Archivo: Ciencias Aplicadas
Dr. Jorge Uruchurtu Chavarín / Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
Centro de Investigación en Ingeniaría y Ciencias Aplicadas de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos

Hace algunos años unos pescadores de Campeche, al recoger sus redes en las costas de playa Bagdad en Tamaulipas, obtuvieron del lecho marino un ancla la cual fue llevada de regreso y a su arribo entregada a las autoridades del Instituto Nacional de Antropología e Historia (INAH). Primero era necesario determinar su antigüedad y, después, proceder a su restauración y conservación para su posterior exposición adornando alguna de las plazas de la ciudad.
Se procedió a determinar su tipo, con base en los diseños de estos artefactos tomando en cuenta los archivos históricos, como resultado de esta investigación se comprobó que correspondía al tipo almirantazgo, y esta ancla encontrada constaba de las siguientes piezas: caña, arganeo, brazos, uñas y cepo. Esta ancla parece pertenecer al siglo XIX, y para corroborarlo se realizó una metalografía, comparándola con otras de materiales de esa época, y determinándose que probablemente era de hierro forjado. La forma curva del diseño y el cepo de hierro sitúan el ancla probablemente, como posterior al año 1830 y anterior a 1894.
         Para su restauración, primero se procedió a retirar mecánicamente los productos de corrosión y los productos calcáreos menos adherentes, debido a la corrosión severa de la superficie del artefacto.
La estructura y composición de las piezas arqueológicas de hierro está bien caracterizada. El núcleo metálico se encuentra cubierto típicamente por una capa de productos de corrosión de varios milímetros, predominantemente magnetita, que a su vez recubre a una segunda capa de óxidos-hidróxidos de hierro. La capa se remueve fácilmente de manera mecánica, mientras que la capa interna protege parcialmente al núcleo metálico y además preserva la forma original. Por lo tanto, la remoción total de los óxidos no es apropiado y se deben realizar esfuerzos para estabilizar la capa interna de productos de corrosión. Al mismo tiempo, la disolución incluida dentro de los poros de los productos de corrosión, contiene concentraciones muy significativas de iones ferrosos y cloruros. Estos últimos resultan particularmente dañinos para la conservación de los artefactos metálicos.
El siguiente procedimiento para artefactos de hierro es estabilizar los óxidos o productos de corrosión adherentes; así como la remoción de cloruros presentes y que promueven la corrosión subsiguiente del material. Esto se realiza con enjuagues mediante la utilización de una solución de sesquicarbonato de sodio, polarizando la muestra metálica durante 36 horas a un potencial de -1300 mV (mV=unidad de medida milivolio), con una fuente de poder. Lo que hace que los iones cloruro sean rechazados al seno de la solución y algunos productos de corrosión del hierro sean reducidos, regresando a su estado metálico.
         Posteriormente, la pieza se sumerge en una solución de hidróxido de potasio, polarizándola nuevamente, pero ahora a un potencial más positivo de -480 mV, que estabiliza la capa pasiva protectora. Este procedimiento permite que se alcance un estado adecuado de restauración, que permite decidir acerca de algún procedimiento para su conservación dependiendo del uso y ubicación que se le vaya a dar a la pieza. Se puede utilizar además un convertidor de herrumbre como una solución de ácido fosfórico con hidróxido de aluminio, el cual se aplica sobre los productos de corrosión de la pieza y se dejan reposar durante 5 meses. Esto hace que los productos de corrosión (herrumbre), se estabilicen logrando con ello una estructura mas uniforme de los mismos y que posteriormente se pueda proceder a pintar la superficie.
         En el caso particular de esta ancla, generalmente estas piezas se exponen a la atmósfera en la ciudad de Campeche, la cual es muy corrosiva debido a la alta humedad relativa del ambiente, donde las reacciones de corrosión ocurren en humedades relativas mayores a 45%. Como se puede suponer, una atmósfera marina, húmeda y con alta concentración de cloruros y otros contaminantes presentes en medios urbanos, provoca la rápida corrosión de los artefactos metálicos.
Debido a todo esto, es que se requiere decidir sobre el método más adecuado para su conservación en atmósferas corrosivas. Existen varias opciones, pero la estrategia consiste de separar el metal del medio agresivo. Esto se puede llevar a cabo exhibiendo la pieza bajo techo en atmósferas controladas. Si esto no fuera el caso, entonces el uso de convertidores de herrumbre, recubrimientos orgánicos como barnices y pinturas, algunas con un contenido de inhibidores en su formulación es la alternativa.
En el caso particular de este trabajo se decidió probar diferentes alternativas en el laboratorio:

• a) Sin remoción de cloruros y con un recubrimiento de poliuretano transparente.
  b) Con remoción de cloruros y con convertidor de herrumbre.
  c) Pasivación electroquímica en hidróxido de potasio.
  d) Posterior a la pasivación, con la aplicación de un recubrimiento de poliuretano transparente.
  e) Remoción de cloruros y utilizando un convertidor de herrumbre y un recubrimiento adecuado de poliuretano transparente.

De estos tratamientos los que presentaron un mejor comportamiento en condiciones agresivas de inmersión en una solución con cloruros y sulfatos simulando una atmósfera marino industrial; en función del tiempo fueron los que se probaron con tratamiento o sea los casos anteriores (d) y (e). Estos presentaron velocidades de corrosión por debajo de los 0.24 mm/año, para una inmersión en la solución de 45 días.
           Con este procedimiento, colocando las piezas sobre bases de concreto, y evitando el contacto directo con la humedad de los suelos se lleva a cabo un buen procedimiento de extracción, restauración y conservación de piezas de hierro del patrimonio histórico para su exhibición y exposición en atmósferas naturales.

El Dr. Jorge Uruchurtu Chavarín es ingeniero en comunicaciones y electrónica por el Instituto Politécnico Nacional. Cuenta con la maestría en contaminación y medio ambiente por la Universidad de Manchester. Tiene el doctorado en corrosión por la misma Institución. Es investigador nivel II del Sistema Nacional de Investigadores, además de ser profesor investigador del Centro de Investigación en Ingeniaría y Ciencias Aplicadas de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Actualmente, trabaja en un proyecto de aplicación de inhibidores o recubrimientos “inteligentes”, para el control de la corrosión en varillas de acero embebidas en concreto.