淺析青銅器文物的腐蝕及其養(yǎng)護(hù)

馬海燕

（鄂爾多斯博物館，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

引言

青銅器往往都是在埋藏于地下數(shù)百年，甚至數(shù)千年后，才被人們開(kāi)采出土，因此，在一定程度上都會(huì)存在腐蝕或損壞，在所有腐蝕中，危害最大的便是青銅病，青銅器一旦遭到青銅病的感染，就很難對(duì)其蔓延和發(fā)展進(jìn)行控制，輕則造成重要?dú)v史考古信息被破壞，例如青銅器表面的圖案或者銘文遭到腐蝕等，從而嚴(yán)重?fù)p害文物的價(jià)值，重則導(dǎo)致青銅文物潰爛穿孔。所以，青銅器文物的腐蝕及其養(yǎng)護(hù)成為當(dāng)前一個(gè)重要的問(wèn)題。

一、鄂爾多斯青銅文化

鄂爾多斯地區(qū)指的是黃河中斷，陰山之南，它是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的地理單位，是天然形成的。鄂爾多斯青銅文化在鄂爾多斯文化史上扮演者重要的角色，它以鄂爾多斯為中心向中國(guó)北方乃至歐洲廣泛流布。鄂爾多斯式青銅器有工具、兵器、車馬具和生活用具等，有著較高的制作工藝與表現(xiàn)手法，其藝術(shù)水平頗為人贊。鄂爾多斯青銅器結(jié)合了鄂爾多斯動(dòng)物紋，從而成為了鄂爾多斯文化史上的一大奇觀。

鄂爾多斯青銅文化發(fā)源于鄂爾多斯高原，不僅流布相當(dāng)廣泛，而且在其發(fā)展過(guò)程中，與周圍的中原文化、東北地區(qū)的夏家店上層文化、西伯利亞卡索拉文化、塔加爾文化等有著較為密切的關(guān)系，既有對(duì)周圍諸文化的吸收，也有對(duì)周圍諸文化的影響。

由此看來(lái)，鄂爾多斯青銅文化對(duì)我國(guó)歷史考古有著重要的價(jià)值，保護(hù)青銅文化也具有十分重要的意義。

二、青銅器腐蝕的原因

青銅的主要成分是鉛、銅和錫，同時(shí)也含有少量硅、鐵、鋅、鎳、錳和磷等，它是一種合金。在我國(guó)青銅器時(shí)代，所制造出來(lái)的青銅器其主要成分為錫和鉛。從熱力學(xué)的角度來(lái)考慮，青銅器的這種高能位金屬態(tài)組成成分，最終必將轉(zhuǎn)化成為低能位的化合物態(tài)礦石，因此，從這個(gè)角度上看，青銅器的腐蝕其實(shí)是不可避免的。

在低溫低濕并且沒(méi)有紫外線照射等相對(duì)適宜的條件下，青銅器銹蝕層處在比較穩(wěn)定的狀態(tài)，如果環(huán)境有所改變，尤其是受溫度和濕度的影響，極易產(chǎn)生青銅粉狀銹，就此我們對(duì)不同地區(qū)的大氣對(duì)青銅器的腐蝕進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)青銅器遭腐蝕的一個(gè)重要原因就是外界環(huán)境的改變和影響。所以，青銅器腐蝕的最主要原因就是環(huán)境的改變，出土前氧氣成分缺少到出土后氧氣成分富足。

三、青銅器腐蝕的機(jī)理

受到外界環(huán)境的影響，青銅器很可能出現(xiàn)腐蝕的現(xiàn)象。這些外界環(huán)境主要包括細(xì)菌水分以及土壤酸堿度，還有大氣中一氧化碳和臭氧的影響，以及工業(yè)區(qū)有害氣體如硫化氫、近海鹽霧的影響。另外，一些青銅器的本身集體組成也會(huì)引起腐蝕，大部分青銅器是銅、錫、鉛的合金，使每一微區(qū)內(nèi)的電位各不相同，最終形成多組微電池，如果環(huán)境中富含氯離子或變?yōu)槌睗駮r(shí)，就會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的腐蝕。所以，即便青銅器所產(chǎn)年代有時(shí)候是一樣的，但由于不同地位環(huán)境有所差異以及青銅器本身的組成成分等，其也會(huì)遭受不同程度的腐蝕，這就增加了研究青銅器腐蝕的難度。

從青銅器遭受腐蝕的形態(tài)來(lái)對(duì)青銅器腐蝕進(jìn)行劃分，可以將其劃分為兩種，一種是全面腐蝕，另外一種則是小孔腐蝕。

（一）全面腐蝕

主要是指腐蝕在青銅器金屬表面皆有發(fā)生，而且其腐蝕的分布一般不存在規(guī)律性，腐蝕的類型通常都是微電池腐蝕。當(dāng)青銅器有腐蝕發(fā)生時(shí)，氧化亞銅(Cu2O)為最先出現(xiàn)的腐蝕產(chǎn)物，其反應(yīng)機(jī)理如下：陰極：2H2O+O2+4e→ 4OH-；陽(yáng)極：Cu→ Cu++e。

如果陰極和陽(yáng)極區(qū)域較近，銅離子就會(huì)與氫氧根離子發(fā)生反應(yīng)，從而在青銅器表面生成氧化亞銅。其反應(yīng)方程式為：2Cu++2OH-→ Cu2O+H2O 。

