去除青銅器銹的方法是什么
青銅器是夏商周社會(huì)、政治、宗教、文化高度濃縮的物質(zhì)代表;到現(xiàn)在難免也會(huì)出現(xiàn)銹紋,去除青銅器銹的方法是什么呢?接下來就和學(xué)習(xí)啦小編一起來了解一下關(guān)于去除青銅器銹的方法,歡迎閱讀!
去除青銅器銹的方法
主要處理方法有三類:即機(jī)械法、化學(xué)法和電化還原法。三類方法上相互配合使用。
一、機(jī)械方法:分為手工操作和機(jī)械操作。手工操作:多用于已暴露在青銅器表面上的粉狀銹??梢杂酶鞣N工具,如不銹鋼針、錘子雕刻刀、鑿子、鏨子、不銹鋼手術(shù)刀、多功能刻字筆、潔牙機(jī)等,直接在器物上操作,細(xì)心地將粉狀銹剔除。在粉狀銹去除后,往往會(huì)發(fā)現(xiàn)一層很薄的銅,這并不 青銅器的銅體,而是氯化銅水解過程中產(chǎn)生的銅。它的下面常掩蓋著許多灰白色的氯化亞銅,因此,用鋼針刺穿薄層銅質(zhì)后,發(fā)現(xiàn)確系氯化物可將其去除,直至見到銅體為止。機(jī)械方法包括
青銅器
青銅器
?。和谔蕖⑾髑?、刮磨、鋸解、掃刷、吹掃、打磨等。機(jī)械操作有:噴砂機(jī):可用于清除金屬表面上的銹蝕和腐蝕產(chǎn)生,它的去銹原理是利用氣壓噴射金屬微粒,銹會(huì)被迅速去除。該方法一是快速,二方便,三去銹面積可大可小,這一點(diǎn)比激光器去銹、超聲波去銹有更大優(yōu)勢,四有些洞隙深處的銹也能去除。激光去銹:采用激光對青銅器孔洞狀深部病灶中氯化物的去除具有準(zhǔn)確、易行的特點(diǎn)。主要利用激勵(lì)出的巨大光能,瞬時(shí)作用在表面銹層上,使表面溫度迅速上升,利用激光束同物質(zhì)相互作用時(shí)產(chǎn)生的光熱、光化、光壓等光學(xué)效應(yīng)。由于銹層結(jié)構(gòu)疏松,對該能量的吸收能力強(qiáng),因而將銹蝕層迅速燒熔,汽化與本體分離,他能夠快速、高效、無污染地清除掉青銅器表面的綠色有害粉狀銹,從而達(dá)到延長青銅器壽命、有效保護(hù)文物的目的。這種方法不適用于大面積有害銹的去除。超聲波去銹法:超聲波清洗器,是采用超聲波微機(jī)械振蕩波,無論在固相、還是氣相介質(zhì)中均可以波的方式傳播。其機(jī)理:借空泡作用,而發(fā)生高頻沖擊及振動(dòng)液體,在超聲波的一個(gè)周期中的某個(gè)時(shí)間受到負(fù)壓,液體在液固界面被引開使那里成為真空,產(chǎn)生空化氣泡,在另一時(shí)期,又因承受正壓而空泡形成至破裂過程,以高頻反復(fù)進(jìn)行,對被清洗物品上的污垢進(jìn)行周期性的強(qiáng)力沖擊,而使之脫離物品,而污垢物品表面的空化氣泡的劇烈振蕩作用,更促使污垢自物品剝離,故超聲波能達(dá)到極好的清洗效果。也可加入倍半碳酸鈉溶液浸泡通過超聲波加速反應(yīng),在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到長時(shí)間的浸泡處理效果。另外,還可以用超聲波潔牙機(jī)、刻字筆等。
二、化學(xué)法用化學(xué)試劑配制除銹液,除銹液配方較多。
1、 用5%-10%檸檬酸、5%-10%氫氧化銨、堿性酒石酸鉀鈉,可直接將青銅器置于除銹液中浸泡,也可以用脫脂棉蘸除銹液,再敷于生銹的部位。
