Estudio electroquímico de bronce escultóricodiagnóstico conservativo y autentificación y datación de muestras arqueológicas

Résumé

El examen científico de obras de arte y materiales arqueológicos se ve dificultado por el requisito de preservar la integridad del objeto en la medida de lo posible. Por ello, es conveniente utilizar técnicas de análisis no destructivas o mínimamente destructivas. En el caso de objetos metálicos, este requisito normalmente impide la toma de muestra del sustrato metálico, por lo que es necesario llevar a cabo los análisis en sus capas de corrosión. El presente trabajo consiste en el estudio analítico de objetos escultóricos y arqueológicos compuestos de aleaciones de cobre a partir de sus capas de corrosión. El estudio se basa, fundamentalmente, en el análisis mediante voltamperometría de micropartículas inmovilizadas (VIMP), una técnica que proporciona respuestas específicas para especies electroactivas en sustratos sólidos con gran sensibilidad. Los resultados voltamperométricos, complementados con los obtenidos mediante otras técnicas de análisis (ATR-FTIR, FESEM-EDX, SECM), permiten la identificación de productos de corrosión de cobre y plomo. Para explicar la influencia mutua de estos productos de corrosión en las respuestas voltamperométricas se propone un modelo teórico basado en caídas óhmicas no compensadas involucradas en los procesos electroquímicos. Por su parte, la técnica de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) aporta mayor información sobre los procesos de corrosión y las características de porosidad y permeabilidad de superficies metálicas, permitiendo un agrupamiento de las muestras en función de sus diferentes procedencias y procesos de elaboración. Con la finalidad de combinar las capacidades de la EIS con las ventajas que ofrece la VIMP, se presenta una intersección entre ambas metodologías. Este nuevo método consiste en la realización de medidas de impedancia sobre depósitos microparticulados de patrones y muestras inmovilizados sobre electrodos de grafito. Finalmente, se presenta una ley de velocidad basada en consideraciones termoquímicas y cinéticas, a partir de la cual se ha diseñado un método de datación de muestras arqueológicas de bronce plomado. Del mismo modo, también se proponen criterios de autentificación de muestras arqueológicas sobre la base de las respuestas voltamperométricas de los productos de corrosión de cobre y plomo.