作者：張歡

 

摘要：本文分析了鎏金銅質(zhì)文物工藝與產(chǎn)生腐蝕的關(guān)系，并通過保護(hù)實踐，探討了機(jī)械法和化學(xué)試劑結(jié)合的方法在鎏金文物除銹中的應(yīng)用，尤其是超聲波技術(shù)的應(yīng)用，在除銹中取得了比較滿意的效果。

 

1引言

 

2003年6月韶關(guān)市博物館在該市清理發(fā)掘了一座距今約1600多年前的東晉時期古墓葬，出土了龜鈕鎏金銅印一方、五足承盤和洗各一件等一批珍貴文物?？脊艑＜艺J(rèn)為，這些文物在整個粵北地區(qū)來說都比較罕見，頗具研究價值。受韶關(guān)市博物館的委托，我館實驗室對其中銹蝕嚴(yán)重的鎏金銅印進(jìn)行了除銹保護(hù)處理。

2出土現(xiàn)狀與科學(xué)分析

 

2.1 出土現(xiàn)狀

 

該鎏金銅印出土?xí)r銹蝕嚴(yán)重，局部棱角十分脆弱，點狀腐蝕深入，疏松的銹蝕產(chǎn)物膨脹穿透鎏金層，致使器物幾乎通體覆銹，各種紋飾和印文很難辨認(rèn)。龜首出土?xí)r已經(jīng)從頸部斷開脫落。見圖1、圖2、圖3、圖4

圖1 正面（處理前）

 

圖2 底面（處理前）

 

圖3 背面（處理前）

 

圖4 左側(cè)（處理前）

 

圖5 正面（處理后）

 

圖6 底面（處理后）

 

圖7 背面（處理后）

 

圖8 左側(cè)（處理后）

 

2.2 銹蝕產(chǎn)物的分析

 

在北京大學(xué)地質(zhì)系XRD實驗室，對銹蝕產(chǎn)物進(jìn)行了X-射線衍射分析，檢出物相含量百分比為：孔雀石[Cu2(CO)3(OH)2]占10%，綠銅鉛礦[Pb3CuCl2(OH)2O2]占90%。見圖9

圖9 鎏金銅印銹蝕產(chǎn)物X-射線衍射分析圖譜

 

2.3 埋藏環(huán)境填土分析（pH和氯化物檢測）

 

對埋藏環(huán)境中的土樣進(jìn)行濕化學(xué)分析。填土基本接近中性土質(zhì)，pH=7.2。對填土浸泡液用硝酸銀檢驗是否有氯離子-存在。具體做法是，用蒸餾水浸泡土樣數(shù)天，取上層澄清溶液，加幾滴1mol/L稀硝酸酸化，在滴入0.1mol/L硝酸銀溶液，此時有白色沉淀出現(xiàn)，說明土樣中氯離子存在。

 

2.4 鎏金工藝與產(chǎn)生腐蝕的關(guān)系

 

鎏金是一種古老的傳統(tǒng)工藝，在我國其始于戰(zhàn)國，其有兩千多年的悠久歷史和獨特的工藝技巧，是我國古代技術(shù)的光輝成就之一[1]。

 

鎏金，就是在金屬器物表面涂金的工藝，古稱火鍍金或汞鍍金。其工藝簡單的說就是：用水銀加熱熔解黃金，制成稠泥狀的金汞齊，俗稱“金泥”。然后將金汞齊均勻地涂抹在銅器表面，金泥通過推壓手法，邊抹邊推邊壓，這就是所謂的“抹金”和“拴”。“拴”是鎏金工藝的重要環(huán)節(jié)，是鎏金層與銅質(zhì)基體結(jié)合緊密的技術(shù)關(guān)鍵。接下來就是加熱烘烤，也稱“開金”，烘烤過程中還要在表面不斷推壓捶打。因金汞齊中的汞蒸發(fā)后，黃金收縮成小顆料落下，捶打可使黃金顆料沉積在銅表面[2]。汞蒸發(fā)完全后，黃金就留在銅器表面，形成精美的鎏金層。最后還要經(jīng)過清洗、找色等工藝，完善整個工藝。實際的鎏金工藝過程是一項十分復(fù)雜的工作，鎏金過程中由于工藝水平的限制，尤其是“拴”和“開金”如果處理上稍有欠缺，在鎏金層與青銅胎體之間，可能留下一定微小空隙，空氣、水分以及各種離子，一旦侵入，就可能發(fā)生賤金屬銅的電化學(xué)腐蝕，這種情況往往發(fā)生在鏨刻花紋、紋飾、文字的部位，這是因為：一、在花紋處抹金多時，容易彌住花紋，使表面花紋精細(xì)部難以充分展現(xiàn)；抹金少時，鏨刻處由于不能定量均勻填充金汞齊而造成鎏金漏洞。二、在鎏金推壓的過程中，凹處等細(xì)微部分不容易壓到，致使金層與青銅基體結(jié)合欠致密[3]。從該鎏金銅印來看，在有精美紋飾的龜鈕背部和刻有印文的底面都有鎏金脫落現(xiàn)象。正是由于工藝的缺欠，導(dǎo)致下部銅基體的腐蝕，從而引起鎏金的脫落。

