第一千零五章 除锈的方法
“这些覆盖层,有黑色的氧化铜、红色的氧化亚铜、靛蓝色的硫酸铜、蓝色的硫酸铜、绿色的碱式硫酸铜、白色的氯化亚铜矿、白色的氧化锡等不同色彩。”
一系列的相关知识,青年讲述得朗朗上口。
一副倒背如流的样子,显得格外的自信满满。
“青铜器的绝大多数腐蚀产物,不仅没有破坏古代艺术作品,反而更增添了艺术效果。古色的腐蚀层,成为青铜器庄严古朴、年代久远的象征。”
“锈层一般并未改变青铜器物的形态,而且铜锈的性质也较稳定,不致使器物破坏。所以这类腐蚀层应保留。”
“但鉴于大多数出土青铜器基本上都是有土及锈包着,如要露出底色、花纹、图案、铭文,就必须除锈。”
“但除锈又不能损伤铜器本胎,并要保留好的锈色,这就很考究技术。并且,与基本除锈不同的是‘粉状锈’的去除。”
清了清嗓子,青年不知不觉的提高了几分嗓音:“青铜器锈蚀机理主要为氯离子的存在对青铜器的锈蚀影响最大,是产生‘粉状锈’使青铜器遭到破坏的主要原因。”
“要保护好青铜器,关键在于如何处理氯离子,怎样将氯离子从器物里层移出来加以除去。或者是把氯离子封闭、稳定在器物的内部,使之与氧气和水分隔绝,免受外界环境因素的影响。”
“去除多余铜锈及‘粉状锈’方法很多,采用何种方法除要视每件文物的具体情况而定。但总的有一条原则,必须保持器物的原貌,特别不能伤害器物的铭文、花纹和古斑。”
“除锈的方法有很多,但主要处理方法有三类。即机械法、化学法和电化还原法,这三类方法基本都是相互配合使用的。”
机械方法,又分为手工操作和机械操作。
手工操作,多用于已暴露在青铜器表面上的粉状锈。
可以用各种工具,如不锈钢针、锤子雕刻刀、凿子、錾子、不锈钢手术刀、多功能刻字笔、洁牙机等,直接在器物上操作,细心地将粉状锈剔除。
在粉状锈去除后,往往会发现一层很薄的铜。
这并不是青铜器的铜体,而是氯化铜水解过程中产生的铜。
它的下面常掩盖着许多灰白色的氯化亚铜。
因此,用钢针刺穿薄层铜质后,发现确系氯化物可将其去除,直至见到铜体为止。
机械方法则包括挖剔、削切、刮磨、锯解、扫刷、吹扫、打磨等。
机械操作的方式有喷砂机,可用于清除金属表面上的锈蚀和腐蚀产生。
它的去锈原理是利用气压喷射金属微粒,锈会被迅速去除。
这种方法一是快速,二方便,三去锈面积可大可小。
这一点比激光器去锈、超声波去锈有更大优势,能将有些洞隙深处的锈去除。
激光去锈是采用激光对青铜器孔洞状深部病灶中氯化物的去除,具有准确、易行的特点。
主要利用激励出的巨大光能,瞬时作用在表面锈层上,使表面温度迅速上升,利用激光束同物质相互作用时产生的光热、光化、光压等光学效应。
由于锈层结构疏松,对这种能量的吸收特别强,因而将锈蚀层迅速烧熔,汽化与本体分离。
这种方式能够快速、高效、无污染地清除掉青铜器表面的绿色有害粉状锈,从而达到延长青铜器寿命、有效保护文物的目的。
但却不适用于大面积有害锈的去除。
超声波去锈法则是用超声波清洗器,采用超声波微机械振荡波,无论在固相、还是气相介质中均可以波的方式传播。
这种方法的原理是借空泡作用,而发生高频冲击及振动液体,在超声波的一个周期中的某个时间受到负压,液体在液固界面被引开使那里成为真空,产生空化气泡。
在另一时期,又因承受正压而空泡形成至破裂过程,以高频反复进行,对被清洗物品上的污垢进行周期性的强力冲击,而使之脱离物品。
而污垢物品表面的空化气泡的剧烈振荡作用,更促使污垢自物品剥离,所以超声波能达到极好的清洗效果。
这种方法也可加入倍半碳酸钠溶液浸泡,通过超声波加速反应,在很短的时间内达到长时间的浸泡处理效果。
另外,还可以用超声波洁牙机、刻字笔等。
这些技术,都是机械类除锈方式。
除此之外,还有更为复杂的化学方式。
化学法则是用化学试剂配制除锈液。
而祛除青铜器的除锈液配方有很多,比如,用5%-10%柠檬酸、5%-10%氢氧化铵、碱性酒石酸钾钠等制作,然后直接将青铜器置于除锈液中浸泡。
这种也可以用脱脂棉蘸除锈液,再敷于生锈的部位。
又比如,用倍半碳酸钠。
倍半碳酸钠亦称碱浴浸泡法,所用化学剂为碳酸钠和碳酸氢钠,配制成碳酸氢三钠溶液,将含氯化物的青铜器浸入1%或5%的倍半碳酸钠溶液中浸泡。
浸泡时最好加热,使液温白天保持在40℃左右。
溶液中,至该浸液中无氯离子出现为止。
然后再将器物用蒸馏水浸泡冲洗,将锈蚀的青铜器放入溶液开始每周换一次,几周后或半个月或更长一点时间换。
浸泡至少要三个月,直至氯离子浓度达4PPm以下为止。
这是一种沿用很久的方法,但缺点很明显,就是极其耗费时间。
这种方法,通过浸泡腐蚀产物与倍半碳酸纳发生作用,而使氯离子进入溶液中,对保存绿色的铜锈有利。
当需要保留铭文、花纹和古斑时,用本法比较合适。
所以虽然比较耗费时间,但延续今日,却依旧还被广泛采用。
但是从除去氯离子的效率来看,它依旧不是特别好。
这主要因为青铜器表面腐蚀层受许多因素的影响,是一个由扩散控制的动力学过程。
只有多次更换浸泡液,才能使氯离子继续扩散出来。
为了提高除锈的效果,需要延长浸泡的时间。
如果倍半碳酸钠的浓度采用5%。不但释放出的氯离子多,而且速度也快。
但是对铜的消耗也相应增加,所以不宜采用过浓的倍半碳酸钠溶液。