ترميم وحفظ جسم حديدي قديم. طريقة الحفاظ على اللقى الأثرية المصنوعة من الحديد وسبائكه المراحل الرئيسية لترميم الأجسام المعدنية القديمة

ترميم وحفظ منتجات الحديد التي تم العثور عليها أثناء العمل الأثري

جميع المنتجات المعدنية، باستثناء الذهب والبلاتين، تخضع للتآكل بدرجة أو بأخرى. التآكل هو تدمير المعادن الناجمة عن التأثيرات البيئية. يبدأ التدمير عادةً على سطح المعدن وينتشر تدريجيًا إلى عمق أكبر. وفي الوقت نفسه، يتغير مظهر المعدن: يفقد لمعانه، ويصبح السطح الأملس خشنًا ويصبح مغطى بمركبات كيميائية، تتكون عادة من المعدن والأكسجين، والمعادن والكلور، وما إلى ذلك. وتعتمد طبيعة التآكل ومعدله على نوع المعدن. تكوين (سبائك) المعدن والظروف البيئية الفيزيائية والكيميائية. في التربة، في وجود كلوريد الصوديوم، فإن أيون الكلور، وخاصة في وجود الماء وثاني أكسيد الكربون والأحماض الدبالية (الموجودة في كثير من الأحيان في التربة)، وما إلى ذلك، يؤدي بسرعة إلى تدمير الحديد والكلور يتم تكوين المركبات التي تحتوي على الحديد أولاً، والتي بدورها، في وجود الهواء والرطوبة، تعطي مرة أخرى مركبات جديدة تحتوي على هيدروكسيدات الحديد. تحدث هذه العملية بسرعة كبيرة في التربة ويمكن أن تستمر بعد ذلك في ظل ظروف المتحف.

على الأجسام الحديدية التي تدخل الترميم، لوحظت أنواع مختلفة من التآكل: سطح موحد ونقطة وبلورات - بين البلورات.

يتشكل التآكل السطحي الموحد تحت تأثير الكواشف الكيميائية المعقدة، في معظم الحالات على المعدن المعرض للهواء الطلق، وينتشر بالتساوي على كامل سطح الجسم المعدني على شكل فيلم من الأكاسيد. إذا كان هذا الفيلم، المسمى باتينا، يغطي الجسم بطبقة ناعمة وملساء، فإنه يمنع المزيد من اختراق الغازات والسوائل في المعدن وبالتالي يمنع المزيد من التدمير. يحمي الزنجار الموجود على الأشياء البرونزية هذه الأشياء جيدًا من المزيد من التدمير. لا يحتوي الزنجار الذي يغطي الأجسام الحديدية على الخصائص الوقائية المذكورة للتو. ويحتوي على العديد من المسام والشقوق التي تخترق الغازات والسوائل من خلالها بسهولة نسبية، مما يسبب المزيد من التآكل.

هناك حالات من التآكل الحفري، عندما لا يتم تدمير سطح الجسم المعدني بالكامل، ولكن مناطق صغيرة فردية فقط. في هذه الحالة، كقاعدة عامة، يتعمق التدمير في المعدن، مما يشكل تقرحات عميقة تؤدي إلى تكوين طعنات ذات حواف محددة بشكل حاد.

في حالة التآكل بين البلورات، يحدث تدمير المعدن بسبب كسر الرابطة بين بلورات المعدن وانتشاره في عمق الداخل. تصبح الأجسام المتأثرة بهذا التآكل هشة وتتفتت إلى قطع عند الاصطدام. وهذا النوع من التآكل هو بلا شك أحد أخطر الأنواع.

في كثير من الأحيان، يمكن ملاحظة آثار عدة أنواع من التآكل في وقت واحد على جسم واحد.

