizado em Paint (Office for Mac). Slide 10. Esquemas de planificação autorais, realizados em Paint (Office for Mac). Slide 13. Desenho autoral realizado em Paint (Office for Mac). Slide 14. Mapa conceitual autoral realizado em Cmap Tools. Slide 16. Disponível em: painting-911804_1920. jpg. Pixabay. Acesso em: 27 dez. 2020. Slide 24. Disponível em: Ritter, Tod und Teufel (Der Reuther). jpg. Wikimedia Commons. Acesso em: 31/12/2020. Slide 26. Tabela autoral realizada em word. Slide 27. Esquemas de planificação autorais, realizados em Paint (Office for Mac).