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Echémosle un ojo al pasado
Franco Velázquez
FranciscaUniversidad Autónoma
Metropolitana Azcapotzalco
Departamento de Materiales
Área de Ciencia de Materiales
Torres Montes Luis
A.Instituto de Investigaciones
Antropológicas
UNAM
D.M.K. GrinbergFacultad de Ingeniería, UNAM
Sección de Ingeniería Mecánica
En la metalurgia y minería prehispánica existen numerosos estudios,
escritos antiguos de cronistas como Fray Bernardino de Sahagún y las
Relaciones geográficas del siglo XVI.
Ha sido necesaria una investigación detallada de los diferentes
artefactos metálicos, para conocer la materia prima, composición
química, proceso de manufactura, recuperación en excavaciones
arqueológicas y su relación entre el uso y las sociedades antiguas.
En el presente trabajo se mostrarán algunos artefactos y su historia
metalúrgica.
INTRODUCCIÓN
El aro del Petámuti
Cascabeles Especiales
Anillo de Toniná, Chiapas
Hachas
Brazaletes
LOS ARTEFACTOS ANALIZADOS FUERON LOS SIGUIENTES:
(Figura. 2.)
En función de las fuentes históricas se deduce que este aro pertenece al
bastón de mando del Petámuti o Gran Sacerdote
(Figura. 1). Observamos un aro de forma
abarrilada con doce cascabeles situados de manera
alterna.
“Mi procedencia corresponde a una excavación efectuada en el
centro ceremonial tarasco de Huandacareo, Mich., pero ignoro cuál
es mi verdadero origen, es decir, ¿de dónde viene mi materia
prima? Ya que en este estado hay varias minas prehispánicas de
acuerdo con Fintan B. Warren (Warren 1982) en la versión
paleográfica del legajo 1204 del Archivo General de Indias. Ahí
dice que existen las minas de Churumuco, Cocián, la Guacana y
otras”.
“Se recogían las piedras verdes, se
molían mediante tecuiches (metates
sin patas), o en planchas de
molienda, el beneficio primario se
realizaba separando el mineral
molido de las piedras, que se
mezclaba con carbón y era
calentado con leña en un horno
soplando con cañutos para fundir el
cobre, pero como vengo de un
sulfuro no es tan sencillo y tuvieron
que proceder a lo que se llama
tostación y reducción”.
OBTENCIÓN DE LA MATERIA PRIMA
Figura 3. Fundidor de metal del lienzo de Tlotzin
“Una vez que se obtuvo la materia prima, mi
conformación se llevó a cabo mediante la
técnica de la cera perdida”.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Tabla 1. Porcentaje en peso de elementos identificados en las diferenteszonas de la muestra, antes de la limpieza
ELEMENTO ARO CASCABEL UNIÓN
C 15.57 15.64 10.68
O 22.08 26.26 23.07
Mg 0.78 -- 1.68
Al 2.64 1.35 --
Si 8.67 8.92 5.71
P 8.50 4.16 3.01
Cl 2.30 0.51 --
K 1.03 -- --
Ca 2.59 1.13 0.51
Fe 0.91 0.57 0.57
Cu 32.87 40.21 49.52
As 2.07 1.25 5.23
COMPOSICIÓN QUÍMICA
Tabla 2. Porcentaje en peso de elementos identificados en las diferenteszonas de la muestra, después de la limpieza.
ELEMENTO ARO CASCABEL UNIÓN
C 7.34
O 7.45 5.58 8.89
S 1.60
Cl 0.77
Cu 82.84 94.42 91.11
METALOGRAFÍA
Figura 4. Fotomacrografía tomada a las réplicas de la parte interna
del aro. Se aprecia el crecimiento dendrítico de la microestructura
Del resultado de la metalografía se deduce que el artefacto
proviene de un proceso de fundición.
“Me preguntaba: ¿los doce cascabeles están unidos mediante soldadura o
pertenecen a una sola colada?
entonces recurrieron a una radiografía (fig. 5) que nos indicó que fui
conformado mediante una sola colada por la técnica de la cera perdida.
Figura 5. Radiografías del aro que indican una densidadhomogénea a los rayos X, y que el metal es el mismo en todala pieza y sin evidencia de soldadura.
CASCABELES ESPECIALES
Figura 2. Dibujos de la decoración de los cascabeles especiales
Figura 1. Vista de perfil de los cascabeles especiales
1 2 3
4 5 6
“Provenimos de uno de los salvamentos realizados en el Cenote Sagrado
de Chichén-Itzá, Yuc. (1960-1961), no tenemos la menor idea cuál es el
origen de nuestra materia prima, podemos ser el resultado de artesanos
viajeros, pudimos haber nacido en lugares específicos o lo más triste sería
que fuéramos el resultado de alguna refusión”.
“Nos llaman especiales, debido a que nuestros dibujos no se han encontrado
en otros cascabeles de diferentes sitios arqueológicos de Mesoamérica,
Centro América y Sudamérica”.
“Todos los cascabeles somos importantes porque fuimos utilizados en
ofrendas mortuorias y religiosas, atavíos de dioses, instrumentos musicales y
adornos personales”.
