U bent hier

Metalen: lood en tin - archeologisch

Metalen: lood en tin - archeologisch

Onzorgvuldige bewaring kan een actief corrosieproces op gang zetten bij archeologische voorwerpen in lood en tin. Denk steeds na over de manier van verpakken en bewaren, om te garanderen dat je object niet verloren gaat.

Auteur: Natalie Cleeren, 2015

Materialen, technieken en bijzonderheden

Lood en tin komen vaak samen voor (als legering) of werden als afzonderlijk metaal verwerkt. Deze materialen vind je minder terug in een archeologische context dan ijzer en koperlegeringen.


Aftakeling

Algemeen

Metaalcorrosie

  • Corrosie is een reactie van een metaal waarbij dat metaal tracht terug te keren naar zijn oorspronkelijke toestand: het metaalerts waaruit het gewonnen werd. Om van een erts 'metaal' te maken werd energie toegevoegd. Het metaal keert stilaan terug naar de oorspronkelijke lage energietoestand door andere stoffen aan zich te binden (zuurstof, chloriden enz.). Dat proces heet corrosie. Een archeologisch metaal is steeds onderhevig aan een elektrochemisch corrosieproces, wat betekent dat er altijd water mee gemoeid is.
  • Niet alleen in de bodem staan metalen objecten bloot aan water, ook na de opgraving zorgt een te vochtige omgeving ervoor dat het corrosieproces voortgaat.
  • Hoe vermijd je corrosie? In theorie lijkt het eenvoudig: je neemt een of meer factoren weg die de corrosie veroorzaken. 
    1. Vocht vermijd je door het object in een kurkdroge omgeving te bewaren. Maar hoe droog kan je die omgeving maken?
    2. Zuurstof vermijden kan ook, maar hoe toegankelijk is je object nog wanneer je het bijvoorbeeld vacuüm verpakt?
    3. Chloriden, sulfiden en andere schadelijke ionen neem je weg uit de omgeving en uit het object door ze eruit te 'wassen' of ze te laten reageren met andere chemicaliën. Maar hoe efficiënt zijn deze stabiliseringsbehandelingen?

 

In de bodem

  • Deze objecten vind je terug als metalen voorwerpen met ofwel een dunne, compacte 'patina' (homogene, licht- tot donkergrijze corrosielaag), maar ook nagenoeg volledig verpoederd.
  • Dikke corrosielagen op lood en tin zien er vaak uit als een 'gezwollen', witte tot lichtbruine pasta. De dunne patina die de vondsten tijdens hun bovengronds leven ontwikkelen, is een goede beschermingsfilm tegen ondergrondse corrosie.
  • Sommige vondsten komen zowat ongeschonden uit de bodem. Toch zullen de meeste corroderen, met als resultaat een witgrijze tot lichtbruine corrosielaag. De compacte laag kan het object beschermen en het corrosieproces doen stilvallen. Toch is het object hiermee niet beschermd tegen agressieve stoffen, zoals chloriden. Als die in het object doordringen, ontstaan er putten en gaten of verpoedert het gehele object (volledige mineralisatie).
  • In tegenstelling tot koperlegeringen, waar het originele oppervlak met al zijn details meestal bewaard blijft, is de originele vorm van een tinnen of loden object sterk gecorrodeerd en moeilijker terug te vinden.

 

Bij de opgraving

Actieve corrosie komt vaak voor kort na de opgraving. Het object droogt snel uit, waarbij er kleine barstjes en scheurtjes ontstaan in de (stabiele) corrosiekorst. Zuurstof bereikt zo de diepere corrosielagen, waar in combinatie met water en chloriden uit de bodem een zeer agressief corrosieproces start. Er ontstaan kleine stipjes van losse, meestal witte corrosieproducten of hele kraters en putten. Actieve corrosieproducten op lood en tin zien er poederig of wasachtig uit.


In depot

Een actief corrosieproces kan zich op elk moment voordoen in een depot of tentoonstellingsruimte waar het object wordt blootgesteld aan te grote temperatuurverschillen, schommelingen in de luchtvochtigheidsgraad of blootstelling aan zuurhoudende materialen. Tin en vooral lood zijn heel gevoelig voor de werking van zure dampen.


Oude restauraties

  • Objecten in lood of tin werden in het verleden vaak gedroogd, al dan niet gestabiliseerd en daarna bedekt met een goed afsluitende vernislaag. Hiervoor werd meestal een zachte (verwijderbare) vernis of waslaag gebruikt. De vernislagen vergelen en de waslagen trekken vuil aan.
  • Na verloop van tijd verweren de beschermlagen zelf en vertonen ze kleine barstjes. Zuurstof kan opnieuw de kern van het object bereiken en het corrosieproces start weer.

 

CONDITIE BEPALEN

  • Bij lood en tin let je op een witte, lichtgrijze tot lichtbruine en wasachtige corrosie of op losse kristallen aan het oppervlak. Ook (fijne) barstjes in een compacte corrosielaag wijzen op problemen dieper in het object.
  • Ook objecten die een behandeling ondergingen en voorzien zijn van een beschermlaag, kunnen actief corroderen. Ook hier zijn dezelfde losse, bleke kristallen een indicatie van actieve verwering.

