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xx是千年古鎮,歷史悠久,文化燦爛,文物古跡眾多,文化遺存豐富。歷史的長河中曾存在文廟、關帝廟、報恩寺等20余處祠堂廟宇,父子狀元坊、龍門連躍坊等72架牌坊,然而歲月風雨的侵蝕,戰亂的破壞,人為的毀壞,流傳至今只留下清真寺還有零星的碑刻石刻無奈地訴說著歷史,見證著xx的變遷,留下了xx歷史的痕跡。
文物是不可再生的資源,一梁一柱,一碑一刻,一磚一石,無不凝聚著先人的智慧,留存著沉淀了千百年的歷史文明,價值不可估量。然而由于眾多的歷史的的原因,xx的文物多散落民間或埋于地下,難于統計,更談不上保護管理,再加上群眾法律觀念淡薄,意識不到保護文物的意義和責任,以及文物販子的介入,導致文物盜賣、毀壞現象時有發生,讓人心痛。
在這種情況下,xx鎮黨委政府深深地感覺到保護文物對于發掘千年古城的意義和責任,深深地意識到只有保護好文物,才能豐厚xx文化的底蘊,才能留住xx文化的根基,千年古城才不枉為口談,旅游開發才有落腳之地,起航之點。
提到技術保護,人們就會想到這是理論和實際相結合的保護工作。但是在我國,文物保護工作歷史悠久,可以說自有了文物以來就有了文物保護工作。文物保護理論卻是一門新興的學科,與文物保護工作相比是遠遠地落后了。在目前文物保護的科學理論尚不成熟的情況下,如何做好技術方面的文物保護工作呢?筆者認為起碼要做到以下幾點:
1.借鑒醫學界的“預防為主、治療為輔”的方針
無論什么質料的文物,也無論是處于什么狀態下的文物,都要受到它所處的環境、條件的影響而發生變化。例如,室外遺址、建筑、碑刻等,都要受到風剝雨蝕的影響;室內收藏的書畫要受到溫度、濕度、細菌、光照的影響。無論室內外文物都有受到人為破壞的可能。我們平時就應想到并且想辦法阻止來自各方面的對文物的侵害。要經常把文物與其所在的環境,條件連成一個整體來分析研究。“亡羊補牢、尤火未晚”,但總不如“常常補牢、不使羊亡”為好。
2.在一切保護工作中,都要注意清除可能發生破壞文物的“隱患”
前面談到對危及文物安全的因素要想到,要采取相應措施進行阻止。這里還要對可能對文物造成損害的因素進行研究,采取必要措施防止“隱患”的突發,例如:野外遺址有可能被開地、植樹、挖土、碑刻、建筑被人涂抹、刻畫,庫房電線失修發生火災,器物架傾斜、青年工作者搬運陶瓷粗心大意、方法不對等等。這些雖然尚未危及文物,但已構成嚴重威脅,應視為“隱患”,要注意防止和消除,不能聽而不聞、視而不見。
3.要恰當有效地對文物進行保養,延長文物的壽命
【關鍵詞】文物;保護;監督管理
一、文物的保護
想要對文物保護進行定義和內涵確定,至少要滿足以下兩個基本條件:首先,要對文物保護所要研究的對象進行確定;其次,有關于文物保護所有的研究方法必須要熟識掌握;再次,對于文物保護研究的目的要有清楚的認識。文物 保護最終的目的則是如何將依存保存下來,并且利用起來。文物屬于不可再生的寶貴遺產,承載著人類深厚的歷史文化積淀。現今人們對文化遺產保護工作已經越來越重視,想要把文物古跡長期的保留下來。但是在文物保護的原則上,國內外學術界始終不能統一,在成了很多方面都存在著不同的差異,某些時候還會有“保護性破壞”的現象出現。
1、文物保護的內容
