一件青銅陽燧的再修復

王子堯 周旋

（揚州博物館，江蘇 揚州 225000）

陽燧可看作青銅鏡鑄造中的衍生物，它與同時代的青銅鏡在造型、質(zhì)地、紋飾、打磨光潔度等方面幾乎完全一致，所不同的是青銅鏡的背面是平面的，而陽燧的背面是凹面狀的。陽燧是古人利用凹面鏡原理鑄造的一種取火工具，顯著特點是鏡面內(nèi)凹、光滑明亮，可以看作一種曲面率很大的凹面銅鏡。東漢王充在《論衡·率性篇》中說：“陽燧取火于天，五月丙午日中之時，消煉五石，鑄以為器，磨礪生光，仰以向日，則火來至，此真取火之道也?！北彼慰茖W家沈括在《夢溪筆談》中對其取火原理進行了闡述：“陽燧面洼，向日照之，光皆聚向內(nèi)。離鏡一二寸，光聚為一點，大如麻菽，著物則火發(fā)?！?/p>

揚州博物館2014年征集陽燧一枚，其外凸弧面在征集入藏時已經(jīng)修復，現(xiàn)表面有零星淡綠色銹斑，疑似有有害銹發(fā)生，故對其進行取樣檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果進行再修復。

1 保存現(xiàn)狀調(diào)查

此件陽燧直徑4.8厘米、高0.8厘米，呈覆盆式，燧面內(nèi)凹，成圓弧形，拋光優(yōu)良，光亮可鑒。根據(jù)該陽燧的整體造型等特征判斷其時代應為漢代。該陽燧在征集入藏時已經(jīng)過修復，但修復效果較差，現(xiàn)修復部位邊沿已發(fā)生零星淡綠色銹斑。銹斑呈酥粉狀，質(zhì)地較軟，用手術(shù)刀輕輕一刮便會脫落。局部銹蝕產(chǎn)物經(jīng)肉眼觀察，可辨識其自陽燧基體內(nèi)部發(fā)出，去除后會在青銅器表面形成大小不一的凹坑（圖1、圖2）。

圖1 保護修復前（凸面）

圖2 保護修復前（凹面）

2 分析檢測

2.1 陽燧的前處理

此陽燧前期已經(jīng)過保護修復，但修復效果較差，同時，初步直觀判斷其表面淡綠色銹斑可能為有害銹，故決定對原修復部位進行清除，并重新進行修復處理。

去除方法：用手術(shù)刀、竹簽等工具剔除原修復材料，部分較難剔除的用熱吹風加熱，使其軟化后再行剔除，最后使用脫脂棉蘸取適量酒精擦拭清洗。

原修復材料被清除后，發(fā)現(xiàn)原修復部位下淡綠色銹蝕已十分嚴重，甚至已銹蝕穿孔（圖3），對其進行保護處理與再修復迫在眉睫。

圖3 修復前處理后（凸面）

2.2 超景深顯微觀察

利用顯微系統(tǒng)對金屬文物表面進行微觀形貌觀測，可以大致了解銹蝕產(chǎn)物的層次特點與本體表面的銅質(zhì)概況，為后續(xù)的除銹、脫鹽等處理步驟提供資料參考。

利用基恩士VHX－5000型超景深三維視頻顯微鏡對銹蝕部位進行觀察，其銹蝕產(chǎn)物自陽燧基體內(nèi)發(fā)出，已將基體銹蝕出凹孔（圖4）；在200倍下觀察，銹蝕產(chǎn)物呈淡綠色、蓬松酥粉狀，具有粉狀銹的典型形貌特征（圖5）。

圖4 銹蝕產(chǎn)物顯微照片（×50）

圖5 銹蝕產(chǎn)物顯微照片（×200）

2.3 有害銹硝酸銀法檢測

硝酸銀滴定法能較快速且準確地表征其銹蝕產(chǎn)物中是否存在氯離子，是判定此銹蝕產(chǎn)物是否為有害銹的重要手段。

從陽燧凹面與凸面各一點分別采集少量銹蝕產(chǎn)物，用1∶2稀硝酸將其溶解并過濾，將濾液用1%硝酸銀溶液進行滴定（圖6）。結(jié)果顯示，兩份樣品溶液均出現(xiàn)明顯的白色絮狀沉淀，再滴入稀硝酸，沉淀不溶解，表明此銹蝕產(chǎn)物含有氯離子，即通常所說的有害銹。

圖6 硝酸銀滴定結(jié)果

有害銹一般呈綠粉狀，質(zhì)地疏松，主要成分為銹層底部的氯化亞銅和銹層表面的堿式氯化銅，是危害青銅器安全的最大敵人。青銅文物基體受環(huán)境中的氯離子侵蝕，與潮濕空氣相互作用，并伴隨銅合金自身腐蝕的過程，導致淡綠色有害銹的發(fā)生。氯離子是產(chǎn)生有害銹的根源，氯化亞銅是有害銹形成的初始產(chǎn)物。這一過程不僅會腐蝕青銅器的表面，而且有可能繼續(xù)向深層蔓延，導致整個器物潰爛。