 

另外，由于該鎏金銅印長期處于地下埋藏環(huán)境中，在這種復(fù)雜的多相體系中，地下水、可溶性鹽、微生物、有機(jī)酸以及溫濕度變化等諸多因素的存在，為各種腐蝕創(chuàng)造了條件，最主要的就是電化學(xué)腐蝕。從該鎏金銅印來看，有些部位點蝕非常嚴(yán)重，形成很深的孔洞，由于銹蝕產(chǎn)物體積膨脹，點蝕中心堆積的銹蝕物要明顯高出周圍的鎏金，并且擴(kuò)散覆蓋的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過發(fā)生點蝕的孔洞。因此，可以說該鎏金銅印的腐蝕主要是賤金屬銅的電化學(xué)腐蝕，腐蝕產(chǎn)物的膨脹使鎏金層穿孔、脫落，并覆蓋在周圍未脫落的鎏金之上，因此，整件器物看起來幾乎通體覆銹。

 

3 保護(hù)處理技術(shù)

 

3.1 保護(hù)的原則

 

以最少干預(yù)、盡量保護(hù)文物原貌為總原則。除銹時，以機(jī)械除銹為主，結(jié)合局部化學(xué)試劑除銹。由于該件器物出土?xí)r局部已嚴(yán)重銹蝕，十分脆弱，所以除銹之前有必要對脆弱部位先做加固處理。由于該器物的銅質(zhì)局部點蝕很深入，完全除銹就會破壞銅基體，因此，主要清除器物表面的銹蝕物。最后對器物做封護(hù)處理。

 

3.2 清洗表面污物

 

    先用蒸餾水清洗表面泥土和一般污物，然后用乙醇浸過的脫脂棉簽輕輕擦拭污物，由于乙醇的軟化和溶解作用，器物表面的油污以及有機(jī)粘連物基本得到了清理。

 

3.3 脆弱部位的局部加固

 

由于該器物龜背后部以及局部棱角腐蝕嚴(yán)重，鎏金已經(jīng)脫落，這些部位已無除銹的必要，為了保護(hù)鎏金下的基體、防止后面的除銹過程中浮在脆弱銅銹附近的鎏金脫落，因此，對這些部位用8%的聚丙稀酸類高分子材料Paraloid B72先做滴滲加固。

 

3.4 清理表面銹蝕物

 

鎏金層表面銹蝕物的清理是整個保護(hù)過程的關(guān)鍵，因為它不同于一般的青銅器，方法選擇或操作不當(dāng)都可能造成鎏金的脫落。一般認(rèn)為除銹時，用機(jī)械方法去掉鎏金文物表面銹的操作是一種比較穩(wěn)妥、安全的方法[2]。因此對該鎏金銅印主要采用機(jī)械法除銹，對仍不能達(dá)到效果的部位，再局部配合使用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)試劑除銹。

 

機(jī)械去銹  在有鎏金的部位主要利用竹質(zhì)、木質(zhì)工具手工剔銹，操作時必須謹(jǐn)慎，避免在鎏金表面留下機(jī)械性劃痕；對于鎏金已經(jīng)脫落并且刻有紋飾或文字的部位，用SC-300型超聲波潔牙機(jī)順著器物刻紋剔除銹蝕物和沉積物，實踐表明這種小型電動工具的適當(dāng)使用，起到了很好的作用；對于銹蝕嚴(yán)重的點蝕中心部位，如：圖1正面（處理前）、圖5正面（處理后），只需要清理表面銹蝕到與鎏金表面齊平為止，不用進(jìn)行更深入的剔銹工作，這樣可以保證基體的完整性。

 

化學(xué)除銹劑與超聲波清洗結(jié)合  對于仍不能達(dá)到效果的部位，輔助以化學(xué)試劑。鎏金器物不能用還原的方法進(jìn)行處理，因為銹蝕產(chǎn)物被還原成原來的金屬會覆蓋到鎏金表面上，損傷鎏金層[4]。因此，選用絡(luò)合的方法溶解除銹。