الأجسام الحديدية التي تم اكتشافها خلال الحفريات الأثرية تكون في معظم الحالات في حالة متداعية. يجب التعامل مع إزالة هذه العناصر من الأرض بحذر شديد. إذا كان المعدن تالفًا لدرجة أنه ينهار، فيجب أولاً تنظيفه بعناية قدر الإمكان باستخدام سكين أو فرشاة ناعمة أو فرشاة وتثبيته. فقط بعد التثبيت (التشريب والتبخر الكامل للمذيب) يمكن إزالة الجسم إلى السطح. للتثبيت، استخدم محلول 2-3٪ من البولي فينيل بوتيرال. يتم تحضير محلول البوتيرال على النحو التالي: يتم إذابة 2 جم من مسحوق البولي فينيل بوتيرال في 100 متر مكعب. سم خليط من كميات متساوية من الكحول والبنزين. تم اقتراح الطريقة من قبل الباحث في هيرميتاج E. A. Rumyantsev وتم اختبارها في الظروف المختبرية والميدانية أثناء الحفريات في بعثة Karmir-Blur. يتم إجراء التثبيت باستخدام البوتيرال بشكل متكرر باستخدام فرشاة ناعمة أو الرش من زجاجة رذاذ.

إذا كانت الكائنات في حالة جيدة إلى حد ما، فيجب تنظيفها على الفور من المواد الغريبة وجميع أنواع النمو التي تشوه الكائن، ثم إصلاحها بنفس محلول البوتيرال. يجب اعتبار الطرق المستخدمة سابقًا في العمل الأثري لملء الأجسام الحديدية المتضررة بشدة بالبارافين والجبس وما إلى ذلك قليلة الفائدة، لأن طبقة رقيقة من البارافين، بسبب هشاشتها، لا يمكنها إصلاح الجسم المدمر بشكل ثابت، بالإضافة إلى البارافين يتعارض مع المعالجة الإضافية للكائن أثناء عملية الاستعادة.

جميع القطع الحديدية التي يستقبلها المتحف يجب أن تخضع للترميم والحفظ. وكما ذكرنا أعلاه، فإن عملية تكوين مركبات أيون الكلور مع الحديد، والتي تسبب تدمير المعدن، والتي بدأت في التربة، تستمر في ظروف المتحف. ولإيقاف هذه العملية من الضروري إزالة أيون الكلور، ويتم ذلك عن طريق الغسيل المتكرر والغليان في الماء المقطر. يمكن اكتشاف وجود مركبات الكلور في الأشياء بسهولة عن طريق وضع الأشياء في غرفة رطبة. وبعد 10-12 ساعة، تُغطى هذه الأجسام بقطرات صغيرة من الماء، ثم يزداد حجم هذه القطرات. ومن خلال التحليل الكيميائي لهذه القطرات يسهل اكتشاف وجود أيون الكلور فيها.

قبل الشروع في ترميم جسم حديدي معين، من الضروري مراعاة السلامة، ووجود قلب معدني، ثم استخدام طريقة أو أخرى للتنظيف. يوصى بالطرق التالية على أساس العمل العملي التجريبي، الذي تم اختباره على مواد عديدة ومتنوعة في ورش الترميم في الأرميتاج. وفقًا لدرجة الحفظ، يمكن تقسيم جميع الأجسام الحديدية التي تدخل في الترميم إلى ثلاث مجموعات:

• 1. الأجسام التي دمرها التآكل، بدون قاعدة معدنية، ذات شكل مشوه وحجم أصلي متزايد.
• 2. الأجسام التي تعرض سطحها لأضرار جسيمة بسبب طبقة سميكة مما يسمى "الصدأ" مع الحفاظ على اللب المعدني. يؤدي هذا التآكل السطحي إلى تشويه الشكل والحجم الأصلي للأشياء.
• 3. الأجسام التي يكون معدنها وشكلها محفوظين بشكل شبه كامل، ولكن سطحها مغطى بطبقة رقيقة من "الصدأ".

