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LIMPIEZA Y ESTABILIZACIÓN DE PIEZAS DE BRONCE 
 
ÚRSULA DELGADO VILLA 
 
3.2 MÉTODOS 
Las piezas utilizadas en cada uno de los ensayos han sido analizadas por un 
microscopio electrónico de barrido Philips XL30 dotado de un analizador EDX, que 
proporciona un análisis semicuantitativo. No es capaz de detectar una composición 
inferior al 0,5%. 
Por tanto se puede decir que las muestras de hierro son acero no aleado con un 100% de 
Fe. Las muestras de plomo son del 100% de Pb con algo de estroncio, aunque en 
cantidades que no se pueden cuantificar y las muestras de cobre son de Cu en su 
totalidad. 
 
3.2.1 Bronce 
 
3.2.1.1 INTRODUCCIÓN 
El bronce es una aleación de cobre y estaño, en la que el elemento mayoritario es el 
cobre (80-97%), por tanto el estudio de la corrosión del bronce, se puede resumir al 
estudio de la corrosión del cobre. 
El bronce está presente en infinidad de monumentos de interés nacional, sobre todo en 
los Estado Unidos de América. Con el paso de los años y debido a diferentes factores 
como la lluvia ácida, la contaminación atmosférica, el viento, la nieve, los depósitos 
orgánicos o las reacciones fotoquímicas, éstos presentan un aspecto verdoso-azulado de 
diferentes tonalidades en función del grado de corrosión que tenga. 
Otro aspecto a tener en cuenta es la composición primaria de la aleación, la porosidad, 
la rugosidad, y sus defectos en el proceso de soldadura y fundición. 
Es importante saber que éste tipo de corrosión no produce daños en la estructura de la 
aleación, pero que sus efectos sobre la superficie pueden llegar a ser irreversibles. 
Una vez que el cobre entra en contacto con el oxígeno se produce la oxidación del 
cobre, y en presencia de ácidos se forman diferentes especies de minerales como: 
 Brochantita: CuSO4*3Cu(OH)2 
 Antlerita: CuSO4*2Cu(OH)2 
 Chalcantita: CuSO4*5H2O 
 Bonatita: CuSO4*3H2O 
 Cuprita: Cu2O 
 Tenorita: CuO 
 El agua y el oxígeno incrementan el efecto de la corrosión. 
 
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3.2.1.2 TÉCNICAS USADAS EN LA LIMPIEZA Y ESTABILIZACIÓN DE PIEZAS 
DE BRONCE 
El objetivo principal de todas las técnicas usadas en la restauración de los objetos de 
bronce es la durabilidad de limpieza de la pieza durante el mayor tiempo posible y la 
realización de métodos preventivos que eviten la corrosión. 
 Pasos previos a la limpieza de las piezas 
 
1. La primera observación que se debe hacer antes de proceder a la limpieza de una 
pieza de bronce es si ésta es suficientemente fuerte como para aguantar dicha 
limpieza. Para ello se procederá a un examen con rayos X y rayos ultravioletas 
para detectar las posibles grietas, picaduras y grado de mineralización. 
El tratamiento no debe ser agresivo ya que en los años 40 se dañaron una gran 
cantidad de vasijas de bronce al aplicarle tratamientos con ácidos y procesos de 
stripping para eliminar los cloruros. 
Se pueden aplicar técnicas electrolíticas en el caso de piezas corroídas 
corpulentas, donde se dejarán claramente visibles las picaduras y fisuras que 
tenga dicha pieza. 
2. El segundo paso es evaluar la información adicional de la que se dispone y que 
pueda ser útil a la hora de eliminar la suciedad y el producto de corrosión de la 
pieza de bronce. 
Sería interesante investigar sobre el origen y usos que tuvo esa pieza en el 
pasado y contactar con especialistas que hayan realizado restauraciones de 
piezas similares con anterioridad. 
3. Posteriormente se realiza un análisis fotográfico de la intensidad del color 
utilizando la escala de Munsell. Se detecta con ello el cambio de tonalidad que 
ha experimentado la pieza con el paso de los años y se intenta devolver a su 
color original. 
En éste punto entra en debate una gran polémica entre restauradores, 
arqueológicos y coleccionistas privados sobre la estética de la pieza y su 
envejecimiento como valor artístico. 
 