文物屬于特定歷史時期的社會產物,從物質的角度來講,文物由諸多材料構成,所以文物屬于物質范疇。所有物質都在內部進行著永無休止的運動,期間外因又會其作用,物質本身就會出現許多物理和化學上的性質變化,物質原 本的結構和性能也會發生改變,物質材料會逐漸老化、出現變質甚至發生毀滅,文物也包括其中。換句話說,文物保護就是對破壞文物的各種因素進行研究,從而在保護文物的技術方面制定更科學合理的標準。
2、文物保護科的方法
文物保護在過去的話,把工作的側重點單放在了經驗總結和技術修復上面,沒有詳細地對學科基礎理論進行研究,所以現在一直在這方面向前發展的過程中起著阻礙的作用。文物保護這一概念里,“保護” 這個詞具有著雙重含義:首先,要對環境 進行嚴格控制,這樣就可以把因為環境因素而引發的文物材料老化變質現象扼殺在萌芽狀態;其次,就文物自身材質來說,要采取一些人為手段,使文物保持穩定狀態:再次,如果采用了上述方法都沒有效果時,為了防止文物 繼續老化變質,就很有必要對文物來進行修復處理,重新使其組成材料恢復穩定狀態。所以,文物保護不僅是科學,更是技術,它有著獨特的研究對象和方法。
(1)文物保存環境研究首先要對一點進行明確,文物保護學中的環境與我們通常所說的環境是不一樣的。一切可以對文物產生影響的外界因素外界素,都可以歸納到文物保存環境的研究范圍里。文物保存環境研究的任務是對各種途徑,方式、規律展開研究,這樣有利于合理措施的制定實施,把環境因素對文物 的影響降到最小值。這樣我們可以看出,文物保護所講的環境包括了一個很大的范圍,我們通常所說的環境只是屬于其中的一小部分。在文物保存環境研究中,有以下內容需要進行強調:在文物的保護和利用過程里,許多外界因素會對 其造成不同程度的影響,文物材料的耐老化性能會逐漸隨著時間的延長逐漸降低。比如說,光輻射可能對任何遭受輻射的物品表面造成損害,表面對于文物來說是最重要的精華所在,但是也不可能我們把所有的文物都放到暗無天日的環境里進行保存,那么文物也就失去了利用和研究的價值。對文物進行保護的目的所在就是利用文物,如果不去利用,只是單純保護,那么開展文物的保護工作,甚至于文物本身的存在都會失去意義。對于文物進行的利用一定要做到有效和合理。同所有事物都要面臨客觀規律一樣,文物材料同樣也要遵循自然規律,就算是達到理想的保存狀態,材料還是會逐漸發生自然老化。與此同時,我們更要看到的是,環境因素造成的老化與事物發展變化規律是完全相符的,材料 的老化要在一定條件下才能完成,需要一定的時間和過程。我們也并不是沒有絲毫辦法可言,在文物材料已經確定的前提下,可以采取一些人為的主動措施來使老化的過程變緩,一定程度上對文物的使用時間進行延長。
(2)文物材料的研究外界環境因素給文物材料老化變質只能算提供了部分條件,文物能不能長期被保存下來,構成文物的材料性質才是關鍵點。對文物材料進行研究,就是要應用物理領域、化學領域、生物領域的研究方法來對文物材料的組成成分、性質進行研究,這樣可以清楚地了解材料的老化過程,制定有針對性的防止老化的措施,給文物的科學保護工作打下良好的基礎。
(3)文物修復技術研究文物的修復工作,涵蓋了兩個方面:第一是指針對出土時已經破碎不堪的文物,為了將其進行利用而完成的修復工作,又叫作修整復原;第二是指為了對文物進行保護開展的修復。如果文物材料呈現極快的老化速度、并且程度也很嚴重時,再不對其實施修復措施,更可能無法保存甚至毀 滅,此時就一定要實施修復措施來對文物存在的時間進行延長。修復的最終目的就是使文物更長時間地、更好地保存下來。文物修復技術也包括兩方面,一是修復材料、二是修復工藝研究。目的是為了將破損文物的原貌盡可能進行恢復,同時開發和研制新型的修復材料。