（二）小孔腐蝕

小孔腐蝕指在青銅器表面上有腐蝕發(fā)生在其某一點(diǎn)上，并集中向器物深處延伸。青銅器一旦感染上青銅病，一般都會(huì)有腐蝕產(chǎn)物瘤出現(xiàn)，器物上面堆積有硬質(zhì)的腐蝕產(chǎn)物堆，蝕孔表面會(huì)出現(xiàn)暗紅色的氧化亞銅，蝕孔的底部則會(huì)出現(xiàn)白色的氧化亞銅。小孔腐蝕的作用原理為：

如果青銅器表面的某一個(gè)部位的氯化亞銅層進(jìn)入大量的水和氧氣時(shí)，就會(huì)與氯化亞銅發(fā)生反應(yīng)，從而形成堿式氯化銅，其方程式為：4CuCI+4H2O+O2→ CuCl2·3Cu(OH)2+2HCI 。當(dāng)環(huán)境中的氯離子與銅接觸產(chǎn)生反應(yīng)，就會(huì)有鹽酸和白色的氯化亞銅生成，氯化亞銅又與鹽酸反應(yīng)從而生成堿式氯化銅。因此，粉狀銹蝕出現(xiàn)在器物的表面，更加便于氧氣和水的伸進(jìn)，從而導(dǎo)致銹蝕往深處擴(kuò)展，毀壞器物。

四、青銅器文物的養(yǎng)護(hù)方法

（一）除銹保護(hù)法

在對(duì)青銅器的銹層去除以前，應(yīng)首先準(zhǔn)確檢測(cè)青銅器上銹蝕物的成分，判斷其是否為有害銹，然后根據(jù)青銅器腐蝕狀態(tài)和器物本身組成成分來(lái)選擇處理方案。

1.物理除銹法

物理除銹法是對(duì)青銅器表面進(jìn)行處理的一種技術(shù)，而無(wú)法去除青銅器深部的有害銹，且物理除銹法的工藝比較難以把握，很容易對(duì)器物本身造成損傷。

首先，有機(jī)械法。就是利用鑿子、刻刀和錘子等工具，細(xì)心剔除青銅器表面的粉狀銹，還有隱藏在青銅器里面的灰白色氯化亞銅，機(jī)械法不能對(duì)有害銹徹底去除。在除銹過(guò)程中，手要輕巧以免不慎造成刮痕。

其次是超聲波去銹法。它利用超聲波從而使一種單向力和空化作用產(chǎn)生，倘若被擊物體的尺寸相接近或相等于超聲波的波長(zhǎng)，就會(huì)產(chǎn)生共振，依附于青銅器表面的銹蝕物就會(huì)被所產(chǎn)生的高壓力所震掉。

最后是激光除銹法。它是通過(guò)激光機(jī)發(fā)射出一道光束從而在一瞬間產(chǎn)生出能量，使青銅器的表面溫度升高，然后使其產(chǎn)生光熱效應(yīng)，消除銹化物。目前激光除銹法還未成熟，在清除大面積粉狀銹時(shí)便不宜采用此方法。

2.化學(xué)除銹法

其主要是除銹液的配置，通過(guò)調(diào)劑化學(xué)試劑而成。利用除銹液與青銅器上的有害銹進(jìn)行接觸，就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而去除青銅器有害銹的禍根，也就是氯化亞銅完全轉(zhuǎn)化為如堿式碳酸銅或氧化銅等不含氯離子的穩(wěn)定產(chǎn)物。這種方法費(fèi)時(shí)較長(zhǎng)，反應(yīng)較為平和，另外化學(xué)藥品處理后文物很容易遭到損害，從而使青銅文物的外觀受到影響。

（二）緩沖劑保護(hù)法

目前，石油化工和電力等領(lǐng)域已廣泛應(yīng)用緩沖劑，文物工作者在對(duì)文物進(jìn)行養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，也將這些領(lǐng)域的銅緩蝕劑借鑒應(yīng)用到了保護(hù)青銅文物方面，并對(duì)能夠抑制青銅器腐蝕的緩沖劑加以選擇和應(yīng)用，從而使青銅器在環(huán)境中或者介質(zhì)中的腐蝕有所減緩。

五、結(jié)語(yǔ)

青銅器遭受腐蝕的原因除了受到外界環(huán)境因素的影響，還有其器物本身組成成分的原因。本人在對(duì)青銅器腐蝕的機(jī)理進(jìn)行研究和分析后，借鑒前輩的經(jīng)驗(yàn)和理論提出了相應(yīng)的物理方法或者化學(xué)方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)，還利用不同的緩蝕劑減緩青銅器的腐蝕，從而使青銅文物的壽命得以延長(zhǎng)。鄂爾多斯青銅文化作為文化史上的一大奇觀，它的科學(xué)價(jià)值、歷史價(jià)值、藝術(shù)價(jià)值有目共睹，所以對(duì)青銅器的養(yǎng)護(hù)也尤為重要和緊迫，希望有更多更好的養(yǎng)護(hù)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)青銅器壽命的延長(zhǎng)，得以體現(xiàn)它的考古價(jià)值。

[1]李曉東,張永琦,安梅梅等.出土青銅文物的腐蝕與常見(jiàn)緩蝕劑應(yīng)用研究綜述[J].天水師范學(xué)院學(xué)報(bào),2013,33(5)：7-10.

[2]王成.淺析館藏青銅器文物的腐蝕與防護(hù)措施[J].金田，2013,(1)：377.

[3]翟星.滇青銅器：古滇文明的原傳介質(zhì)[J].劍南文學(xué)：經(jīng)典閱讀，2012,(8)：117-117.