Resistenza di polarizzazione: strumento di valutazione e collaudo per interventi conservativi su monumenti in bronzo

Nel campo della conservazione dei monumenti in bronzo appare oggi con evidente criticità la mancanza di uno strumento adeguato alla valutazione obiettiva dello stato conservativo dell’opera e a standardizzate procedure di collaudo degli interventi conservativi. La misura diretta e localizzata della velocità di corrosione della superficie metallica effettuata mediante valutazioni di resistenza di polarizzazione è proposta quale strumento idoneo all'indagine sullo stato di conservazione di opere degradate. La resistenza di polarizzazione è un parametro utilizzato in diversi campi per la misura istantanea della velocità di corrosione di componenti metallici immersi in un ambiente elettrolitico. Il metodo si basa sull'osservazione della linearità delle curve di polarizzazione nei dintorni del potenziale di corrosione, Ecorr (Stern & Weisert, 1959). La resistenza di polarizzazione, Rp, si definisce come il rapporto E/I, dove E indica un salto di potenziale (mV) e I una variazione della corrente indotta dall'esterno (mA), per valori di E tendenti a zero. Essa è correlata all'intensità di corrente di corrosione, Icorr, dall'equazione di Stern e Geary. Per misurare la resistenza di polarizzazione di una superficie bronzea è necessario misurare la corrente esterna utile a polarizzare il metallo di cui essa è costituita fino ad un valore noto e misurato di differenza di potenziale (pari a 10 mV). L'elettrodo di riferimento (un elemento metallico in bronzo) è posto in contatto elettrico con l'elettrodo di lavoro (la superficie del monumento) e con un controelettrodo (una rondella in acciaio inox) , a sua volta collegato ad un generatore di corrente, costituito da un circuito galvanostatico che assicura l'effettivo passaggio della corrente imposta indipendentemente dalla resistenza ohmica del mezzo. Le misure devono essere eseguite su superfici bagnate. Il controelettrodo è posto in contatto con la superficie per mezzo di un panno bagnato. L'elettrodo di lavoro è connesso al corrosimetro attraverso un filo elettrico posto in contatto diretto con una porzione spatinata della superficie metallica. Numerose esperienze si sono susseguite nel corso dell'ultimo decennio su opere di varia origine e composizione, risalenti ad epoche diverse ed esposte ad atmosfere diversamente aggressive. E’ stato dimostrato che utilizzando la tecnica della polarizzazione lineare è possibile individuare l’effetto della composizione della lega e del suo stato di conservazione (Fig. 1), del micro-clima e dell’esposizione, della presenza di particolari patine (“passivanti” invece non protettive), di un intervento di pulitura o restauro (Tab.1) e infine della presenza di film protettivi artificiali e del loro invecchiamento sulla velocità di corrosione del metallo sottostante.