El doble recubrimiento magnetita/bronce o DCH

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El doble recubrimiento magnetita-bronce sobre núcleo de hierro (Fe/ Sn Cu/ Fe3 O4), es una singular técnica metalúrgica reconocida en armas procedentes de la necrópolis de La Hoya, situada cronológicamente en torno a mediados del siglo IV a.C, según los arqueólogos responsables de la excavación. De momento sólo se encuentra en ejemplares del grupo tecno-tipológico Monte Bernorio, y no hay evidencias de su presencia en otros tipos. La técnica consiste en la obtención dos capas de recubrimiento envolvente, dispuestas sucesivamente, una primera de bronce –en torno a 10-25 micras-en contacto directo sobre el núcleo de hierro, y una segunda, en superficie, ocultando a la anterior, de magnetita –y un espesor del orden de 50-100 micras.

Pomo montebernorio, necrópolis de La Hoya, Alava

Pomo montebernorio, necrópolis de La Hoya, Alava
Doble recubrimiento -DCH- "cantando" por exfoliación parcial de la magnetita

CUESTIONES PARA UN DEBATE

He aquí algunos capítulos de nuestro especial interés:

1.Quienes estudiamos estos materiales (arqueólogos y restauradores fundamentalmente) ¿describimos y leemos correctamente las superficies de alteración? ¿Qué información relevante, histórica o para la conservación, pueden contener los productos de corrosión? ¿Disponemos de una metodología adecuada para caracterizar las diferentes estructuras y discriminar entre las que deben ser conservadas o pueden ser eliminadas?

2.¿Por qué una técnica de recubrimiento superficial, tan característica como la magnetita, y por lo que parece tan habitual en el armamento prerromano, apenas ha sido reconocida y mucho menos estudiada? ¿Tiene esto algo que ver con la anterior pregunta?

3. Otro tanto puede decirse del doble recubrimiento bronce magnetita (DCH).

4. ¿Qué grado de aplicación por los antiguos grupos metalúrgicos tuvieron ambas técnicas? ¿Qué difusión espacial, cultural y cronológica? ¿Son técnicas comunes, pero exclusivas, de los diferentes grupos culturales de la Península Ibérica?

5.¿Qúe tecnología, y qué procedimientos técnicos se aplicaron para la fabricación de ambos tipos de recubrimiento? ¿Qué relación hay entre los pavonados, el revestimiento simple de magnetita y el doble recubrimiento de bronce/magnetita? ¿Tiene algo que ver aquel famoso texto de Diodoro que habla de procesos intencionados de oxidación por enterramiento, para la fabricación de armas de excelente calidad, con los procesos de oxidación superficial a magnetita?

6. ¿Qué información nos dan las morfoestructuras de corrosión que nos permitan una identificación y reconocimiento visual de ambas técnicas? ¿Es posible diferenciar si la magnetita que observamos tiene un origen natural o artificial?

7. La identificación de estos recubrimientos es condición imprescindible para su conservación activa, pero ¿qué otras medidas preventivas o durante los tratamientos pueden y deben adoptarse para lograr este objetivo?

Por lo menos en parte, desde aquí nos gustaría ir haciendo nuestras pequeñas aportaciones a toda esta cascada de preguntas.

Dos falcatas ibéricas con magnetita artificial, sin y con capa de protección

Sección del filo de una de las falcatas con magnetita preservando un núcleo metálico intacto

Sección del filo de una de las falcatas con magnetita preservando un núcleo metálico intacto

Microestuctura de la magnetita artificial

Comparativa de las secciones de la película de magnetita en el filo de una falcata ibérica, descontextualizada, de posible origen en el sureste peninsular (1)-, y sección en el canto de un umbo de escudo bernoriano, procedente de la necrópolis de La Hoya (Laguardia, Alava) (2). Se observa la extraordinaria similitud morfoestructural de ambos recubrimientos, ambos pasivando, aún, el sustrato metálico.

