La diffraction des rayons X


Applications aux œuvres d'art

L'application de la diffractométrie à l'étude des constituants des œuvres d'art se heurte à la nécessité de prélever suffisamment de matière pour obtenir un résultat satisfaisant. Plusieurs dizaines de milligrammes de matière sont en effet nécessaires pour obtenir une analyse.


Détermination des pierres précieuses (gemmes)

Les gemmes sont parfois difficiles à identifier car les pierres naturelles sont très difficiles à différencier des minéraux artificiels ou de simples verres colorés. La diffraction permet d'identifier le cristal sans ambiguïté.


Détermination des sels d'altération des pierres, des céramiques, des terres cuites

Les sels d'altération des matériaux pierreux sont constitués de minéraux souvent de même aspect cristallisé blanchâtre avec des teneurs fortes en calcium. La diffraction des rayons X permet de différencier facilement les différents produits d'altération : sulfates de calcium, chlorures de calcium, nitrates de calcium etc.


Détermination des pigments des peintures (de chevalet, murales...)

En association avec les méthodes d'analyse élémentaires (qui ne donne accès qu'à l'élément chimique et non à la formule complète) la diffraction permet une détermination parfaite des minéraux constitutifs des pigments. Par exemple l'azurite et la malachite ne donnent qu'un signal cuivre en analyse élémentaire. Seule la diffraction des rayons X permet de les différencier. Il en est de même des pigments à base de plomb ou de fer. Les blancs de plomb sont particulièrement bien identifiés par cette méthode, alors qu'en spectrométrie élémentaire différents éléments gênent la reconnaissance.

Les produits de corrosion des métaux dont les bronzes, qui sont des chlorures, des sulfates, des oxydes de cuivre sont bien identifiés en diffraction X alors qu'en spectrométrie d'énergie ils ne donnent qu'un signal Cu.