Investigação multianalítica e conservação de ferramentas de cobre únicas da Idade Média do Antigo Egito
Resumo
O artigo apresenta uma investigação multianalítica de um conjunto único de ferramentas modelo de cobre datadas da Idade Média, da tumba de KHENNU E APA-EM-SA-F (289) no sul de Memphis, Saqqara. Foi usado um estereomicroscópio para examinar a morfologia dos produtos de corrosão da superfície externa. Foi utilizado um microscópio metalográfico para investigar a microestrutura do núcleo metálico e a estratigrafia das camadas de corrosão. Utilizou-se a espectroscopia SEM-EDX para identificar a composição elementar dos objetos. A espectroscopia XRD e de Raman foram usadas para analisar a superfície externa e a corrosão interna, respetivamente. A investigação microscópica revelou que as camadas de corrosão consistem numa camada externa, numa camada abaixo da superfície e em produtos de corrosão internos. Foram identificados cuprite, paratacamite, nantoquite, atacamite, malaquite e calconatronite por XRD e por espectroscopia Raman como corrosão superficial e interna. SEM-EDX revelou que os objetos do estudo de caso consistem em metal de cobre sem quaisquer outros elementos de liga. O estudo apresentou um tratamento adequado para esses objetos friáveis ou casos similares, e apresentou um procedimento de fixação seguro mediante uma técnica de costura e através de fios inertes transparentes. Os resultados revelaram que o ambiente de sepultamento e o armazenamento, a longo prazo, num ambiente não controlado, juntos causaram uma corrosão progressiva dos artefactos estudados.
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Referências
ANON (1968). The World Book Encyclopedia Volume 7. s.l.: Field Enterprises Educational Corp.
BELLOT-GURLET, L., et al. (2009). Raman Studies of Corrosion Layers Formed on Archaeological Irons in Various Media. Journal of Nano Research, Issue 8: 147–156. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/JNanoR.8.147
BERTOLOTTI, G., BERSANI, D., LOTTICI, P.P., ALESIANI, M., MALCHEREK, T. AND SCHLÜTER, J. (2012). Micro-Raman study of copper hydroxychlorides and other corrosion products of bronze samples mimicking archaeological coins. Analytical and bioanalytical chemistry, 402(4): 1451-1457. https://doi.org/10.1007/s00216-011-5268-9
DANIEL COSANO, DOLORES ESQUIVEL, LAURA D. MATEOS, FERNANDO QUESADA, CÉSAR JIMÉNEZ-SANCHIDRIÁN, J. RAFAEL RUIZ (2018). Spectroscopic analysis of corrosion products in a bronze cauldron from the Late Iberian Iron Age. Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, Volume 205: 489–496.
DRIESSEN, J. (1984). Notes on building materials and quarries. In “An Archaeological Survey of the Roussolakkos Area at Palaikastro”, Volume BSA 79, J.A. MacGillivray, L.H. Sackett, and J. Driessen, eds., 143–149
EVELY, D. (1992). “Stone Vases and Other objects”. s.l.:In Well Built Mycenae, the Helleno-British Excavations within the Citadel at Mycenae, 1959-1969, Fasc. 27. Ground Stone. Part 1, edited by Don Evely and Curtis Runnels, 1 20. Oxford: Oxbow books.
FITZGERALD et al. (2006). Atmospheric corrosion of copper and the colour, structure and composition of natural patinas on copper. Corrosion Science,, 48(9): 2480-2509. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2005.09.011
FITZGERALD, K. P., NAIM, J. & ATRENS, A. (1998). The chemistry of copper patination. Corrosion science, 40(12): 2029-2050. http://dx.doi.org/10.1016/S0010-938X(98)00093-6
FROST, R. L., MARTENS, W., KLOPROGGE, J. T. & WILLIIAMS, P. A. (2002). “Raman spectroscopy of the basic copper chlorine minerals atacamite and paratacamite: implications for the study of copper, brass and bronze objects of archaeological significance”. Journal of Raman Spectroscopy, 33(10): 801-806 https://doi.org/10.1002/jrs.921
FROST, R. (2003). Raman spectroscopy of selected copper minerals of significance in corrosion. Spectrochimica acta Part A: molecular and biomolecular spectroscopy, 59(6): 1195-1204 https://doi.org/10.1016/S1386-1425(02)00315-3
GETTENS, R. J. & FRONDEL, C. (1955). Chalconatronite: an alteration product on some ancient Egyptian bronzes. Studies in Conservation, 2(2): 64-75. https://doi.org/10.1179/sic.1955.009
HE, L., LIANG, J., ZHAO, X., & JIANG, B. (2011). “Corrosion behavior and morphological features of archeological bronze coins from ancient China”. Microchemical Journal 99(2): 203-212. https://doi.org/10.1016/j.microc.2011.05.009
IBRAHIM A. G. & MAHER M. A. (2018). “A Case-study of Copper-Arsenic Ewer from the Egyptian Museum in Cairo, Egypt”. Journal of The General Union of Arab Archaeologists, Volume (3), pp. 1-25. https://doi.org/10.21608/JGUAA2.2018.2766.1009
INBERG, A., et al. (2018). Corrosion products and microstructure of copper alloy coins from the Byzantine-period Ma’agan Mikhael B shipwreck, Israel. Microchemical Journal, Volume 143: 400-409. https://doi.org/10.1016/j.microc.2018.08.033