2、倍半碳酸鈉法:倍半碳酸鈉亦稱堿浴浸泡法,所用化學(xué)劑為碳酸鈉和碳酸氫鈉,配制成碳酸氫三鈉溶液,將含氯化物的青銅器浸入1%或5%的倍半碳酸鈉(Na2C03·NaHC03·2H20)溶液中浸泡,浸泡時(shí)最好加熱,使液溫白天保持在40℃左右。晚上自行冷卻。溶液中,至該浸液中無氯離子出現(xiàn)為止。然后再將器物用蒸餾水浸泡沖洗,將銹蝕的青銅器放入溶液開始每周換一次,幾周后可半個(gè)月或更長一點(diǎn)時(shí)間換,浸泡至少要三個(gè)月,直至氯離子濃度達(dá)4PPm以下為止,這是一種沿用很久的方法,缺點(diǎn)是極其費(fèi)時(shí)。這種方法,通過浸泡腐蝕產(chǎn)物與倍半碳酸納發(fā)生作用,而使氯離子進(jìn)入溶液中,對保存綠色的銅銹有利,當(dāng)需要保留銘文、花紋和古斑時(shí),用本法比較合適,所以直至今日還被廣泛采用。但是從除去氯離子的效率來看,它不是特別好,這是因?yàn)榍嚆~器表面腐蝕層受許多因素的影響,是一個(gè)由擴(kuò)散控制的動(dòng)力學(xué)過程。只有多次更換浸泡液,才能使氯離子繼續(xù)擴(kuò)散出來。為了提高除銹的效果,需要延長浸泡的時(shí)間。如果倍半碳酸鈉的濃度采用5%。不但釋放出的氯離子多,而且速度也快,但是對銅的消耗也相應(yīng)增加,故不宜采用過濃的倍半碳酸鈉溶液。
3、苯并三氮唑(BTA)法:BTA法系國內(nèi)外用來保護(hù)銅及銅合金常用的很有效的青銅緩蝕劑,用于古青銅器的保護(hù),取得了良好的效果。苯駢三氮唑是白色到奶油色的粉末結(jié)晶,能溶于乙醇、苯等有機(jī)溶劑中,關(guān)于BTA抑制銅腐蝕的機(jī)理主要有兩種,即吸附理論和成膜理論。吸附理論認(rèn)為,BTA吸附于銅器表面后,改變了金屬與溶液的界面結(jié)構(gòu),并使陽極反應(yīng)的活化能顯著升高,從而降低了銅本身的反應(yīng)能力。而成膜理論認(rèn)為,BTA對銅的保護(hù)與Cu20膜的存在有關(guān),能形成Cu(I)—BTA配合物保護(hù)膜,也能在Cu0表面上形成Cu(I)—BTA配合物保護(hù)膜,這種膜覆蓋性能良好;緊貼在金屬的外部,把金屬表面與腐蝕介質(zhì)隔開,形或不溶于水及部分有機(jī)溶劑的透明覆蓋膜,生成膜比較牢固,使金屬的溶解或離子化程度大大降低,起到了保護(hù)金屬的作用。例如BTA與芐胺混合,不僅加快了成膜速度,而且也提高了緩蝕能力。BTA與鉬酸鹽混合使用,其緩蝕效果加倍。
4、過氧化氫法:用過氧化氫作為氧化劑將氯離子氧化除去,所用的濃度,視銹蝕情況而定,剩余的過氧化氫稍為加熱即可全部分解,對器物不會(huì)產(chǎn)生任何影響。本法與倍半碳酸鈉浸泡法比較:處理的時(shí)間短,除去氯離子比較徹底。與局部電蝕法、氧化銀封閉法比較,過氧化氫法對面積大小不同的粉狀銹,對深淺不同的粉狀銹都可清除,使用面寬而且處理比較簡便。
5、乙睛法:用50%、5%乙腈、5%乙醇加水至10O%。這種溶液中的乙腈與亞銅離子形成穩(wěn)定的堿式氯化銅,這種溶液效果較差,不能在短時(shí)間內(nèi)起作用。本法的不足之處在于浸泡時(shí)間長了會(huì)導(dǎo)致綠色銅銹變黑,而且因乙睛蒸氣有中等程度的毒性,浸泡時(shí)需要良好的通風(fēng)環(huán)境或密封措施。
6、氧化銀保護(hù)法:此法適用于斑點(diǎn)狀“粉狀銹”局部腐蝕的器物。它是利用氧化銀與氯化亞銅接觸后,在空氣中水蒸氣的作用下,形成角銀膜的辦法,封閉氯化亞銅的暴露面,以達(dá)到控制青銅器腐蝕的目的。首先用機(jī)械方法將產(chǎn)生“粉狀銹”的根源一灰白色臘狀物的氯化亞銅剔除,直到看見新鮮銅質(zhì)為止,用丙酮將腐蝕區(qū)擦干凈,然后用乙醇將氧化銀調(diào)成糊狀填充剔除部分,使未剔凈的氯化亞銅與氧化銀接觸進(jìn)行反應(yīng),形成角銀膜而阻止氯離子的作用,使銅器趨于穩(wěn)定。但此法經(jīng)填充后的凹坑表面形成棕褐色斑點(diǎn),還要作隨色處理。
