Restauro leghe metalliche

I metalli sono elementi chimici solidi allo stato naturale (eccettuato il mercurio), aventi lucentezza caratteristica, flessibili e malleabili, buoni conduttori di calore ed elettricità, caratterizzati da un tipo di legame atomico detto, appunto, metallico. L’industria utilizza più di 30 metalli dei 75 esistenti; nel passato, dal IV millennio a.C. fino al XIX secolo, ne erano utilizzati solo 7: oro, argento, rame, piombo, stagno, zinco e ferro.
Tra tutti i metalli solo alcuni, come l’oro, si rinvengono in natura allo stato puro, perché hanno una maggiore stabilità termodinamica rispetto ai composti; gli altri invece esistono sotto varie combinazioni: ossidi, carbonati, solfuri, solfati e silicati. Nel passato raramente i metalli venivano utilizzati allo stato puro: si preferiva impiegarli in leghe di due o più metalli. Queste possiedono proprietà diverse da quelle dei singoli componenti: con una lega si può ottenere l’abbassamento del punto di fusione, la modifica di una qualità meccanica, il cambio di colore e, fattore importante, il calo del costo di produzione. Le leghe antiche più usate sono generalmente: oro-argento, oro-rame, rame-stagno (bronzo), rame-stagno-piombo (bronzo), rame-zinco (ottone).

Alterazioni d’oro e argento

L’oro in ambiente naturale non si corrode; resiste bene anche in ambienti inquinati da sostanze acide o basiche. Raramente esso è impiegato puro ma, utilizzato nelle dorature a foglia o a missione, su fregi e decorazioni architettoniche, nelle dorature ad amalgama su statue in bronzo, in alcuni oggetti antichi di oreficeria.
La doratura si può presentare completamente ricoperta da prodotti di alterazione del metallo di supporto, tanto da venire inglobata e non essere più visibile, sebbene intatta.
L’argento invece, si altera formando, in genere, una sottile patina di solfuri o uno strato più spesso costituito da cloruri di colore grigio. La patina di solfuri è quasi sempre di colore nero-blu, a volte iridescente, e diventa più scura aumentando di spessore.
Anche nelle leghe d’argento, come in quasi tutte le leghe, possono verificarsi fenomeni di alterazione selettiva dei componenti, soprattutto in presenza di rame; questi si manifestano con la formazione di macchie di colore verde o rosso, rispettivamente di carbonati e di ossidi di rame.

Alterazioni di rame, bronzo, stagno, piombo

Il rame, legato con percentuali variabili di stagno e piombo, forma una lega, il bronzo; se il rame è legato con lo zinco, la lega si chiama ottone. I prodotti d’alterazione del bronzo sono dunque quelli del rame e degli altri composti, che insieme determinano aspetto e consistenza della patina dei manufatti.
Le patine hanno forme polverose, cristalline, mammellonari, a pustole, uniformi, a sfoglia, a scaglia, cocrezionate, e ancora altre diverse. Se i prodotti di corrosione di un manufatto non vengono solubilizzati da agenti come può essere l’acqua piovana, tendono a formare una patina stratificata, compatta, di spessore variabile; quanto maggiore è lo spessore tanto più le superfici sono deteriorate da pustole, formazioni mammellonari e cristalline. Al contrario le patine che non riescono a formare una concrezione, perché solubilizzate dall’acqua atmosferica acida, o basica per il guano con cui vengono a contatto, si presentano quasi sempre con una consistenza polverulenta. Tra i prodotti di corrosione polverulenti sono frequenti i solfati di rame, di colore verde chiaro, che formano patine zebrate sulle superfici dei grandi monumenti di bronzo esposti all’aperto.
Su un manufatto in bronzo si possono riscontrare differenze di colore della patina in corrispondenza di eventuali saldature; le saldature erano sempre eseguite con una lega diversa, con componenti diversi, per abbassare il punto di fusione; la differenza cromatica ci aiuta molto nell’individuazione di parti scultoree fuse separatamente e poi saldate. Colore e consistenza delle patine dei bronzi possono variare in ragione della vicinanza di elementi in ferro, pertinenti a strutture, sostegni, chiodi, grappe.
Lo stagno, usato sia ottenere il peltro, sia come componente principale del bronzo, produce degradandosi solo la cassiterite, un ossido tannico che ha l’aspetto di una polvere microcristallina di colore grigio-bianco.
Il piombo, altro componente del bronzo, usato per fluidificare la lega, al posto dello stagno, più costoso, utilizzato molto dai romani i quali impiegavano il 23% circa di piombo. I prodotti di corrosione del piombo sono il litargirio, un ossido compatto di colore rosso-rosa o giallo; la carussite, un carbonato compatto di colore bianco; la contunnite e la fosgeanite, cloruri porosi; l’anglesite, un solfato.
L’ottone invece era certamente ottenuto aggiungendo nei crogioli, già contenenti rottami di rame e carbone, variabili quantità di terre speciali, calamina o cadmia che sono minerali ossidati di zinco. Fra i prodotti di corrosione dello zinco, il più frequente è senza dubbio la smithsonite, un carbonato di colore bianco.

