O Laboratório de Análises Químicas da TecMinho está dotado de diversos equipamentos de caracterização de materiais que permitem a análise físico-química de materiais e matérias-primas diversas, e ainda no âmbito de caraterizações com com interesse em intervenções de restauro do património histórico e de estudo de materiais arqueológicos.

Os principais equipamentos de que está dotado, sitos no Pólo de Guimarães da Universidade do Minho, são:

• 1 espectrómetro de fluorescência de raios X, marca Philips, modelo X'Unique II
• 1 espectrómetro de absorção atómica, marca Analytik Jena AG
• 1 analisador elementar de Carbono e Enxofre, marca LECO
• 1 analisador elementar de Oxigénio e Azoto, marca LECO
• 1 espectrómetro de emissão "Glow Discharge", marca LECO
• 1 equipamento de análise térmica e termogravimétrica diferencial, marca TA Instruments, modelo SDT 2960
• equipamentos de preparação de amostras
• microscópios ópticos e lupas

O Laboratório de Análises Químicas da TecMinho tem ainda acesso preferencial a microscópios electrónicos de varrimento, a difractrómetros de raios X e a equipamentos diversos (FTIR, cromatografia gasosa, raman), meios que, variadas vezes, se revelam, de interesse na análise físico química de materiais.

O Laboratório conta com um corpo técnico constituído por 3 doutores e 2 técnicos:

Fernando Castro, Director do Laboratório, é Doutor em Engenharia Mecânica, pela Universidade do Minho e é Professor Catedrático naquela Universidade. Tem dedicado a sua intervenção, na área do tratamento de resíduos, ao desenvolvimento de processos de valorização, em particular na área dos resíduos industriais. Na componente do estudo de materiais históricos e arqueológicos, tem-se dedicado à análise química de materiais cerâmicos, com vista à determinação da sua proveniência de fabrico. Tem tido ainda intervenção na análise de escórias, artefactos metálicos e moedas antigas, bem assim, como na caracterização de argamassas, pedras e tintas, em património edificado. É autor de mais de duas centenas de publicações científicas.

Maria Cândida Vilarinho, é Doutora em Engenharia Mecânica, pela Universidade do Minho e é Professora Auxiliar naquela Universidade. Como Chefe do Laboratório de Análises Químicas da TecMinho, tem desempenhado acções de apoio na calibração do espectrómetro de fluorescência de raios X, para efeitos de análise de materiais cerâmicos, ligas metálicas e materiais de construção.

Delfim Fernandes Soares, é Doutor em Engenharia Mecânica, pela Universidade do Minho e é Professor Auxiliar naquela Universidade. Especializado na análise térmica e termogravimétrica de materiais, tem prestado colaboração técnica na determinação de temperaturas de transformação de materiais, nomeadamente na determinação de temperaturas de decomposição térmica de materiais de construção e de determinação de temperatura de cozedura em materiais cerâmicos arqueológicos.

Todos os Doutores têm formação de base em Engenharia Metalúrgica e de Materiais, pela Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto.

Os técnicos associados ao Laboratório de Análises Químicas da TecMinho, Leonor Carneiro e Miguel Abreu, possuem experiência na preparação de materiais cerâmicos e metálicos para análise química e análise térmica diferencial, bem como na utilização das técnicas analíticas disponíveis.

Caracterização de metais, ligas metálicas, matérias-primas, solos e cerâmicos

Desde 1994, o Laboratório tem prestado serviços analíticos de diverosos tipos de materiais, em particular:

• ligas de cobre
• ligas de alumínio
• ligas de zinco
• soldas de estanho e estanho/chumbo
• aços e ferros fundidos
• argilas e minérios
• cerâmicos técnicos e abrasivos
• vidros

tendo capacidade para analisar qualquer tipo de material com matriz metálica ou cerâmica.

Determinação da presença de contaminantes e cargas em polímeros

O Laboratório tem realizado análises com vista a detetar a presença de contaminantes em produtos poliméricos, nomeadamente dos requeridos por via aplicação da Diretiva REACH. Tem ainda realizado estudos de identificação de plásticos, na sua componente polimérica e na componente de cargas inorgânicas.