Tabla 1. Defectos de fundición de los Cascabeles
Cascabel Agujeros Ampollas Poros Traslapos Rebaba Superficie
rugosa
1 si si no pocos no si
2 no no si si no no
3 no si si si no no
4 si si si si no no
5 no si si si no no
6 no no si si si no
ANILLO DE TONINÁ, CHIAPAS
“Provengo de los trabajos de Pierre Becquelin y Claude F. Baudez en
Toniná, Chiapas.
La clasificación que me corresponde según Warwick Bray es J por
tratarse de una figura antropomorfa que generalmente se le designa
como Anillo de Mercader.
Mis ojos y boca están agujerados, los párpados abultados, mi nariz
muy marcada así como las aletas nasales, por lo que mi cara tiene un
aspecto negroide; mis orejas presentan orejeras circulares.
De oreja a oreja circundando la barbilla tengo dos bandas una
superior y otra inferior.
Se puede ver un penacho de plumas detenido o adherido por una
banda frontal con dos protuberancias al centro de la frente de doble
voluta o lengua de serpiente”.
Figura 1. Anillo de mercader
“Fui elaborado por la técnica a la cera perdida pero tengo rebaba en el interior de la boca.
Mi cara ha sido pulida, no así el resto de mi superficie.
Mi composición química en % consiste de: Hierro (Fe) O.163, Níquel (Ni) 0.030, Zinc (Zn) 0.0013 y
Bismuto (Bi) 0.20 el resto corresponde a cobre (Cu). Debido a, esto se podría decir que mi
materia prima corresponde a un Cobre nativo.
Me parece que soy un buen exponente de la metalurgia Maya, pero no soy el único porque tengo
algunos conocidos en las excavaciones siguientes:
1.- Límite Guatemala-San Salvador [Kelemen (1969)].
2.- Finca El Sitio, Taxisco, Guatemala [Lothrop (1952)].
3.- Zacualpa, Guatemala [Lothrop (1936)].
4.- Toniná , Chiapas”.
HACHAS
“Somos tres hachas completas y una incompleta
(Figura 1).
Siendo nuestra procedencia el resultado de las
excavaciones de la Misión Arqueológica y
etnográfica Francesa en México, en el sitio
arqueológico de Tamán, S.L.P.
Desde luego no somos las únicas ya que se
encuentran más en diversos sitios tales como el
Museo Nacional de Antropología e Historia, el
Museo del Hombre en París, Museo de Berlín , Museo
Británico de Londres, en las colecciones del Centro
INAH en Colima así como en Tzintzuntzan,
Michoacán”.
H4
Figura 1. Hachas vista dorsal
“En nuestro caso era muy importante la
evidencia de la técnica de
manufactura, por lo que se recurrió a la
toma de radiografías (figura 2).
En la figura 2 se muestra la porosidad
en la región próxima a nuestro talón, la
cual se observa como pequeñas
manchas claras y circulares que van
disminuyendo hacia la zona del filo que
se obtuvo por martillado posterior para
endurecer esa parte y que además se
hizo por un solo lado.
Si vemos la figura 1 encontramos
muchos defectos de fundición en la
superficie dorsal que desaparecieron
en la zona que fue martillada”.
Radiografías de las hachas H1, H2, H3 y H4.
H1
H2
H3
H4
Figura 2. Radiografías de las hachas H1, H2, H3 y H4.
Lo anterior coincide con el testimonio del Códice Florentino, que en la figura 3
en la lámina 796, muestra un fundidor colando una hacha.
Figura 3. Producción de metal para hachas,
sacado del Códice Florentino(Sahagún-1982
libro 11 lámina 796)
Figura 4. Personajes con hachas representados en la Relación de Michoacán 1541:
a) carpinteros (lámina XXVIII p. 171); b) y c) leñadores (lámina VII p. 59).
BRAZALETES CORRESPONDIENTES AL LOTE DE PIEZAS DEL TESORO DEL PESCADOR
“Pertenecemos a un lote de piezas
encontradas por un “pulpero”, en el
arrecife coralífero llamado Coral de En
Medio”.
Figura 1. Fragmentos de brazalete del Tesoro del
Pescador
Figura 2. Brazalete del Tesoro del Pescador
“Tenemos una banda de 17 mm. de ancho,
decorada con trece hileras de granulaciones.
La banda presenta cuatro picos cónicos
espaciados con cierta regularidad, decorados
en su base con un anillo de alambre del que
sale una corona de aros de alambre que forma
una corola de pétalos. Los bordes de la banda
están limitados por un par de torzales.
Cada sección entre los conos se muestra la
representación central de un Ozomatli o mono
con vientre en espiral”.
La manufactura fue por el método de la cera perdida.
Se piensa que se siguieron las siguientes etapas:
Figura 3. Ilustración de la técnica de fabricación de los
brazaletes (Realizada por Fernando Botas)
“Fuimos doblados en forma de moño,
quedando dos superficies opuestas muy
planas y las otras dos muy aplastadas
adquiriendo la forma de signo de
infinito.