 

BEWAREN

Bij de opgraving

Bij de opgraving: zie bij 'Opslag en verpakken'.


In het depot

  • Vóór de behandeling: plaats de objecten in een zo droog mogelijke omgeving, tenzij je kiest voor tijdelijke natte bewaring: zie bij 'Opslag en verpakken'.
  • Een vochtigheidsgraad van minder dan 30% is een minimumvereiste. Die kan je creëren in 100% luchtdichte kunststof dozen met vochtabsorberende silicagelkorrels.
  • Deze droge omgeving garandeert niet dat een actief corrosieproces zal stoppen. Het zal vertragen. Alleen een actieve stabiliseringsbehandeling houdt het proces voldoende tegen, maar ook na de behandeling blijft de droge omgeving van <30% een vereiste.
  • <30% relatieve vochtigheid is zeer moeilijk haalbaar in een tentoonstellingsruimte, tenzij men beschikt over 100% luchtdichte vitrines. Daarom ziet men een relatieve vochtigheid van 40% (en 45% voor behandelde objecten) nog als aanvaardbaar. De objecten evalueer je regelmatig (zesmaandelijks), zodat je op tijd kan ingrijpen wanneer er zich opnieuw problemen voordoen.
  • Voor metalen is een temperatuur tussen 18 en 20°C ideaal.
  • Dat chloriden en andere ionen het object infiltreren in de bodem, kan je niet vermijden. Dat dergelijke stoffen na de opgraving in het object terechtkomen, wel. Deze voorwerpen verpak je daarom in 'inerte' materialen, die geen schadelijke stoffen afgeven aan het object.

 

HANTEREN en VERPLAATSEN

  • Archeologische koperlegeringen zijn vaak veel fragieler dan ze er op het eerste gezicht uitzien. Vaak zie je een stevig, compact en egaal oppervlak, niet hoe het object binnenin volledig verpoederd is.
  • Deze objecten hanteer je het best zo weinig mogelijk en verplaats je enkel in hun aangepaste verpakking. Elk metalen object hanteer je met handschoenen. Het vocht en de zuren op handen kunnen het beschadigen.

 

REINIGEN

Bij de opgraving

Was objecten in lood/tin niet, verwijder geen corrosielagen!
Zelf corrosielagen verwijderen kan het object ernstig beschadigen.


Depot/museum

Museale en gerestaureerde objecten reinig je niet actief. Licht afstoffen kan indien vermeld in het conservatiedossier.


Opslag en verpakken in depot 

Vóór behandeling

  • Natte bewaring: alleen als er een behandeling in het vooruitzicht is (binnen maximum enkele maanden). Het is niet mogelijk deze vondsten lang vochtig te bewaren. Toch is dat bevorderlijk voor latere conserveringsbehandelingen. Indien mogelijk, bewaar je metalen vondsten niet gereinigd (met aangekoekte aarde) in een koelkast. De lage temperatuur vertraagt het corrosieproces en vergemakkelijkt de verdere behandeling.
  • Kan dat niet of is er de eerste maanden geen mogelijkheid tot conservering, dan ga je beter over tot een droge bewaring.

 

Vóór en na behandeling

  • Vóór een droge bewaring drogen vochtige metalen eerst aan de lucht (max. enkele dagen voor grotere objecten) en worden ze daarna verpakt in een zo droog mogelijke omgeving. Gebruik 100% luchtdichte (curver)dozen, een kleine ruimte die je kan drogen met waterabsorberende silicagelkorrels.
  • Gebruik korrels met een kleurindicator die, wanneer ze meer en meer vocht opnemen, verkleuren en zo aangeven dat ze aan vervanging toe zijn.
  • In de luchtdichte doos verpak je objecten afzonderlijk in doorgeprikte zakjes op een steun van PE-schuimfolie.
  • Fragielere objecten verpak je in een uitgesneden steunvorm van PE-schuimplaat. De lege ruimte in de doos vul je op met polyestervezel in een PE-zak of met zuurvrij zijdepapier.
  • Zuurvrij is echt een vereiste voor metalen. Vermijd houten doosjes en (kranten)papier.

Zie ook het hoofdstuk bewaren en verpakken.

 

ROL VAN DE GESPECIALISEERDE RESTAURATOR

  • Reinigen is een opdracht voor een specialist. Objecten in lood en tin worden nagenoeg altijd mechanisch of elektrolytisch gereinigd door een specialist, om de originele details opnieuw zichtbaar te maken.
  • Voor het stabiliseren van objecten in lood en tin beschikt de conservator over efficiënte behandelingen, die samen met de juiste beschermlaag een object vrij goed beschermen tegen verdere corrosie. Toch blijft het na behandeling belangrijk dat je de objecten regelmatig controleert op actieve corrosie. Zeer fragiele metalen worden in blok gelicht. Dit laat je ofwel uitvoeren door een specialist of je consulteert de conservator om samen met de archeologen een methode op te stellen voor een bepaald site.
Laatst gewijzigd op 27/07/2016