Spektroskopia mikro-Ramana w badaniu zmian wietrzeniowych wybranych skał w środowisku antropogenicznym

Abstract

Celem pracy jest charakterystyka zmian wietrzeniowych stwierdzonych na kamiennych elementach architektonicznych wykonanych z wapienia i piaskowca. Obiektem badań jest budynek w centrum Krakowa - Pałac Hebdowski. Spektroskopia mikro-Ramana i mikroskopia optyczna, elektronowa mikroskopia skaningowa, dyfraktometria rentgenowska zostały użyte w celu analizy produktów deterioracji. Na kamiennych elementach ukazują się różne formy niszczenia, począwszy od akumulacji czarnych skorup i wykwitów solnych, po dezintegrację granularną. Wtórne minerały wykryte w czarnych naskorupieniach i wykwitach zawierają głównie gips i halit. Na powierzchni wapienia gipsowi towarzyszy szczawian wapnia – whewellit. Czarna skorupa, obecna w obu rodzajach kamienia zawiera liczne cząsteczki kurzu i substancji węglistej, prawdopodobnie sadzy. Wyniki pokazały, że użycie metod uzupełniających jest niezbędne do pełnej charakterystyki różnych form deterioracji kamienia w środowisku antropogenicznych.

The aim of the thesis is to characterize weathering changes of the architectonic elements made of limestone and sandstone. The research focus on the stone details of the Hebdowski Palace in Kraków. Micro-Raman spectroscopy and optical microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffractometry were used for analysing deterioration products. The stone elements show various forms of damage, ranging from the accumulation of black crusts and efflorescences to granular disintegration. The secondary minerals detected in the black crusts and the efflorescences include mainly gypsum and halite. On the surface of the limestone gypsum is accompanied by oxalates - whewellite . The black crust developed on both stone types also contain numerous dust particles and a carbonaceous matter, probably soot. The results showed that using complementary methods is necessary for complete characterization of various forms of deterioration in the anthropogenic environment.