Chemical and mineralogical characterization of portuguese ceramic tiles in the historic center of São Luís do Maranhão (Brazil): an approximation of the mineralogy and firing temperature of the raw materials

Nesse trabalho, foram caracterizados, pela primeira vez, azulejos históricos portugueses do Centro Histórico de São Luís (CHSL) do Maranhão. A caracterização foi realizada através dos ensaios de microscopia ótica, difração de raios X (DRX) e análise química, visando ao uso dessa informação para a determinação das possíveis matérias-primas utilizadas na sua fabricação, bem como a provável temperatura de queima desses materiais. Os resultados mostraram que a microestrutura desses materiais é constituída por poros de tamanhos variados, apresentando incrustações de calcita e grãos de quartzo de tamanhos inferiores a 500 µm, distribuídos numa matriz de cor rosa-amarelo, onde foram identificadas, por DRX, as fases minerais calcita, gelhenita, wollastonita, quartzo e amorfo. A partir da informação obtida, é possível inferir que as matérias-primas originais estiveram constituídas, provavelmente, por mistura de argilas caoliníticas (Al₂O₃•2SiO,₂•2H₂O), ricas em carbonatos de cálcio e quartzo ou misturas de argilas caoliniticas, quartzo e calcita. Essas matérias-primas originais não atingiram a temperatura de cocção de 950ºC.

ABSTRACT: This work involved the first-ever characterization of antique Portuguese ceramic wall tiles in the Historic Center of São Luis do Maranhão, Brazil. The tiles were characterized by optical microscopy, X-ray diffraction (XRD) and chemical analysis to identify the possible raw materials used in the fabrication process, as well as the firing temperature of these materials. The results indicate that the microstructure of these materials consists of pores of varying sizes with calcite incrustations and quartz grain sizes smaller than 500 µm distributed in a pinkish yellow matrix, which were identified by XRD as calcite, gehlenite, wollastonite, quartz, and amorphous mineral phases. Based on this information, it can be inferred that the original raw materials probably consisted of a mixture of kaolinitic clays (Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O) rich in calcium carbonates and quartz, or mixtures of kaolinitic clays, quartz and calcite, which did not reach the pre-firing temperature of 950oC.