Approccio sperimentale alla comprensione della produzione metallurgica antica

Abstract

Questo lavoro di ricerca si inquadra nell’ambito dell’archeologia sperimentale al fine di studiare i materiali e le tecnologie applicate per la produzione di monete di epoca tardo-romana, integrando il progetto “Moneda y economía en la bética: estudio científico del Tesoro de Tomares (II)", de l'Universidad de Sevilla (España) (PID2022-139617NB-100). Lo studio si è incentrato non solo nell’approfondire la conoscenza metallurgica e chimica, ma anche nel delineare dal punto di vista culturale e sociale il ruolo di queste monete, cercando di ricreare in laboratorio un processo di produzione della lega che fosse plausibile nel tardo Impero romano. L’ipotesi alla base di questa ricerca è che le monete fossero coniate con una lega di Bronzo addizionata con Piombo e Argento, e che fossero poi trattate con lisciviazione per dissolvere selettivamente gli altri elementi di lega in modo da ottenere una moneta che superficialmente fosse arricchita in Argento. Tramite ricerca bibliografica abbiamo selezionato i due solventi per i trattamenti di lisciviazione che potessero avere una base storica, e che quindi fossero accessibili anche nel IV sec.d.C.; la scelta è ricaduta su l’ammoniaca e l’acido acetico, in grado di rimuovere tutti gli elementi tranne l’Argento. Sulla base dei Principi della Conservazione dei Beni Culturali, questo studio di fattibilità è stato eseguito non sui campioni archeologici ma su repliche prodotte nel laboratorio di metallurgia del Dipartimento utilizzando una lega quaternaria di Cu, Sn, Pb e Ag, sottoponendola a trattamenti termici di ricottura e meccanici di battitura per ottenere un campione rappresentativo su cui svolgere i nostri test. Questo studio ha dimostrato che, tramite i trattamenti chimici, è possibile ottenere un prodotto finito arricchito di Argento in superficie, provando che la teoria dell’utilizzo di basse percentuali di metallo prezioso in colata e successivi trattamenti si fonda su basi matallurgicamente e chimicamente solide.

This research work is part of experimental archaeology in order to study the materials and technologies applied for the production of coins from the late Roman era, integrating the project “Moneda y economía en la bética: estudio científico del Tesoro de Tomares (II)", de l'Universidad de Sevilla (España) (PID2022-139617NB-100). The study focused not only on deepening metallurgical and chemical knowledge, but also on culturally and socially delineating the role of these coins, seeking to recreate in the laboratory an alloy production process that was plausible in the late Roman Empire. The hypothesis underlying this research is that the coins were minted with a Bronze alloy added with Lead and Silver, and that they were then leached to selectively dissolve the other alloying elements to obtain a coin that was superficially enriched in Silver. Through bibliographic research, we selected two solvents for leaching treatments that could have a historical basis and were therefore accessible even in the 4th century AD; the choice fell on ammonia and acetic acid, capable of removing all elements except silver. Based on the Principles of Cultural Heritage Conservation, this feasibility study was performed not on archaeological samples but on replicas produced in the Department's metallurgy laboratory using a quaternary alloy of Cu, Sn, Pb, and Ag, subjecting it to annealing heat and beating mechanical treatments to obtain a representative sample on which to conduct our tests. This study demonstrated that, through chemical treatments, it is possible to obtain a finished product enriched with silver on the surface, proving that the theory of using low percentages of precious metal in casting and subsequent treatments is based on matallurgically and chemically solid foundations.