二、文物的監管
文物的鑒管,就是保護的過程中,所謂的安全監督的管理工作。文物是不可再生的文化資源,一旦人為地 毀損滅失,就無法呈現原貌。任何具有歷史、藝術、科學價值的遺物、遺跡等文物,是不可再復制、生產、創造出 來的。退一步而言,為了鑒賞、文化交流、展覽等需要而仿制出來的所謂文物,已然不是 具有時代性、不可替代性的原始文物,而是贗品、復制品,其隱含的價值已經大打折扣。文物自身蘊含的價值與意義難以估量,這無疑折射出文物安全監督管理的重要性。為此,我國出臺了《中華人民共和國文物保護法》、《中華人民共和國文物保護法實施條例》等相關的規定,同時在我國刑法典里專門設立了妨害文物管理罪內容,它們共同組成了保護文物安全的監督管理法律屏障。
1、文物監管所存在的問題
不可否認,文物在我國所起到的重要作用,它承載著中華民族上下幾千年的文明史,是中國文化的豐富源泉。它既能為科學研究提供有益的借鑒,又能促進國際文化交流、增進中外人民友誼。它的積極作用無法一一列舉。但是,我國對文物的保護尚有缺失,有關文物的監管方面存在一些缺憾與不足。只要表現為:(1)文物犯罪猖獗,(2)文物監管的法律機制尚不完備,(3)文物監管制度尚存漏洞。
2、保障文物安全的監管對策
針對我國文物安全監管的現狀與存在的問題,筆者認為,文物安全監管工作并不僅僅限于運用法律法規等強制性手段,還應該運用行政、經濟、教育、技術等綜合性措施,全方位、立體化、系統性地全面鋪開。因為最好的社會政策就是最好的刑事政策,綜合運用多種手段對文物進行監督管理,有利于促進經濟建設與文物保護的協調發展,盡最大可能保持文物的原狀,并使之延續后代。對此,我們的主要工作為:(1)完善文物安全的立法保護,(2)擴大文物知識的宣傳,(3)強化文物部門的行政職責。
[關鍵詞]銅腐蝕機理保護方法青銅文物
銅(Cu),是人類發現的最早的金屬元素,幾乎每一種文明,都要經過以使用銅合金青銅器為的生產工具的青銅時代,在中國,早在商周時代(約公元前16世紀),就開始從銅礦中冶煉銅,鑄造使用青銅器,并賦于其美妙絕倫的藝術形式,為后代留下了珍貴的青銅藝術精粹。在經歷了數千年的漫長歲月,大多已被不同程度地腐蝕。
本文試從銅的性質、腐蝕機理、保護等方面對銅器文物的保護進行探討。
1青銅器的成分
銅(Cu),由于質地軟,硬度為3(金剛石為10),熔點高:1356K,粘性大,用其制造工具有很大局限性。后來,人類發現,在銅中加入其它金屬而制成的銅基合金,會使金屬材料的性能顯著改善。因此,人們有意識地熔鑄銅基合金,包括銅錫合金(或銅鉛合金)、銅鎳合金、銅鋅合金,它們被分別叫做青銅、白銅、黃銅。
青銅合金的配比一般為Cu 70%~95%,Sn 5%~30%,并有適量Pb。由于錫與銅性質的差異,使青銅的性能得到改善。用鉛青銅、錫青銅,不僅在于降低熔點,更重要的是對合金硬度有不同要求。加錫的合金有較高的硬度和光亮的色澤,鉛不能溶解于銅內,只能在銅液中均勻地分布作滴狀懸浮,使銅液在灌鑄時流暢性能好。
2青銅器的腐蝕機理
陰極區陽極區
e
M
金屬的腐蝕是多樣的。習慣上常把金屬或合金在外部介質的作用下,使金屬從元素狀態轉化為化合物狀態,從而引起金屬內部的破壞,叫做腐蝕。這是冶金的逆過程,它把冶煉出來的金屬或合金再礦化,使之回到礦物狀態。
