UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
Colegiado de Arqueologia e Preservação Patrimonial
TRATAMENTO DE ARTEFATOS ARQUEOLÓGICOS EM
FERRO(Fe): RECUPERAÇÃO, CONSERVAÇÃO E RESTAURO
PROF. DR. LEANDRO SURYA
PETROLINA
2012
UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO
Colegiado de Arqueologia e Preservação Patrimonial
TRATAMENTO DE ARTEFATOS ARQUEOLÓGICOS EM
FERRO(Fe): RECUPERAÇÃO, CONSERVAÇÃO E RESTAURO
Projeto de pesquisa apresentado à Fundação de
Amparo a Ciência e Tecnologia do Estado de
Pernambuco
(FACEPE),
Edital
FACEPE
02/2012(PIBIC/FACEPE) como pré-requisito à
obtenção da bolsa de iniciação científica.
Área de conhecimento: Ciências Humanas e Sociais
Aplicadas
Proponente: Prof. Dr. Leandro Surya C de O Silva
PETROLINA
2012
1. OBJETIVOS
1.1 Objetivo Geral
Analisar e aplicar os métodos e as técnicas relacionadas a recuperação, conservação e
restauro de artefatos produzidos em Ferro de coleções de sítios arqueológicos do estado
de Pernambuco.
1.2 Objetivos Específicos
 Verificar e avaliar a efiência dos métodos e técnicas relacionados a limpeza
galvânica e redução eletrolítica de baixa e alta amperagem para o tratamento de
concreções e oxidações em amostras de artefatos coletados em ambiente não
aquoso de sítios arqueológicos do tipo a céu aberto;
 Verificar e avaliar a efiência dos métodos e técnicas relacionados a limpeza
galvânica e redução eletrolítica de baixa e alta amperagem para o tratamento de
concreções e oxidações em amostras de artefatos coletados em ambiente aquoso
de sítios arqueológicos do tipo marítimo;
 Identificar e desenvolver técnicas adequadas ao transporte e guarda de artefatos
em ferro coletadas em ambiente aquoso salino;
 Contribuir para o incremento de métodos e técnicas ligados a gestão de coleções
de materiais arqueológicos no Brasil;
 Servir como fonte de pesquisa para profissionais em áreas correlatas;
2. INTRODUÇÃO
Este projeto de pesquisa tem como intuito analisar e aplicar os métodos e as
técnicas relacionadas a recuperação, conservação e restauro de artefatos arqueológicos.
O ferro (Fe) é o mais popular e o mais funcional dos metais utilizados pelo homem
(RODGERS:2004). O ferro pode ser produzido basicamente por três técnicas: ferro
gusa, ferro fundido e ferro forjado.
O ferro gusa possui as técnicas mais rudimentares e seu fabrico se popularizou
na Europa do século XIV. É produzido por minério de ferro adicionado de carvão e
calcário. Normalmente possui até 5% de carbono o que o torna quebradiço, além de
fósforo e enxofre que facilitam a oxidação. Por conta destas propriedades ele não é
muito utilizado para a produção de ferramentas ou artefatos, sendo empregado, por
exemplo, como lastro de embarcações, principalmente os navios de guerra
(GOODWIN:1997).
O ferro fundido é uma versão refinada do gusa. Ele contém uma alta
concentração de carbono que varia entre 2% a 6%. É quebradiço, mas seu uso aparece
em partes de máquinas, panelas, potes, tubulações, fogões, entre outros. A chave para se
compreender a
corrosão do ferro fundido numa perspectiva de conservação
arqueológica é que o metal ao esfriar forma uma matriz de carbono, dando-lhe uma
estrutura cristalina. Durante o processo de corrosão o ferro migra a partir desta
estrutura, mantendo a forma do artefato. No entanto, pode restar do artefato apenas uma
camada muito macia de grafite, significando, esta espécie de molde a única forma
recuperá-lo.
O ferro forjado ou ferro batido é a mais refinada versão do ferro, possui uma
pequena quantidade de carbono até 0,15%. Dentre suas propriedades apresenta
resistência, maleabilidade e ductibilidade. Em sua forma mais artesanal pode ser
aquecido em forja para em seguida ser martelado em uma bigorna até atingir a forma
pretendida (BEALER:1995). O ferro forjado, assim como o aço não aparece de forma
abundante no registro arqueológico até Henry Court desenvolver técnicas associadas ao
refino de grandes quantidades do metal no início de 1748 (RODGERS:2004).
