This book will introduce the reader to the wide variety of analytical techniques that are employed by those working on the conservation of materials. An introduction to each technique is provided with explanations of how data may be obtained and interpreted. Examples and case studies will be included to illustrate how each technique is used in practice. The fields studied include: inorganic materials, polymers, biomaterials and metals. Clear examples of data analysis feature, designed to assist the reader in their choice of analytical method.
Author(s): Barbara H. Stuart
Publisher: Wiley
Year: 2007
Language: English
Pages: 446
Analytical Techniques in Materials Conservation......Page 0
Contents......Page 7
Abbreviations......Page 15
Preface......Page 19
Trade Mark Acknowledgements......Page 21
1.1 Introduction......Page 23
1.2 Proteins......Page 24
1.3 Lipids......Page 28
1.4 Carbohydrates......Page 31
1.5 Natural resins......Page 33
1.6 Natural materials......Page 35
1.7 Synthetic polymers......Page 39
1.8 Dyes and pigments......Page 45
1.9 Textiles......Page 50
1.10 Paintings......Page 51
1.11 Written material......Page 52
1.12 Glass......Page 54
1.13 Ceramics......Page 57
1.14 Stone......Page 58
1.15 Metals......Page 59
2.2 Visual examination......Page 65
2.3.1 Paintings......Page 66
2.3.2 Written material......Page 70
2.3.3 Natural materials......Page 71
2.3.4 Synthetic polymers......Page 73
2.3.5 Textiles......Page 75
2.3.6 Stone......Page 76
2.3.8 Glass......Page 78
2.3.9 Metals......Page 79
2.4 Density and specific gravity......Page 83
2.6 Heat tests......Page 88
3.2 Infrared techniques......Page 94
3.2.1 Paintings......Page 95
3.3 Ultraviolet techniques......Page 97
3.3.2 Written material......Page 98
3.4 Radiography......Page 99
3.4.2 Metals......Page 101
3.6 Optical microscopy......Page 102
3.6.2 Written material......Page 105
3.6.3 Paintings......Page 106
3.6.5 Stone......Page 107
3.7 Transmission electron microscopy......Page 109
3.7.1 Paintings......Page 111
3.8 Scanning electron microscopy......Page 113
3.8.1 Paintings......Page 116
3.8.2 Written material......Page 117
3.8.3 Metals......Page 118
3.8.4 Stone......Page 119
3.8.5 Ceramics......Page 120
3.8.6 Glass......Page 121
3.9 Scanning probe microscopy......Page 122
3.9.3. Ceramics......Page 123
3.9.6. Textiles......Page 125
4.1 Introduction......Page 131
4.2 Infrared spectroscopy......Page 132
4.2.1 Natural materials......Page 140
4.2.2 Synthetic polymers......Page 144
4.2.3 Paintings......Page 148
4.2.4 Written material......Page 151
4.2.5 Textiles......Page 153
4.2.6 Stone......Page 155
4.2.7 Ceramics......Page 156
4.2.8 Glass......Page 157
4.3 Raman spectroscopy......Page 158
4.3.1 Paintings......Page 161
4.3.2 Written material......Page 167
4.3.3 Ceramics......Page 171
4.3.4 Glass......Page 172
4.3.5 Stone......Page 173
4.3.6 Natural materials......Page 174
4.3.7 Textiles......Page 175
4.3.9 Synthetic polymers......Page 176
4.4 Ultraviolet-visible spectroscopy......Page 179
4.4.1 Paintings......Page 182
4.4.2 Textiles......Page 183
4.4.3 Glass......Page 184
4.5 Photoluminescence spectroscopy......Page 185
4.5.2 Paintings......Page 187
4.5.3 Written material......Page 188
4.5.6 Glass......Page 189
4.6 Nuclear magnetic resonance spectroscopy......Page 190
4.6.1 Paintings......Page 195
4.6.3 Natural materials......Page 196
4.6.4 Stone......Page 198
4.7 Electron spin resonance spectroscopy......Page 199
4.7.2 Stone......Page 201
4.7.3 Glass......Page 202
4.8 M¨ossbauer spectroscopy......Page 203
4.8.1 Metals......Page 204