7、去離子水法:對于一般青銅器的清洗可采用40℃一60℃的去離子水或蒸餾水反復(fù)多次漂洗腐蝕的青銅器,可以洗去氯離子而不會(huì)改變青銅器的綠銹。
8、檸檬酸和硫脲混合溶液法:5%檸檬酸、1%硫脲的水溶液(PH=O.95)清除局部有害銹,然后用l%NaHco3水溶液中和殘留試劑。本法對大件青銅文物,特別是需要揭示表面銘文和花紋圖案時(shí),可顯出很好的效果。
9、堿性連二亞硫酸鈉法:將器物用5%連二亞硫酸鈉水溶液浸泡24小時(shí),再運(yùn)用堿性連二亞硫酸鈉溶液去除硫酸根。在運(yùn)用堿性連二硫酸鈉溶液去除氯化物時(shí),應(yīng)注意控制溶液的PH值于13以下。用此法處理后,還要在蒸餾水中清洗48小時(shí),以除去殘留的腐蝕性溶液。連二亞硫酸鈉具有強(qiáng)烈的刺激性惡臭氣味,處理必須在密閉容器中進(jìn)行。
青銅器的主要作用
在古人心目(古代文獻(xiàn))中,青銅器有兩種基本功能或用途,一是“納(內(nèi))、入,即盛裝物件;一是“設(shè)”即陳設(shè)布列?!抖Y記·禮器》說得很明確:“三牲魚臘,四海九州之美味,籩豆之薦,四時(shí)之和氣也,內(nèi)金,示和也。束帛加璧,尊德也;龜為前列,先知也;金次之,見情也。”鄭玄注:“金炤物,金有兩義,先入后設(shè)。” 納是青銅器的第一位的基本功用,而納的基本目的是“示和”。所納對象即古文獻(xiàn)所謂“實(shí)物(所實(shí)之物)”,就是上面所說“三牲魚臘”,“四時(shí)之和氣”之屬,實(shí)際就是犧牲(肉食)、黍稷(主食)以及酒醴之類祖先生前生活必需品。而其主要就是把諸如此類分別納入鼎簋尊彝等各類器物中,然后作以調(diào)和以供祭祀祖先之用?!墩f文》說:“鼎,和五味之寶器。”《呂氏春秋·本味》記載伊尹“負(fù)鼎俎,以滋味說湯,致于王道”,《國語·鄭語》記載史伯說:“夫和生實(shí)物,……以他平他謂之和,故能豐長而物歸之,……是以和五味以調(diào)口,剛四肢以衛(wèi)體。”《左傳·昭公二十年》記載晏嬰說:“和如羹焉,水、火、醯、鹽、梅,以烹魚肉。燀之以薪,宰夫和之,齊之以味。濟(jì)其不及,以泄其過。……先王之濟(jì)五味,和五聲也,以平其心,成其政也。”都在申明用青銅器調(diào)濟(jì)容物,“和五味”以“示和”的基本意思。其調(diào)和方法就是“濟(jì)其不及,以泄其過”,而最終目的則在于和人心,“成其政”。以金示和還有另一層或者說更深一層的意義,這就是“炤物”或“象物”示和。《左傳·宣公三年》說:“鑄鼎象物,使民知神奸……用能協(xié)于上下,以承天休。”原來鑄鼎,制作青銅器不僅用來盛裝和調(diào)劑犧牲等給祖先奉獻(xiàn)的禮物,還有一個(gè)重要作用是“象物”,也就是在銅器外表刻畫“物”的圖像。通常所說銅器花紋實(shí)質(zhì)就是圖物象物。