 (Fig15) 
http://images.google.es/imgres?imgurl=http://www.proyectacolor.cl/wp-content/uploads/2009/09/munsell4.gif&imgrefurl=http://www.proyectacolor.cl/aplicacion-del-color/modelos-de-color/el-arbol-de-munsell/&usg=__DHpwDLlDn81EYJ9zm32Uvup5dLE=&h=380&w=589&sz=20&hl=es&start=8&um=1&itbs=1&tbnid=eea5rKrxNO9fVM:&tbnh=87&tbnw=135&prev=/images?q=escala+de+munsell&um=1&hl=es&sa=X&tbs=isch:1
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ÚRSULA DELGADO VILLA 
 
Las técnicas utilizadas para realizar la limpieza de las piezas son las siguientes: 
 Limpieza intensiva con agua destilada entre dos semanas y un mes, cambiando 
el agua todos los días y secando la pieza con papel para arrastrar los restos de 
óxido que se hayan podido desprender. 
También se utiliza como paso previo a un tratamiento de limpieza con el 
objetivo de eliminar posibles restos de arena y de suciedad superficial. 
 
 Inmersión en una solución de Na2CO3*NaHCO3*2H2O (sesquicarbonato 
sódico). Para realizar dicho experimento se sumerge la pieza durante 14 días en 
un tarro de cristal con la solución. A los 14 días se cambia la solución por otra 
nueva y se vuelve a introducir la pieza otros 14 días más. Éste ciclo se puede 
repetir hasta 4 veces. En caso de no tener sesquicarbonato sódico, se pueden usar 
cantidades molares iguales de carbonato sódico y bicarbonato sódico. En nuestro 
caso se han mezclado 10,6 g de carbonato y 8,4g de bicarbonato en 100 ml de 
agua. 
 
 Inmersión alternada entre dos soluciones. La primera de ellas compuesta por 
amonio hidratado al 32 % con alcohol metílico en proporción10:90 volumétrico. 
La segunda hecha con peróxido de hidrógeno al 36 % y con alcohol metílico en 
proporción 10:90 volumétrico. Éste método es conocido como B70 y produce un 
oscurecimiento en la superficie de la pieza. 
 
 Reducción potenciostática en solución de H2SO4 al 0,5M. Para realizar éste 
experimento se necesita un potenciostato conectado a un ordenador. 
Como electrodo de referencia se usa uno de calomelanos saturados que siempre 
va dentro de su portaelectrodo. En el interior de ambos hay una solución 
saturada de cloruro potásico. Como contraelectrodo se usa grafito puesto que el 
de platino es muy caro. El electrodo de trabajo será la pieza a tratar. 
Como electrolito se usa una solución de ácido sulfúrico H2SO4 0,5M. 
En primer lugar se hace la curva potenciodinámica de la pieza, que es una 
gráfica que representa el potencial frente a la intensidad. De ella se obtiene el 
potencial de corrosión de la pieza. Manteniendo ese potencial de corrosión 
constante, se realiza la curva potenciostática, que es la encargada de eliminar 
todo el producto de corrosión. 
Al inicio del experimento y a la finalización del mismo, se toman muestras de la 
superficie de las piezas para analizarlas por Difracción de rayos X. Con ello se 
sabrá los compuestos que contenía cada pieza antes de someterlas al proceso de 
limpieza y las que han sido eliminadas durante el mismo. 
 
