Försök till utvärdering av en fältkonservering : Birka 1969-1971 Kyhlberg, Ola Fornvännen 209-212 http://kulturarvsdata.se/raa/fornvannen/html/1975_209 Ingår i: samla.raa.se

(1)

Försök till utvärdering av en fältkonservering : Birka 1969-1971 Kyhlberg, Ola

Fornvännen 209-212

http://kulturarvsdata.se/raa/fornvannen/html/1975_209

Ingår i: samla.raa.se

(2)

Birka 1969-1971

Av Ola Kyhlberg

Vid utgrävningarna i Birkas Svarta jord 1969-1971 infördes en ny metod att kon- servera metallföremål. Denna metod har beskrivits av Birgit Arrhenius (1973, s. 39) och skall därför inte ytterligare beskrivas här. Målsättningen var, att så snabbt som möjligt avstänga syretillförseln från metall- ytorna och samtidigt påbörja konserve- ringsprocessen. Genom att konserverings- preparatet i lösning kunde göras i gelé- form, blev metoden praktiskt genomför- bar. Varje föremål lades i en enkelt förseg- lingsbar plastpåse. Då dessa påsar måste förvaras tillsammans i fyndaskar och -lå- dor, visade det sig, att geléämnet funge- rade som emballage och skydd mot stötar vid omflyttningar.

Forskning har visat, att den korrosions- process som sker mellan metaller, markluft och vatten från en accelererad start avtar i hastighet för att så småningom uppnå ett balansläge med mycket långsam korro- sionshastighet, förutsatt att inte markmil- jön förändras. Vid avtorvning skapas öka- de möjligheter för regnvatten att tränga ned i marken. Med vårt alltmer av sva- veldioxid och andra föroreningar bemäng- da regnvatten blir effekten mycket stor.

Korrosionshastigheten ökar för att kul- minera vid upptagandet av föremålet i fråga.

De skador, som därigenom uppstår i fö- remålet, är irreparabla, även om deras om- fattning inte kan bedömas okulärt. Det är delvis dessa skador som ligger till grund för nödvändiga kemiskt-tekniska ingrepp, som i vissa fall kan förändra föremålet ur estetisk synpunkt. Det är också dessa ska-

dor, under det yttersta partikelbemängda ytskiktet, som måste avlägsnas, t. ex. grav- rost och pulvriserade korrosionsproduk- ter. Tyvärr befinner sig i detta skikt ofta inläggningar, förgyllningar, runinskrifter m.m.

Med ett dubbelt syfte, att dels få en viss kunskap om metallernas typ och dels kun- na utvärdera bevaringstillståndet, företogs en bestämning av specifika vikten hos alla enmetalliska viktlod, både funna 1969-

1971 och äldre fynd från Birkas Svarta jord och gravarna. Med en för Birkamate-

rialet relativ terminologi bestämdes verbalt graden och typen av korrosion. Dessa bäg- ge data, täthetsvärdet och korrosionsbe- skrivningen kompletterar varandra.

Materialet från 1969-1971 års utgräv- ningar utgjordes av 79 viktlod av bly/tenn- legeringar och kopparlegeringar som kun- nat mätas och 125 viktlod av samma mate- rial från gamla Svarta jorden och gravarna.

I jämförande syfte uppställdes också en tabell för verbala korrosionsbestämningar för de kulformiga viktloden, som består av två metaller, en kärna av j ä r n och ett jämnt, ca 0,2 mm tjockt skal av koppar-

legering.

Korrosionen kunde verbalt indelas i ty- per och grader. Dessa kunde ställas mot varandra i korrelativt syfte.

De sex korrosionstyper, som klart kun- nat urskiljas, utan besvärande överlapp- ningar eller tvetydigheter, är:

A. Sekundärt slitage (hos gamla fynd, spår av handhavande eller provtagningar) B. Odefinierad korrosionstyp (en »nor-

mal»-beteckning)

(3)

210 Ola Kyhlberg C. Mjölig korrosion D. Skrovlig korrosion E. Brandskada

F. Krustabildning (för viktlod av järn/

brons). Ytsprickor (för viktlod av tenn/

bly)

De sex grader av korrosion, som kunnat åtskiljas, bestämdes som:

1. Mycket tunn 2. T u n n

3. Ograderad, »normal»

4. Kraftig 5. Mycket kraftig

6. Helt genomkorroderad

Genomförandet av dessa uppställningar av de skilda viktlodsmaterialen och typer- na, visade, att metoden var praktiskt an- vändbar. Sammanfattningsvis blir värden inom ramen A-D/1-3 en beteckning för lättare korrosion och E-F/4-6 beteckning för svårare korrosion. Fördelningen är re- dovisad procentuellt, beräknad på sam- manlagda antalet observationer inom varje viktlodsgrupp. Procentsatser över fem har inrutats. Tecknet — innebär, att rutan inte används.

1. Viktlod av kopparlegering. Gravmate- rialet och gamla Svarta jordenmateria- let. 94 observationer

A B C D E F

1 5 B

2 -

6 1 12

5 - -

- -

3 -

1 6 3 5 4

4 -

2 15

5 -

2 4

6 -

1 5 3 2

2 3

1 1

A - D / l - 3 ca 48 7.

E - F / 4 - 6 = ca 497.

2. Viktlod av kopparlegei ing. Nya Svarta jordenmaterialet. 54 observationer

A B C D E F

1 2

4 - -

2 3

15:20 5

- -

22 7 2

4 9 11

5 6

- -

2 A - D / l - 3 E - F / 4 - 6

ca 68 7.

: ca 31 7.

