Arqueometalurgia: composición, microestructura y corrosión de objetos metálicos históricos

Fundamento

El estudio prioriza lo no invasivo. La fluorescencia de rayos X portátil da la composición de la superficie en segundos, con la salvedad de que la superficie de un objeto enterrado está alterada por la corrosión y por el enriquecimiento selectivo, de modo que sus valores no representan al metal del interior, lo que es la fuente de error más común en el análisis de piezas arqueológicas. La radiografía revela la estructura interna, las uniones, los núcleos de fundición, las reparaciones antiguas y las fisuras sin abrir nada. Cuando se justifica, una micromuestra de un borde o una zona pulida de milímetros permite el examen metalográfico: el pulido y el ataque químico revelan la microestructura, y de ella se lee la historia térmica y mecánica de la pieza, las dendritas de una fundición, los granos recristalizados y las maclas de recocido de un martillado, las bandas de deformación. La microscopía electrónica con microanálisis da la composición de la matriz y de las inclusiones, que informan sobre el mineral de origen y sobre la escoria del proceso. Los productos de corrosión se identifican por difracción de rayos X y por Raman, lo que es determinante en el cobre, donde distinguir una pátina estable de la corrosión activa por cloruros define el tratamiento y la conservación posterior. En plata y oro se estudian los dorados y plateados, las soldaduras y los contrastes y punzones.

Analito (qué se mide)

Composición de aleaciones, microestructura, técnicas de manufactura y productos de corrosión de objetos metálicos

Matriz (en qué muestra)

Objetos arqueológicos e históricos de cobre, bronce, plata, oro, plomo y hierro; monedas y medallas; platería criolla y colonial; armas históricas; escultura en bronce

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Equipo portátil de fluorescencia de rayos X; equipo de radiografía industrial o de microtomografía; microscopio metalográfico con luz reflejada; microscopio electrónico de barrido con microanálisis; difractómetro de rayos X; espectrómetro Raman; equipo de preparación metalográfica de micromuestras; microdurómetro.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Resinas de inclusión y abrasivos; reactivos de ataque metalográfico específicos de cada aleación; patrones certificados de aleaciones; solventes.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Micro sierras y bisturíes; portamuestras; cajas de conservación; escalas fotográficas.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Resinas; abrasivos; reactivos de ataque; patrones.

Unidad

kg/kg · % de cada elemento de la aleación · identificación de fases y de productos de corrosión · dureza en escalas de microdureza

Rango de referencia

Bronces arqueológicos con estaño del 5 al 15 %; platería colonial con leyes de plata variables; la diferencia entre la composición de superficie y la del interior en piezas corroídas puede superar el diez por ciento absoluto

Norma que lo exige

Ley 25.743 y las normas provinciales de patrimonio arqueológico; Ley 12.665 de la Comisión Nacional de Monumentos, de Lugares y de Bienes Históricos para los bienes declarados; las normas de los museos sobre intervención y muestreo; los peritajes de autenticidad y las causas por tráfico de bienes culturalesnorma internacional

Norma que describe la técnica

Las guías del ICOM-CC sobre metales y su conservación; las normas europeas de la serie EN 15886 y siguientes sobre conservación del patrimonio; los manuales de arqueometalurgia y de metalografía de materiales históricos; ASTM E3 y E407 para la preparación y el ataque metalográfico, aplicados con criterios de mínima intervenciónnorma internacional

Edición y vigencia de la norma

Guías ICOM-CC de metales vigentes; series EN de conservación del patrimonio

Volumen de muestra

Las técnicas portátiles no consumen muestra; cuando se justifica, una micromuestra de menos de un milímetro o una microzona pulida en un borde

Conservación y transporte

El análisis de superficie de un objeto corroído no da la composición de la aleación y decirlo es parte del informe, porque conclusiones sobre tecnología y procedencia basadas solo en fluorescencia de superficie llevaron a errores publicados. Toda intervención se documenta con fotografía previa y con la ubicación de la microzona. Los objetos con corrosión activa por cloruros se identifican y se derivan a tratamiento y a un ambiente de humedad controlada, porque siguen degradándose en la vitrina. Las muestras y las probetas metalográficas se conservan como parte del registro del objeto.

Límite de detección típico

0,1 % por fluorescencia de rayos X; 0,01 % por microanálisis y por plasma sobre micromuestra

Incertidumbre típica

±10 a 20 % relativo en la fluorescencia portátil sobre superficies irregulares y corroídas; mejor sobre metal limpio y plano

Área

Metalurgia; Criminalística; Química analítica

Fecha de última actualización: 10/9/2026