Caracterização de resíduos industriais e efluentes líquidos

O Laboratório tem prestado numerosas análises a pedido de clientes, quer para determinar a composição química dos resíduos, quer para avaliar as suas caraterísticas de lixiviabilidade, com vista à sua aceitação em aterros sanitários. As análises de resíduos industriais são orientadas para a vertente de avaliação ambiental, mediante a realização de testes de lixiviação e análise dos respetivos eluatos, bem como para a caraterização com vista à potencial valorização dos resíduos. No caso dos efluentes líquidos, o Laboratório presta serviços analíticos incidindo sobre metais e iões dissolvidos.

Caracterização de materiais arqueológicos

É uma área de atividade que tem vindo a ser desenvolvida, de forma regular, desde 1995. Enquadra-se neste âmbito a participação no projecto "PROCEN - As produções cerâmicas do Norte de Portugal: séc. XII - XX", financiado pela JNICT, e que congregou esforços de técnicos e arqueólogos de diversas instituições, nomeadamente da Universidade do Minho, da Câmara Municipal do Porto (Casa do Infante), do IPPAR - Norte e do Centro Regional de Artes Tradicionais. No âmbito destas actividades, foram já analisados cerca de dois milhares de fragmentos cerâmicos de proveniência arqueológica e etnográfica, sendo de realçar as seguintes intervenções arqueológicas e trabalhos de recolha etnográfica:


• intervenção arqueológica da Casa do Infante (Porto)
• intervenção arqueológica de Alvarães (Santo Tirso)
• intervenções arqueológicas do Gabinete de Arqueologia Urbana da C.M. do Porto
• intervenção arqueológica do Castelo de Palmela
• intervenção arqueológica do Mosteiro de Tibães (Braga)
• intervenção arqueológica da Sé de Braga
• intervenção arqueológica do Mosteiro de Tarouca
• intervenções arqueológicas no Concelho de Redondo
• intervenção arqueológica em Coimbrões (VN Gaia)
• intervenções arqueológicas em Baldoeira e Sta Cruz da Vilariça (Torre de Moncorvo)
• intervenção arqueológica em Santa Maria das Júnias, P.N. Peneda Gerês (Montalegre)
• intervenção arqueológica em Rio, Gondar (Amarante)
• intervenção arqueológica em Tourencinho (V.P. Aguiar)
• intervenção arqueológica em Briteiros, Soc. Martins Sarmento (Guimarães)
• intervenção arqueológica no Castro de Sabroso, Soc. Martins Sarmento (Guimarães)
• intervenção arqueológica na Penha, Soc. Martins Sarmento (Guimarães)
• intervenção arqueológica em Peñaferruz, Gijon (Espanha)
• intervenção arqueológica na Calle Arcediano, Salamanca (Espanha)
• intervenção arqueológica em Llamas de Mouro, Oviedo (Espanha)
• intervenção arqueológica em Porto Seguro, S. Salvador da Baía (Brasil)
• intervenção arqueológica na Sé de S. Salvador da Baía (Brasil)
• intervenção arqueológica em barco afundado na Ria de Aveiro
• recolhas realizadas pelo Dr. António Dinis, em materiais provenientes de intervenções arqueológicas em povoados castrejos do noroeste de Portugal
• recolhas etnográficas realizadas pelo Museu de Olaria (Barcelos)
• recolhas etnográficas realizadas pelo Dr. Alberto Correia (Museu Grão Vasco) em diversos centros oláricos no Distrito de Viseu
• recolhas etnográficas realizadas pela Drª Isabel Fernandes (Museu Alberto Sampaio) em diversos centros oláricos dos Distritos de Braga, Porto, Vila Real, Bragança, Viana do Castelo, Aveiro e Coimbra
• recolhas etnográficas realizadas pelo Dr. António Dinis em centros oláricos de Resende e de Amarante
• recolha etnográfica realizada pela Drª Heloísa Santos, em Flor da Rosa, Crato
• recolha etnográfica realizada pela Drª Luísa Gancho, em Redondo
• recolha etnográfica realizada pela Drª Manuela Ribeiro, em Coimbrões (VN Gaia)
• recolha etnográfica realizada pelo Dr. Paulo Amaral (IPPAR) em Baião e Amarante
• recolha etnográfica realizada pelo Dr. Ricardo Teixeira (C.M. Porto) em Tourencinho, V.P. de Aguiar
• recolha de barros realizada pelo Engº João Eudes da Silva, na região de Prado/Barcelos
• recolhas arqueológicas realizada pelo Dr. Elvio Sousa (CM Machico) na Madeira e Açores
• intervenções arqueológicas diversas em Braga (Museu D. Diogo de Sousa
• intervenções arqueológicas na Villa Romana do Rabaçal (CM Penela)
• recolha arqueológica realizada na Casa dos Lobo Machado (Guimarães) realizada pelo arqueólogo Francisco Faure (CM Guimarães)
• recolha etnográfica realizada pelo Dr. Elvio Sousa (CM Machico) na Olaria da Banda do Sol, S. Vicente, Madeira