3. Viktlod av bly/tennlegering. Gravmate- i ialet och gamla Svarta jordenmateria- let. 31 observationer

A B C D E F

i ! 2 ; 3

8 3

- -

10 3

- 6

4 5 6

10 16 10; 10 3

6

13 A - D / l - 3 ca 24 7.

E - F / 4 - 6 =ca 74 7.

4. Viktlod av bly/tennlegering. Nya Svarta jordenmaterialet. 25 observationer

A B C D E F

1

12 —

2 3

36 12

4 4

- | 2 4 4

4 5 6

A - D / 1 -3 | = ca 68 7.

E - F / 4 - 6 =ca 327.

Intressant är skillnaden mellan de äldre och de yngre materialen. I det äldre bronsmaterialet (1) är förhållandet mellan lättare och svårare korrosion 1:1. För det nya materialet av brons (2) är samma för- hållande 2:1. Viktloden av bly/tennlege- ringar visar, att det gamla materialets för- hållande mellan lättare och svårare korro- sion är 1:3 (3) medan det nya materialet visar 2 : 1 för samma förhållande (4). Slut- satserna av detta är, att metallföremål av bly och tenn sämst bibehåller sig vid lång förvaring utan konservering, samt atl kor- rosionen kan begränsas till hälften och mer än hälften genom en vettig konserve- ringsmetod.

Det återstående viktlodsmaterialet av lod av j ä r n med bronsskal är av kvantitativa skäl inte jämförbart på detta sätt. Dess- utom föreligger ett speciellt förhållande med korrosionen hos dessa bimetalliska objekt, eftersom de är utsatta för galvanisk korrosion. Om två olika metaller står i le- dande kontakt med varandra och vatten och luft samtidigt är närvarande, kommer den metall, som har den lägre potentialen, att bli anod i det galvaniska elementet eller

Fornvännen 7il

(4)

cellen och går i lösning. Den metall, som har högre potential blir katod. J u längre från varandra i spänningsserien metaller- na befinner sig, desto större blir kraften i processen. För j ä r n , bly och koppar ligger elektrodpotentialerna i 3 % koksaltlösning angivet i volt relativt med normalvätgas- elektrod på respektive - 0 , 4 0 V, - 0 , 2 7 V, +0,04 V. Zink ligger på - 0 , 7 6 V (Laurent 1970, tabell 1).

Detta är förklaringen till att dessa viktlod ofta ser mycket förstörda ut. Järnet har diffunderat genom bronsskalet och vid ytan förenats med yttre partiklar. Om dessa krustor avlägsnas, finns ofta metall- ytan av brons intakt. En sammanställning av Birkamaterialets 210 mätbara viktlod av denna typ visar (5):

A B C D E F

1 0,5 1

- -

2

3

1 - -

3 3 1

4 1 2 0,5 0,5 6

5

1 0,5 3 51

6

2 4 1»

A - D / l - 3 = c a 5,57.

E - F / 4 - 6 = c a 93,5 7 .

Skillnaden mot övriga material är iögo- nenfallande. Förhållandet mellan lättare och svårare korrosion är ungefär 1:17.

Ett exaktare sätt att beskriva korrosions- graden hos metaller är att utföra en be- stämning av metalltätheten. Samma enme- talliska viktlod av kopparlegering och bly/tennlegering har sammanställts i en frekvenstabell med korrelation mellan tät- hetsvärde i gram/cm

³

och procentuella fördelningen beräknade på samtliga vikt- lod, 148 stycken. Grupp 1=68, grupp 2

= 4 1 , g r u p p 3= 22 och grupp 4 = 1 7 viktlod.

Samtliga viktlod av bly/tennlegering (4) ligger mellan 9,6 och 11,0 gram/cm

3

, me- dan de äldre materialens motsvarande viktlod har värden till och med under 4,1 gram/cm

³

och u p p till 11,5 gram/cm

³

. För bronsviktloden visar sig en liknande bild, med det äldre materialets värden mycket mera spridda och med en lägre tyngd- punkt.

Specifik vikt

11,1- 10,6- 10,1- 9,6- 9,1- 8,6- 8,1- 7,6- 7,1- 6,6- 6,1- 5,6- 5,1- 4,6- 4 , 1 -

gram

7 15 12 2 U 1 2 1 1 1 1

'cm

3

10 6 2 2 2 1

1 2 1 2 1 1 1

1 1

1 3

5 U 2

U

Viktlodsgrupper enl. ovan

Fältkonserveringen kan sägas vara av avgörande betydelse för metallföremålens möjligheter att bevaras, men framför allt att kunna utnyttjas vetenskapligt. För det här exemplifierade viktlodsmaterialet skul- le avsaknaden av en snabb fältkonserve- ring givit betydligt försämrad utgångs- punkt för metrologiska beräkningar. De två metoderna att utvärdera korrosionen har givit skilda svar: De verbala beskriv- ningarna visar, att föremålets utseende kraftigt skadas av bristande konservering.

Täthetsvärdena visar, eftersom de är ut-

förda efter konserveringens avslutande för

(5)

212 Ola Kyhlberg

samtliga viktlod, att föremålets metall- massa kan påverkas kraftigt.

Litteratur

Arrhenius, B. 1973. Laborativa analyser utförda på fynd- material från Björkö. 1969-1971.

— Birka. Svarta jordens luiiiiiiiniiriide. Arkeologisk undersökning. 1970-1971. Riksantikvarieainhelel Rapport C I. 1973.

Laurent, G. 1970. Korrosion i jord. Svenska Knnn sionsinslilulel. Bulletin Nr 59. Stockholm.

An Attempt to Evaluate a Field Conservation

A study of the degree of preservation of metal objects (weights) found at Birka dur- ing excavations in 1969-71 demonstrates thal im mediale field conservation, to pre-

vent oxygen attacking the object, is of prime importance for the possibilitv ol using the material scientifically.

Fornvännen 70