文物保護(hù)學(xué)概論：第二章 第二、三節(jié) 鐵金銀錫鉛

文物保護(hù)學(xué)概論（五）鐵金銀錫鉛第二節(jié) 鐵器（Iron antiques ）自新石器時(shí)代晚期開始使用天然金屬，已有近9000年的歷史最早大規(guī)模冶煉和使用的金屬是銅銅。鐵的蘊(yùn)藏量?jī)H次于鋁，約占地殼總重的5%，有300多種鐵礦物遍布各地。人類使用鐵至少有5000多年的歷史，而真正進(jìn)入鐵器時(shí)代則是公元前2千紀(jì)中葉以后。中國(guó)開始人工冶鐵約在公元前9-前8世紀(jì)，相當(dāng)于春秋早期或更早。中國(guó)較早地發(fā)明了生鐵冶煉技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上發(fā)明了一系列生鐵煉鋼技術(shù)。隕鐵 、塊煉鐵 、白口鐵、可鍛鑄鐵 我國(guó)古代的各類鐵器，其結(jié)構(gòu)大致可分為三種：一、只含鐵素體，即含碳量很低的鐵碳固溶體，如最早的塊煉鐵；二、由鐵素體和滲碳體(FeC3)組成。這種鐵器的耐蝕能力較好，因?yàn)闈B碳體多分布于器表而滲碳體的耐蝕力又比較強(qiáng)。如戰(zhàn)國(guó)初期的白口鐵；三、由鐵素體和游離的碳組成(有時(shí)也含有少量的滲碳體)。如戰(zhàn)國(guó)早期的可鍛鑄鐵及西漢中期的灰口鐵等。 一、鐵器的腐蝕機(jī)理鐵的化學(xué)性質(zhì)比較活潑，鐵器的腐蝕與鐵本身的性質(zhì)、鐵器的鑄造結(jié)構(gòu)及其接觸的環(huán)境有直接關(guān)系，一般的說，通常是化學(xué)、電化學(xué)和細(xì)菌腐蝕交叉作用的結(jié)果。 當(dāng)鐵器埋藏于地下時(shí)，鐵直接與土壤、水份接觸，發(fā)生如下電化學(xué)反應(yīng)：陽(yáng)極：Fe Fe2+ 2e-陰極：O2+ H2O + 2e-2OH- 或 2H+ 2e- H2(pH4的土壤) 三氯化鐵是鐵器上的一種重要的有害銹，可與水形成如下反應(yīng)：FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl 這個(gè)反應(yīng)開始很慢，一旦鹽酸產(chǎn)生，反應(yīng)便加快進(jìn)行，生成的鹽酸與鐵反應(yīng)，形成新的三氯化鐵：Fe+ HCl FeCl3細(xì)菌腐蝕 ：鐵細(xì)菌 、硫酸鹽還原菌 二、鐵器保護(hù)的一般步驟： 檢測(cè)去銹、清洗、緩蝕脫鹽（脫氯）脫水加固封護(hù)保存檢測(cè)檢測(cè)：在簡(jiǎn)陋的考古工地，可以采用濕室檢測(cè)法、磁性檢測(cè)法，結(jié)合銹色觀察、密度測(cè)定，使用探針、硝酸銀試劑等方法對(duì)鐵器的銹蝕程度進(jìn)行初步判斷。去銹、清洗、緩蝕去銹、清洗、緩蝕 ：1、磷酸浸泡法 2、醋酸溶液浸泡法 脫氯（脫鹽）脫氯（脫鹽） ：1、蒸餾水清洗法2、倍半碳酸鈉法 3、復(fù)配堿性清洗液浸泡法 4、堿性亞硫酸鹽還原法 脫水脫水 ：加固封護(hù)加固封護(hù) ：1、有機(jī)硅類加固法 2、微晶石蠟法 3、聚丙烯酸酯乳液加固法 粘接粘接：若鐵器有所破裂或殘缺，應(yīng)進(jìn)行粘接、補(bǔ)配。