KING, A., JOHNSON, G., ENGELBERG, D., LUDWDIG, W., & MARROW, J. (2008). “Observations of intergranular stress corrosion cracking in a grain-mapped polycrysta”. Science, 321(5887): 382-385. https://doi.org/10.1126/science.1156211
KMOŠEK J., et al. (2016). Archaeometallurgical study of copper alloy tools and model tools from the Old Kingdom necropolis at Giza, chapter in the volume “Old Kingdom copper tools and model tools”. s.l.: Archaeopress Publishing Ltd., Oxford, 238-290. ISBN 978 1 78491 443 1 (e-Pdf)
KRÄTSCHMER, A., WALLINDER, I. O., & LEYGRAF, C. (2002). “The evolution of outdoor copper patina”. Corrosion Science, 44(3): 425-450 https://doi.org/10.1016/S0010-938X(01)00081-6
MAHER, M.A. & SALEM, Y., 2021. An unusual corrosion product, kobyashevite, from ancient egyptian copper artifacts: a technicaL Note. Egyptian Journal of Chemistry, 64(1): 11 – 23. https://doi.org/ 10.21608/EJCHEM.2020.36950.2763
MARTENS, W., FROST, R. L., KLOPROGGE, J. T., & WILLIAMS, P. A. (2003). “Raman spectroscopic study of the basic copper sulfates implications for copper corrosion and ‘bronze disease”. Journal of Raman Spectroscopy, 34(2): 145-151. https://doi.org/10.1002/jrs.969
ODLER, M., & DULÍKOVÁ, V. (2015). “Social context of the Old Kingdom copper model tools”. World Archaeology, 47(1): 94-116. https://doi.org/10.1080/00438243.2014.991805
ODLER, M. (2015). Adzes in the Early Dynastic period and the Old Kingdom, Conference Paper • January 2012 ”Copper and Trade in the South–Eastern Mediterranean ,Trade routes of the Near East in Antiquity”, Edited by Karolina Rosińska-Balik Agnieszka Ochał-Czarnowicz Marcin Czarnowicz Joanna Dębowska-Ludwin 85-109. ISBN 978 1 4073 1414 3
ODLER, M., (2016). Old Kingdom copper tools and model tools. s.l.: Archaeopress Publishing Ltd., Oxford. ISBN 9781784914431 (e-Pdf)
PEKOV, I. V., ZUBKOVA, N. V., YAPASKURT, V. O., BELAKOVSKIY, D. I., CHUKANOV, N. V., KASATKIN, A. V., & PUSHCHAROVSKY, D. Y. (2013). Kobyashevite, Cu5(SO4)2(OH)6•4H2O, a new devilline-group mineral from the Vishnevye Mountains, South Urals, Russia. Mineralogy and Petrology, 107(2): 201-210. https://doi.org/10.1007/s00710-012-0236-4
QUIBELL, J. E. (1908). Excavations at Saqqara (1906-1907) with a section on the religious texts. s.l.: Le caire: imprimerie de l’institut francais d’archeologie orientale. https://archive.org/details/excavationsatsaq1908quib
RADEMAKERS, F. W., VERLY, G., DELVAUX, L., & DEGRYSE, P. (2018). “Copper for the afterlife in pre Dynastic to Old Kingdom Egypt: provenance investigation by chemical and lead isotope analysis”. (RMAH collection, Belgium). J Archaeol Sci., 96: 175-190. https://doi.org/10.1016/j.jas.2018.04.005
ROPRET P., K. T. (2012). Raman investigation of artificial patinas on recent bronze – Part I: climatic chamber exposure. J. Raman Spectrosc., 43: 1578–1586. https://doi.org/10.1002/jrs.4068
SCHINDELHOLZ E.J., CONG H., JOVE-COLON C.F., LI S., OHLHAUSEN J. A., MOFFAT H.K. (2018). Electrochemical aspects of copper atmospheric corrosion in the presence of sodium chloride. Electrochimica Acta, 276: 194-206. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2018.04.184
SCOTT, D. A., (1990). “Bronze disease: a review of some chemical problems and the role of relative humidity”. Journal of the American Institute for Conservation (JAIC), 29(2): 193-206. https://doi.org/10.1179/019713690806046064
SCOTT, D. A. (1991). Metallographic and Microstructure of Ancient and Historic Metals (No. 77). s.l.: Los Angeles, CA: The Getty Conservation Institute. ISBN 0-89236-195-6 (pbk.)
SCOTT, D. A. (2002). Copper and bronze in art: corrosion, colorants, conservation. s.l.: Getty publications. ISBN 0-89236-638- 9
STRANDBERG, H., & JOHANSSON, L. G. (1997). “Role of O3 in the atmospheric corrosion of copper in the presence of SO2”. Journal of the Electrochemical Society, 144(7): 2334. https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1.1837814/meta
STRANDBERG, H., & JOHANSSON, L. G. (1998). “Some aspects of the atmospheric corrosion of copper in the presence of sodium chlorine”. Journal of the Electrochemical Society, 145(4): 1093-1100. https://iopscience.iop.org/article/10.1149/1.1838422
STRANDBERG, H., LANGER V., & JOHANSSON L.G. (1995). Structure of Cu2.5(OH)3SO4•2H2O: a Novel Corrosion Product of Copper. Acta Chemica Scandinavica, 49(1): 5-10. http://actachemscand.org/pdf/acta_vol_49_p0005-0010.pdf
VINK, B. W., (1986). “Stability relations of malachite and azurite”. Mineralogical Magazine. 50(355): 41-47. https://doi.org/10.1017/minmag.1986.050.355.06
WEISSER, T. D., & BLACK, J. (1987). “The use of sodium carbonate as a pre-treatment for difficult-to-stabilise bronzes”. London, In Recent Advances in the Conservation and Analysis of Artifacts, edited by J. Black, Summers Schools Press, 105-108.
ZHANG, X., WALLINDER, I. O., & LEYGRAF, C. (2014). “Mechanistic studies of corrosion product flaking on copper and copper-based alloys in marine environments”. Corrosion Science, 85: 15-25. https://doi.org/10.1016/j.corsci.2014.03.028
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