(1) Sección del filo de una falcata

(2) Sección del canto de un umbo

Características físico químicas de los recubrimientos de magnetita artificial


1- Se compone de magnetita (Fe3O4) muy homogénea aunque pueden detectarse zonas con wustita (FeO), descansando directamente sobre el núcleo metálico.
2- Presenta un color negro o gris oscuro con matiz azulado. Puede acabarse mate pero consiente un bruñido intenso, adquiriendo entonces un brillo casi especular con matices metálicos.
3- Configura un estrato superficial cubriente-envolvente, como una piel o membrana que resigue perfectamente los planos o relieves decorativos labrados sobre la superficie del hierro.
4- En sección es muy uniforme, aunque puede presentar un espesor variable (entre 50-100 micras); no obstante suelen desarrollar un proceso posdeposicional de tumefacción, por el que adquiere mayor espesor, e incluso verse afectada por procesos exfoliantes o subexfoliantes.
5- Su microestructura cristalográfica es uniforme y regular, desarrollando un crecimiento en agregados radiales o columnares desde el núcleo.
6- Tiene muy buena adherencia, coherencia e impermeabilidad, propiedades que le dan un notable poder protector frente a la corrosión, incluso en condiciones de enterramiento a largo plazo.
7- Por la misma razón hay una relación directa entre la corrosión del substrato, y el nivel de fractura-deformación de la membrana de magnetita (y la acumulación de depósitos externos de corrosión).
8- Es dura y tiene un comportamiento tenaz, por lo que no es rayada ni desgastada fácilmente y puede soportar impactos moderadamente intensos.

Damasquinado


Junto a los recubrimientos de magnetita, los elaborados tratamientos de acabado superficial -en la metalisteria montebernorio-, incluyen varias técnicas para el sobrepuesto o embutido de otros metales. Destacan, por la complejidad de algunas decoraciones y por la pericia de su ejecución, las ataujías o embutidos de hilos y cintas. La observación en detalle de las decoraciones damasquinadas nos descubre aspectos técnicos de gran interés que demuestran una gran finura y perfección en el trabajo del artesano.

Para el embutido de los hilos de plata, los artífices de estas decoraciones no ejecutaban surcos continuos (tal y como se emplearon después por ejemplo en los damasquinados merovingios). Nuestras fotografías de detalle muestran como el surco es en realidad una doble secuencia de minúsculas hendiduras, obtenidas por precisos golpes oblicuos de buril percutidos en dos sentidos opuestos. Empleando una escala podemos ver como, por cada milímetro lineal del surco, se aplicaron hasta cuatro golpes de fino buril, dos en cada sentido! (foto superior derecha). Si observamos un hilo de plata que se ha desprendido del soporte (foto inferior derecha) podemos apreciar su perfil y como la plata se ha adaptado a las hendiduras. En superficie queda el característico trazo en dientes de sierra. Una labor excepcionalmente meticulosa y sorprendente que nos acerca a la pericia de aquel artesano metalúrgico que podemos imaginar miope. En el motivo solar de la izquierda llama la atención , por el contrario, el irregular tamaño y trazo de las puntas, que parecen agolpadas en su tramo final, como si debiera incluir un número preciso y no hubiera calculado bien su reparto equidistante.

miércoles, 11 de junio de 2008

Superficie Original y Superficie de Evolución

Las superficies originales de los objetos de hierro arqueológico se presentan como superficies de evolución muy alejadas de aquellas que las definió su creación metalúrgica. Podríamos decir que hay una superficie original primaria –predeposicional-, y una sucesión de superficies originales secundarias –postdeposicionales- que recogen las alteraciones físicas y químicas que se producen en el suelo. Estas superficies son de hecho superficies de evolución, en constante proceso de transformación morfológica y compositiva, y por tanto las únicas a las que tenemos acceso.

