浅谈金文档案的老化及其保护,本文主要内容关键词为:浅谈论文,档案论文,金文论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
文章编号:1005-9652(2008)02-0034-02 中图分类号:G273.3 文献标识码:B
金文档案是载有原始凭证价值的青铜器铭文,由于其形成时间久远,且长期埋藏于复杂、潮湿的地下环境,致使这些金文档案出现不同程度老化;出土后如不及时采取有效的保护措施,金文档案老化速度会加快,严重威胁金文档案寿命。因此,金文档案保管部门要创造有利的环境,减缓或防止其老化,使其更好地保存下去,长久地服务于社会。
一、金文档案老化的原因
金文档案的老化是指其载体——青铜器(金)在存放过程中,由于受周围环境因素如温度、湿度等的影响而发生自然变质、性质下降的不可逆的化学变化过程。在宏观上,这种变化表现为青铜器在空气中有害物质作用下发生腐蚀出现锈斑,即“青铜病”;在微观上,表现为青铜器的化学成分发生肉眼不可见的缓慢化学变化。青铜器载体老化后,各种性能就会随之改变,大大降低金文档案寿命,不利于金文档案的长久保护和有效利用。
金文档案老化的原因可以分为两个方面,一方面是内部原因,即金文档案载体青铜的主要化学成分具有老化的可能性以及内部存在着促进青铜器老化的不利因素。青铜器是用从含铜矿石中提炼出含有金属状态铜、锡、铅的青铜合金制作的。自商中期以后,古青铜器的化学组分趋向为锡铅比在2~3之间或铅锡比在0.7~2之间的铜、铅、锡三元合金体。这种三元合金体存在的不均匀性是青铜器发生锈蚀老化的内在因素;另一个方面是外部原因,即外界环境因素作用于金文档案,引起和促进金文档案的老化。外界环境主要包括其埋藏环境、周围的微环境及出土后的保存环境,其中,潮湿、氧气、水溶性氯离子和粉状锈的二次污染是金文档案老化锈蚀的外在因素。
内因是金文档案老化的决定因素,外因是加速金文档案老化的条件,老化过程实际上是在内、外因素的综合作用下,使金文档案载体的主要成分铜、锡和铅发生多种化学反应、产生有害锈蚀产物的过程。在内外因的共同作用下会形成氧化亚铜、蓝铜矿、孔雀石、副氯铜矿、氯铜矿、氧化铅和二氯化锡等锈蚀产物。
二、金文档案老化的表现
金文档案在适宜的环境下会发生不同程度的老化,其化学成分发生的老化因湿度的高低分为电化学腐蚀和化学腐蚀,老化表现为变色锈蚀,进而发生二次污染,形成成分复杂的锈蚀斑。
(一)化学腐蚀使金文档案变色,形成蓝绿色氧化膜。
化学腐蚀是在干燥空气(RH<35%)保存环境中发生的腐蚀,化学腐蚀的特点是腐蚀介质全部作用直接在金属表面发生,在干燥环境中,多数有害气体与铜虽然也会发生一些化学反应,但是主要表现为变色。由于铜、铅金属极容易氧化,故在不含氯的情况下,金文档案表面的主要反应为一系列氧化反应:铜在空气中氧化生成氧化亚铜Cu[,2]O。铅在空气中氧化生成氧化铅PbO。由于锡金属在一般条件下不易氧化,因此,在不含氯的条件下,青铜器表面生成一层蓝绿色铜锈,即蓝铜矿Cu[,3][(OH)[,2](CO[,3])[,2]]、孔雀石Cu[,2][(OH)[,2]CO[,3]]、氧化亚铜、氧化铅、金属锡等混合物,这些混合物便形成了一层膜,称为表面膜。
金文档案在干燥的空气中生成氧化膜后腐蚀速度会迅速缓慢下来。在常温状态下,化学腐蚀是个缓慢的过程,一般不严重,当周围介质中含有水分,腐蚀介质的活性会很快上升,化学腐蚀转化为电化学腐蚀,腐蚀以可以察觉的速度进行。
