Untersuchung von Korrosionserscheinungen und Optimierung der Depotbedingungen für antike Bronzemünzen mit hoch bleihaltigen Legierungen

An den im Münzkabinett des Kunsthistorischen Museums aufbewahrten griechischen und provinzialrömischen Bronzemünzen mit hohem Blei- und/oder Zinnanteil in der Legierung kann vielfach die Ausbildung weißer, pulveriger Korrosion beobachtet werden. Um die Erhaltung dieser einzigartigen Stücke zu verbessern, wird die Zusammensetzung der Münzen und der Korrosionsprodukte unter Zuhilfenahme einer Reihe moderner analytischer Methoden untersucht.

Anhand von 1.202 antiken Münzen, die unterschiedlich starke Korrosion – bis hin zu teilweisem Materialverlust – zeigen, konnten durch den Einsatz unterschiedlicher analytischer Methoden verschiedene Bleiverbindungen als Korrosionsprodukte nachgewiesen werden. Mittels eines UV-Mikroskops wurden die Korrosionsschäden umfangreich dokumentiert.

Neben ergänzenden Untersuchungen mittels Elektronenmikroskopie und Röntgenfluoreszenzanalyse wurden und werden weiterführende Untersuchungen in Form von Neutronendiffraktometrie und Texturanalyse am Rutherford Appleton Laboratory, ISIS, Oxford, UK, Röntgendiffraktrometrie am Röntgenzentrum der TU-Wien und Röntgen- bzw. Neutronentomographie am Paul Scherrer Institut, Schweiz, durchgeführt. Diese Methoden ergeben zerstörungsfrei Informationen zur Legierungszusammensetzung und zu den Korrosionsphasen und bestätigen das Vorhandensein von Bleianreicherungen im Münzinneren, die bevorzugt zur Korrosion neigen. Durch den hohen Bleigehalt der verwendeten Legierungen (bis über 40 Gew%) kommt es beim Gießen zur Entmischung in eine bleireiche und eine kupferreiche Phase. Die Verteilung der Bleieinschlüsse erlaubt Rückschlüsse auf die Herstellungstechnik der Münzen bzw. Rohlinge, die entweder vertikal oder horizontal gegossen worden sein können.

Zum Studium der Gusstechnik wurden Gussversuche selbst durchgeführt und die erhaltenen Rohlinge mittels der bereits genannten Methoden untersucht. Die ersten Ergebnisse zeigen eine gute Übereinstimmung mit den an den Originalen beobachteten Phänomenen. Für die optimale Aufbewahrung der wertvollen Objekte wurde ein an einen Stickstoffgenerator angeschlossener Metallschrank entwickelt.