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  • 转《青铜文物保护的研究现状及展望》
  • 作者:保管部 科技保护部  发布时间:2013-11-26  已被阅读:2852次
  • 来源:安徽教育学院学报2007,25(3):80-82       作者:毕建洪 王宏亮 张悠金
     

    摘要 介绍了青铜文物保护的研究现状目前所采用的青铜文物保护的三种主要方法着重指出青铜文物保护存在的问题井对青铜文物保护工作做出了展望。

    关键词 青铜文物 腐蚀 有害辑 鹱蚀剂 展望

    1 引言                                                         

    我国是历史悠久的文明古国文物种类繁多数量丰富是祖先留给我们的极其重要的历史文化遗产。考古出士文物是研究古代文化与历史的重要材料是获取古代文明的信息载体。对文物分析研究可以获文物材料的性质制作方法、产地、制作年代及其历史背景等知识。对出土文物进行保护处理,对研究古代文明和保护历史遗产具有十分重要的意义。 

    青铜器足我国古代文明的象征之一,以其珍贵的铭文、精美的纹饰、奇特的造型而著称于世其冶金、加工及表面处理技术之高超更为世人所称道。青铜器具有极高的历史价值、艺术价值和科学价值。然而由于长久埋藏于地下以及出土后存贮条件的限制等原因使得古代青铜器面临着严峻的腐蚀防护问题。危害极大的一类特殊腐蚀现象是青铜病即青铜器上的有害锈与空气和水分相互作用的循环腐蚀过程在这个循环腐蚀的过程中青铜器逐步粉化文物考古界形象地称之为青铜器的癌症

    为此,国内外文物保护科技工作者为保护青铜文物做了大量的研究工作并取得了一些研究成果。本文旨在综述这些研究工作并对其作适当的分析比较找出存在的问题,从而对青铜文物保护研究的发展做出了展望。

    2 青铜文物保护研究现状

    青铜器的腐蚀是一个极为复杂的过程,既与其内在的因素有关又与外界环境有关,其中腐蚀性土壤,特别是其中的水溶性氯离子、溶解氧是造成青铜器锈蚀的决定性因素。目前已经报道的技术大致可分为两类。

    2.1 通过控制文物贮存环境而降低其腐蚀速度。

    比如控制整个库房和展厅的光线、温度、湿度、有害气体等。例如日本正仓院古物库房在用空调控制温度的同时对用于室内交换的空气以特定技术手段脱去其中有害气体。但因为受到经济条件的制约,目前世界上仅有很少的博物馆能做到这一点。

    2.2 通过时文物本身进行处理而对其实施保护主要有以下几种方法

    2.2.1物理除锈法

    用锤子、刻刀、凿子等工具剔除锈层。

    利用空气压缩机的空气压力将金刚砂喷射到器物的锈层上从而去除各种铜锈。

    超声波振动仪去除有害锈。物理方法去锈的不足之处在于它是一种表面处理技术不能将器物深部的有害锈去除且工艺很难把握易于损伤器物本体。

    2.2.2化学除锈法

    氧化银局部封闭法

    首先用机械方法,将青铜文物表面的腐蚀剔除,然后用分析纯乙醇将精制的氧化银涮成糊状填充腐蚀部分,使未剔净的氯化哑铜与氧化银接触进行反应,从而阻止氯离子的作用,使铜器处于稳定状态。

    离子交换树脂法用离子交换树脂刷去离子

    将有锈蚀的青铜器放置于去离子水中反复漂洗,由于处理液中始终没有氯离子,所以反应进行较快,树脂可以在生,处理比较经济,该方法尤其适用于小件文物的处理。

    倍半碳酸钠浸泡法

    用倍半碳酸钠长时间浸泡,直到铜器表面颜色变成绿色为止,以溶液中的碳酸根置换氯离子。此方法所需时间长,一两年都不一定能处理完,且处理过的青铜器丧面颜色发黑。

    乙腈法

    水台乙腈对一价铜的腐蚀产物是好的络合剂用的乙腈水溶液除去腐蚀产物中的氯化亚铜非常有效。此法比倍半碳酸钠溶液和离子交换树脂法能更快的使氯离子释放,是从腐蚀产物内部除去氯化亚铜的最好方法。但本法的不足在于浸泡时间过久,会导致绿色铜锈变黑,而且乙腈蒸汽有中等程度的毒性。

    草酸和硫脲混合溶液法

    草酸是一种弱酸,能够和青铜器中的有害锈发生反应,去除氯离子。但草酸本身对青铜器有腐蚀作用,所以一般加入硫脲作制荆,硫脲的加入起到调节草酸对氧化亚铜的配合能力的作用,形成一价铜与硫脲的配合物而使部分氧化亚铜溶解,同时硫脲也可与氯化亚铜配合使氯离子释放出来,达到除去有害锈的目的。

