發布時間：2020-01-09所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘 要 ：本文闡述了銅器的除銹清洗方法。首先將銅器分為古代的青銅器和當代的銅像，闡明了銅器清洗的基本原則 ;其次，按照銅器銹蝕的化學成分，介紹其形成原因，確定不同的除銹方法，同時，論述了不同除銹法的綜合運用，以達到最佳的修復及保護效果。 關鍵詞
摘 要 ：本文闡述了銅器的除銹清洗方法。首先將銅器分為古代的青銅器和當代的銅像，闡明了銅器清洗的基本原則 ;其次，按照銅器銹蝕的化學成分，介紹其形成原因，確定不同的除銹方法，同時，論述了不同除銹法的綜合運用，以達到最佳的修復及保護效果。
關鍵詞 ：銅器 ;青銅器 ;銅像 ;保護 ;原則 ;機械法 ;化學法
隨著全球經濟和科技的迅猛發展，人類文明的不斷地進步，對銅器保護的重要性也有愈來愈深刻的認識，無論是當代銅器，還是古代青銅器，對于它們的保護工作也越來越受到格外的關注。銅器保護工作不光是一項業務性、政策性和社會性很強的工作，并且是一項持久而艱巨的任務，保護好、保存好銅器是時代賦予我們的責任和使命。對古代青銅器做好保護、修復工作，其目的是為了保存人類文明的見證物，為解讀我國上下五千年的文明史提供科學的依據 ;對當代銅器保護工作的目的，則是在對古代文明理解的基礎上，對中華民族悠久而深遠的歷史文化做進一步闡述和再創造。是以，對銅器進行科學的保護具有非常重要的歷史意義和教育意義。
銅器保護的工作內容豐富，包括清洗、保養、修復、科學管理和保存等等，其中最重要的方法之一就是清洗。
我國的銅器分為兩類，分別是古代制作并保存至今的青銅器和當代創作的各式各樣的銅質器物。無論是青銅器經過埋藏或收藏環境的影響，還是當代銅質器物經過時間的洗滌和自然環境的侵蝕，這些銅器都需要定期及時地進行清洗。
清洗去銹是銅器修復步驟的第一步。銅器清洗與銅器保護工作一樣，都要遵循以下原則 ：
(1)最小化干預原則 ：在滿足博物館陳展需求及考古學研究要求的前提下，盡可能少地對器物施行干預，盡量減少對器物物質層面造成的破壞，最大限度地保存器物上的信息。
(2)可再處理性原則 ：清洗不應該只能是一次性的，清洗過的器物通過一定的技術處理，應該能夠最大限度地靠近于器物的原始狀態，清洗行為不能使得再次清洗的行為變得不可能。
(3)歷史真實性原則 ：清洗過的器物造型應該最大限度地與其原始狀態保持一致，盡量做到有據可依，無據可循的情況下則要寧缺毋濫，盡量少改動。
依據以上這三個原則，在對銅器進行清洗之前，我們應該對銅器表面附著著的物質進行化學成分試驗測試，針對附著物的不同化學組成采取不同的清洗方法。
在一定的環境中，銅器表面的銹分為有害銹和無害銹兩種。 “無害銹”，往往表現為綠色的古斑，在日常環境中，無害銹不會進一步侵入青銅本體，化學本質穩定。而青銅器表面的無害銹蝕往往是其歷史久遠的象征，增添了該青銅器的神秘氣息及獨特魅力。故此，原則上，對于無害銹我們應予以保存，需要去除的只是對銅器有害且有可能會繼續損壞器物本身的有害銹。我們去銹前，應該對有害銹的成分進行分析測定，再選擇合適的去銹方法實施去銹。
常見的去銹方法包括兩種，一種是機械法去銹，另外一種是化學法去銹�，F實操作中往往會將兩類方法配合使用，相輔相成，以達到最好的除銹效應。常見的除銹法主要分為以下二類。
1 機械法去銹
即借助一些金屬工具(鑿、刀、錘、鏨 ) 或特制的電鉆、砂紙等，進行剔磨處理，使得銹蝕物脫離器物表面。對于暴露在銅器外表的粉末狀有害銹適宜采用手術刀刮、砂紙打磨等手工去銹方法實施去除 ;對于大面積的銹蝕，可通過噴砂機去除，該方法快速有效、操作簡便。對于深藏縫隙處的銹，可采用激光法去除，該方法雖快速有效，但對大面積銹的去除工作并不適合 ;對于銅器表面硬質物，可以用超聲波去除。
2 化學法去銹
化學法去銹往往并非單獨使用，而是與機械法相互協作進行，一般都是先用化學試劑對銹蝕物進行軟化處理，接著再使用機械法進行徹底除銹。
化學去銹法是針對不同的化學銹蝕物使用不同的化學試劑和方法去除，其中化學銹蝕物分為堅硬的鈣質沉積物、堿式氯化銅和堿式碳酸銅三類。(1)六偏磷酸鈉軟化鈣質沉積 ：對于器表具有厚實堅硬的鈣質沉積及泥沙的器物，難以用機械方法直接除銹的，不妨在機械去銹前利用六偏磷酸鈉這一化學試劑對其進行軟化。處理方法是將脫脂棉沾滿濃度為 5%-15% 的六偏磷酸鈉溶液，繼而將其緊緊敷裹在需要去除的鈣質沉積物表面，靜待幾小時，期間沉積物則開始慢慢軟化。接著再用手術刀等機械工具去除已被軟化的沉積物。