根據腐蝕過程的歷程特點,可將金屬腐蝕分為化學腐蝕與電化學腐蝕。具體的金屬材料是按哪一種機理進行腐蝕,主要取決于金屬所接觸的介質種類。
2.1 化學腐蝕
指金屬表面與非金屬介質直接發生純化學反應而引起的破壞。反應過程中無電流產生。化學腐蝕又可分為氣體腐蝕和非電解質溶液中的腐蝕。
青銅具有較高的化學穩定性,在大氣中,表面產生一層薄膜覆蓋層。干燥條件下,氧化緩慢,在含有微量氣體玷污物存在的情況下,即使在常溫也會生成一層可見的膜。一般有以下幾種反應歷程:
2Cu+O22CuO 黑色氧化銅
4Cu+O22 Cu2O棕紅色氧化亞銅
2Cu+SO2 Cu2S +O2 黯晦靛蘭色硫化銅
在含有微量硫化物的空氣中,由于金屬硫化物的晶格有許多缺陷,它的離子電導比金屬氧化物大得多,硫化物膜可以成長到相當大的厚度,使銅金屬表面出現暉色或表面變為晦暗。這些銹層一般生長到一定厚度即停止,緊密包裹住內部金屬元素,形成致密的保護層,阻止內部金屬的進一步氧化,這種銹層應予以保護。
2.2 電化學作用
電化學腐蝕是指金屬表面與電解質溶液發生電化學反應而引起的破壞,其腐蝕的特點是在反應過程中有電流產生。電化學腐蝕是最普遍、最常見的腐蝕形式。例如金屬在各種電解質溶液中的腐蝕;在濕氣、淡水、海水、土壤介質中的腐蝕,均屬于電化學腐蝕。
2.2.1潮濕氣體中的腐蝕
空氣中水分的飽和凝結現象是非常普遍的,特別是熱帶、亞熱帶及大陸氣候地區,氣候變化非常劇烈,即使在相對濕度低于100%的氣候條件下,也容易造成空氣中水分的凝結。在空氣溫度范圍為5oC~50oC的范圍內,當氣溫劇烈變化達6 oC左右,只要空氣相對濕度達65%~75%,就可引起凝露。
圖1金屬在水膜下發生電化學腐蝕過程的示意圖
金屬表面凝有薄層水膜后,金屬在水膜下發生電極反應。在陽極上進行金屬的溶解:
M+nH2OMn+nH2O+ne
H2OO2 CuCl23Cu(OH)2
Cl2 淺綠色粉狀物HCl
CuCuCl
Cl-
H2O Cu2O+HClCu(OH)2CuCO3
CO2H2O
在陰極上,主要進行氧的去極化作用,在中性及堿性水膜中進行的反應是:
O2+2H2O+4e4OH-
在酸性水膜中進行的反應是:
O2+4H++4e2H2O
薄層水膜若溶解有其它氣體,可以促進金屬的腐蝕:
SO2:SO2溶于金屬表面上的水膜,可反應生成H2SO3或H2SO4,pH可達3~3.5。H2SO3是強去極化劑,對大氣腐蝕有加速作用。在陰極上去極化的反應如下:
2H2SO3+2H++4e-S2O32-+3H2O o(S2O32-)=+0.4V
2H2SO3+H++2e-HS2O42-+4H2O o(HS2O4-)=-0.08V
而Cu2++eCu+標準電位:0.158V
Cu++eCu 穩定電位:0.3402V
o(S2O32-)比Cu的穩定電位正得多,可使Cu成為腐蝕電池的陽極而遭受腐蝕。
CO2: 使水膜呈弱酸性。
2Cu+O2+H2O+CO2Cu(OH)2CuCO3
這是一層綠色或藍色得較為穩定的堿式碳酸銅。綠色叫孔雀石,化學式:Cu(OH)2CuCO3;藍色叫蘭銅礦(石青),化學式:2Cu(OH)2CuCO3,這兩種顏色一般保存下來,可觀其年代。
NH3:極易溶于水膜,增加水膜pH值,NH3能與Cu生成絡合物:
Cu++2NH3[Cu(NH3)2]+ (無色)