    过氧化氢法

    用过氧化氢作为氧化剂,将氯离子氧化除去,所用的浓度根据青铜器腐蚀的程度确定,多余的过氧化氢经过加热,可全部分解,封器物不产生影响,本法处理时间短,除去氯离子彻底,处理比较简单。

    锌粉封闭置换法用锌粉转化氯化哑铜和氯化铜,反应生成一层粘附牢固、稳定、难溶的氧化锌、氢氧化锌和碱式碳酸锌膜,起到使空气中的水分难以渗透的屏障作用。

    局部电蚀法适用于外貌完整、带有严重有害锈斑块的青铜器。但因电蚀笔头无法接触到锈层底下及夹缝中的有害锈故这种方法有一定的局限性。

    2.2.3苯并三氪唑

    缓蚀保护法经苯并三氮唑处理过的青铜文物表面形成一层络合物膜,这种络合物膜紧密地覆盖在青铜文物的表面上,且不溶于水和大多数有机溶剂,阻止了文物的进一步腐蚀。此法的优点是处理过的文物外观颜色基本不变,但BTA不能有效去除有害锈和氯离子,只是将铜器封护,残余的有害锈和氯离于是有害的,会破坏覆盖层,继续使青铜器发生腐蚀,故BTA的处理效果不能长久,而且BTA在酸性介质中缓蚀效率较低。

    3青铜文物保护研究目前存在的问题

    目前,青铜文物保护研究虽然取得了一些研究成果,但是还存在不少的问题,主要有以下几个方面:

    关于青铜文物腐蚀机理的研究不够深入、彻底,还不能够从根本上解释青铜病产生和发展的原因,不能够十分清楚地给出青铜文物腐蚀的化学反应历程。

    现有的各种青铜文物保护技术都有其局限性,没有任何一种技术完善到大范围推广使用的地步。控制科学合理的文物贮存环境方法成本太高,目前还不能够被世界上绝大多数博物馆采用,物理方法除锈不彻底,且易于损伤青铜器的基体金属,化学方法及缓蚀保护法易于损伤青铜器的基体金属,且常导致青铜文物变色而不符台文物保护古色古香、修旧如旧的要求。

    各种青铜文物保护技术的长期效果难以预见。虽然它们的短期保护效果比较好但是还无法对其长期、超长期的效果作出科学合理的评估也许将来它们反而会对青铜文物造成无法挽回的损害。

    BTAAMT及其复合剂对青铜文物的缓蚀保护机理研究不够深入彻底,不利于新一代高效缓蚀剂的研制与开发。

    彻底清除青铜文物锈层的氯离子,氯离子是青铜文物锈蚀的主要因素,存在困难。氯离子贯穿青铜器的整个锈层,仅是各层内含量有所不同。氯离子在基体金属一定深度形成腐蚀沟槽,在这些腐蚀沟槽内氯离子普遍存在,现今采取的清除只是宏观上的清除,微观上不能脱出的那些氯离子在适当的环境条件下会与环境影响因素之问作用进而重新生成有害锈。目前我们不具备能完全控制有害物质(水、氧等)渗透速度和渗透量的膜类物质,即没有一种能完全隔绝氧和水蒸气、同时满足文物保护要求和观展需要的成膜物质。

    4青铜文物保护研究展望

    新世纪的脚步已经迈进,进入新世纪文物保护科学技术应该如何发展呢?

    科学技术是第一生产力,是推动社会前进的动力。整个社会的技术水平也是文物保护科学技术水平赖以提高和发展的基础,它对文物保护科学技术起着重要的推动作用。

    文物保护技术是一个交叉学科,它不是简单的某一个学科、某一项技术所覆盖的。因此发展文物保护技术,仍需多学科、多部门的协作与合作。

    建立符合文物保护科学研究规律的机制,逐步改变目前局限于各文博机构自我服务的小而全封闭模式。有条件的地方应建立开放式实验室,突出长项,以客座、特聘、签约等多种灵活方式延揽一流人才,以课题为中心,以项目为约束,不求所有但求所用

    加强对当今前沿高科技成果的吸收利用,从新材料、新工艺中筛选适用技术。许多成果已经是集中高水平专家从基础研究开始积累多年的结晶,相对薄弱的文物科研部门既无必要也无可能重复开发,应该把有限的人力物力集中到向廊用转化。

    继续加强国际交流与合作,特别是信息的收集与处理。世界各大博物馆、基金会的文物科技保护机构不仅有雄厚的实力,而且对于交流和协作都有相当的热情。我们拥有了世界一流的文物藏品,我们必须拥有与之相称的文物保护科学技术队伍和相应的文物保护修复技术。

     “实现青铜文物的成功保护,还需广大文物保护科技工作者做更多更深入的研究,使我们祖国灿烂的古代文化永远继承和发扬下去。

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