铜器生锈该如何清洗?

铜器也比较容易生锈,该怎么办呢?我们来介绍铜器生锈该如何清洗?

可归纳为三类:机械去锈保护、化学试剂去锈保护、用化学试剂控制和改善表面结构保护。现将各种保护方法适应对象以及优缺点等分析类比如下。

(1)机械去锈

机械去锈:机械去锈一般是针对那些局部锈蚀的青铜器,其方法是借助放大镜或体视显微镜观察,使用手术刀、钢针、錾子等对所需去铜锈部位进行清理,在工作中要仔细小心,不要在铜器表面留下划痕。超声波震动法除去有害锈:超声波去锈最大特点是去除粉状锈较为彻底干净,而不损及其他铜锈。激光器清除青铜器粉状锈:激光清除锈蚀物,主要是利用激光激励出的巨大光能,瞬时作用在表面锈层上,使表寐度迅速上升。因为锈层的结构疏松,对能量的吸收能力强,因而将锈蚀物迅速烧融、汽化,与本体分离。激光在作用过程中,还使青铜表面相变硬化,形成一种致密的硬化保护层,对导致青铜器继续锈蚀的外界条件,有一定的防护作用。用机械方法除锈虽然能简单、快速揭掉锈层,但金属部分直接裸露在大气中,锈蚀仍是不可避免。

(2)化学去锈保护

对于大面积锈蚀的考古青铜器所采用的方法是将化学纯的碳酸钠(Na2CO3)与碳酸氢钠(NaHCO3)以等摩尔数混合后,溶解于蒸馏水中,配制成10%-20%的系列溶液,较常用的为5%的溶液。一般碳酸铜含结晶水,配制溶液时应考虑在内。用此溶液浸泡青铜器时,有害锈(氯化亚铜)逐渐转化为碳酸铜,其作用过程是溶液中Na2CO3水解呈碱性:CO-3+H2O→HCO31-+HO-在倍半碳酸钠浸泡液中,存在下列平衡:CuCL(固) →Cu++Cl- Ksp=1.2×10-5,2cu+→Cu+cu2+,Cu2++CO2-3→CuCO3(固)↓Ksp=1.4×10-10 5X因Ksp(CuCO3) Ksp(CuCl),所以这一替换过程较容易发生。随着溶液 中CO2-3和HCO-3的消耗,有害锈(CuCl)逐渐转化成稳定的CuCO3,这时Cl-被取代而进入溶液 ,不断更换新鲜溶液浸泡器物,直到溶液中检不出氯离子为止,随后用蒸馏水浸泡器物,以洗去残留的碳酸钠和碳酸氢钠,有时为了加快洗涤速度,可把浸泡液控制在50度左右,因温度升高促使离子扩散和反应加速度,从而增加特质的转化速度,一般一周换两次溶液。此方法虽然很平稳,但费时较长,有时需一到两年时间才能完成一件器物的清洗。另外难溶的碳酸铜附着在器物表面使处理后的外观较处理前加深加绿,改变了器物外观。

对于小面积有害锈的器物,即考古青铜器有害锈仅仅是小斑点的器物来说,可用钢针或小手术刀将锈斑剔除,剔去的范围稍大于粉状锈范围,特别是要把产生“青铜病”的有害锈清除干净,直至看出新鲜的青铜为止,然后用丙酮液擦洗孔穴,等干燥后把氧化银(分析纯)粉末用乙醇或异丙醇调成糊状,仔细擦入孔内,再把此器物置于饱和的水蒸气中或潮湿的环境中存放一昼夜,让氧化银和氧化亚铜充分作用形成保护膜,同时也可用以检验封闭程度,若又发现新的绿色斑点,可重复操作,直至在饱和的水蒸气中放置一昼夜后不再有新的绿色斑点产生为止。其化学反应式:Ag20+2CuCl→2AagCl+Cu2O用氧化银保护处理的斑点,外观呈棕褐色,与铜器的其他铜锈也能和谐一致。

(3)用化学试剂控制和改善表面结构的保护

用化学试剂控制和改善表面结构的保护其原理是缓蚀作用。在考古青铜保护研究中此技术是重要的研究对象,也是金属文物保护技术发展的趋势。其方法可以:1. 判断缓蚀作用的物种,缓蚀剂与金属作用的类型、作用基团或分子取向;2. 考察缓蚀剂的缓蚀过程及其性能,不同缓蚀剂间的协同效应和竞争吸附;3. 研究侵蚀性离子在金属表面上行为特性及其对缓蚀的影响等。

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