لتنظيف عناصر المجموعة الأولى، يلزم الغسيل المتكرر في الماء المقطر الساخن أو ماء المطر، بالإضافة إلى التنظيف الميكانيكي بالمشرط لإزالة الزوائد الكثيفة، يليها التجفيف الشامل. للتحقق من وجود أيون الكلور، بعد هذه العمليات من الضروري، كما ذكر أعلاه، وضع الأشياء في غرفة رطبة. إذا ظهرت قطرات ماء غير واضحة على الأشياء بعد 10-12 ساعة، فيجب تكرار الغسيل عدة مرات. فقط بعد الإزالة الكاملة لأيون الكلور، يمكنك البدء في الحفاظ على الأشياء وتركيبها. لا ينبغي استخدام التنظيف الكيميائي في مثل هذه الحالات، لأنه تحت تأثير الكواشف الكيميائية، تذوب المركبات الشبيهة بالملح التي تتشكل أثناء التآكل، ويصبح الاتصال بين الأجزاء الفردية ضعيفًا ويمكن أن ينهار الجسم إلى قطع صغيرة. قد يؤدي هذا إلى التدمير النهائي للعنصر. عند غسل الأشياء الكبيرة وفي حالة عدم وجود الماء المقطر، يمكن إجراء الغسيل بالماء المغلي العادي.

يمكن إجراء الحفظ (تثبيت السطح) باستخدام محلول بوتيرال 3٪. إذا كان الكائن يتكون من عدة شظايا، فسيتم طلاء الأجزاء الفردية أولا بمحلول Butyral، ثم يتم لصق هذه الأجزاء معا. للصق الأشياء المصنوعة من الحديد، يمكنك استخدام غراء BF-2 أو غراء محضر من نفس البوتيرال (8-9 جم من الراتنج لكل 100 جم من المذيب [الكحول والبنزين]).

ويوصى بتنظيف عناصر المجموعة الثانية، كما أكدت التجارب، بالكواشف الكيميائية. قبل التنظيف، يتم غسل الأشياء بالماء الساخن لإزالة التربة والملوثات الأخرى، وبعد ذلك يتم وضعها في محلول 5-10٪ من الصودا الكاوية لمدة 10-12 ساعة لتليين الطبقة المتآكلة وإزالة الدهون والملوثات الأخرى. بعد العلاج بالصودا الكاوية، يجب غسل الأشياء تحت الماء الجاري، ثم باستخدام مشرط، يتم تنظيفها جزئيًا من نمو "الصدأ". بعد هذه العملية، يتم وضع الأشياء في محلول 5٪ من حمض الكبريتيك، والذي يضاف إليه 1-2٪ جلسرين. يجب إزالة الجسم الموجود في الحمض من الحمض كل 10-15 دقيقة، وغسله بالماء الجاري وتنظيفه بفرشاة ناعمة ومشرط. وتتيح هذه العمليات التحكم في عمل الحمض وتسريع عملية التنظيف، الأمر الذي يعتمد على سمك الطبقة وطبيعة "الصدأ". بعد التنظيف بالحمض، يُغسل الجسم مرة أخرى بالماء ويوضع مرة أخرى في محلول 5-10% من الصودا الكاوية، حيث يُترك لمدة 10-12 ساعة. يتم التنظيف حتى تتم إزالة أكاسيد الحديد البنية. غالبًا ما تشكل الأكاسيد الداكنة (أكسيد الحديدوز وأكسيد الحديدوز) الجزء الأكبر من العنصر ولذلك من الأفضل عدم إزالتها.

عند تنظيف الأشياء المصنوعة من حديد المجموعة الثالثة يتم الحصول على أفضل النتائج باستخدام محلول 10% من حمض الستريك. في هذه الحالة، قبل التنظيف، يتم غسل القطعة أيضًا بالماء الساخن ووضعها في محلول 5-10٪ من الصودا الكاوية لمدة 10-12 ساعة. بعد ذلك، يتم وضع الكائن المغسول بالماء الجاري في محلول حامض الستريك بنسبة 10٪. بعد 5-10 دقائق، تتم إزالة الجسم من الحمض، وغسله بالماء باستخدام فرشاة ناعمة ثم غمره مرة أخرى في الحمض. يتم تكرار العملية حتى تتم إزالة بقع الصدأ بشكل كامل. إذا كان "الصدأ" يكمن في طبقة رقيقة، فمن الأفضل استخدام سترات الأمونيوم بدلاً من حامض الستريك. للقيام بذلك، تضاف الأمونيا إلى محلول حامض الستريك بنسبة 10٪ حتى تعطي قطرة من الفينول فثالين لونا ورديا قليلا. يتم غمس الكائن المراد تنظيفه في المحلول المُجهز بهذه الطريقة. تقنية التنظيف هي نفسها كما هو الحال مع حامض الستريك.