4.8.2 Ceramics......Page 205
4.8.5 Paintings......Page 207
4.8.6 Written material......Page 208
5.2 Atomic absorption spectroscopy......Page 231
5.2.1 Ceramics......Page 233
5.2.3 Stone......Page 234
5.3 Atomic emission spectroscopy......Page 235
5.3.1 Glass......Page 236
5.3.3 Ceramics......Page 237
5.4 Laser induced breakdown spectroscopy......Page 238
5.4.1 Paintings......Page 239
5.4.2 Written material......Page 242
5.4.3 Stone......Page 243
5.4.4 Glass......Page 244
5.4.6 Metals......Page 245
6.1 Introduction......Page 251
6.2 X-ray diffraction......Page 252
6.2.2 Paintings......Page 254
6.2.5 Stone......Page 255
6.3 X-ray fluorescence spectroscopy......Page 256
6.3.1 Metals......Page 259
6.3.3 Ceramics......Page 260
6.3.4 Stone......Page 261
6.3.5 Paintings......Page 262
6.3.6 Written material......Page 263
6.4.2 Glass......Page 265
6.5 Proton induced X-ray emission......Page 266
6.5.1 Written material......Page 267
6.5.3 Glass......Page 268
6.5.5 Stone......Page 269
6.5.6 Metals......Page 270
6.6 X-ray photoelectron spectroscopy and Auger spectroscopy......Page 271
6.6.1 Glass......Page 275
6.6.4 Metals......Page 276
6.6.5 Paintings......Page 277
6.6.6 Written material......Page 278
7.2 Molecular mass spectrometry......Page 291
7.2.1 Paintings......Page 297
7.2.2 Written material......Page 300
7.3 Secondary ion mass spectrometry......Page 301
7.3.2 Paintings......Page 302
7.3.3 Glass......Page 303
7.3.5 Synthetic polymers......Page 305
7.4 Atomic mass spectrometry......Page 306
7.4.1 Metals......Page 307
7.4.3 Ceramics......Page 308
7.4.4 Stone......Page 309
7.4.6 Written material......Page 310
8.1 Introduction......Page 318
8.2.1 Paintings......Page 319
8.3 Thin layer chromatography......Page 320
8.3.1 Paintings......Page 321
8.4 Gas chromatography......Page 322
8.4.1 Paintings......Page 326
8.4.2 Natural materials......Page 334
8.4.3 Written material......Page 335
8.4.4 Stone......Page 336
8.5 High performance liquid chromatography......Page 337
8.5.1 Textiles......Page 339
8.5.2 Paintings......Page 340
8.6 Size exclusion chromatography......Page 342
8.6.1 Written material......Page 343
8.6.4 Synthetic polymers......Page 344
8.7.1 Stone......Page 345
8.7.3 Paintings......Page 346
8.8 Capillary electrophoresis......Page 347
8.8.1 Paintings......Page 348
8.8.2 Textiles......Page 349
9.2 Thermogravimetric analysis......Page 363
9.2.1 Stone......Page 366
9.2.3 Synthetic polymers......Page 367
9.2.5 Paintings......Page 368
9.3 Differential scanning calorimetry/differential thermal analysis......Page 369
9.3.1 Synthetic polymers......Page 371
9.3.3 Written material......Page 374
9.3.4 Textiles......Page 375
9.3.5 Paintings......Page 376
9.3.6 Ceramics......Page 378
9.3.7 Stone......Page 379
9.4 Tensile testing......Page 380
9.4.1 Synthetic polymers......Page 383
9.4.4 Textiles......Page 384
9.5 Flexural testing......Page 385
9.6.2 Ceramics......Page 386
9.6.4 Textiles......Page 387
9.7 Dynamic mechanical analysis......Page 388
9.7.2 Written material......Page 390
9.7.3 Textiles......Page 391
9.7.4 Synthetic polymers......Page 392
9.8 Hardness......Page 393
10.1 Introduction......Page 400
10.2 Radioisotopic dating......Page 401
10.2.1 Textiles......Page 404
10.2.4 Metals......Page 405
10.2.7 Glass......Page 406
10.3 Neutron activation analysis......Page 407
10.3.1 Ceramics......Page 409
10.3.3 Stone......Page 410
10.4 Luminescence......Page 411
10.5 Neutron diffraction......Page 413
10.5.2 Metals......Page 414
Appendix Infrared Spectra of Polymers......Page 418
Index......Page 427
