A Conservação de Artefatos em Liga de Cobre

Escrito por Hermann Windisch Neto

O desafio da “doença do Bronze”

Introdução

O Bronze é uma liga de cobre com estanho. Normalmente numa proporção de 85%/15% (Cu/Sn) e é o grande passo da civilização que saiu da idade da pedra.

Como primeiro metal a ser usado extensivamente, ele definiu o que chamamos de idade do bronze (aproximadamente em 4000 aC)

Moedas, pontas de flechas, espadas, capacetes, adornos e ferramentas possibilitaram um grande avanço tecnológico e mudaram substancialmente o modo de vida das pessoas.

Exemplos de artefatos de bronze
Exemplos de artefatos de bronze

A corrosão das ligas de cobre.

A corrosão das ligas de cobre pode ser dividida em 2 categorias:

Corrosão estável

Pátina protetiva
Pátina protetiva

Na corrosão estável as superfícies podem aparecer avermelhadas, entre negras a castanhas, ou entre verdes a azuis. A camada que se forma por vezes é chamada de “pátina”. Podem-se acumular crostas espessas, mas os 2 produtos de corrosão compactos que não progridem podem, na realidade, proteger o objeto.

Corrosão instável

Corrosão ativa
Corrosão ativa – Fonte: http://www.collector-antiquities.com/

Corrosão ativa: Se for detectado o desenvolvimento de pequenos sinais de pó verde que crescem rapidamente, o artefato está a sofrer daquilo a que se chama vulgarmente de doença do bronze.

Conforme acima afirmado, as superfícies verdes são frequentemente vistas, mas podem não ser causa para alarme, se a camada de corrosão for contínua e não descamar com facilidade.

Um pó brilhante ou “ceroso” de cor verde esbranquiçada, que se forma em pequenas áreas na superfície, ou nas cavidades da superfície do metal, indica uma corrosão ativa e avançada. Se for deixada sem tratamento, este tipo de corrosão pode provocar danos muito significativos nas ligas de cobre históricas, já que provoca a “picagem” da superfície e uma perda contínua de metal. Esta condição é por vezes denunciada quando esse pó verde cai de um objeto em que não se mexeu.

É provocada pela presença de sais no ar, ou por depósitos deixados por uma limpeza ou por um manuseamento inadequados, e progride quando o ar está húmido. Os níveis elevados de poluição atmosférica com amónia provocam depósitos de corrosão azulados. Em alguns raros casos as “pátinas” contém componentes corrosivos que podem contribuir para a corrosão.

A sequência de reações forma um ciclo vicioso de corrosão que pode destruir o artefato em semanas.

Cu → Cu+ + e−

(2) Cu+ + Cl− → CuCl:

(3) 4 CuCl + 4 H2O + O2 → CuCl2·3 Cu(OH)2 + 2 HCl

(4) Cu → Cu+ + e−

(5) Cu+ + Cl− → CuCl

Tipos de tratamentos

Os principais métodos de eliminação da corrosão instável são:

  1. Retirada mecânica
  2. Reversão por eletrólise
  3. Apassivação química

A retirada mecânica pode danificar a aparência e não evita a reincidência da corrosão por cloritos.

A eletrólise ira destruir qualquer pátina existentes. Logo iremos detalhar o método com menores desvantagens. O primeiro passo é retirar manualmente a porção descamante da corrosão, isso pode ser feito com espátulas de madeira. Após isso, a peça deverá ser imersa em água destilada por 1 semana para retirada da maioria dos íons de cloro. Dependendo do estado, a água deve ser trocada de 2 em 2 dias.

A próxima etapa é a retirada química dos cloritos. Isto pode ser feito com carbonato de sódio (barrilha leve) ou com sesquicarbonato de sódio. Ambas em solução de 5% em massa com água destilada ou desmineralizada. O carbonato de cálcio não interfere na pátina porém é menos eficaz e mais lento. O Sesquicarbonato de sódio pode ser obtido pela mistura equimolar de bicarbonato de sódio e carbonato de sódio (por exemplo 2,79g de carbonato de sódio + 2,21g de bicarbonato de sódio + 95ml de água desmineralizada)

O tempo desta etapa pode variar de 2 a 20 semanas (com trocas semanais da solução). O ponto ideal é quando o PH fica neutro. A peça deve ficar então 1 semana em água destilada.

Agora vem a etapa de proteção do artefato através do Benzotriazol (solução 5% em água destilada ou ethanol). Atenção para o aspecto de segurança! O Benzotriazol é tóxico. 4 Figura 6: Machado em bronze (Bactria BMAC – 2400 aC )

Figura 7: Retirada dos depósitos de cloreto de cobre

Tratamento com Benzotriazol
Tratamento com Benzotriazol

A peça deve ficar nesta solução de 1 a 2 dias.

A última etapa é o enxague com água destilada, a secagem total da peça e, se desejado, a aplicação de um verniz acrílico ou cera microcristalina. Alguns museus adicionam 5% de benzotriazol no solvente do verniz, garantindo uma proteção extra. Caso não se queira impermeabilizar a peça, recomenda-se exibi-la em ambiente com humidade relativa controlada abaixo de 50%.

Exemplo prático

Machado em bronze (Bactria BMAC – 2400 aC )
Machado em bronze (Bactria BMAC – 2400 aC )
Retirada dos depósitos de cloreto de cobre
Retirada dos depósitos de cloreto de cobre
Artefato submerso em solução
Artefato submerso em solução
Solução 5% de Benzotriazol (cortesia da Polyorganic Tecnologia)
Solução 5% de Benzotriazol (cortesia da
Polyorganic Tecnologia)
Artefato imerso em BTZ100
Artefato imerso em BTZ100
Peça após enxague em Etanol
Peça após enxague em Etanol

peça após aplicação de cera

Considerações finais

O tratamento parece ter sido eficaz, porém é necessário inspecionar a peça mensalmente por 1 ano para comprovar a estabilidade da mesma. Para um acabamento com mais brilho , poderá ser aplicado verniz protetivo. Caso ocorra recidivas, o tratamento poderá ser repetido.

Bibliografia

  • Brown, Burnett, Chase, Eds. Corrosion and Metal Artifacts, NBS Special Publication 479. U.S. Department of Commerce, Washington, D.C. 1977.
  • Canadian Conservation Institute. CCI Notes 9/3 and 9/4. Ottawa, Ontario, Canada.
  • MacLeish, Bruce A. The Care of Antiquities and Historical Collections., AASLH (American Association of State and Local History) Press, Nashville, Tenn. 1972.
  • Plenderleith, H.J., & Werner. A.E.A. The Conservation of Antiquities and Works of Art. Oxford University Press, London, 2nd Edition, 1971.
  • Sandwith & Stainton. The National Trust Manual of Housekeeping. Penguin Books Ltd. London, 1984.
  • Scott, Peter. The Thames and Hudson Manual of Metalworking. Thames and Hudson Ltd. London, 1978.
  • U.S. Dept. of the Interior, National Parks Service, Cultural Resources, Preservation Assistance. Metals in America’s Historic Buildings. Washington, D.C., 1992.
  • CONSERVATION MANUAL OF MARITIME ARCHAEOLOGICAL OBJECTS IN KOREA, National research Institute of maritime Cultural Heritage

Solicite sua Cotação

Respondemos em até 24h.


Reader Interactions