加固后的鐵器在常溫下用吹風(fēng)機(jī)再次干燥后進(jìn)行粘接，銹蝕嚴(yán)重的大件鐵器需要用環(huán)氧樹脂進(jìn)行填充處理。最佳保存環(huán)境最佳保存環(huán)境： 溫度：1420， 相對(duì)濕度35%，最好在20%30%之間 陳列時(shí)采取密封充N2等技術(shù)，或放置于密封袋或容器內(nèi)保存，內(nèi)置干燥劑，并定期檢查。鐵質(zhì)界碑（光緒25年）鐵質(zhì)界碑（民國(guó)3年） 保護(hù)處理前 保護(hù)處理后 第三節(jié) 金、銀、鉛、錫器的保護(hù)一、金器綠色的銅銹 ：用氨水或酸類去除 紅色鐵銹：可用鹽酸去除 鎏金器物 ：機(jī)械法 金器表面石灰質(zhì)沉積物：可用1%稀硝酸處理有機(jī)類污垢：可用2%氫氧化鈉溶液軟化除去二、銀器銀器的保存環(huán)境條件愈差，變色愈快，因此，研制性質(zhì)優(yōu)良、可以吸收紫外線、阻斷氧及腐蝕介質(zhì)的防銀變色緩蝕劑（corrosion inhibitiors），是銀質(zhì)文物保護(hù)重要的課題之一。復(fù)配銀緩蝕劑配方：用配比（體積比）為乙醇：水=5：6的稀釋劑配制 1-苯基-5-巰基四氮唑（PMTA） 2-巰基苯駢惡唑（MBO） 巰基苯駢咪唑（MBI）最佳配比為MBO：PMTA：MBI=1：2：3。銀器陳列時(shí)，要注意防塵、防紫外線輻射，有條件的博物館可以采用空氣凈化裝置，也可以將其置于密閉的玻璃匣中，上面用10%醋酸鉛浸泡過的絹布遮蓋，能有效的保持其明亮的外貌。收藏在庫(kù)房的銀器可用幾層柔軟的薄連紙包裹，放在聚乙烯袋子里，避光密封存放，相對(duì)濕度（R.H.）不超過55-60%。光照加速腐蝕試驗(yàn)后杭州雷峰塔地宮出土鎏金銀盒三、錫器錫在常溫下不易被氧化，具有明亮的光澤，因此常用于在青銅器表面鍍錫，不僅可以使器物更美觀，還可以提高其抗腐蝕能力。錫疫：低溫相變錫鑞 ：鉛錫合金 新錫鑞：錫91%、銻7%、銅2% 鉛錫器四、鉛器 鉛易氧化，在表面形成一層灰色的氧化物薄膜，是穩(wěn)定的古斑，具有保護(hù)作用。但在長(zhǎng)期埋藏地下的潮濕環(huán)境中，與地下水或空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鹽，體積膨脹，是一種難看的白色銹殼，應(yīng)予以去除。鉛器還容易受到有機(jī)酸（如醋酸、鞣酸）及油脂等物質(zhì)的污染，所以，不能置放于橡木制或新的涂有油漆的柜廚中。 鉛器的清洗不要使用蒸餾水或去離子水，因?yàn)樗梢允广U發(fā)生析氫反應(yīng)，可以使用自來水，自來水中含有微量可以使鉛器鈍化的硫酸根離子及鈣鎂離子。對(duì)于含鉛較高的青銅器，要用加入0.1%Na2SO4的蒸餾水清洗。 鉛器可以保存在金屬或玻璃容器中，也可以用聚乙烯袋包裹，放在油漆干透經(jīng)檢驗(yàn)合格的柜子里，必要時(shí)，可以嵌埋在有機(jī)玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）里，這種高分子樹脂可以用氯仿（CCl4）溶解除去。