Metalen voorwerpen – Archeologie

Restauratie en conservering van archeologisch metaal

Voorafgaand aan een restauratie wordt een behandelingsvoorstel opgesteld. Doel van een behandeling is altijd het vertragen van het verouderingsproces, veroorzaakt door wisselende klimatologische omstandigheden en luchtvervuiling. Bij munten, rekenpenningen, lakenloden en dergelijke vondsten met merktekens is het vooral de bedoeling de tekens en opschriften leesbaar te maken.

Een restauratie kan ook het reconstrueren van een object inhouden. Ook het maken van replica’s behoort tot de mogelijkheden.

Het stoppen van het verouderingsproces is bijna onmogelijk. Voorwerpen moeten dus ook na de behandeling regelmatig gecheckt worden. Belangrijk is de objecten na de conserverende behandeling op te bergen in een geschikt depot.

De aanbevolen bewaarcondities voor metalen zijn:  T 18 graden Celcius, RH 12-15%. Maar hoe kouder, hoe beter, met behoud van een lage luchtvochtigheid. Een fluctuerende temperatuur is niet aan te raden. Verder dienen geconserveerde voorwerpen altijd met handschoenen gehanteerd te worden. Lees meer over bewaarcondities…

In verschillende instituten wordt onderzoek gedaan naar onder meer het stabiliseren van corrosieprocessen. Resultaten op dit gebied worden in de gaten gehouden.

Hieronder zijn de behandelingswijzen voor restauratie/conservering uitgelegd per metaalsoort, rekening houdend met de chemische en fysische kenmerken van de materialen.

Behandeling, chemie en bewaarcondities archeologisch ijzer

IJzer uit archeologische context is in de grond onder meer met zouten in aanraking geweest, waarvan de chloorzouten het meest schadelijk zijn. Deze zijn gedeeltelijk in het voorwerp opgenomen. Ze versnellen het degradatieproces zodra het voorwerp opgegraven is. Om het verval zo veel mogelijk te vertragen moeten de voorwerpen ontzouten worden. Het ontzouten gebeurt in een natrium-sulfiet-oplossing. Losse chloor-ionen worden daardoor afgevangen. Na het natrium-sulfietbad worden de voorwerpen gespoeld met demiwater. Het laatste spoelwater wordt standaard getest op de aanwezigheid van chlorides.

In het voorwerp zijn echter ook chloor-ionen aanwezig die gebonden zijn in de kristalstructuur (in het niet-stabiele corrosieproduct Akaganeite). Ze kunnen vrijkomen en opnieuw een verbinding aangaan met metallisch ijzer, (als) dat nog in de kern aanwezig is. Hierdoor wordt het degradatieproces opnieuw gestart. Dit gebeurt vooral als de voorwerpen niet in een geklimatiseerd depot bewaard worden.

Voor voorwerpen die schoongemaakt moeten worden geldt dat ze voorafgaand aan het natrium-sulfiet-bad zoveel mogelijk ontdaan worden van corrosielagen. Na het bad worden ze verder mechanisch gereinigd en ze krijgen vervolgens een impregnering met tannine om de corrosieproducten zoveel mogelijk te binden. Als afwerklaag wordt Paraloid B72 gebruikt. Voorwerpen worden als nodig verstevigd met een epoxyhars. Dit is niet revisibel. De aanbevolen bewaarcondities voor metalen zijn: T 18 graden Celcius, RH 12-15%.

Voorafgaand aan een restauratie wordt een behandelingsvoorstel opgesteld. Doel van een behandeling is altijd het vertragen van het verouderingsproces, veroorzaakt door wisselende klimatologische omstandigheden en luchtvervuiling. Bij munten, rekenpenningen, lakenloden en dergelijke vondsten met merktekens is het vooral de bedoeling de tekens en opschriften leesbaar te maken.

Een restauratie kan ook het reconstrueren van een object inhouden. Ook het maken van replica’s behoort tot de mogelijkheden.

Het stoppen van het verouderingsproces is bijna onmogelijk. Voorwerpen moeten dus ook na de behandeling regelmatig gecheckt worden. Belangrijk is de objecten na de conserverende behandeling op te bergen in een geschikt depot.

De aanbevolen bewaarcondities voor metalen zijn:  T 18 graden Celcius, RH 12-15%. Maar hoe kouder, hoe beter, met behoud van een lage luchtvochtigheid. Een fluctuerende temperatuur is niet aan te raden. Verder dienen geconserveerde voorwerpen altijd met handschoenen gehanteerd te worden. Lees meer over bewaarcondities…

In verschillende instituten wordt onderzoek gedaan naar onder meer het stabiliseren van corrosieprocessen. Resultaten op dit gebied worden in de gaten gehouden.