2[Cu(NH3)2]++4NH3H2O+1/2O22[Cu(NH3)4]2++2OH-+H2O
2[Cu(NH3)4]2+是一種藍黑色的銨鹽層,也應予以保護。
砂土黏土
陰極陽極
圖2氧腐蝕濃差電池
HCl及含Cl-的物質:銅等金屬受大氣中的氯化物鹽類腐蝕,主要表現在沿海地區受海風吹起的海水形成細霧。而海水的主要成分是氯化物鹽類,這種含鹽的細霧稱為鹽霧。當鹽霧降落在金屬表面時,由于氯離子破壞鈍化膜的作用而使金屬腐蝕。
氯離子是青銅器的破壞者。在Cl-環境下,青銅器中的銅形成氯化亞銅(CuCl)。在環境潮濕的情況下,氯化亞銅與水作用,生成氧化亞銅(Cu2O)和鹽酸(HCl)。氧化亞銅遇含有二氧化碳的水溶液,則生成堿式碳酸銅;氧化亞銅與鹽酸作用則生成堿式氯化銅。腐蝕的青銅器表面多孔,易于殘存鹽類,在潮濕的環境中,氯化亞銅轉化成為堿式氯化銅,并放出鹽酸。鹽酸又與銅、氧化亞銅、堿式碳酸銅作用,最后皆生成堿式氯化銅,使整個器物表面布滿粉狀銹而徹底損壞。
其反應過程可表述如下:
沾染這種淺綠色粉狀物的青銅器稱之為帶青銅病。這種粉狀銹腐蝕要蔓延、擴散、深入,致使器物畸形,紋飾剝落,銘文模糊,穿透器物,乃至使整個器物粉化、斷裂、酥癱、完全損壞,還能把病害感染于其它青銅器。
2.2.2土壤腐蝕
土壤是由各種顆粒狀的礦物質及水分、空氣和微生物等組成的多相的并具有生物活性和離子導電性的多孔的毛細管膠體體系。各種鹽類溶解在間隙水中,土壤就成了電解質。一般來說,土壤的電阻率可以比較綜合地反映土壤的特點:干燥少鹽的土壤電阻率可高達10000/cm,而潮濕多鹽的土壤的電阻率可低于500/cm。土壤的電阻率越小,土壤腐蝕越嚴重。金屬在土壤中的腐蝕與在電解液中的腐蝕本質是一樣的。土壤水分中溶解了不同的電解質,同樣發生電子的遷移,使金屬元素轉化為離子型。這種與電解質水膜作用于金屬上是一致的。由于濕度和土壤結構的不同,土壤中的含氧量可相差達幾萬倍,這種充氣的極不均勻,也正是造成氧濃差電池腐蝕的原因。
處在砂土中的金屬段由于氧容易滲入,電位高,而成為陰極,而處在黏土中的金屬段,由于缺氧、電位低而成為陽極,這樣就構成了氧濃差腐蝕電池,使黏土中的金屬加速腐蝕。而如果只是由于微電池作用引起腐蝕,其結論則與上述情況完全相反。在黏土中,由于氧難以滲入,氧去極化過程難于進行,其腐蝕也較慢。在砂土中,氧容易滲入,氧去極化過程速度較快,其腐蝕也較快。
另外,由于古代冶金技術有一定的局限性,也由于青銅是貴金屬,一些器物損壞后,回爐重新鑄造。再鑄造時,下料成了雜銅。由此造成的雜質和在鑄造過程中由于金屬內部產生應力及晶格中的缺陷,使金屬的各部位具有不同的電位。即在金屬內部組成無數微小的原電池。
2M+nCu2+nCu+2Mn+
M為較Cu活潑的金屬:Zn、Sn等。
原電池反應使青銅器中產生無數微小的孔隙,造成銅器內部結構疏松,并使土壤及大氣中的水分與其它電解質更加深入到青銅器內部,對其造成更大的腐蝕。
CuM
Cu2+ Mn+
圖3原電池反應
青銅器經過數千年的存放或地下掩埋,不可避免地形成各種腐蝕覆蓋層。其中大部分是無害的:有翠綠、湖綠、灰綠、碧綠、紅褐、銀灰、漆黑等不同色彩。這些瑰麗斑斕的腐蝕產物,成為莊重、古樸、年代久遠的象征。銹層一般未改變青銅器的形態,而且銅銹的性質較穩定,不致使器物損壞,所以這類腐蝕層應保留。