بدلاً من أحماض الستريك والكبريتيك، يمكنك استخدام محلول 0.5-2٪ من حمض الفوسفوريك، ولكن يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن حمض الفوسفوريك له تأثير أكثر نشاطًا على الحديد، لذا فإن ترك الجسم في الحمض لفترة طويلة أمر غير مقبول . وفي هذه الحالة، من الضروري مراقبة تقدم عملية التنظيف في جميع الأوقات. طريقة العمل هي نفسها كما هو الحال مع الأحماض المذكورة أعلاه.

لتحييد الأحماض، يجب إكمال التنظيف في جميع الحالات بوضع العناصر في محلول 5% من الصودا الكاوية، يليها شطفها بالماء المقطر الساخن وتجفيفها بشكل مناسب في منظم الحرارة. بعد كل هذه العمليات، يجب معالجة الكائن على فرشاة حديدية دوارة (فولاذية).

كمادة حافظة تحمي الأشياء من المزيد من التدمير، يتم استخدام محلول 3-5٪ من بوتيرال أو محلول 3-5٪ من بولي بوتيل ميثاكريلات.

للحفاظ على الأجسام الحديدية في المتحف، من الضروري القضاء على الأسباب التي تساهم في التكوين السريع للتآكل. ترميم متحف المعادن المتآكلة

• 1. يجب ألا تزيد نسبة الرطوبة النسبية في الغرف التي توجد بها هذه العناصر عن 55%.
• 2. يجب أن تكون الغرفة نظيفة، لأن الغبار المتراكم على الأشياء يحتفظ بالرطوبة وبالتالي يساهم في تكوين "الصدأ".
• 3. عند تحريك الأشياء، يجب أن ترتدي يديك دائمًا القفازات، لأن الأحماض الموجودة على جلد اليدين، عند ملامستها للحديد، تعمل على المعدن وتساهم في تكوين "الصدأ".

منذ أن تحول الإنسان، الذي يدرس حياة الأجيال الماضية، إلى دراسة جادة للآثار القديمة، كان السؤال المطروح دائمًا أمامه: أي من خصائص النصب قيد الدراسة يجب أن تعتبر خصائصه الأولية وأي منها هي الخصائص الأولية؟ نتيجة تأثيرات لاحقة لأسباب فيزيائية كيميائية، بالمعنى الواسع، هل هذا بمعنى كلمات النظام أم نتيجة النشاط البشري في العصور اللاحقة؟

إن تصنيف الخصائص إلى هذه الفئات يسبق دائمًا أي تجميع علمي آخر لها، والذي تكون مهمته استنتاجات واستنتاجات معينة. فعند التنقيب مثلاً في بقايا مبنى قديم، يسعى عالم الآثار إلى التعرف على الأشكال المعمارية، وتحديد مخالفاتها تحت تأثير العوامل الطبيعية، والتعرف على الأجزاء التي أضيفت وأعيد بناؤها فيما بعد.

غالبًا ما تكون الأسئلة التي تطرح عند تحديد الخصائص القديمة من بين الأسئلة الأكثر صعوبة، وأحيانًا غير قابلة للحل تمامًا بسبب نقص المواد المحفوظة. هل من الممكن، على سبيل المثال، التحدث بيقين تام عن ألوان تلك اللوحات التي من الواضح أن ألوانها تغيرت بشكل كبير مع مرور الوقت؟

من بين مجموعة خصائص القطعة الأثرية بأكملها، فإن الأكثر قيمة بالنسبة للعلم هي عادةً الخصائص المتأصلة فيه في الأصل. وينتج عن هذا رغبة ثابتة في التعرف عليها، وفي حالة فقدانها جزئيًا أو كليًا، استعادة الكائن أو استعادته إلى شكله الأصلي.

