出土鐵質(zhì)文物的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)探究

（新疆兵團(tuán)軍墾博物館，新疆 石河子 832000）

引言：鐵器時(shí)代是繼青銅時(shí)代時(shí)代后，我國(guó)古代社會(huì)進(jìn)入的又一高速發(fā)展時(shí)代，隨著古代人民的生活生產(chǎn)技術(shù)和水平的不斷提高，已經(jīng)能聽夠從自然礦石中提煉出鐵，在考古工作中，也發(fā)現(xiàn)了大量的鐵質(zhì)文物，但是鐵元素相對(duì)于銅等元素更加活潑，易于氧、硫等元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此出土的大量鐵質(zhì)文物都已經(jīng)腐蝕嚴(yán)重，想要在發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鐵質(zhì)文物進(jìn)行保存，防止其暴露于空氣中再次遭受腐蝕，就必須采用有效的防腐技術(shù)。

一、鐵質(zhì)文物腐蝕因素

（一）環(huán)境因素

土壤腐蝕，目前我國(guó)出土的絕大部分鐵質(zhì)文物是從土壤中挖掘出來的，由于土壤中富含大量化學(xué)元素、有機(jī)化合物以及無機(jī)化合物，在土壤中相互作用，對(duì)鐵質(zhì)文物造成電化學(xué)腐蝕，一些地區(qū)的土壤呈現(xiàn)弱酸性，對(duì)鐵質(zhì)文物造成酸性腐蝕；海水腐蝕，在進(jìn)行船舶遺骸和海底文物的搜尋過程中，鐵質(zhì)文物所處于鈉、碘、鉀、鎂、硫等元素豐富的海水中，海水自成電解質(zhì)，對(duì)文物造成電化學(xué)腐蝕；部分鐵質(zhì)文物暴露在空氣中，與空氣中的氧氣、水蒸氣作用，再加上潮濕的環(huán)境使得鐵質(zhì)文物產(chǎn)生鐵銹。

（二）自身因素

我國(guó)古代在經(jīng)典的冶鐵方式為坩堝煉鐵，盡管當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平較為落后，但仍舊能夠制造出優(yōu)質(zhì)的鐵器，由于技術(shù)的原因，古代所燒制的鐵器中含有少量其他元素，在其內(nèi)部發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，鐵器由鐵元素與碳元素組成，而碳元素所形成的石墨在電化學(xué)反應(yīng)中恰好作為陰極，使得鐵制品出現(xiàn)孔樁腐蝕。

二、鐵質(zhì)文物防腐技術(shù)

（一）傳統(tǒng)有機(jī)材料防腐

在進(jìn)行鐵質(zhì)文物防腐的過程中由于需要考慮到鐵元素與無機(jī)化合物可能發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，而有機(jī)化化合物與材料與鐵元素的反應(yīng)往往需要復(fù)雜的條件，日常生活中很難發(fā)生反應(yīng)，因此常常利用有機(jī)材料進(jìn)行鐵質(zhì)文物的防腐，目前國(guó)際中常采用的兩種有機(jī)涂料：微晶石蠟、Shellac。

例如：對(duì)原油進(jìn)行蒸餾，在對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行餾分、壓榨而產(chǎn)生的微晶石蠟是一種較好的防腐涂料，微晶石蠟主要由正烷烴組成，而正烷烴與水互溶，因此能夠在鐵質(zhì)文物的表面形成一層防護(hù)膜，隔絕空氣與水，盡管微晶石蠟?zāi)軌蛴行Х雷o(hù)，但是由于造價(jià)加高，且涂料的操作難度系數(shù)較大，不適用于對(duì)大型鐵質(zhì)文物的保養(yǎng)；Shellac又稱為紫膠是一種天然的防鐵質(zhì)品腐蝕涂料，其膨脹系數(shù)較小并且難溶于油類物質(zhì)之用，其在常溫條件下易溶于酒精之中，并且能夠快速干燥，由于其擁有高度的粘著性，將其溶解酒精之后涂刷在鐵質(zhì)文物表面，酒精蒸發(fā)后紫膠迅速干燥，形成“防水”、“防潮”、“防銹”的保護(hù)膜對(duì)鐵質(zhì)文物充分保護(hù)。

