Medida directa de potenciales de circuito abierto como técnica no invasiva de evaluación del grado de corrosión de objetos arqueológicos
Palabras clave:
técnica electroquímica, metales, arqueología, restauración, corrosiónResumen
En este trabajo se presenta una nueva metodología para el análisis del patrimonio metálico basada en la evaluación del grado de corrosión de objetos metálicos de origen arqueológico, así como en la efectividad de los tratamientos de estabilización y pasivación. La técnica consiste en la medida directa del potencial de circuito abierto (open circuit potential, OCP) «en seco» entre dos puntos del objeto, uno de los cuales corresponde a una región conductora. La evolución con el tiempo del OCP muestra variaciones que pueden relacionarse con el llamado potencial de contacto metal-semiconductor, que expresa la diferencia de potencial que se establece entre un metal y un semiconductor cuando se crea una comunicación eléctrica entre ellos. Dado que los productos de corrosión metálica poseen en mayor o menor medida un carácter semiconductor, esas diferencias de potencial de contacto determinarían las variaciones que se registran en las medidas de OCP.
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A.S.T.M. Standard, C876: Standard Test Method for Corrosion Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2009.
Berthomé G., Malki B. y Baroux B. (2006): “Pitting transients analysis of stainless steels at the open circuit potencial”. Corros. Sci., 48: 2432-2441.
Cano E., Crespo A., Lafuente D. y Ramírez-Barat B. (2014): “A novel gel polymer electrolyte cell for insitu application of corrosion electrochemical techniques”. Electrochem. Commun., 41: 16-19.
Cano E., Lafuente D. y Bastidas D.M. (2010): “Use of EIS for the evaluation of the protective properties of coatings for metallic cultural heritage: A review”. J. Solid State Electrochem., 14: 381-391.
Cheng W. y Compton R.G. (2014): “Electrochemical detection of nanoparticles by ‘nano-impact’ methods”. TrAC Trends Anal. Chem., 58: 79-89.
Degrigny C., Guibert G., Ramseyer S. et alii (2010): “Use of Ecorr vs time plots for the qualitative analysis of metallic elements from scientific and technical objects: The SPAMT Test Project”. J. Solid State Electrochem., 14: 425-435.
Dickinson E.J.F., Rees N.V. y Compton R.G. (2012): “Nanoparticle–electrode collision studies: Brownian motion and the timescale of nanoparticle oxidation”. Chem. Phys. Lett., 528: 44-48.
Di Turo F., De Vito C., Coletti F., Mazzei F., Antiocchia R. y Favero G. (2017): “A multi-analytical approach for the validation of a jellified electrolyte: Application to the study of ancient bronze patina”. Microchem. J., 134: 154-163.
Doménech-Carbó, A., Lastras, M., Rodríguez F., Cano E., Piquero-Cilla J. y Osete-Cortina L. (2014): “Monitoring stabilizing procedures of archaeological iron using electrochemical impedance spectroscopy”. J. Solid State Electrochem., 18: 399-409.
Doménech-Carbó A., Peiró-Ronda M.A., Vives-Ferrándiz J., Duffó G.S. y Farina S. (2021): “‘Dry’ electrochemistry: a non-invasive approach to the characterization of archaeological iron objects”. Electrochem. Commun.,125: artic. 106992.
Duffó G.S., Farina S.B. y Soriano C.M. (2009): “Characterization of solid embeddable reference electrodes for corrosion monitoring in reinforced concrete structures”. Electrochim. Acta, 54: 1010-1020.
Neff D., Dillmann P., Descostes M. y Beranger G. (2006): “Corrosion of iron archaeological artefacts in soil: Estimation of the average corrosion rates involving analytical techniques and thermodynamic calculations”, Corros. Sci., 48: 2947-2970.
Ramírez-Barat B. y Cano E. (2015): “The use of agar gelled electrolyte for in situ electrochemical measurements on metallic cultural heritage”. Electrochim. Acta, 182: 751-762.
Rémazeilles C., Neff D., Kergourlay F., Foy E., Conforto E., Guilminot E., Reguer S., Refait P. y Dillmann P. (2009): “Mechanisms of long-term anaerobic corrosion of iron archaeological artefacts in seawater”. Corros. Sci., 51: 2932-2941.
Sassolini A., Colozza N., Papa E., Hermansson K., Cacciotti I. y Arduini F. (2019): “Screen-printed electrode as a cost-effective and miniaturized analytical tool for corrosion monitoring of reinforced concrete”. Electrochem. Commun., 98: 69-72.
Selwyn L. (2004): Overview of archaeological iron: the corrosion problem, key factors affecting treatment, and gaps in current knowledge. Proc. Metal 2004. National Museum of Australia. Canberra: 294-306.
Scholz F., Hellberg D., Harnisch F., Hummel A. y Hasse U. (2004): “Detection of the adhesion events of dispersed single montmorillonite particles at a static mercury drop electrode”. Electrochem. Commun., 6: 929-933.
Venkatraman, Cole I.S. y Emmanuel B. (2011): “Model for corrosion of metals covered with M.S. thin electrolyte layers: Pseudo-steady state diffusion of oxygen”. Corros. Sci., 56: 7171-7179.
Venkatraman M.S., Cole I.S. y Emmanuel B. (2011): “Corrosion under a porous layer: A porous electrode model and its implications for self-repair”. Corros. Sci., 56: 8192-8203.
Vives-Ferrándiz Sánchez, J., Iborra Eres, P., Bonet Rosado, H., Pérez Jordà, G., Carrión Marco, Y., Quesada Sanz, F., Ferrer García, C. y Tortajada Comeche, G. (2015): “Ofrendas para una entrada: un depósito ritual en la Puerta Oeste de la Bastida de les Alcusses (Moixent, Valencia)”. Trabajos de Prehistoria, 72(2): 282-303. <https://doi.org/10.3989/tp.2015.12155>.