 

堿性酒石酸鉀鈉(CHOHCOOKCHOHCOONa)是一種多元羧基酸含有羧基（-COOH）和羥基(-OH)的醇酸，在堿性溶液中能和銅離子生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，同時還能阻止在堿性條件下形成水解產(chǎn)物。對于帶有精細(xì)紋飾的表面銹蝕物，手工機(jī)械工具很難觸及，這種情況下，局部使用堿性酒石酸鉀鈉溶液可以除銹。發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)如下：

 

不實際中，使用5%的堿性酒石酸鉀鈉堿性溶液，滴到器物表面，待反應(yīng)進(jìn)行一會兒，銹殼得到軟化，再將器物放入BRANSON 200型超聲波清洗機(jī)清洗，軟化的銹得到了徹底清洗。超聲波的作用從宏觀上來說有以下兩點：一、改變了質(zhì)點的運動速度；二、使溶液產(chǎn)生“空穴”。由于其良好的空化作用，使得溶液中質(zhì)點的擴(kuò)散速度加快，反應(yīng)更為徹底[5]。我們使用的BRANSON 200型超聲波清洗機(jī)由于其功率很小，只有19W，頻率40kHz，基本不會對文物造成傷害。

 

3.5 加固、封護(hù)

 

封護(hù)和加固處理均使用聚丙稀酸類高分子材料Paraloid-B72，使封護(hù)和加固兩道工序一次完成。使用濃度為3%。首先對于點蝕孔洞部位，由于孔洞中的銹蝕產(chǎn)物質(zhì)地疏松，采用滴滲的方法，使基體得到有效的加固。最后，用軟毛刷蘸取3%的Paraloid-B72丙銅溶液涂刷整個鎏金銅印表面，待自然干燥后再做下一次涂刷，總共涂刷三遍。濃度積累可能在局部產(chǎn)生眩光，可用丙銅溶液擦拭消除。最后器物表面形成一層無色、透明、耐老化的封護(hù)膜，同時這種高分子材料的滲入也使鎏金下面的基體得到一定程度的加固。

 

4 結(jié)果討論

 

通過一系列保護(hù)措施的實施，印章表面精美的鎏金和紋飾重新呈現(xiàn)了出來，印文也得到重現(xiàn)，經(jīng)專家鑒定印文為“□鄉(xiāng)停候”，引文的第一個字筆劃簡略很難確認(rèn)，還需要進(jìn)一步研究確定。保護(hù)處理后的效果，見圖5、圖6、圖7、圖8。

 

從文物保護(hù)的角度看，雖然清理保護(hù)后的鎏金銅印的損傷情況一覽無余，但保護(hù)方案的實施對文物的安全確是十分必要的，而且不進(jìn)行必要的除銹，文物的歷史藝術(shù)價值也不能夠得到完全的體現(xiàn)。由于時間和當(dāng)時一些客觀原因，很遺憾未能對該印的氯離子徹底處理，一般認(rèn)為氯離子是有害銹發(fā)生的潛在因素，然而有害無害是相對的概念，如果保存環(huán)境得到有效的控制，就可以完全避免有害羞的發(fā)生。因此，在今后的保藏環(huán)境中，溫度宜低不宜高，并且應(yīng)該注意防潮，防塵，防止有害氣體的侵入，為文物盡量創(chuàng)造良好的保存環(huán)境，從而避免鎏金文物銅基體銹蝕的發(fā)生，從根本上解決鎏金的脫落問題。

 

 

    參考文獻(xiàn)

    [1][2] 王萍.西夏鎏金銅佛像的研究及其保護(hù).敦煌研究.2000年第1期

    [3] 楊小林，潘路，馬燕如.唐代鎏金銅天王像的保護(hù)與研究.文物保護(hù)與考古科學(xué)，2001，第13卷

    [4] 趙西晨.唐代鎏金銅碗的修復(fù)保護(hù).文物保護(hù)與考古科學(xué).1998,第10卷

    [5] 宋迪生等編.文物與化學(xué).四川教育出版社,1992年。

    [6] 馬清林，盧燕玲，黃志強(qiáng).靈臺青銅器保護(hù)方法述要.文物保護(hù)與考古科學(xué),1997，第9卷

致謝：X-射線衍射分析數(shù)據(jù)由北京大學(xué)周雙林老師提供，實驗室成倩也給予了很大支持和幫助，在此謹(jǐn)致以謝意！

注：該文章發(fā)表于《文物保護(hù)與修復(fù)紀(jì)實》.嶺南美術(shù)出版社.2002年