Alterazioni del ferro

Il ferro produce la cosiddetta ruggine, termine comune col quale s’intende una patina costituita da ossidi a differente grado di ossidazione e idratazione: tra questi la goethite scura, durissima; la limonite, gialla, polverulenta.
La goethite, sebbene molto compatta, è spesso poco aderente al substrato; forma consistenti stratificazioni che, raggiunto un certo spessore, si scompongono, cadendo in scaglie di dimensione variabile.
La limonite, al contrario, è polverosa e proprio a causa di questa sua caratteristica è più difficile da rinvenire, a esclusione di alcune aree protette dall’azione solvente dell’acqua.

Una volta eliminati i depositi più esterni, si può intraprendere la pulitura vera e propria dei metalli dai loro prodotti di corrosione. Le più adatte sono quasi sempre quelle meccaniche, eseguite a mano per mezzo di bisturi, spazzolini, microtrapani muniti di molette abrasive, di setole metalliche in acciaio o di gommini abrasivi di tipo dentistico, vibroincisori: con questi utensili si ottengono i risultati estetici più convincenti e si può controllare la superficie dell’oggetto zona per zona. In alcuni casi si può usare la microsabbiatrice o l’idrosbbiatrice, per ridurre spessori eccessivi di concrezioni.
Gli ossidi di rame, molto comuni, sono solubili negli acidi e nelle basi, sostanze da usare con prudenza e solo in casi particolari, poiché non si limitano ad aggredire i prodotti d’alterazione, ma solubilizzano anche il metallo con il quale vengono a contatto; è necessario provvedere al termine della pulitura sistematici lavaggi in acqua deionizzata per eliminare eventuali residui di queste soluzioni, che agiscono anche a distanza di tempo. Una sostanza chimica che, comunque, non attacca il rame allo stato metallico è l’acido solforico, che viene diluito in acqua al 10% per la pulitura delle monete antiche, per lo studio delle quali è necessario ‘spatinare’ completamente le superfici.
Se fosse proprio indispensabile un intervento chimico, come può accadere nel caso dei bronzi dorati, quando si voglia liberare l’oro dai depositi superficiali di Sali di rame, si possono impiegare soluzioni del sale disodico dell’acido etilendiamminotetracetico in varie concentrazioni, dall’1 al 10% in funzione delle esigenze. Oppure si può effettuare un trattamento con i ‘Sali di Rochelle’.
Il ferro invece manifesta forme di degrado piuttosto anomale, rispetto agli altri metalli, soprattutto per la natura dei prodotti di corrosione; produce, infatti, minerali molto compatti e tenaci che, però, aderiscono poco al substrato, inoltre è un metallo altamente reattivo.
Nel caso che i prodotti di corrosione non siano di spessore accestivo come la comune ruggine, si può intervenire con i metodi meccanici, tra i quali non è da sottovalutare la tradizionale carta abrasiva a varie granulometrie. Esistono anche diversi metodi chimici: dai bagni in olio di paraffina, all’acido fosforico diluito o alla soluzione di acido ossalico al 9%. Fra i trattamenti elettrochimici, una soluzione di soda caustica al 10-20%, ricoperto da granuli o lana di zinco.
Quando possibile si può ricorrere alla sabbiatura, eseguita da personale altamente qualificato, le superfici rimangono scabrose offrendo una migliore presa alla stesura di protettivo, da applicare subito, perché il ferro, in quelle condizioni, è particolarmente vulnerabile dalla corrosione.
La protezione superficiale, consiste nell’isolare fisicamente le superfici del metallo con uno o più film protettivi sovrapposti, in genere di natura sintetica, che in alcuni casi devono essere trasparenti, mentre in altri possono essere coprenti. Si deve porre attenzione a non applicare strati troppo spessi di protettivo trasparente si otterrebbero superfici troppo lucide, comunque, il film risulterebbe poco resistente per la perdita di elasticità e suscettibile di distacco.

Restauro Monumento agli Alpini
di Rovereto (TN) Prima
Restauro Monumento agli Alpini
di Rovereto (TN) Dopo







Restauro Monumento agli Alpini di Rovereto (TN)


Restauro Monumento agli Alpini di Rovereto (TN)


Restauro Monumento agli Alpini di Rovereto (TN)



Restauro Monumento agli Alpini di Rovereto (TN)


Restauro Monumento agli Alpini di Rovereto (TN)


Restauro scultura posizionata in una fontana
del Comune di Aldeno (TN)

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