Se piensa que la ejecución del doblez
debió hacerse con alguna ayuda
mecánica como se ilustra en la figura
siguiente por los indígenas y en caliente,
porque cuando el joyero deformó un
brazalete la operación produjo varias
grietas debido a que las aleaciones
ternarias de oro se endurecen con el
tiempo y por lo tanto se fragilizan.
(Scott: 1983 ,1984)”.
Figura 4. Ilustración de la posible forma de deformación realizada
en los brazaletes (Realizada por Fernando Botas)
El estudio de objetos metálicos precolombinos presenta gran información acerca del pasado
y el origen de dichos artefactos.
Los análisis realizados en este trabajo a diferentes objetos ayudaron en la identificación de
las técnicas de manufactura utilizadas para su producción, lo cual da una idea de los
avances tecnológicos de los antiguos habitantes en relación a la metalurgia.
CONCLUSIONES
Agradecemos el apoyo de:
Área de Ciencia de Materiales de UAM-Azcapotzalco.
Laboratorio de Química Arqueológica y Conservación del Instituto de Investigaciones Antropológicas.
Sección de Arqueología del Museo Nacional de Antropología del INAH.
Al personal de la compañía Cobre de México.
Universidad de Delaware, en la persona del Dr. Juan Villamarín, Director del Departamento de
Antropología (1983-1984).
Al Dr. George Reilly y a la Srita. Janice Carlson del Laboratorio de Investigación del Winterthur Museum
of Art Delaware, EUA, quienes desarrollaron el método para muestras pequeñas mediante análisis de
fluorescencia de rayos X.
y a todas las personas que directa o indirectamente han contribuido a la realización de estos trabajos.
AGRADECIMIENTOS
¡Gracias!
CONFORMACIÓN MEDIANTE EL MÉTODO DE LA CERA PERDIDA
Figura 4: a), b) y c) Representación del proceso de preparación del molde, reconstruyendo el proceso de preparación del
molde de la sonaja del Petámuti; d) Sonaja después de la ruptura del molde
a) b)
c)
d)
Fusión con reducciónEl carbón, al encontrarse en presencia de aire en cantidad apenas suficiente, se quema de acuerdo con:
2C + O2
2CO
Si el aire se encuentra presente en abundancia la reacción es:
2C + O2
CO2
Si no existe mucho aire (p.e. en el caso de un ambiente reductor), el C0 toma el O que necesita de la mena:
CO + CuCO3
2CO2
+ Cu (metálico)
El material terrizo que con más frecuencia se encuentra presente en las menas es el Hierro (p.e. como Fe2O
3). Las menas
contienen también frecuentemente material rocoso, el cual contiene sílice (ganga). El problema consiste en la eliminación de estos constituyentes:
Fe2
O3
+ CO 2FeO + CO2
2FeO + SiO2
2FeO. SiO2
(escoria)
Las escorias son silicatos que se forman durante la fusión, mediante la combinación de la Sílice con óxidos metálicos tales comoel FeO.
TOSTACIÓN Y REDUCCIÓN
I. Tostación (parcial)
Cu2S + 2O
22CuO + SO
2
Mena
2FeS + 3O2
2FeO + 2SO2
II. Fusión para formar la mata y la escoria
Puesto que el CO no reduce ni el Cu2S ni el FeS, la mata está formada por una mezcla fundida de Cu
2S, CuS, Fe
2S, FeS
Al mismo tiempo
2FeO + SiO2
2FeO.SiO2
(escoria)
CuO + CO Cu + CO2
Así, se tiene entonces:
Se forma la mata
Se forma la escoria
Se forma algo de Cu metálico durante la etapa II
III. Segunda tostación de la mata
(la mayor parte del Fe y del SiO2
han sido eliminados y el Cu se encuentra concentrado en la mata)
2Cu2S + 3O
22Cu
2O + 2SO
2
reacciones
2Cu2O + Cu
2S 6Cu + SO
2
Simultáneas
Cu2S + O
22Cu + SO
2
{
{
Etapas durante la fusión de una mena de sulfuros
Los defectos que presentamos son:
El núm. 1 y el 4 presentan agujeros que es el resultado de un llenado incompleto del molde.
La presencia de agujeros sugiere el empleo de moldes primitivos sin canales de ventilación.
Cuando hay burbujas de aire atrapadas en el interior. Los números 1 ,3, 4 y 5 presentan
ampollas que se forman en función del secado de la capa exterior del molde, si se introduce
metal fundido en un molde húmedo se forman burbujas de vapor en forma de lentejas que
quedan entre el metal y la capa exterior, pero si fuera el núcleo el que tuviera humedad la
presión del vapor generado producirá fisuras.
Los números 2,3,4 y 5 presentan poros, pues una temperatura elevada favorece una mayor
cantidad de gases disueltos en el fundido y cuando la temperatura de éste empieza a
disminuir los gases se vuelven insolubles quedando atrapados formando pequeños hoyitos en
la pieza fundida.
Todos presentamos traslapos que es el resultado de la forma cómo se llenó el molde. La
adición discontinua del metal fundido o una temperatura baja durante el llenado del molde.
DEFECTOS DE FUNDICIÓN DE LOS CASCABELES ESPECIALES