(二)电化学腐蚀形成锈蚀斑,引起金文档案的二次污染。
从微观上来看,在一定的湿度下,金文档案载体表面的化学成分发生着许多电池反应,即电化学腐蚀。化学腐蚀产生的蓝绿色铜锈处于潮湿、含氯离子的环境中,便具备进一步腐蚀的条件。表面氧化膜及其所覆盖的合金表面,是许多金属氧化物与金属所组成的混合物。它们在此环境中可组成许多微电池而进行电化学腐蚀。
电池反应后,在氧化铅膜附近的锡渐渐转化成二氯化锡,氯离子作用于二氯化锡形成可溶性的络合阴离子,表面膜破裂,点蚀(青铜病)从而在此点形成。上述已经产生的蓝绿色铜锈若处于潮湿、含氯离子的环境中,进一步生成氯化亚铜(CuC[,1])和碱式氯化铜[Cu[,2](OH)[,3]C[,1]]等有害物质,“CuC[,1]对氧电极的去极化反应具有明显催化活性,加速了金文档案载体的进一步腐蚀,是铜锈中的极有害物质”。这样,会引起氯化亚铜对金文档案的二次污染。锈体形成后,使金文档案表面疏松、变绿,此时外界的Cl-及溶解氧更容易进一步深入基体,腐蚀不断深入、扩展,腐蚀产物不断增加,形成另一个恶性循环,直到其锈烂、穿孔。
三、防治金文档案老化的措施
了解金文档案老化的原因,金文档案保管部门应采取积极的措施去除其外观锈斑老化症状,使金文档案信息免于进一步的破坏,从而延长金文档案的寿命。
(一)控制金文档案的保管环境,防止或减缓金文档案老化。
1.形成缺氧环境。金文档案保管部门应该营造干燥无污染的保管环境,或用惰性气体封存,或用气相缓蚀剂封存,使馆藏金文档案处于无氧的保管环境,防止金文档案进一步老化。
2.避免相互传染。将未锈蚀的金文档案与锈蚀金文档案分开存放,以免引起青铜器间感染锈蚀、老化。不可混放和堆放。
3.防氯。随时监测空气质量,控制空气的洁净度,用有效的方法去除氯气、氯化物以及灰尘。使金文档案处于良好的保存环境中。
4.控制温湿度。保存金文档案的温度要求低温恒定,温度在18-20℃之间;相对湿度应控制在40%以下。库房密闭和隔热性要好,减少外界环境温湿度的不利影响。要做好温湿度的日常监测,可用自动电子温湿度监测仪来监测温湿度,对于不适宜的湿度可采用机械除湿或增湿设备调节。最好使用空调使其保管环境温湿度在一定范围内波动。
5.防光。灯光长时间直接照射在青铜器上,可能造成金文档案表面局部受热膨胀收缩不均而出现裂纹,使有害气体、水汽进入,造成金文档案老化。灯光照在金文档案上要有玻璃隔板或外置光源。
(二)去除金文档案老化锈斑,修复金文档案。
金文档案的老化轻者变色,重者出现锈斑。当出现锈斑、发生青铜病时,金文档案保管部门必须及时对金文档案进行保护处理。
1.去锈。清洗表面,去除金文档案内的有害锈及可溶性盐,采用缓蚀剂来稳定、钝化铜质,降低铜合金的活化能,钝化剂“是以苯骈三氮唑为主钝化剂,乙醇为溶剂并加入多组分有机促进剂组成的青铜器专用保护剂,可显著提高缓蚀效果并且不对锈体和青铜基体产生损害,可重复浸涂,除锈浸涂,也可不除锈直接浸涂,能较好保持金文档案原貌。”
2.巩固。采用加固、封闭材料渗透到疏松的孔隙中及金文档案表面,以阻止水分、氧气及污染物进入,使其与腐蚀介质绝缘。
3.修补。如果金文档案上原有的粉状锈部位经去锈后会留下一些凹坑,可用传统的修复技术加以修补,也可采用现代表面溅射、表面喷涂等高新技术来代替。
造福于民
改善民生
(篆刻:蓝田)
收稿日期:2008-02-11