（二）無機(jī)材料防腐

無機(jī)材料防腐也是目前文物保護(hù)過程中常用的一種防腐方式，由于鐵制品中鐵元素的化學(xué)性質(zhì)較為活潑，并且再加以石墨等物質(zhì)的存在，很容易形成電解池發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，而利用無機(jī)物材料進(jìn)行防腐，恰好就是利用這一原理，利用鐵元素與無機(jī)材料中的化合物發(fā)生置換反應(yīng)，或無機(jī)物材料與空氣中的元素發(fā)生反應(yīng)形成難以腐蝕的鍍層粘附在鐵質(zhì)文物的表面隔絕鐵元素與其他元素發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)到防腐。

例如：利用單寧酸、硅酸鈉、磷酸二氫鋅、乙醇按照濃度比為100：200：1：60 進(jìn)行混合制作成單寧酸復(fù)配緩蝕劑，這種緩蝕劑盡管對(duì)于鐵質(zhì)文物存在較小的腐蝕性，但是其反應(yīng)的強(qiáng)度低，并且在反應(yīng)后在鐵制品表面形成一層防腐膜，實(shí)現(xiàn)鐵質(zhì)文物與外界的隔絕，單寧酸復(fù)配緩蝕劑在緩蝕過程中不會(huì)改變體物質(zhì)文物原有的色彩與形狀，是一種性能良好的防腐材料。

（三）高分子有機(jī)材料防腐

高分子有機(jī)材料防腐是目前一種較為先進(jìn)的鐵質(zhì)文物防腐技術(shù)，對(duì)于高分子有機(jī)材料的使用最早可以追溯到16 世紀(jì)，高分子有機(jī)材料涂層在受到損壞后易于去除，再次重新進(jìn)行涂刷既可，再加上其表面干燥，吸附能力較強(qiáng)等特點(diǎn)受到廣泛應(yīng)用。

例如：丙烯酸材料是目前使用較為廣泛的一種封護(hù)材料，能夠較好的實(shí)現(xiàn)鐵質(zhì)文物與空氣的隔絕，由于丙烯酸不吸水的特點(diǎn)，能夠保持常溫下的干燥，再加上丙烯酸的透明性較高，不會(huì)對(duì)鐵質(zhì)文物的外觀造成影響。

（四）構(gòu)建干燥環(huán)境進(jìn)行暫時(shí)保存

在進(jìn)行文物現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)的過程中，由于在考古過程中可能會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的鐵質(zhì)文物，短時(shí)間內(nèi)不能夠?qū)λ械奈奈镞M(jìn)行有效的防腐蝕，因此需要建立較為干燥的環(huán)境對(duì)鐵質(zhì)文物進(jìn)行暫存。

例如：在鐵質(zhì)文物發(fā)掘過程中可以攜帶由氧化鈣類、碳類等化合物所組成的干燥劑，利用保溫箱構(gòu)建簡(jiǎn)單干燥箱對(duì)鐵質(zhì)文物進(jìn)行暫存。

總結(jié)：對(duì)鐵質(zhì)文物的腐蝕既包括其自身因素，還包括外界因素，而外界因素對(duì)于鐵質(zhì)文物的復(fù)習(xí)施行最為強(qiáng)烈，因此需要針對(duì)不同的環(huán)境采用合理的防腐措施，充分分析各種防腐材料的性能與使用環(huán)境，強(qiáng)化對(duì)于鐵質(zhì)文物的保護(hù)。盡管本文論述了部分鐵質(zhì)文物的保護(hù)措施，但仍不能阻斷其腐蝕，還需要進(jìn)行更深層次的腐蝕探究，希望本文能夠?qū)Τ鐾凌F質(zhì)文物的保護(hù)有所幫助。