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青铜器文物的腐蚀及其养护策略探究

2022-03-09乔丽娜

收藏与投资 2022年2期
关键词:腐蚀青铜器养护

摘要:青铜器文物具有极高的文化价值、历史价值和科研价值,因此其保护工作一直备受文博工作者的高度关注。本文在简要概述青铜器文物腐蚀的主要形式的基础上,结合青铜器文物养护处理的基本原则,从除锈养护和缓冲剂养护两个层面提出具体的养护策略,以期提升我国青铜器文物的养护水平,使青铜器文物的文化、科研价值得以充分发挥。

关键词:青铜器;文物;腐蚀;养护

作为金属类文物,青铜器文物出土前后都会面临腐蚀问题。如何预防和处理青铜器文物的腐蚀问题,更好地对其进行养护,是当代文物工作者重点思考的问题。基于此,笔者对青铜器文物腐蚀的原因、机理和类型进行总结分析,在此基础上探究科学有效的养护策略,希望为保护青铜器文物历史和科研价值,推动我国文物保护工作发展提供实践经验。

一、青铜器文物腐蚀的主要形式

根据腐蚀形态的不同,青铜器文物腐蚀可划分为“全部腐蚀”和“小孔腐蚀”两种形式。

二、青铜器文物养护处理的基本原则

(一)维持原状

维持文物原状是青铜器文物腐蚀处理和养护的基本原则,包括维持器物原始的制造工艺、纹饰、色彩、造型等多方面内容,遵循“维持原状”原则开展文物腐蚀处理和养护工作,能最大限度地保留器物的科学价值、艺术价值和历史价值。因此,在开展具体工作时,应准确把握文物的性质、腐蚀类型及程度,在此基础上科学选择最为恰当的养护技术,以确保文物外观色彩、造型纹饰不受影响。

(二)腐蚀物选择性去留

经过千百年时间的洗礼,青铜器文物必然会有不同程度的腐蚀问题,腐蚀物覆盖层已经逐渐成为青铜器文物的一大特征。在对青铜器文物进行腐蚀处理和养护时,文物保护人员应对文物表面腐蚀物覆盖层的成分作全面分析,对于铜的硫化物、氧化物以及硫酸盐等自然形成的、不会对青铜器造成损伤的稳定性矿物层予以保留,体现文物的艺术和历史性,而对于碱式氧化铜、氧化亚铜等对器物具有严重危害的腐蚀物覆盖层,则通过技术手段彻底清除。

(三)科学保存

青铜器文物表面不仅包含铭文、彩绘、纹饰,还会保留一定的使用痕迹,这些都是极为珍贵的历史文化信息,具有极高的研究价值。因此,在进行青铜器腐蚀处理和养护时,必须保护好这些重要信息。然而,青铜器腐蚀因素多样,腐蚀程度各异,处理、养护难度极大。这就需要文物保护人员不断提升自身专业水平,能根据青铜器文物的腐蚀特征选用最科学的处理和养护技术。

(四)运用新材料

青铜器文物腐蚀处理和养护工作包括去污、除锈、缓蚀、封护等多个技术工艺,实施过程中必然会应用青铜器文物本身材质以外的材料。若这些材料使用不当,也会对文物造成一定程度的损伤,因此,新材料的使用应慎重,应将其作为一种辅助性材料,严格控制其使用量和使用频率。例如,采用化学法除锈时,必须做好文物中残留药物的清理工作,避免化学药品对文物造成破坏;除锈时也不宜使用高分子材料;封护处理时,应选择不影响文物外观且易于清理的材料[3]。

三、青铜器文物防腐蚀及养护策略

(一)除锈养护策略

除锈是青铜器文物腐蚀处理的首要环节,也是文物养护的关键环节。在对青铜器文物进行除锈处理前,文物保护技术人员应对锈蚀物主要成分进行分析,明确锈蚀物的危害程度,在此基础上结合文物腐蚀程度、材料性质、结构要素,选择最为科学的除锈技术。目前,青铜器文物除锈主要分为物理除锈和化学除锈两种。