如遇到器物表面存在大面積的鈣質沉積及堅硬泥土需要去除，在進行大面積處理之前，最好首先要在器物表面不明顯的位置選取清洗試驗區。之后用浸滿 5% 的六偏磷酸鈉的脫脂棉緊裹于試驗區上。等待過程中，每隔半小時緩慢揭開脫脂棉，查看試驗區內沉積物的變色情況和軟化程度。如果在過程中發現六偏磷酸鈉揮發導致脫脂棉變得干燥，可再次滴加這一試劑，使脫脂棉一直保持濕潤。如果經過數個小時的等待，發覺沉積物依舊堅硬難以軟化，就要調高六偏磷酸鈉濃度，換取新的脫脂棉，滴加濃度稍高的試劑，重復以上操作，反復試驗直至試劑濃度合適，可以將此堅硬鈣質沉積軟化為止。在清洗試驗過程中，如若器物變色嚴重，則說明藥劑濃度過高，不宜大面積使用，應該改用較低濃度的試劑重新試驗。清洗試驗結束后，選取適合的試劑濃度，制備足量的六偏磷酸鈉溶液，再使用脫脂棉浸泡透藥液，貼敷軟化堅硬銹蝕，進而使用機械工具清除被軟化的銹蝕物。
(2)氯離子去除 ：在銅器銹蝕過程時常還會產生一種帶有傳播性質的有害銹，形似綠色粉末，是一種被稱為“青銅病”的綠色粉狀銹。其主要成份為堿式氯化銅 CuCl2·3Cu(OH)2，它的形成原因是 ：完好的青銅器一旦在濕潤的空氣中接觸了氯離子，銅器的侵蝕就開始了。
銅單質先水解為一價銅離子，接著與氯離子反應生成穿透力極強的氯化物，最后生成粉末銹，反應化學式為 ：
Cu → Cu+ +e ;
Cu+ +Cl+→ CuCl ;
CuCl+H2O+O2→ CuCl2·3Cu(OH)2。
器體表面銹層的一些虛弱部位，若存在過多的水和氧氣，則會長驅直入到青銅的內部與氯化亞銅層接觸，反應形成蓬松的堿式氯化銅。這類腐蝕作用會不斷地深入下去，直到器物腐敗和穿孔，甚至徹底瓦解粉粹為止。所以，氯離子對于銅器尤其是青銅器是極其有害的，一旦發現，我們應立即將其與其他器體隔離，并使用一定的措施加以去除。
首先可以采用化學定性分析的方法對銹蝕物的成分進行簡便快速的初步鑒定，判定其是否存在氯離子。操作時，從器物上取出些許銹樣，滴入濃度為 5% 的硝酸溶液加以溶解，銹樣一部分完全溶解、還剩下部分沉淀不溶物，取適量上層澄清溶液并滴加濃度為 1% 的硝酸銀溶液，若生成白色沉淀即氯化銀，則說明檢測到銹蝕物里存在氯離子。如果經過化學定性分析，并沒有檢測到氯離子，則說明該銹塊不屬于有害銹，它的保存狀況并不是非常惡劣，基于清洗的最小干預原則，可以對其不進行清洗處理，保持現狀即可。
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倘若存在有害銹氯離子，我們可以使用馬清林等人提倡使用過的鋅粉和氫氧化鈉溶液處理銹蝕物。這一方法也稱電化還原法。具體操作如下 ：首先用鋅粉和氫氧化鈉溶液對選定的銹塊進行清洗試驗。操作時，使用鋅粉和濃度為 5% 的氫氧化鈉溶液，第一步先取下一小塊銹樣，將此碎片放置入玻璃器皿中，其次將鋅粉敷灑于試驗塊的表面，再用滴管將濃度為 5% 氫氧化鈉溶液加到鋅粉之上，使鋅粉化為糊狀，為了避免處理過程中因藥劑干燥速度過快而影響試驗效果，可以在玻璃培養皿底部滴加少量蒸餾水，并蓋好蓋子進行封閉保濕。經過半小時處理后，再次滴加蒸餾水，重復以上操作兩至三次后，將藥劑清洗用蒸餾水干凈。再用手術刀檢驗銹層硬度，若銹層依舊沒有被軟化，則再將上述除銹操作重復進行直至軟化為止。若試驗塊經過這樣處理后已經軟化，則可以繼續用手術刀及潔牙機等機械方法將已軟化的銹蝕物處理干凈。經過對這一碎片的清洗試驗，表明所選方法去銹效果較好且基本保持了器物表面的原有色澤，因此，可以加以推廣，對器物整體采取如上的去銹方法。(3)銅綠的去除 ：銅綠在化學上也稱堿式碳酸銅。它是銅在空氣中與氧氣、二氧化碳和水蒸氣等物質反應生成的物質，顏色呈翠綠。在空氣中受熱會分解為氧化銅、水和二氧化碳。溶于酸則生成相應的銅鹽。一般情況下，附著在青銅器表面的堿式碳酸銅屬于無害銹，可以保存下來，不用去除，以見證其悠久的歷史。有時，它附著在銅像或者銅錢等銅質器物的表面，十分影響美觀，所以也需要將它除去。我們可以利用它的化學性質，取適量的醋酸，將稍小的器物例如銅錢等浸泡其中，將表面一層反應物緩慢擦除，如若是較大的器物如銅像等，則可以將醋酸涂抹于銅綠處擦洗，直至銅綠完全消失。最后，用抹布將器物表面擦拭干凈即可。反應化學式如下 ：
Cu2(OH)2CO3+4CH3COOH → 2Cu(CH3COO)2+3H2O+CO2↑
綜上所述，對于銅器的清洗除銹主要分為機械法和化學法去銹兩大類，化學法又依據銹蝕物的化學成分不同而分為三類，在實際應用中，我們應該根據不同的組成成分選取適宜的清洗方法，具體問題具體分析，只有這樣，才能最大程度地保存銅器的完整程度以及古銅器的科研價值。
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