Los recubrimientos de magnetita artificial tienen muy buena adherencia, coherencia e impermeabilidad, propiedades que le dan un notable poder protector frente a la corrosión, incluso en condiciones de enterramiento a largo plazo. Partiendo de esta premisa, y según nuestra experencia, creemos que es posible estudiar las características morfoestructurales de las superficies de evolución resultantes para establecer una tipología secuencial de topografías de alteración. Esto podrá constituir una eficaz herramienta para identificar la presencia de magnetitas artificiales en ejemplares muy corroídos.

jueves, 29 de mayo de 2008

Acabados polícromos y monócromos
























Desde luego las decoraciones damasquinadas con hilos de plata necesitan un fondo oscuro para que resalten con toda su intensidad. Los montebernorio gustaban mucho del tricolor bronce y plata sobre fondo oscuro. Las combinaciones cromáticas son habituales en vainas, empuñaduras, tahalíes, e incluso en algunas hojas de espada o lanza. Pero lo cierto es que muchas de las piezas acabadas en magnetita no llevan aplicaciones de otros metales. Es decir son monocromas, aunque pueden llevar decoración labrada en relieve. Pensamos que hay una intención de hacer al conjuno de la panoplia armónicamente acabada con el mismo color oscuro. Así lo vemos en La Hoya, donde varios significativos depósitos, muy bien conservados, muestran el caracterísitico acabado de magnetita; por ejemplo, la panoplia Lhy 270, de tipo montebernorio: la vaina del puñal, su empuñadura (pomo y guarda), más el tahalí de suspensión, llevan doble recubrimiento bronce-magnetita (DCH), y aplicaciones sobrepuestas y damasqinadas de bronce; la hoja del puñal, junto al umbo (con sus clavos y abrazaderas) y dos lanzas que le acompañan, van provistos de recubrimientos simples de magnetita monócroma. Quizá debamos imaginar las superficies bruñidas hasta un llamativo gris azulado con brillos metálicos. Las fotos corresponden a la vaina de puñal 155.8 de la necrópolis de La Hoya, un magnífico ejemplo de la calidad técnica y artesanal del damasquinado prerromano bajo una abigarrada propuesta horror vacui . Aprovechamos la ocasión para expresar nuestro sincero agradecimiento a D. Armando Llanos, director de los trabajos arqueológicos en el Poblado y Necrópolis de La Hoya, por su apoyo en todo momento y su consentimiento para hacer públicos estos estudios.

miércoles, 28 de mayo de 2008

¿Has visto ejemplares con magnetita artificial?



Enma, retomo tu propuesta: animemos a la gente: si quienes hemos tenido ocasión de intervenir o revisar ejemplares de hierro prerromano hacemos una puesta en común de nuestras observaciones, podremos avanzar mucho para dibujar un cuadro panorámico de la presencia de magnetitas metalúrgicas en las diferentes áreas culturales. ¿Que alguien ha revisado material prerromano pero no ha visto superficies con magnetita?. Revisa tus fichas y la imágenes que tengas guardadas. El reconocimiento visual es muy evidente en alguos casos, y mi impresión es que los mejores ejemplos se conservan en las panoplias ibéricas del Levante y el Sur, falcatas, lanzas, puñales..., ¿magnetitas mejor conservadas porque fueron mejor elaboradas, más gruesas y compactas?.

Desde luego, los buenos ejemplos no faltan en el mundo celtíbero, ni en el vetón, ni en el vacceo, ni en la Meseta, ni en el Ebro. En este espacio geográfico se ubica La Hoya, en el alto Ebro de fácil acceso a la Meseta, con la que parece tan vinculada. Las panoplias montebernorio que aparecen en esta necrópolis presentan, mi impresión es que todas, (aunque el grado de conservación no permite una confirmación de todos los casos sin anáisis complementarios) recubrimientos de magnetita, simple o doble: retomaré el tema más adelante.

Para los ejemplares mejor conservados las características morfoestrcturles no dejan lugar a dudas (las fotos de este blog son buenos ejemplos). Se trata de una película superficial de magnetita delgada, continua y muy poco porosa, preservando un núcleo metálico sano, por lo que incluso, a veces, apenas se identifican morfoestructuras de alteración ni le cubren depósitos macroscópicos de corrosión, lo que permite su reconocimiento en el mismo momento de su excavación arqueológica. Si aparecen compuestos externos de corrosión tienden a adquirir una morfología compacta-incrustada, escasamente desarrollada y fácilmente extraíble por su discontinuidad entre capas. Es habitual que en estos casos también cubra la superficie una capa bastante regular y concrecionada de arcillas y carbonato cálcico que incluso refuerza la protección aislante. Desde luego son superficies de evolución inusuales y muy llamativas. Aunque lo normal es que alterne áreas mejor o peor conservadas.