Artefatos feitos em aço podem ser distinguidos por sua coloração escura
(próxima ao preto), sua dureza e peso. Tanto o ferro como o aço possuem propriedades
magnéticas e conduzem corrente elétrica. Um dos efeitos mais comuns que o ferro
apresenta é a corrosão, caracterizado pelo desprendimento de uma espécie de pó
alaranjado [FeO(OH)] que se espalha facilmente onde esteja depositado. Em solos
úmidos aerados este tipo de concreção torna-se uma massa amorfa de coloração marrom
agregando areia e cascalhos. Esta concreção geralmente apresenta semelhança com a
forma do artefato. Já para o ambiente subaquático este tipo de concreção é um pouco
mais complexa e resulta no objeto completamente envolto por uma camada de
carbonato de cálcio e com forma distinta do objeto, dificultando, desta forma, o seu
reconhecimento.
O ferro é mais instável em sua forma natural como um óxido. Quando
transformado em algo próximo ao metal puro o ferro irá corroer na tentativa de retornar
a sua forma original de óxido. Este fenômeno pode ser descrito a partir da seguinte
reação:
4Fe0 + 2H2O + 3O2 → 4FeO(OH)
Todavia, por observação durante séculos constatou-se (por exemplo, na
substituição das cavilhas de embarcações feitas de cobre por outras feitas de metal) que
existia uma taxa de corrosão muito alta para o ferro quando exposto a ambientes
diversos. Com o entendimento destes processos percebeu os efeitos de acoplamento
galvânico (com o contato de dois metais), do diferencial de corrosão por aeração – que
a corrosão do metal para acontecer necessariamente não precisa ser de exposição a água
e oxigênio, e do efeito deletério do ânion-cloreto nos metais. Resultando a
compreensão que a corrosão passa por dois processos: A oxidação é o movimento dos
elétrons tanto dentro quanto entre o metal e o íons livres do metal (suas partículas
carregadas). A redução é o ajuntamento dos elétrons. Algo como se o metal se torna-se
uma bateria com polos negativos e positivos. No lado positivo da batéria (+) (ou anodo)
a reação poderia ser descrita pela seguinte reação:
Anodo +
4e0 → Fe+2 + 2e02 + 4e- + 2H2O + Fe+2 → 2FeO(OH) + 2H+
Enquanto no polo negativo (-) (ou cátodo) seria descrito desta maneira:
Cátodo O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
3. METODOLOGIA
Atualmente existem diversas perspectivas teóricas em relação as formas de se
abordar a recuperação e o restauro de artefatos arqueológicos. Nesta proposta optou-se
por adotar uma perspectiva de “intervenção mínima e não tóxica” para a estabilização e
controle das alterações causadas por concreções de óxidos em artefatos arqueológicos
de ferro.
Os artefatos arqueológicos que irão passar por tratamento de conservação fazem
parte de diferentes coleções e estão sob a guarda da Universidade Federal do Vale do
São Francisco – amostras de artefatos coletados em ambiente não aquoso de sítios
arqueológicos do tipo a céu aberto; e da Universidade Federal de Pernambuco –
amostras de artefatos coletados em ambiente aquoso de sítios arqueológicos do tipo
marítimo.
Existem basicamente três condições de intervenção em um artefato de ferro:
a) Limpeza Galvânica – para artefatos pequenos (<=30 cm longitudinais) e que
não apresentem concreções.
b) Limpeza por redução eletrolítica de baixa amperagem c) Limpeza por redução eletrolítica de alta amperagem Os seguintes passos são necessários previamente a intervenção:
1. Identificar a amostrar e classificar de acordo com:
i. Amostras pequenas sem a presença de concreções ou corrosão.
ii. mostras armazenadas em água.
iii. Amostras com concreções e processos avançados de corrosão.
2. Para as amostras do tipo i:
a) Limpeza galvânica.
b) Limpeza em água destilada.
c) Desidratação.
d) Aplicação de ácido tânico.
e) Aplicação de proteção em cera.
3. Para as amostras do tipo ii:
a) Limpeza em água destilada.
b) Desidratação.
c) Aplicação de ácido tânico.
d) Aplicação de proteção em cera.
4. Para as amostras do tipo iii:
a) Análise da concreção.
b) Remoção da concreção por redução eletrolítica.
c) Teste de clorídico.
d) Limpeza em água destilada.
e) Desidratação.
f) Aplicação de ácido tânico.
g) Aplicação de proteção em cera.
4.METAS E FASES DO DESENVOLVIMENTO DO PROJETO
COM CRONOGRAMA
Este projeto é divido em três fases:
1. Seleção de amostras – que irá tratar da escolha de artefatos em condições de
conservação diferenciadas. Esta seleção pretende separar as amostras em quatro
grupos baseados no estado do avanço da deteriorização do objeto, sendo
dividido em uma escala de 0%, 25%, 50%, 75% e 100%.
2. Recuperação, conservação e restauro – as amostras receberão o tratamento
adequado baseado seção anterior seguindo a metodologia apresentada
anteriormente.
3. Acondicionamento e guarda – após o tratamento das amostras será preciso
avaliar a maneira mais adequada de acondicionamento dos artefatos,
principalmente no caso daqueles coletados em contexto subaquático, pois os
mesmos por diversas vezes apresentam condições que exigem serem mantidos
em meio aquoso.