而淺綠色的粉狀物堿式氯化銅[CuCl23Cu(OH)2]則是青銅器的大敵。它的危害性在于其腐蝕反應會在銅體內反復進行。所以對這種腐蝕應加以處理。
3青銅器的保護方法
對于青銅器文物的保護,與現代器物的防腐蝕不同,重點在于腐蝕的阻止及有害腐蝕物的去除。
青銅器的破壞者是氯離子、水蒸氣和其它有害氣體,所以保存青銅器的庫房應保持干燥、清潔,做到防潮濕、防空氣污染,控制庫房濕度在45%~50%RH。在沿海地帶,避免Cl-及其它有害氣體,對滋生有害銹的青銅器要隔離存放,防止擴散蔓延,置于相對濕度低于35%的干燥環境中。等候技術處理。
控制腐蝕需要清除病原,對于氯化亞銅、堿式氯化銅采取剔除、轉化、抑制的技術措施,然后再加固、封護、整修、復原,使青銅器得以妥善保護。
3.1 物理方法
3.1.1機械法。使用不銹鋼針、不銹鋼手術刀等工具,將暴露在青銅器表面的粉狀銹和下面掩蓋的灰白色氯化亞銅,細心地剔挖,掃刷清除。此法雖不能根除有害銹,但又是不可缺少的。除銹過程中要輕巧,熟練,不要留有刮痕。
3.1.2超聲波法。把銹用超聲波震掉,不會留下痕跡。
3.2 化學方法
用化學試劑配置除銹液,將帶有害銹的銅器與除銹液接觸,使之發生化學反應。其結果是將青銅器有害銹的禍根氯化亞銅,完全轉化為不含氯離子的穩定產物,如氧化銅、堿式碳酸銅等。
3.2.1堿法去銹
(1) 酒石酸鈉法。
適用范圍:銹痕不很厚的青銅器,可把銹斑全部除光。
試劑:酒石酸鉀鈉15g;氫氧化鈉5g;蒸餾水100mL。
(2) 倍半碳酸鈉法(堿浴浸泡法)。
適用范圍:保留古色古香的藍綠色(堿式碳酸銅)
試劑:Na2CO3、NaHCO3
配成溶液:Na2CO3NaHCO32H2O5%
處理步驟:
①將青銅器浸于溶液中(必要時可加熱);
②定時更換浸液,開始時一星期換一次,到后來幾個月換一次。器物小的幾個月,大的要幾年;
③定期檢測浸液中Cl-,直至無檢出Cl-為止;
④用蒸餾水反復浸泡,沖洗,以去除堿液;
⑤洗凈、干燥、封護。
封護:用以隔絕空氣中的氧、氯、水蒸氣和其它有害氣體,使青銅器穩定下來。主要方法有:漆片酒精填充封閉法;樹脂封閉法;氧化銀封閉法;聚乙烯醇縮丁醛封閉法(3%聚乙烯醇縮丁醛酒精溶液,可浸可涂);BTA封閉法。
3.2.2氧化銀局部封閉法
適用范圍:青銅病尚未蔓延開來,僅有一些小斑點
試劑:Ag2O,潮濕條件。
反應:Ag2O+2Cl-2AgCl+O2-AgCl棕褐色薄膜
為了使氧化銀能夠形成完整的角銀薄膜,必須使它與氯化亞銅充分接觸。
3.2.3金屬緩蝕劑
試劑:苯并三氮唑(BTA),白色至奶白色粉末結晶
結構式:
N
N
N
H
作用機理:苯并三氮唑先汽化冰溶解在銅表面上的濕汽凝結水中,接著銅置換苯并三氮唑中的一個氫離子以共價鍵連接,并與另一個苯并三氮唑分子上的氮原子的孤對電子以配位鍵連接生成不溶于水的共聚物。
反應:
苯并三氮唑可與銅和銅合金、銀形成不溶于水和許多有機溶劑的透明蓋膜,而起到保護作用。
改進方法:
(1)試劑:BTA-H2O2混合溶液
步驟:用此溶液多次局部處理,使青銅器銹層縫隙內的活性粉狀銹變成藍色絮狀物沉淀排泄出來,直到局部區域完全除去粉狀銹,然后用復合緩蝕液(0.5%BTA+0.5%mol/LNaMoO4+5% NaHCO3)處理。
(2)試劑:3% BTA酒精溶液
(3)試劑:BTA1g;聚乙烯醇縮丁醛3g;95%酒精100g