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 Reducción potenciostática en solución de sesquicarbonato sódico al 0,5M. Para 
realizar éste experimento se siguen los mismos pasos que en el apartado anterior. 
El electrodo de referencia es el de calomelanos saturados y el contrelectrodo es 
el grafito. La única diferencia es que el electrolito aquí es sesquicarbonato 
sódico Na2CO3*NaHCO3*2H2O. 
Inicialmente se realiza la curva potenciodinámica, a partir de la cual se obtiene 
el potencial de corrosión de la pieza. Ésta primera curva elimina 
superficialmente algunos óxidos. 
El producto de corrosión se elimina totalmente o casi en su totalidad con la 
curva potenciostática en la que introducimos el potencial de corrosión de la 
pieza dejándolo constante. 
Se toman muestras de la superficie de las piezas antes y después del experimento 
para poderlas analizarpor Difracción de rayos X y poder hacer un estudio 
comparativo de los compuestos que había antes y después de realizar el 
experimento, es decir, para saber los que han sido eliminados. 
 
 Reducción potenciostática con hidróxido sódico al 3,5%. Al igual que en los dos 
casos anteriores se usa un potenciostato para realizar el ensayo. El electrolito es 
la solución de NaOH al 3,5%. El electrodo de referencia es de calomelanos 
saturados y el electrodo de trabajo es el grafito. 
Inicialmente se hará una curva potenciodinámica para saber el potencial de 
corrosión de la pieza y posteriormente la curva potenciodinámica en la que se 
elimina la capa de óxido superficial. Se termina analizando las muestras de las 
piezas por difracción de rayos X. 
 Ténicas caseras: En caso de tener piezas de bronce en casa se pueden seguir los 
siguientes “trucos caseros” debido a la dificultad para acceder a un laboratorio 
químico. 
o Si la pieza está muy sucia: Se Impregna un cepillo que no dañe el metal 
en petróleo (preferiblemente gasolina) y se limpia la pieza. Hay que 
hacerlo con la mayor ligereza posible ya que el petróleo es altamente 
inflamable y debe estar alejado de cualquier foco de calor. Además se 
debe utilizar mascarilla puesto que es tóxico por inhalación. 
Posteriormente se lava la zona con agua tibia y jabón (no ha de ser 
detergente), se seca superficialmente con un trapo y se deja a la sombra 
hasta que desaparezcan las gotas de agua. Para finalizar se aplica una 
cera protectora. 
o Si presenta una suciedad intermedia: Se prepara una mezcla de vinagre 
de vino, amoniaco y agua y con una bayeta se frota toda la superficie. 
Posteriormente se seca con un trapo parcialmente y se deja a la sombra. 
Una vez que hayan desaparecido todas las gotas de agua, se aplica una 
cera protectora. 
 
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o Limpiabronce comercial. Existe una gran gama de limpiametales en el 
mercado entre los que se pueden encontrar los específicos para el bronce. 
Su precio oscila entre los 3 y 14 euros los 125 ml. Su composición son 
básicamente hidrocarburos alifáticos en un porcentaje superior al 30%. 
Éste producto se debe mantener fuera del alcance de los niños, evitar el 
contacto con la piel y no respirar sus vapores. El lugar en el que vaya a 
proceder a la limpieza de la pieza debe estar bien ventilado. 
 
La estabilización se puede llevar a cabo de dos maneras. 
Bien sumergiendo la pieza durante una hora a 60 ºC en solución acuosa al 0.01M de 
AMT (5-amino-2-mercapto-1,3,4-tiadiazol) y repitiendo posteriormente el proceso de 
limpieza en agua. En éste caso se forma una pátina de color verdosa. O sumergiéndola 
en una solución al 3% de BTA (Benzotriazol) aplicado por inmersión y en cámara a 
vacío con acetona donde la pátina formada es de color amarillenta. 
Una vez acabado éste proceso se suelen dar dos capas de protección a la pieza. La 
primera capa suele ser una resina acrílica del tipo Paralloid B72. La segunda capa suele 
ser una cera microcristalina del tipo Microflex SD2616. 
AMT: Polvo sólido de color ligeramente amarillento, soluble en agua caliente y etanol. 
Se utiliza como inhibidor de la corrosión de piezas de bronce porque forma complejos 
insolubles con los iones de cobre y sus productos de corrosión. Forma un compuesto 
estable con el cloruro cuproso. El inconveniente que tiene el uso de ésta sustancia es que 
favorece la formación de depósitos blanquecinos en la superficie. No es recomendable 
usarlo en piezas muy alteradas puesto que aumenta su porosidad. 
BTA: El benzotriazol es un compuesto que crea una película pasivante en la superficie 
del cobre inhibiendo de ésta forma el proceso corrosivo. Se ha comprobado su efecto en 
medio ácido y neutro. 
La elección de la técnica utilizada se hará en función del grado de recuperación que se 
quiera, del tiempo requerido y del aspecto final de la pieza. 
 