Para ejemplares peor conservados es posible que pueda establecerse un catálogo de morfoestructuras de corrosión asociadas, según el grado de deterioro y calidad de la película. Esa impresión tenemos con los ejemplos de La Hoya. Con un repertorio de ejemplos peninsulares más amplio podríamos trabajar sobre ello.

miércoles, 14 de mayo de 2008

"Armas protohistóricas con magnetita artificial" quiere ser el motivo de un propuesta de debate: nuestro objetivo preferente será el estudio, conservación y restauración de los objetos de hierro de procedencia arqueológica. El tema es en sí mismo suficientemente concreto, pero poliédrico, como para permitir diferentes ángulos de aproximación.

lunes, 12 de mayo de 2008

MAGNETITA ARTIFICIAL



Muchas armas de hierro fabricadas en la Península Ibérica durante los siglos previos a la dominación romana presentan acabados superficiales de magnetita artificial. Gracias a las excelentes propiedades anticorrosivas de las películas formadas se han conservado buenos ejemplares donde reconocer las características de estos recubrimientos. Pese a ello apenas hay referencias en la literatura especializada ni se menciona en las intervenciones de restauración, en parte quizá por su confusión con las superficies que presentan magnetitas naturales formadas por fenómenos de corrosión, lo que dificultaría su identificación y comprometería su conservación posterior.

El primer reconocimiento de la presencia de oscurecimientos de la superficie del hierro mediante recubrimientos compactos de magnetita, del que tengamos constancia, se debe a un interesante trabajo de Coghlan, quien recogía el análisis de una falcata y un puñal ibérico de procedencia andaluza depositados en el Ashmolean Museum de Oxford. Coghlan describe la película superficial que observa en estos dos ejemplares "the whole surface to be coated with a heavy layer of blue-black magnetite scale showing a marked layered structure". El autor cree probable que se formara a partir de un proceso intencionado de recocido (annealing), aunque más adelante parece albergar alguna duda y se refiere al recubrimiento sólo como "apparenty artificially patinated". Colghan también recoge en su análisis un puñal de antenas atrofiadas en el que encuentra el mismo tipo de recubrimiento de magnetita-wustita, y que responde al tipo de Alcacer do Sal, (Quesada IIA).

Es posible que este estudio cayera en el olvido o no obtuviera nunca la suficiente atención, pero no conocemos ningún trabajo posterior dedicado a la metalurgia o al armamento prerromano de la península Ibérica, que vuelva a dar constancia expresa de estas pátinas de magnetita artificial, salvo las referencias al mismo realizadas por F. Quesada, aunque sin reconocer su caracterización en nuevos ejemplares, y dos artículos de M. Sierra Montesinos. En uno de los trabajos, Sierra Montesinos presenta un excelente ejemplar de puñal de frontón exento (Pinos Puente, Granada), que conserva una superficie casi exenta de productos de corrosión que el autor ya interpreta como pátina artificial de magnetita; en el otro se describe un conjunto procedente de la necrópolis ibérica de Torremorana (Baena, Córdoba) en una de cuyas piezas identifica este acabado.

Una razón que podría explicar la ausencia de otras constataciones de este tipo de recubrimientos puede estar en el hecho de que, siendo la magnetita un producto de corrosión habitual en los hierros de procedencia arqueológica, no sería fácil distinguir su origen natural o artificial. Lo cierto es que hoy contamos con evidencias suficientes que confirman de manera incuestionable la hipótesis de Coghlan, y además permiten caracterizar y reconocer estos acabados en un significativo número de ejemplares y variantes tipológicas del armamento prerromano peninsular.