金属质文物的缓蚀剂保护

　　文/蔡兰坤·华东理工大学，周浩，吴来明·上海博物馆

　　文物是一个民族文化和历史的重要见证。在其保存的过程中会受到各种自然和人为地损害，特别是金属文物，极易被腐蚀。因此文物的防腐蚀工作就变得尤为重要。

　　我国是一个文明古国，保存下来的金属质文物不仅种类繁多，数量也极其丰富。
 

　　中国进入金属时代的时间约始于四千多年之前，和有文字可考证的历史是大体相当的，中国古代冶炼和使用的金属，已证实的有铜、金、铅、锡、铁、银、汞、锌八种，东汉许慎《说文解字》说：“凡金之属皆从金”，这是“金属”一词的由来。

　　金属冶炼和金属工具的制作与使用，是人类从蒙昧到文明的转折点。从夏代到清朝，青的铜和黑的铁，各领风骚两千年，对中国古代文明的肇建起着重大的作用。古青铜器以其珍贵的铭文、精致的工艺、优美的造型，在历史研究和艺术探索中占有很高的价值。在人类历史上起过革命性作用的材料中，铁是最重要的，冶铁术的发明是划时代的重大事件。中国至迟在春秋晚期就已发明生铁冶铸技术，其后两千多年的金属制品也以生铁冶铸为基础。金、银的使用最早是从制作首饰开始，在很长的历史时期，这两种贵金属，特别是银在货币、餐具、古玩和装饰品等的制造上广泛使用，推动了中国古代商业和经济的发展。

　　金属质文物是人类社会发展史中文化遗产的重要组成部分，可以作为中国历史和古代文明的有力佐证，是我们研究人类历史、文化、艺术和古代金属冶炼等技术发展的极其重要的实物资料。但是，我国大量的金属质文物由于考古发掘出土前腐蚀环境的变化、大气污染的加剧、馆藏保存的环境因素的变化等，劣化变质严重，濒临损坏。

　　大气腐蚀破坏

　　金属质文物在自然大气环境中腐蚀的本质是化学氧化和电化学过程，除在干燥的馆藏环境中发生表面氧化、硫化造成失泽和变色等是属于化学腐蚀外，在大多数的情况下均属于在电解液薄膜下的电化学腐蚀。空气中的氧气是电化学腐蚀阴极过程的去极化剂，水膜的厚度及干湿交变频率、氧的扩散速度、空气中污染物的种类和浓度、金属质文物表面层的组成和杂质含量，直接影响其大气腐蚀的过程。

　　金属质文物的大气腐蚀破坏的形态还取决于其所处环境的苛刻程度。

　　铜质文物

　　铜及其合金一般具有很好的抗大气腐蚀性能，其耐蚀性是由于生成有一定保护性的壳层，最具保护性的是一种被称为“黑漆古”的形态。但由于表层中可能含氯化物CuCL₂·3Cu（0H）₂，青铜器表面就会产生“粉状锈”，俗称“青铜病”，这是危害较大的一种局部腐蚀。由于大气污染的存在，经过相当长的时间，铜表面会生成典型的表征其特性的铜绿（蓝绿色锈层），如图1所示。根据较近的综合分析结果，铜绿的组成相当复杂且随地区而异，主要成分是铜的一价氧化物和一种或多种碱式铜盐。
 

　　铁器文物

　　铁器通常是均匀腐蚀。锈层一股可分为两层：接近于基体/锈界面的内层，主要由非晶态Fe00H以及结晶态的Fe₃0₄所组成；外层由疏松的结晶态的α—Fe00H和γ—Fe00H所组成。对不同地区、不同的腐蚀环境中的铁器文物，由于各种形态的氧化物、污染物质与Fe的表面反应产物等构成的表面氧化层，成分有所差异。

　　银器文物

　　银在潮湿的大气环境中容易被含硫化合物加速腐蚀，而生成黄色、棕色或黑色的硫化银薄膜。光洁的银制艺术品如用带有汗液的手接触，也可导致表面变色。在紫外或荧光照射下，有机含硫化合物在银器表面可缓慢地使之变色。

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