浅析馆藏青铜器文物的腐蚀与防护措施.doc

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1、浅析馆藏青铜器文物的腐蚀与防护措施作者简介：王成（1966—）男，汉，浙江省龙泉市，文博馆员，主耍从事博物馆馆藏文物工作。摘要：青铜器以其极高的科学价值、艺术价值和历史价值成为馆藏文物中的重要收藏品之一。由于青铜器长期埋于地下，出土后受存贮条件等方面的限制，对腐蚀问题进行处理并采取防护措施是馆藏青铜器文物的基础。木文对青铜器腐蚀原因和机理进行了分析，并提出了防护青铜器文物腐蚀的具体措施。关键词：青铜器文物；腐蚀；机理；防护；措施1・BUi=i青铜器文物在出土前都已在地下埋藏数千年之久，一般都会存在不同程度的腐蚀和损坏现象，青铜病一直是其中危害比较人的特殊腐蚀现象，染上了青铜病

2、的青铜器，其腐蚀的蔓延与发展常常难以控制，不仅可能造成青铜器的表面铭文与图案发生损坏，甚至还会使器物发生溃烂或穿孔，造成器物解体。故而，研究青铜器的腐蚀原理是保护青铜器文物的重要环节。2.青铜器的腐蚀原因青铜是一种合金，主要的成分是铜、锡、铅，同时含有极少量的铁、镰、锌、猛、硅、碑、磷等，中国青铜时代的青铜器文物，其成分以锡青铜和铅青铜为主[1]o青铜器的组成成分使青铜器会向低能位化合物态矿石转变，青铜器发生腐蚀是自然状态下的必然现象。当环境发生变化以后，尤其是当温度和湿度改变以后，青铜器就很容易出现青铜粉状锈，外界环境一般是青铜器发生腐蚀的主要因素。故而，当出土的青铜器文物

3、从缺氧状态进入富氧状态时，腐蚀会很容易发生。2.青铜器腐蚀的机理青铜器发生腐蚀的过程首先与外界环境相关，主要包括十•壤酸碱度、水分、细菌、可溶性盐类的存在、以及大气中臭氧、氧气、一氧化碳的影响，甚至也包括近海盐雾、工业区有害气体如二氧化硫、硫化氢等的影响。其次，青铜器发生腐蚀还与木身集体组成相关，大多数青铜器是铅、铜、锡的合金，金相组织内存在共熔体与共析体，以及游离的、分布不均匀的铅，这使得每一微区内的电位不同，从而形成了多组微电池，当环境潮湿或盐碱性、富含氯离子时，很容易发生较为强烈的腐蚀。故而，即使青铜器文物的时代相同，但由于地区差别、青铜器内所含成分差别等原因，青铜器的

4、锈蚀程度与锈蚀物颜色都会出现差界，这也为青铜器腐蚀研究增加了难度。一般来说，金属腐蚀过程是由于介质内的粒子吸附于金属表面并与金属原子发生化合造成的。如果反应的产物不稳定，发生了挥发分解，那么金属就会不断发生腐蚀，直至穿孔溃烂。从腐蚀形态进行观察可以发现，青铜器文物主耍存在小孔腐蚀与全面腐蚀两种形态。3.1青铜器文物的全面腐蚀全面腐蚀指的是金属表面皆发生了腐蚀现象，腐蚀分布的均匀性不存在固定的规律，腐蚀类型基本属于微点池腐蚀。青铜器发生腐蚀后，首先出现的腐蚀产物是氧化亚铜一一Cu20,反映机理如下，阳极：Cu->e+Cu+,阴极：2H20+02+4ef40H-。当阳极和阴极的区

5、域比较接近，铜离子和氢氧根离子就会发生化学反应，形成化合物氧化亚铜，覆盖在器物的表面。反应方程式如下：20H-+2Cu+-H20+Cu20。随着阴离子和阳离子的扩散，氧化亚铜下方，铜离子和电子穿过氧化层向外部流去，氧化物的表面，铜离子直接形成CuO,或可间接变为碱式碳酸盐，反应机理如下：Cu20-Cu+CuO,Cu-2e+Cu2+,C032-+20H-Cu2+-2e->Cu(OH)2C03o3.2青铜器文物的小孔腐蚀小孔腐蚀指的是从青铜器表面上的某一点发生腐蚀，并集中向器物深处发展。一般发生青铜病的器物表面都会出现腐蚀产物瘤，堆积着硬质的腐蚀产物堆，蚀孔表面常有暗红色氧化亚铜

6、层覆盖其上，蚀孔的底部则会出现白色氧化亚铜。小孔腐蚀的作用原理如下：在青铜器的表面层，当某一部位存在过量的氧气和水进入氯化亚铜层时，会和氯化亚铜发生反应，生成碱式氯化铜，反应方程式为4H20+02+4CUCI—2HCI+CuC12?3Cu(OH)2。此外，当铜和环境中的氯离子间产生电化学反应时，也会直接生成白色的氯化亚铜腐蚀物和盐酸，盐酸又与氯化亚铜发生反应，产物为碱式氯化铜，与碱式碳酸铜发生反应，产物也为碱式氯化铜。故而，器物的表面会出现粉状的锈蚀，为水与氧气的进入提供了进一步的便利条件，导致锈蚀不断深入扩展，直至将器物毁坏。当青铜器物表面在铸件中存在裂纹、缩孔、表面不均及

7、小孔洞等缺陷时，都有可能导致点状腐蚀的发生。且锈层或沉积物把阴阳两极间的电子通道封闭以后，这种腐蚀就可以在结痂层或锈蚀的掩盖下保持暂时稳定。2.馆藏青铜器文物的保护措施采取预防性保护为主，对于青铜器文物的保护与现代器物的防腐蚀不同，重点在于腐蚀的阻止及有害腐蚀物的去除［2］。对馆藏青铜器文物表面锈蚀的处理要分情况进行，当表面的锈蚀有害时，可以采用除锈法等方式进行处理。主要包括物理除锈法和化学除锈法两类。4.1采用物理方法除锈物理方法除锈不能将器物深部有害锈祛除，且需要严格把握工艺，不伤害到器物本体。主耍