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