那“物”是什么呢?答案其實(shí)非常簡明。“物者,方物、神物也。”“物”也就是人們所崇拜的神靈,或者視之為自己祖先所由來的神物,有類于西方所謂“圖騰”。當(dāng)年傅斯年先生在其《跋陳擿君春秋公矢魚于棠說》首次發(fā)明:“物即圖騰”,可謂真知灼見。其實(shí)先秦文獻(xiàn)所見諸多“物”字,很多都可以這樣來理解。如《尚書·旅獒》:“畢獻(xiàn)方物”;《詩·大雅·生民》:“有物有則”;《左傳》中《隱公五年》:“取材以章物采”,《桓公二年》:“五色比象,昭其物”,《宣公十二年》:“百官象物而動(dòng)”;《國語》中《周語》:“服物昭庸”,《越語》:“民神雜糅,不可方物”;以及《周禮》中《春官·大宗伯》:“以疈辜祭四方百物”,《司?!返?ldquo;旗物”,《大司樂》:“六變而致象物及天神”等等。
青銅器的制作工藝
范鑄法和失蠟法,范鑄法較早,應(yīng)用的最普遍,了解古代制造方法有助于辨?zhèn)巍?/p>
范鑄法
范鑄法又稱模鑄法,先以泥制模,雕塑各種圖案、銘文,陰干后再經(jīng)燒制,使其成為母模,然后再以母模制泥范,同樣陰干燒制成陶范,熔化合金,將合金澆注入陶范范腔里成器,脫范后再經(jīng)清理、打磨加工后即為青銅成品。
根據(jù)從古代青銅作坊遺址發(fā)掘出的實(shí)物,再結(jié)合青銅器的外形分析,專家認(rèn)為,中國古代青銅器絕大部分是采用范式鑄造方法制作的。
范鑄法工藝流程共分為五步:
第一步為塑模,用泥土塑造出銅器的基本形狀。在制好的泥模上畫出銅器紋飾的輪廓,凹陷部分直接從泥模上刻出,凸起部分則另外制好后貼在泥模表面;
第二步為翻范,用事先調(diào)和均勻的細(xì)質(zhì)泥土緊緊按貼在泥模表面,拍打后使泥模的外形和紋飾反印在泥片上;
第三步為合范,將翻好的泥片劃成數(shù)塊,取下后燒成陶質(zhì),這樣的范堅(jiān)硬不易變形,稱為陶范。將陶范拼合形成器物外腔,稱為外范。外范制成后,將翻范用的泥模均勻削去一薄層,制成器物的內(nèi)表面,稱為內(nèi)范,銅器的銘文就刻在內(nèi)范上。將內(nèi)外范合成一體,內(nèi)外范之間削出的空隙即為銅液留存的地方,兩者的間距就是青銅器的厚度;
第四步為澆注,將銅液注入陶范。待銅液凝固后,將內(nèi)外陶范打碎,取出所鑄銅器。一套陶范只能鑄造一件青銅器,因此不可能存在兩件一模一樣的青銅器;
第五步為打磨和整修。剛鑄好的青銅器,表面粗糙,紋飾也不清晰,需要經(jīng)過打磨整修,才能成為一件精致的銅器。
失蠟法
失蠟法是一種青銅等金屬器物的精密鑄造方法。做法是,用蜂蠟做成西周青銅器
鑄件的模型,再用別的耐火材料填充泥芯和敷成外范。加熱烘烤后,蠟?zāi)H咳刍魇?,使整個(gè)鑄件模型變成空殼。再往內(nèi)澆灌溶液,便鑄成器物。器物可以玲瓏剔透,有鏤空的效果。湖北隨縣曾侯乙墓,出土的青銅尊、盤,是我國目前所知最早的失蠟鑄件。
春秋晚期,中國人可能就已發(fā)明了失蠟法鑄造工藝。失蠟法的工藝流程分為三步,首先以易熔化的石蠟制成蠟?zāi)?,用?xì)泥漿多次澆淋蠟?zāi)?,使之硬化后形成鑄形。然后,將鑄形烘燒陶化。這一過程中,石蠟熔化流出,于鑄形中形成空腔。最后往空腔中澆注銅水,制成器物。失蠟法通常用于鑄造那些外形非常復(fù)雜的青銅器,河南淅川出土的楚國銅禁以及湖北隨州出土的曾侯尊盤被認(rèn)為就是用失蠟法鑄造的。
渾鑄法
器物一次澆鑄成形的鑄造方式,稱為渾鑄法。器形過大或形狀過于復(fù)雜,需要將整個(gè)器物分為數(shù)件分別翻范澆鑄,最后拼接成一個(gè)整體,這種鑄造方法稱為分鑄法。鑄造多個(gè)較小物件時(shí),還會(huì)將多個(gè)鑄范層疊裝在一起,由一個(gè)澆口澆注銅水,一次鑄成多件器物,這種工藝稱為疊鑄法。疊鑄法多用于鑄造錢幣等小型器物,出現(xiàn)于春秋時(shí)期,漢代時(shí)逐漸流行。
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