Интегрисана, мултидисциплинарна методологија анализе корозионих и других оштећења археолошких металних артефаката у циљу израде њихових реплика

Метална оруђа и алати као археолошки налази, у случају великих корозионих оштећења и неконзистентности предмета до границе немогућности примене класичних конзерваторско-рестаураторских метода, реконструишу се за потребе археолошких института, историјских музеја и музеја науке и технике, методом израде реплика. У случајевима великих корозионих оштећења неопходно је успоставити методологију која ће максимално искористити материјал који је на располагању и пружити валидну информацију о изгледу оруђа и алата из одређене историјске епохе. Од изузетног је значаја да се реконструкција оруђа и алата изврши на исправан начин, у оквиру Протокола који обухвата више корака дефинисаних предложеном интегрисаном методологијом: 1. Дефинисање стања археолошког гвозденог артефакта применом недеструктивних метода:· Ултразвук, Радиографија, XRD метода и метода јонске хроматографије (IC метода); 2. Дефинисање облика и врста корозионих и других оштећења на некородиралом металном језгру; 3. Утврђивање корозионе стабилности метала артефакта током времена проведеног у земљишту и након археолошког ископавања, на основу састава корозионих продуката и њиховог масеног удела; 4. Утврђивање степена очуваности археолошког артефакта путем утврђивања доминантне фазе корозионих продуката; 5. Утврђивање могућности конзервације-рестаурације археолошког предмета; 6. Израда реплике као поступка очување предмета културне баштине, у немогућности примене поступака конзервације-рестаурације археолошког предмета. Наведени протокол формулисан је након испитивања више археолошких металних предмета, а методологија је представљена на примеру испитивања гвозденог артефакта – ножа који потиче из Римског периода (IV век), а пронађен је на локалитету Дуге њиве, Богатићи код Шапца у Србији. Гвоздени артефакт се налазио у релативно лошем стању, те је свака манипулација могла да доведе до потпуног урушавања целовитости предмета и губљења значајних информација. У наведеном случају, помоћу ултразвучне и радиографске методе одређена је количина преосталог некородиралог гвозденог језгра као и врста и облик присутних оштећења. Методом дифракције X-зрака (XRD метода) одређен је састав корозионих продуката узетих са површине гвозденог артефакта. Утврђено је да су корозиони продукти ниског степена кристалиничности. У корозионим продуктима доминантна фаза је био гетит α-FeOOH и магнетит, Fe3O4. Присуство тих фаза објашњава очуваност металног језгра-гвожђа током дугог периода времена и његову стабилност после ископавања. Поред гетита и магнетита у корозионим продуктима је идентификован у мањој количини и лепидокрокит, γ-FeOOH и фазе које потичу од околне земље, стена итд., као што је SiO2. Ниска кристаличност корозионих продуката указује на могуће присуство веома финих честица гетита и фероксита (аморфног гвожђе окси-хидроксида, који се често назива мисавит), δ- FeOOH и који се не може идентификовати помоћу XRD методе. Фазе које садрже хлоридне јоне нису идентификоване XRD методом у корозионим продуктима. Такође, методом јонске хроматографије детектован је веома низак садржај хлоридних јона у корозионим продуктима. То индиректно указује на чињеницу да хлоридни јони нису били присутни у значајнијој мери у земљишту у близини археолошког артефакта, а такође објашњава корозиону стабилност артефакта током периода након његовог ископавања.