Deterioration and conservation of an archaeological Byzantine lead sarcophagus from Jerash, Jordan

The research looks at a Byzantine sarcophagus made of lead, found in Jerash (Gerasa), Jordan, kept in the warehouse of the Jerash Museum under No.1824. The sarcophagus was exposed to unsuitable storage conditions that caused severe damage. Examination by optical stereomicroscope and scanning electron microscope revealed that the sarcophagus suffered from various deterioration phenomena, for example, the presence of corrosion layers, folds and various cracks. The analysis of the sarcophagus by the EDX unit attached to a scanning electron microscope and x-ray fluorescence, showed that it contained 98% lead, in addition to a very small percentage of other elements such as iron, aluminum, sodium, silicon, and carbon. Analysis by X-ray diffraction revealed that the sarcophagus also contained minerals, which included Graphite (C), Lead (Pb), Litharge (PbO), Cerussite PbCO3, Hydrocerussite 2PbCO3.Pb (OH)2. The treatment, restoration, and maintenance stages of the lead sarcophagus were then carried out and were followed by mechanical and chemical cleaning and straightening of the deformed areas. The missing parts were also integrated, and the four sides of the sarcophagus were assembled using plexiglass as a support material. Treatment with a benzotriazole solution in ethanol with a concentration of 5%, and with Paraloid B72, also with a concentration of 5% were carried out (coating). The sarcophagus cover was also completely repaired. After completion of the treatment, restoration, and conservation processes of the sarcophagus, a transparent glass cabinet of 1 cm thick was designed for its display inside the Jerash Museum in an environment with a relative humidity of 25-30% and temperature of 20-22 °C.La ricerca prende in esame un sarcofago bizantino in piombo, rinvenuto a Jerash (Gerasa), in Giordania, conservato nel magazzino del Museo di Jerash con il n. 1824. Il sarcofago è stato esposto a condizioni di conservazione non idonee che hanno causato gravi danni. L’esame allo stereomicroscopio ottico e al microscopio elettronico a scansione ha rivelato che il sarcofago soffriva di vari fenomeni di deterioramento, ad esempio erano presenti strati di corrosione, pieghe e crepe varie. L’analisi del sarcofago da parte dell’unità EDX collegata a un microscopio elettronico a scansione e fluorescenza a raggi X, ha mostrato che conteneva il 98% di piombo, oltre a una piccolissima percentuale di altri elementi come ferro, alluminio, sodio, silicio e carbonio. L’analisi mediante diffrazione di raggi X ha rivelato che il sarcofago conteneva anche minerali, che includevano grafite (C), piombo (Pb), litargio (PbO), cerussite PbCO3, idrocerussite 2PbCO3.Pb (OH)2. Sono state quindi eseguite le fasi di restauro e manutenzione del sarcofago in piombo, seguite da pulitura meccanica e chimica e raddrizzatura delle zone deformate. Sono state integrate anche le parti mancanti e i quattro lati del sarcofago sono stati assemblati utilizzando il plexiglass come materiale di supporto. Sono stati effettuati trattamenti con una soluzione di benzotriazolo in etanolo alla concentrazione del 5%, e con Paraloid B72, anch’esso alla concentrazione del 5% (coating). Anche la copertura del sarcofago è stata completamente restaurata. Al termine degli interventi di restauro e conservazione del sarcofago, è stata progettata una teca in vetro trasparente dello spessore di 1 cm per la sua esposizione, all’interno del Museo di Jerash, in un ambiente con umidità relativa del 25-30% e temperatura di 20-22 °C