Hieronder zijn de behandelingswijzen voor restauratie/conservering uitgelegd per metaalsoort, rekening houdend met de chemische en fysische kenmerken van de materialen.

Behandeling, chemie en bewaarcondities archeologisch ijzer

IJzer uit archeologische context is in de grond onder meer met zouten in aanraking geweest, waarvan de chloorzouten het meest schadelijk zijn. Deze zijn gedeeltelijk in het voorwerp opgenomen. Ze versnellen het degradatieproces zodra het voorwerp opgegraven is. Om het verval zo veel mogelijk te vertragen moeten de voorwerpen ontzouten worden. Het ontzouten gebeurt in een natrium-sulfiet-oplossing. Losse chloor-ionen worden daardoor afgevangen. Na het natrium-sulfietbad worden de voorwerpen gespoeld met demiwater. Het laatste spoelwater wordt standaard getest op de aanwezigheid van chlorides.

In het voorwerp zijn echter ook chloor-ionen aanwezig die gebonden zijn in de kristalstructuur (in het niet-stabiele corrosieproduct Akaganeite). Ze kunnen vrijkomen en opnieuw een verbinding aangaan met metallisch ijzer, (als) dat nog in de kern aanwezig is. Hierdoor wordt het degradatieproces opnieuw gestart. Dit gebeurt vooral als de voorwerpen niet in een geklimatiseerd depot bewaard worden.

Voor voorwerpen die schoongemaakt moeten worden geldt dat ze voorafgaand aan het natrium-sulfiet-bad zoveel mogelijk ontdaan worden van corrosielagen. Na het bad worden ze verder mechanisch gereinigd en ze krijgen vervolgens een impregnering met tannine om de corrosieproducten zoveel mogelijk te binden. Als afwerklaag wordt Paraloid B72 gebruikt. Voorwerpen worden als nodig verstevigd met een epoxyhars. Dit is niet revisibel. De aanbevolen bewaarcondities voor metalen zijn: T 18 graden Celcius, RH 12-15%.

Behandeling, chemie en bewaarcondities archeologische koperlegeringen en zilverlegeringen

Voorwerpen van koper en zilver zijn bijvoorbeeld munten, pelgrimsinsignes, en  voorwerpjes uit middeleeuwse context. Voorwerpen van koper-(legering) worden mechanisch gereinigd en krijgen daarna een BTA behandeling. Dit is Benzotriazol. Het hecht zich aan de metalen kern van het voorwerp, als deze nog aanwezig is.  Dit laagje sluit de kern af van nieuwe corrosie-invloeden.

Het voorwerp krijgt vervolgens een afdeklaag van Paraloid B72. Dit is zowel bedoeld om de buitenste laag van het voorwerp af te sluiten voor invloeden van buitenaf, als wel om de BTA binnen te houden. Het blijft belangrijk archeologische voorwerpen met handschoenen aan te pakken om te voorkomen dat ze opnieuw met zouten in aanraking komen.

Voorwerpen van zilver (-legering) krijgen dezelfde behandeling als die van koper, omdat in een zilverlegering eigenlijk altijd koper aanwezig is, dat beschermd moet worden. Met de BTA behandeling wordt het kopergedeelte uit de legering afgedekt van invloeden van buitenaf.  De aanbevolen bewaarcondities voor metalen zijn:  T 18 graden Celcius, RH 12-15%.

Behandeling, chemie en bewaarcondities archeologisch lood, lood-tin-legeringen, tin en zink

Behandeld worden bijvoorbeeld lakenloden en pelgrimsinsignes.

Voorwerpen worden mechanisch gereinigd en krijgen een afdeklaag van Paraloid B72. Voor tin is het belangrijk om de temperatuur constant te houden, om de overgang van de ene naar de andere kristalstructuur te voorkomen en daarmee het ontstaan van tinpest, een poederige corrosie, zoveel mogelijk te voorkomen. De aanbevolen bewaarcondities voor metalen zijn: T 18 graden Celcius, RH 12-15%.

Lees meer over bewaarcondities…

Literatuur:

Cronyn, J. M., 1996: The Elements of Archaeological Conservation, London

Scott, D. A., and Eggert, G., 2009: Iron and steel in art, corrosion, colorants, conservation, Londo