物理除锈技术主要包含以下除锈方法。(1)工具除锈法。即借助专业化、精细化的除锈工具,以挑、削、刮、剔、磨、锤、凿等人工处理方式,清除青铜器文物表面的锈垢。若文物器型较小、造型精致、工艺复杂,可借助显微镜进行精细化除锈处理。虽然此方法见效快,但并不能根除文物表面的有害锈,同时对操作人员专业技能水平要求极高,除锈过程中容易对文物表面造成破坏,因此具有较大的局限性。(2)超声波除锈法。即利用超声波清洗设备,以超声波振动的方式对青铜器文物表面的锈垢进行清理。该方法具有效率高、操作难度低、对文物损伤小等应用优势,同时,腐蚀物去除过程是在封闭环境中完成的,因此对周围环境的污染和破坏性较小。因具有上述优势,该技术在现阶段的青铜器文物保护工作中被广泛使用。(3)喷砂除锈法。即使用喷砂机清除文物表面锈垢。具体工作原理:由喷砂机内部空气压缩系统提供高压气流,使专用清洁材料在高压气流的作用下被高速喷射到文物表面,利用清洁材料的冲击力和摩擦力将文物表面的有害腐蚀物和锈垢清除。此方法在应用过程中主要有以下两个要点:第一,应根据文物表面腐蚀物的具体情况,科学调整机器喷砂量和喷砂速度;第二,应选用最符合处理需求的清洁材料,才能最大限度地在清除腐蚀物的同时避免对文物表面造成破坏。(4)激光除銹法。利用激光机射出的高能激光光束照射青铜器文物表面的腐蚀物,在光热效应作用下使腐蚀物和锈垢快速熔融汽化,从而达到清除器物表面腐蚀物和锈垢的作用。但该技术尚处于起步阶段,成熟度不足,并不适用于大面积粉状腐蚀物的清除工作,仅在特殊情况下才会使用[4]。

化学除锈技术主要包含以下除锈方法。(1)药物除锈法。借助专用化学药剂清理青铜器表面腐蚀物和锈垢是业内常用的方法。现阶段,技术人员主要利用草酸、柠檬酸、醋酸等低浓度有机酸溶液或六偏磷酸钠、碱性酒石酸钾钠、碱性甘油、氢氧化钠溶液等化学制剂对青铜器文物表面的腐蚀物进行清理。在应用药物除锈法时必须注意:药物除锈后,必须及时利用蒸馏水对器物进行多次冲洗,以避免残留药物对文物表面造成二次破坏。(2)电化还原除锈法。即以金属锌、铝为原材料,以氢氧化物为介质,利用电化学反应对青铜器文物表面的腐蚀物进行清理。从化学理论层面看,利用该方法处理青铜器文物表面的腐蚀物,几乎可以将腐蚀部位还原至初始状态。因此,在现代青铜器文物养护工作中,该方法被广泛用于文物局部腐蚀物的清理。需要注意的是,该方法会对青铜器文物表面腐蚀物进行无差别处理,不仅彻底清除有害腐蚀物,还会清除自然形成的无害性矿物层,从而可能对文物表面造成一定的破坏,影响文物的艺术价值、历史价值以及研究价值。因此,该方法主要应用于青铜器文物表面小型铭文、花纹的除锈处理[5]。

(二)缓冲剂养护策略

缓冲剂养护法是新兴的青铜器文物养护方法。该方法主要以石油和化工领域常用的缓冲剂为原材料,对青铜器文物实施养护和保护。在具体应用过程中,文物保护技术人员结合石油、化工领域中缓冲剂的应用经验,根据青铜器文物的特性和腐蚀状态,挑选适宜的缓冲剂类型,并制定使用方法,再配合对文物外部环境條件的科学调整,预防青铜器文物出现腐蚀。目前,科研人员经过不断努力,研发出更适用于青铜器文物养护的缓冲剂—苯骈三氮唑(BTA)与甲酸钠(SFA)复合缓冲剂。该缓冲剂对青铜器具有良好的缓蚀效果,其原理在于:BTA可与Cu(I)在铜表面形成稳定保护膜,以提升对文物基体的保护能力。同时,SFA具有一定的还原性,能改善青铜材料表面状态,增强BTA吸附性,增加Cu(I)比例,进一步提升表面保护膜的防腐能力,从而对青铜器文物实现有效保护[6]。

四、结语

受材料化学成分因素的影响,青铜器文物容易在环境变化和自身作用下,出现全面腐蚀或小孔腐蚀。文物保护人员应在准确把握青铜器文物腐蚀原因、机理以及类型的基础上,选择最为科学的除锈方式和缓冲剂养护策略,以提升对青铜器文物的保护水平,确保其文化、科研价值得以充分发挥。

作者简介

乔丽娜,1983年9月生,女,汉族,内蒙古鄂尔多斯人,鄂尔多斯市博物院中级,研究方向为文物保护。

参考文献

[1]冯明慧.浅谈青铜器文物的腐蚀原因与保护方法[J].收藏与投资,2021(10):114-116.

[2]赵磊.青铜器文物的腐蚀与养护分析[J].东方收藏,2021(13):74-75.

[3]周浩,王胜利,刘雪峰,等.新型复合缓蚀剂对青铜文物的防腐蚀研究[J].中国腐蚀与防护学报,2021(4):517-522.

[4]张洁.青铜文物保护与修复研讨[J].文物鉴定与鉴赏,2021(7):86-88.

[5]田兴玲,贾政,赵旭辉.新型封护材料ZS-922对青铜文物保护效果的评价研究[J].材料保护,2020(9):32-38.

[6]万洁.伊犁出土青铜器的保护工作与修复方法探索[J].文化创新比较研究,2020(19):146-148.

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