Com referência às análises efectuadas, elaborou-se uma base de dados analíticos, que permite, de acordo com metodologia apropriada, estimar a proveniência de fabrico de materiais cerâmicos arqueológicos.

As publicações relativas a este domínio de actividade do Laboratório são:

F. CASTRO - A análise química como auxiliar na determinação de origem de fragmentos cerâmicos arqueológicos, Olaria, Nº2, Barcelos, 1998, pp. 125-130.

F. CASTRO - Caracterização físico-química de argilas e amostras etnográficas da região de Prado/Vila Verde/Barcelos, Olaria, Nº2, Barcelos, 1998, pp. 131-138.

F. CASTRO - Base de dados analíticos sobre cerâmicas comuns portuguesas, , Olaria, N_ 3, ISSN 0873-3198, pp. 105-110, 2004.

F. CASTRO - Caracterização química de produções cerâmicas dos concelhos de Gois e Arganil, Olaria, N_ 3, ISSN 0873-3198, pp. 102-104, 2004.

F. CASTRO, P. OLIVEIRA, I. FERNANDES - Development of a methodologie for the estimation of the provenance of archaeological ceramics, Medieval Europe'1997 - Volume 10 "Method and Theory in Historical Archaeology", ISBN 90-75230-11-7, Ed. Guy De Boe & Frans Verhaeghe,Zelik, 1997, pp. 123-125.

F. CASTRO - Statistical and analytical procedure for the estimation of the provenance of archaeological ceramics, Actas do 4º Congresso Europeu sobre Cerâmica Antiga, ISBN 99920-0-202-6, Govern d'Andorra, 1999, pp. 52-58.

F.J.S. ALVES; F.CASTRO; J.A. LABRINCHA - Physical and Chemical Characterization of Archaeological Ceramics found in a mid-15th Centuryshipwreck in Ria de Aveiro, Actas do Euromat'98 "Materials in Oceanic Environment", Lisboa, Julho de 1998, pp. 223-232.

I.M. FERNANDES; F. CASTRO; P. DORDIO; A.C.P. LIMA - Projecto de estudo da produção cerâmica do Norte de Portugal nos séculos XII a XX (PROCEN), Actas do II Congreso de Arqueología Peninsular, Tomo III - Primer Milenio y Metodologia, ISBN 84-8138-367-8, Fundación Rei Afonso Henriques, Zamora, 1999, pp. 659-666.

F.FERNANDES, P.B. LOUREN_O, F. CASTRO - Caracterização de tijolos antigos, Actas do 3_ Encontro Nacional sobre Conservação e Reabilitação de Edifícios, Lisboa, Junho 2003.

F. CASTRO, Bases de dados analíticos sobre cerâmicas antigas portuguesas é interesse para a investigação arqueológica, XII Congresso da Sociedade de Arqueologia Brasileira, S. Paulo, Setembro de 2003. Texto completo publicado nas Actas do Congresso.