BTA受熱易升華,為防止BTA的揮發,可在表面再涂上一層高分子材料作保護膜,以三甲樹脂效果較好。
3.2.4綜合使用
倍半碳酸鈉法或氧化銀封閉法處理,再用 BTA-CH3CH2CH2OH 減壓滲透做緩蝕處理,最后用三甲樹脂進行表面封護。
對青銅器的殘損處和去除粉狀銹后的凹陷處,要進行修補、加固,并用純凈的礦物質顏料調色,使表面色彩保持協調一致,恢復青銅器的原貌。
3.2.5酸法除銹
(1)去銹膏
試劑配方:烏梅500g;冰醋酸100mL;醋酸銅50g。
配制:將烏梅放入砂鍋內加熱,使烏梅軟化膨脹;去核,梅肉搗成糊狀;放在砂鍋中,再加冰醋酸;將醋酸銅搗碎,過細籮;混合后攪拌均勻,貯存在瓷罐中。此膏可反復使用。
步驟:
用直徑為1.5cm的油泥條圍住銹四周,接觸部位用手指按實;將厚度為2cm的去銹膏填入油泥圈中; 4小時后檢查一次,拿掉去銹膏,用清水洗刷干凈,則已分解的銹會隨洗刷脫落,也可用刀試著剔未脫落的銅銹,如能剔除,則說明銹已開始轉化,如剔除不掉,再用上面的方法涂上去銹膏;2小時后,檢查一次。用滴管把NH4OH滴在去銹部位中和,每10分鐘一次,共滴三次;銅器在清水中泡4小時,中間換水1~2次;取出揩干。
(2)酸性溶液法
使用范圍:銹斑非常厲害的器物
試劑:10%醋酸或15%~20%檸檬酸
步驟:隔1~2天換新鮮溶液浸泡,注意觀察處理差不多可以,不要把青銅器蝕掉;后5%氫氧化鈉中和,用蒸餾水徹底洗凈。
3.2.6電解還原去銹
陽極:青銅器
陰極:不銹鋼或碳棒或石墨
槽電壓:直流6~12 V
陰極陽極
圖4電解還原去銹
電流密度:8~12A/dm2,以被處理的器物表面計。
電解質:5% NaOH
3.2.7電化學還原去銹
電解質:10% NaOH
還原劑:Zn粉或Al粉
步驟:Zn粉或Al粉與電解質調成糊狀,立即敷于應去銹部位,待反應結束后,立即擦去,即刻用蒸餾水反復擦拭,以除去殘余的試劑。
3.2.8銅及銅合金的涂裝
甲液:聚乙烯醇縮丁醛3g;乙醇35g;丁醇2g;在熱水中溶解。
乙液:鉻酸酐0.4g;水10g;溶解,再加入乙醇50g
乙液反應4小時,使乙醇轉變為乙醛。大部分的鉻酸酐(Cr6+)被還原成Cr3+。三價鉻能與聚乙烯醇的羥基絡合成為耐腐蝕致密的膜。
使用時將甲液與乙液混合均勻,用細絹布過濾,便可噴涂。涂膜厚度約3m,透明微黃。在室溫下15分鐘干燥;80OC~100OC時,5分鐘干燥。耐鹽霧,濕熱性優良,處理后可長時期保存。
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關鍵詞:石質文物 技術 分析
石質文物是我國文化遺產的重要組成,在書寫我國燦爛文明中扮演著重要角色,記載了我國文化和歷史的變遷。石質文物主要包括石雕、石塔和古建筑等。由于石質文物的組成大多以硅酸鹽和碳酸鹽為主,很容易受到外界的破壞,從而產生表面和結構的損傷。應加強現代技術的運用,對石質文物進行有效的保護,使得石質文物能夠避免在受到外界的影響下發生損壞。
一、石質文物石窟寺的保護