2.4 X射線熒光能譜（XRF）檢測

使用Thermo Niton XL3t便攜式X射線熒光能譜儀對文物的金屬元素組成及含量進行無損分析。測試條件：50千伏，200微安，銀靶，測試模式為金屬合金。

從陽燧的凸面、凹面各取兩個測試點，紐部一個測試點，進行XRF檢測。分析結(jié)果表明（表1）此陽燧為銅-錫-鉛三元合金，即青銅質(zhì)地。其平均含量為銅占58.06%、錫占34.50%、鉛占4.88%，其他少量鐵、鎳等可能來自埋藏土壤污染。

表1 陽燧元素含量分析

《周禮·考工記》是目前我國所見年代最早的手工業(yè)文獻，其中對古代鑄造各種青銅器的配比有明確記載：“金有六齊……金錫半，謂之鑒燧之齊。”圍繞“鑒燧之齊”，許多學者各自提出了自己的觀點，對其中的“金錫半”進行了解釋。戰(zhàn)國時期人們將銅稱為“金”，這里的“金”即現(xiàn)代的純銅?！敖疱a半”如從字面講，可以有如下兩種理解：其一，“金錫半”，為銅、錫各半，即銅、錫各50%；其二，對于此句現(xiàn)更多釋讀為“金，錫半”，即金（純銅）為一個計量單位，錫為半個計量單位，則鑄造鏡燧中錫的比例約為33%，此記載比例也基本符合本陽燧XRF的分析檢測結(jié)果。陽燧中錫含量比例相對較高，可以使陽燧更加白亮，進而能使其獲得較高的光線發(fā)射率，更容易取火引燃。

3 保護修復步驟

3.1 檔案記錄

在對此枚青銅陽燧進行再修復前，首先進行拍照，詳細、準確地做好器物質(zhì)地、來源、保存現(xiàn)狀、病害評估、分析檢測結(jié)果等資料登錄工作。在修復進行過程中，詳細、真實地記錄各步驟使用的材料、方法及效果等。修復完成后，對所記錄的文字資料與圖片信息進行整理，遵照中華人民共和國文物保護行業(yè)標準《館藏金屬文物保護修復檔案記錄規(guī)范（WW/T0010-2008）》，形成此次修復的文物修復檔案，為今后可能的再處理提供原始資料。

3.2 清理

此件陽燧在前處理時已將原修復材料去除，且其表面其他部位污染物較少，故本清理過程主要是對其銹蝕產(chǎn)物的清理。

經(jīng)分析檢測，確定其淡綠色銹蝕產(chǎn)物為有害銹，故必須將其完全去除潔凈。首先使用50%乙醇溶液對其進行擦拭，去除表面污垢，然后使用機械法進行除銹工作。機械清洗與化學方法相比更易于控制，且不會留下化學殘留物，從而更有利于文物安全。

使用手術(shù)刀、竹簽等對表面銹蝕物進行清理，對局部凹坑處不易清理部位則使用潔牙儀處理。清理過程需小心仔細，避免損傷文物其他部位，直至將有害銹清除干凈，露出新鮮銅質(zhì)基體。

由于此陽燧有害銹較為嚴重，為了確保清除徹底，再采用鋅粉還原法對可能殘留的銹蝕產(chǎn)物進行轉(zhuǎn)化。把鋅粉放入10%的氫氧化鈉溶液中，調(diào)成糊狀，涂抹在器物有害銹發(fā)生部位上，觀察是否有氣泡反應，如果干了，則用滴管將5%的氫氧化鈉滴在鋅粉處。最后用無水乙醇將器物上鋅粉全部清洗干凈。

3.3 脫鹽

氯離子的存在是影響金屬文物銹蝕產(chǎn)物穩(wěn)定性、誘發(fā)產(chǎn)生有害銹的最重要因素，因此，為了避免有害銹的再次發(fā)生，必須對文物進行脫鹽處理。脫鹽（除氯）操作要求對氯離子清除完成徹底，鹽分盡可能脫離干凈，從而保證處理過程中使用的材料與試劑不會對金屬文物本體造成新的化學腐蝕或機械損傷，不會存留影響文物安全的化學成分。

將此陽燧置于0.2%氫氧化鈉溶液中浸泡24小時，對脫鹽溶液進行硝酸銀滴定鑒定，未發(fā)現(xiàn)白色絮狀沉淀，脫鹽完成，用純凈水將陽燧洗至中性，烘干。

3.4 補配

使用美國普施PSI快速銅修補膠棒Faststeel對殘缺部位進行補配。快速銅修補膠棒用途廣泛，使用方便，固化快速，便于塑形。取適量修復膠棒反復搓捏均勻后，在缺失部位壓實平整，待其完全固化后，用砂紙打磨平整，特別是應注意補配處的厚度和弧度須與原件一致（圖7）。

圖7 補配后

3.5 緩蝕

為了提高金屬文物抵御外界不良環(huán)境因素侵蝕的能力，應對其進行緩蝕處理。苯并三氮唑（BTA）是目前使用較為廣泛的一種緩蝕劑。BTA與青銅器表面銅銹中的銅離子生產(chǎn)一種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)成膜覆蓋于青銅器表面，會將銅銹中的氯離子封護于網(wǎng)點之中，從而使氯離子喪失原有的活性，降低氯離子對青銅器的腐蝕。