3.2.2 Plomo 
 
3.2.2.1 INTRODUCCIÓN 
El plomo en contacto con la atmósfera sufre una oxidación formando una capa delgada, 
continua y protectora de óxido de plomo (PbO) que impide la difusión de oxígeno y por 
tanto protege la pieza de su avance. Las piezas de plomo sin embargo no se deterioran 
por un proceso de corrosión, sino de carbonatación. El CO2 atmosférico y del suelo, se 
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combinan con el agua para formar ácido carbónico (H2CO3), ácido débil cuya sal de 
plomo es el carbonato de plomo (PbCO3). Ésta capa de carbonato es porosa y permite a 
los aniones el paso a través de ella, por lo que llegan a la superficie del plomo y lo 
deterioran. 
 CO2 + H2O  H2CO3 formación del ácido carbónico 
 H2CO3  CO3
2-
 + 2H
+ 
 equilibrio ácido /base 
 Pb
2+
 + CO3
2- 
  PbCO3 formación del carbonato de plomo 
Los métodos de reducción electroquímica y de reducción electrolítica fueron usados en 
profundidad y sin control durante la década de los 70 en España. Se trataba de métodos 
muy agresivos que se cargaban las piezas. Afortunadamente, gracias a la aparición de 
los criterios de conservación de piezas arqueológicas y antiguas, se abandonaron éstas 
técnicas. 
 
3.2.2.2 TÉCNICA POTENCIOSTÁTICA 
La limpieza por reducción potenciostática garantiza la limpieza de los productos de 
corrosión del plomo sin rayar la superficie. Para ello se usa la curva de potencial vs 
intensidad. 
Inicialmente se hace el ensayo con una pieza de plomo oxidada naturalmente. 
Para ello se corta la pieza en tres partes, de manera que se tengan tres muestras 
idénticas. 
 Con la primera muestra se realiza un estudio potenciodinámico. La curva de 
potencial frente a intensidad, nos va a aportar el potencial de corrosión de la 
pieza. 
El electrodo de referencia va a ser el de calomelanos saturados (SCE). Como 
contraelectrodo se usa grafito, puesto que no se dispone de ninguno de platino 
en el laboratorio y aporta los mismos resultados que el anterior. La solución va a 
ser al 0,5M de H2SO4. No se usará nunca una solución de NaOH como 
electrolito puesto que elimina la capa natural de protección del plomo. 
 
 Con la segunda muestra se hace un estudio potenciostático. Se hará a potencial 
constante, es decir con el potencial de corrosión que dio la curva 
potenciodinámica. 
La duración del ensayo lo determinará la intensidad. En el momento que la 
intensidad permanece constante, se puede dar por finalizado el proceso. 
En este momento se toma una muestra de la superficie de la pieza para 
analizarla en difracción de rayos X. 
 
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 La tercera muestra se lima y se llevan esos óxidos a analizar por difracción de 
rayos X. Posteriormente se comparan con los restos analizados tras el ensayo 
potenciostático y se observa si se han eliminado o no los compuestos de 
corrosión de esa pieza. 
Una vez finalizado el tratamiento de limpieza se pasa a pasivar la pieza, es decir hacer 
que la pieza permanezca limpia el mayor tiempo posible. Para ello se vuelve a hacer un 
ensayo potenciostático en una solución al 0,5M de H2SO4 pero con un potencial de 
-0,4V durante 10 minutos.