F. CASTRO - Penaferuz (Gijon). El Castillo de Curiel y su território, Capítulo “Análisis Químico de Muestras Cerâmicas”, pp. 389-390,Ayuntamiento de Gijon, VTP Editorial, ISBN 84-89880-77-8, 2003

F.FERNANDES, P.B. LOURENÇO, F. CASTRO - Caracterização de tijolos antigos, Actas do 3º Encontro Nacional sobre Conservação eReabilitação de Edifícios, Lisboa, Junho 2003

F. CASTRO, P. DORDIO, R. TEIXEIRA – 200 anos de cerâmica na Casa do Infante –Porto (século XVI a meados do século XVIII):identificação visual e química dos fabricos, Actas das 3ªs Jornadas de Cerâmica Medieval e Pós-Medieval, Tondela, 2003, pp. 223-230.

F. CASTRO - Bases de dados analíticos sobre cerâmicas antigas portuguesas – interesse para a investigação arqueológica, Olaria, Nº 3, ISSN 0873-3198, pp. 105-110, 2004

F. CASTRO - Caracterização química de produções cerâmicas dos concelhos de Gois e Arganil, Olaria, Nº 3, ISSN 0873-3198, pp. 102-104, 2004

F. CASTRO - The Black Pottery of Bisalhães, Mondrões, Vila Real, Capítulo “Chemical analysis of the Black pottery of Bisalhães”, pp. 242-250, Museu de Arqueologia e de Numismática de Vila Real, Município de Vila Real, Museu de Olaria, Município de Barcelos, ISBN 978-972-9462-62-7 e 978-972-9138-69-0, Janeiro de 2009

F. CASTRO – O interesse da análise química de cerâmicas para a investigação arqueológica, Arqueologia Moderna e Contemporânea, nº 1, 2010, pp. 35-41

Lourenço, Paulo B., Fernandes, Francisco M., Castro, F – Handmade Clay Bricks: Chemical, Physical and Mechanical properties, International Journal of Architectural Heritage, 4, pp. 38-58, 2010

F. CASTRO– Análise química de cerâmicas arqueológicas da cidade do Porto: um conjunto de louça preta das épocas moderna econtemporânea, Revista Olaria, nº4, Março de 2011, pp. 204-215

F. CASTRO; I.M. FERNANDES – O modo de praparar o barro nas olarias de loiça vermelha do distrito da Guarda: caracterização químicadas suas produções, Revista Olaria, nº4, Março de 2011, pp. 216-239

LE GAC Agnès, CASTRO Fernando, SOARES Delfim, VILARINHO Cândida, VAZ Carlos, DIAS Alberto, CARNEIRO Luis, ABREU Miguel, DIAS COSTA Isabel & COSTA Maria João (2011), The Tibães terracotta sculptures by the Lay Brother Cipriano da Cruz, In Cultural Heritage | Cultural Identity: The Role of Conservation, Preprints from the 16th ICOM-CC Triennial Conference, Lisbon, 19-23 September 2011, 10páginas [s/ paginação - DVD]

Análise química de faianças portuguesas antigas - trabalho que foi realizado no âmbito da preparação de uma monografia editada em 2001 pelo Museu Nacional de Soares dos Reis, intitulada "Itinerário da Faiança do Porto e Gaia", capítulo 5, pp. 169-178. No âmbito deste trabalho analisaram-se faianças provenientes dos seguintes centro produtores/ lugares de recolha arqueológica:


• Santo Ovídio (VN Gaia)
• Rua Direita (VN Gaia)
• Casa do Infante (Porto)
• Diversos locais na Cidade do Porto
• Mosteiro de Santa Clara a Velha (Coimbra)
• Museu Nacional de Arte Antiga (Lisboa)
• Diversos locais na Cidade de Viana do Castelo

Posteriormente foram analisadas faianças originárias de S. Salvador da Baía (Brasil), Colónia de Sacramento (Uruguai) e Mosteiro de S. João de Tarouca, cujos resultados não foram ainda publicados.

As publicações relativas a este domínio de actividade do Laboratório são:

MUSEU NACIONAL DE SOARES DOS REIS - Itinerário da faiança do Porto e Gaia, ISBN 972-776-098-8, Porto, Julho de 2001, Capítulo 5 - "Caracterização Química e Microestrutural de Faianças Portuguesas", pp. 167-178.