石窟寺的保護技術首先應該是病害的調查。調查主要包括以下幾個部分:一是測繪窟區平面圖、立面圖和地形圖。測量的方式有小平板、控制網或是經緯儀導線。在對立面測量時,可以選擇近景的測量方式。二是評價環境質量,具體是指文物所在的巖性、地層和水文條件,水文、地震以及污染源引起的危害,應該詳細指出文物受到的危害和政治措施。三是勘探工作,是為了有效地解決某個目的,要滿足物理前提和必須的工作條件才能有效。目前的物探方法包括:聲波法測石窟風化的程度、地震的勘探工作。四是穩定性的分析。很多的石窟處于陡立的邊坡,是洞室和陡坡相結合的,三向空間分析穩定性應該從文物的山體的裂隙、變形過程和巖性進行研究分析,對它的變形和破壞的規律進行預測。對于那些體量較大的危險巖體,要從結構面進行計算和分析。預防措施主要是為了對文物所在的環境進行改善。
二、有機硅材料在石質文物保護中的應用
石質文物的結構和構成材質較為特殊,其很容易受到酸性環境的侵蝕。有機硅材料應用于石質文物保護中,可以作為一種填充材料,作用于文物的空隙,產生凝膠化作用,增強礦物質粒子之間的作用力,發揮其強化加固的作用。有機硅材料與石質文物發生化學反應后會引起基質材料發生裂縫,在有機硅材料中添加納米粒子或彈性的鏈狀物質,可以有效降低其收縮產生的拉應力,從而優化文物修復和保護效果。
當前,在石質文物保護中常用的有機硅材料主要是烷氧基硅烷單體,其作用于石質文物主要有三個反應過程,即材料水解、反應縮聚和凝膠化。在材料水解過程中,硅材料和石質文物發生化學反應,水會直接攻擊硅原子結構,破壞有機硅的化學鍵,并產生新的脂肪醇和硅醇鍵,而催化劑的加入則會加快水解反應的進行。有機硅材料具有很強的防風化作用,由于硅材料和文物基體發生化學反應生成了長鏈烷基物質,其分子式的化學鏈變長,這類物質有利于憎水基團的垂直排列,相鄰烷基之間的疏水化作用增強,能夠有效抵抗水分子的侵入,從而增強了修復膜層的化學穩定性,外界因素對石質文物的侵蝕性被削減,有效提高了文物的抗風化能力。
三、風化的石質文物進行的相關技術保護
石質文物一般都處于露天的狀態,在對這些石質文物實行保護之前,需要加強石質文物被風化的情況觀察,通過分析石質文物被風化的原因,根據當地具體的天氣情況以及環境潮濕情況作出相應的記錄,通過現代的先進技術X射線衍射分析的辦法,實現對石質文物風化原因的了解。通過了解清楚之后,再選用合適的技術展開對石質文物的保護。
如果石質文物被風化的情況不嚴重,應該改善石質文物所處的環境。對于那些石質文物被自然環境影響比較大的文物,需要選擇防護材料,阻止自然環境中的水分以及風沙對石質文物的影響。對于防o材料的選擇,需要滿足無色、透光、不反光以及穩定性非常好等要求,同時還需要具有一定的抗風化能力。
對于收藏在博物館中的石質文物,需要在收藏之前進行相關的清潔工作,將石質文物表面的污垢清理干凈。一般的處理方法比較多,可用水浸泡,然后去除。或者是采用超聲波清洗器的作用,實現石質文物表面污垢的去除。有些石質文物出現了非常嚴重的風化情況,需要加強粘接修復的操作。為了使得粘接的效果更好,需要采用聚酯酸乙烯酯或者是環氧類材料進行滲透加固的作用,這樣粘接的位置將更加牢固。最后還需要對粘接的部位進行相關的彩繪操作,使得整個文物的表面看起來更加的協調統一。
四、結語
綜上所述,石質文物是寶貴的文化資源,代表著人類創造的燦爛文明,因此我們要加強對文物的保護力度。由于石質文物具有不可移動性,同時其構成材質主要是硅酸鹽和碳酸鹽物質,很容易受到外界因素的破壞。因此,要科學選擇材料的修復和保護文物,有機硅材料具有優良的性能,具有較強的加固性能、抗水性能和抗風化性能,能夠對石質文物產生有效的保護。
參考文獻:
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