配制3%的BTA乙醇緩蝕溶液，將陽燧在緩蝕溶液中浸泡30秒，自然晾干后陽燧表面有部分BTA結(jié)晶出現(xiàn)，用棉棒蘸取無水乙醇擦拭潔凈。

3.6 封護

封護即“封閉保護”，通過在文物表面涂覆天然或合成高分子材料，有助于金屬文物進一步抵御外界不良環(huán)境因素侵蝕，以防止或減緩環(huán)境（介質(zhì)）對文物造成損害。Paraloid B-72是被廣泛應用于文物保護中的一種丙烯酸類材料，具有常溫干燥、附著力強、耐候性好、透明性佳等優(yōu)點，基本能保持文物原有面貌，且具備可再處理性。

配制2%的Paraloid B-72乙酸乙酯溶液作為封護劑，將陽燧在封護劑中浸泡5秒鐘取出自然晾干，半小時后再浸泡5秒鐘取出，自然晾干。

3.7 作色

青銅器作色是文物傳統(tǒng)修復中一項技術(shù)性很強的工作，一般是金屬文物修復的最后一道工序。一件金屬文物修復，是否達到預期的效果，全在這道工序中體現(xiàn)出來。它的目的是使經(jīng)修復的部位不露痕跡，使顏色、紋飾等與原文物和諧統(tǒng)一，從而達到“修舊如舊”的修復目標。

此件青銅陽燧的特點是包漿質(zhì)感明顯，光亮厚重，渾然天成，無其他明顯銹蝕產(chǎn)物。根據(jù)陽燧完整部位的顏色與質(zhì)感，使用蟲膠漆片與礦物顏料調(diào)色，通過傳統(tǒng)的技法對修復部位進行上色（圖8、圖9），以滿足展覽陳列的要求。

圖8 保護修復后（凸面）

圖9 保護修復后前（凹面）

4 結(jié)語

①本陽燧經(jīng)檢測其銹蝕產(chǎn)物為有害銹，經(jīng)除銹與脫鹽處理后，原有害銹病灶得以清理潔凈，并消除了誘發(fā)有害銹發(fā)生的氯離子條件，有利于該文物在其適宜環(huán)境條件下長久保存。

②有害銹的形態(tài)特征是，其綠色粉末狀銹蝕產(chǎn)物常分散或密集分布在青銅器表面上，而孔口多數(shù)被腐蝕產(chǎn)物覆蓋，少數(shù)呈開放式；有的孔小而深，有的孔甚至使器壁穿透?！扒嚆~病”爆發(fā)后的銹蝕產(chǎn)物“粉狀銹”通常是從頂部覆蓋的礦化物的裂縫中冒出，向四周蔓延及擴大腐蝕，以至破壞器物上的紋飾、銘文和其他考古信息，給文物安全造成極大威脅。此面青銅陽燧在進行再修復前，其綠色粉末狀的銹蝕產(chǎn)物在文物表面也僅是點狀發(fā)生，貌似不甚嚴重，甚至不易被發(fā)現(xiàn)，而將原修復部位剔除后，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部銹蝕已非常嚴重，故有害銹發(fā)生初期具有一定的隱蔽性，需要文物保護與保管人員隨時觀察，及時處理。

③經(jīng)分析檢測，此陽燧為銅-錫-鉛三元合金，即青銅質(zhì)地。錫含量約為34.50%，與《周禮·考工記》中記載的對古代鑄造陽燧的金屬成分配比相符。

④在分析檢測基礎上，制定了適宜的保護修復路線，經(jīng)修復后，此陽燧很好地復原了其原始的形貌，滿足文物保管與展覽的要求。

⑤對于此件陽燧在保管與展陳過程中推薦的溫濕度環(huán)境條件為：溫度15～20攝氏度，相對濕度為20%～40%，環(huán)境日溫差小于2～5攝氏度，環(huán)境相對濕度日波動值小于5%。

⑥文物保護修復是一項長期而復雜的工作，不可能一勞永逸。文物本體腐蝕老化是自然規(guī)律，任何保護與干預措施只是有助于延緩其老化速度。隨著時間的推移，原修復材料可能發(fā)生老化，新的文物病害可能隨時發(fā)生，更優(yōu)的修復材料與技術(shù)也會更新。因此，在文物保管與展陳過程中應積極關(guān)注文物的安全狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。

①郭歡.陽燧鏡[J].大觀（收藏），2017（6）：119-120.

②王充.論衡全譯[M].袁華忠，方家常，譯注.貴陽：貴州人民出版社，1993：72.

③中國消防博物館.陽燧——我國最早利用太陽能取火的工具[J].中國消防，2016（15）：55.

④沈鳳笙.周禮·儀禮·禮記：考工記第六[M].陳戌國，點校.長沙：岳麓書社，1997：121.

⑤王健，甄剛，吳鵬.西寧博物館漢代搖錢樹的保護與修復[J].文博，2017（2）：85-89.