F. CASTRO - Caracterização química de faianças portuguesas, X Congresso da Sociedade de Arqueologia Brasileira, Setembro 2001

Análise química de moedas antigas - trabalho realizado sobre moedas encontradas na intervenção arqueológica realizada na Casa do Infante (Porto). Permitiu identificar grupos de moedas, de acordo com a sua composição química.

Análise química de vidros – trabalho de análise de vidros arqueológicos, tendo-se realizado análises de vidros encontrados na Casa do Infante (Porto) e em Alvarães (Santo Tirso). A análise comparativa das composições dos vidros permite formar grupos, reflexo de tipos de vidros e de técnicas de fabrico diferenciadas.

Caracterização de escórias e de artefactos metálicos - no âmbito desta linha de intervenção, tem-se procedido à análise química e caracterização metalográfica de escórias de fundição de metais e de artefactos metálicos encontrados em diversas intervenções arqueológicas. De destacar, neste âmbito, a realização dos seguintes trabalhos:


• análise de escórias de bronze de fundição de sinos encontradas no interior da Sé de Braga
• análise de escórias de bronze de fundição de sinos encontradas no interior da Igreja de S. Martinho de Dume
• análise de pulseira encontrada em escavação no Castro de Palheiras (Murça)
• análise de artefactos metálicos diversos encontrados em escavação arqueológica realizada em Alvarães (Santo Tirso)
• análise de escórias diversas encontradas nas escavações realizadas na Casa do Infante (Porto)
• análise de artefactos metálicos e escórias diversas, seleccionadas pelo Dr. Jorge Arguello, no âmbito do projecto "MetNor – Projecto de estudo da Paleometalurgia do Norte de Portugal", e recolhidos nas seguintes intervenções arqueológicas: Carrazeda, Castelo de Numão, Castelo da Foz, Abadia Velha de Ucanha, Olival dos Telhões, Crastoeiro, Castelo de Montalegre (todas em Portugal) e Peñaferruz (Asturias, Espanha)

Caracterização de materiais de construção

As análises que têm vindo a ser realizadas destinam-se fundamentalmente a dar apoio a intervenções de restauro sobre o património edificado, envolvendo ainda actividades de investigação na mesma área. Trata-se de caracterizações de argamassas, rebocos e pedras, de que se destacam:


• caracterização de argamassas e tijoleiras do Mosteiro de Tibães, a pedido da empresa A. Ludgero de Castro, S.A.
• caracterização de argamassas da Igreja de S. Francisco, em Bragança, a pedido da A. Ludgero de Castro, S.A.
• caracterização dos materiais de estátuas da sacristia do Mosteiro de Tibães, a pedido da Drª Agnés Legac
• análise química e estrutural de argamassas, a pedido do IPPAR – Divisão de Conservação e Restauro
• caracterização de argamassas da Ponte de Boutaca, Batalha (IPPAR - Coimbra)
• caracterização de argamassas, rebocos e tintas, do Mosteiro de Ancede, a pedido da C.M. de Baião
• caracterização física e química de pedras de muros, realizado para a Drª Gabriela Casella, da empresa Cariátides, Lda.
• caracterização de argamassas, rebocos e tintas, do Mosteiro de Arouca, a pedido da A. Ludgero de Castro, S.A.
• caracterização de argamassas, rebocos e tintas, da Sé do Porto, a pedido da AOF, Lda.
• caracterização de argamassas, rebocos e tintas, da Casa de Serralves, a pedido da AOF, Lda.
• caracterização de argamassas e rebocos da Fonte das Termas do Peso, Melgaço, a pedido da AOF, Lda.
• caracterização de argamassas e rebocos do Mosteiro de Salzedas, a pedido da AOF, Lda.
• caracterização de tijolos das chaminés do Paço dos Duques, Guimarães, a pedido do IPPAR-Norte


Destaque ainda para os trabalhos de caracterização química de argilas, realizados no âmbito das actividades de investigação em curso no Laboratório de Análises Químicas da TecMinho. Estes trabalhos conduziram à elaboração de uma base de dados analíticos sobre argilas do Norte e Centro de Portugal, que permitem identificar a proveniência geográfica dos materiais empregues, nomeadamente na formulação de argamassas e de rebocos.