Dentre as metas do projeto pode-se destacar:
 A valorização da memória histórica por meio do estudo da cultura-material do
estado de Pernambuco;
 O incentivo a educação patrimonial relacionada ao treinamento e a divulgação
dos métodos e técnicas envolvidos no processo de recuperação, conservação e
restauro;
 A manutenção e conservação do conjunto patrimonial de coleções arqueológicas
relacionadas aos artefatos feitos em ferro;
 A formação de multiplicadores do saber técnico inerente aos elementos
patrimoniais.
O cronograma do projeto:
Mês/ano Revisão de
literatura
Seleção
das
Processo Avaliação e Elaboração Elaboração Envio para
de
amostras a recuperaçã
serem
o,
elaboração
de
ão em
estudadas conservaçã referentes
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da área
dos
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artefatos
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X
Set/2012
X
X
Out/2012
X
X
Nov/2012
X
X
X
Dez/2012
X
X
X
Jan/2013
X
X
X
Fev/2013
X
X
X
Mar/2013
X
X
X
Abr/2013
X
X
Mai/2013
X
X
Jul/2013
X
de artigo publicação
comunicaç cientÍfico
sugestões
Ago/2012
Jun/2013
de
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para revista participaçã
da área
o em
eventos
X
X
X
X
X
5.
RELEVÂNCIA
E
IMPACTO
DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO
PERNAMBUCO
DO
PROJETO
NO
E TECNOLÓGICO DE
A relevância deste projeto esta agregada a um conjunto maior que faz parte das
responsabilidades das universidades ao garantir a guarda de coleções de materiais
arqueológicos. Esta responsabilidade vai além de simplesmente “estocar” em reservas
técnicas artefatos, vestígios, estruturas e ecofatos; ela esta conectada ao mantenimento e
o estudo de um conjunto documental essencial para o entendimento histórico e cultural
do povo brasileiro.
Desta maneira, é preciso garantir as condições de preservação e conservação
destes materiais. Neste intuito, o projeto visa contribuir diretamente por meio de duas
frentes com diferentes impactos no desenvolvimento científico e tecnológico.
A primeira destas frentes é a vertente material propriamente dita, os materiais
recebem um tratamento relacionado a sua preservação patrimonial. O impacto é
imediato no que envolve a garantia da existência desta cultura-material. Já do ponto de
vista técnico-científico o impacto estará justamente na escolha de uma metodologia
consagrada aplicada a um ambiente específico próprio dos nossos sítios arqueológicos.
A segunda frente está no ensino crítico característico da iniciação científica que
não apenas treina o estudante, mas também permite transformá-lo num multiplicador do
saber técnico, científico e patrimonial.
Nesta perspectiva o presente projeto teria impactos a curto, médio e longo prazo.
A curto e médio prazo podemos associar estes impactos diretamente à formação dos
estudantes, por meio de um entendimento maior das técnicas e uma aproximação com a
literatura que disserta sobre o tema. Posteriormente, teríamos a contribuição para a
comunidade acadêmica através da publicação de resultados deste trabalho. O impacto a
longo prazo estaria associado à frutos mais profundos e fundamentais para a
continuidade da ciência.
6. POSSÍVEL CONTRIBUIÇÃO AO DESENVOLVIMENTO
ECONÔMICO E SOCIAL DE PERNAMBUCO
As contribuições sociais deste projeto envolvem o conhecimento da história de
Pernambuco e do Brasil, envolvem uma perspectiva diferenciada por tratar-se não de
documentos escritos como livros, mas sim da cultura-material e suas derivações
diretamente envolvidas como a Educação Patrimonial e a Arqueologia.
Uma possível contribuição ao desenvolvimento econômico de Pernambuco
ocorrerá somente de maneira indireta. Isso se dará numa perspectiva ampla relacionada
ao desenvolvimento de diferentes áreas como o turismo, exposições e musealização de
coleções.
No domínio acadêmico, esta pesquisa poderá servir de base para a realização de
outras pesquisas em multiplas áreas de conhecimento e contribuir tanto tecnicamente
como também em sua metodologia para teses de doutorado, dissertações de mestrado e
outros trabalhos de iniciação científica. Vale lembrar ainda que estão previstos a
elaboração de artigos científicos, abordando a relevância do tema, o que contribui para
destaque social de Pernambuco em meio à comunidade de pesquisadores que abordam
esta temática.
7. DESCRIÇÃO DE APOIO FINANCEIRO E/OU INSTITUCIONAL
QUE ASSEGURE A VIABILIDADE DE EXECUÇÃO DO PROJETO
O apoio Institucional que viabilizará a execução do projeto será da Universidade
Federal do Vale do São Francisco e contará com as instalações físicas, computadores,
impressoras, reagentes e demais materiais de consumo.
8.BIBLIOGRAFIA
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