بغض النظر عن مدى شرف هذه المهمة في حد ذاتها، يجب القول إنها أدت في كثير من الأحيان إلى عواقب وخيمة - تشويه أو حتى التدمير الكامل للكائن الذي يتم استعادته. وأسباب ذلك ذات شقين: أولا، الصعوبات المذكورة أعلاه في تحديد الطبيعة الفعلية للميزات الأصلية، وغموضها، مما يؤدي إلى افتراضات لا أساس لها من الصحة، والتي بموجبها يحاول المرمم أن يناسب الكائن الذي يعالجه؛ ثانيًا، الحالة العلمية الناشئة حول طرق إزالة الطبقات اللاحقة وإعداد الأشياء لفترة متحفية جديدة من وجودها.

حتى العصر الحديث، كان فن الترميم يعتمد، في أحسن الأحوال، على عدد قليل من التقنيات المحفوظة تقليديًا، والتي غالبًا ما تكون محفوفة بالمخاطر، ولكن في معظمها كان نتاجًا للإبداع ونتيجة للتجارب البربرية من قبل مرممين محترفين غير مستعدين علميًا على الإطلاق.

لا تزال عملية ترميم وحماية الآثار القديمة على هذا الوضع في كثير من الأحيان حتى يومنا هذا في بلدان أوروبا الغربية وأمريكا. ومع ذلك، فقد بدأ بالفعل التحول نحو النهج العلمي للترميم: في إنجلترا، وفرنسا، وألمانيا، والدنمارك، وإيطاليا، وأمريكا الشمالية، تظهر مختبرات وورش عمل علمية خاصة، وتنشر تقارير عن عملها.

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية، يتم توجيه أعمال الترميم بشكل حاسم على طول مسار جديد: في العديد من المتاحف (متحف الأرميتاج الحكومي، معرض تريتياكوف الحكومي، إلخ) تم تجهيز ورش العمل بالمختبرات، ولتطوير الجانب النظري للترميم وإيجاد طرق جديدة مثبتة علميًا ، معهد الدولة للتكنولوجيا التاريخية أكاديمية تاريخ الثقافة المادية سميت باسم. يقوم N. Ya. Marra بإجراء أعمال تجريبية واسعة النطاق في مختبراته ولديه قسم خاص ومختبر للترميم والحفظ. ومع ذلك، لا يزال المرمم الحرفي هو سيد الوضع في العديد من المتاحف، ناهيك عن حقيقة أن العديد من القضايا الناشئة في الممارسة الأثرية لا تزال بعيدة عن الحل. علاوة على ذلك، فإن عمل المعهد المسمى غير معروف لجميع عمال الترميم. ولهذا لا يزال يتعين علينا أن ندور حول مسألة أهداف ومسارات وطرق الترميم.

في المعركة ضد الأعمال اليدوية غير الصحيحة في أعمال الترميم، والشر الذي أدى إلى تدمير العديد من المعالم الأثرية القيمة التي نجت من الزمن، من الضروري، أولاً وقبل كل شيء، معرفة كل ما يتعلق بالمهام والأهداف ذاتها يجب أن يوفر المرمم العمل العلمي. لذلك، على سبيل المثال، من الضروري أن نقرر ما إذا كان من الضروري حقًا أن نسعى جاهدين بأي ثمن لإعطاء الكائن "مظهره الأصلي"، أو ما إذا كان من الأصح أن نقتصر على الاهتمام فقط بإزالة العوامل الضارة حاليًا إليها، وكذلك العوامل المتداخلة، فدراسة طبقاتها تتركها بالشكل الذي وصلت إليه إلينا. ولنأخذ مثالاً محددًا نسأل: هل يجب إزالة الصدأ من الأشياء الفضية أو النحاسية أو البرونزية إذا لم يكن هناك قلق على سلامة الشيء؟ هل يجب إزالة الطلاء المحمر غير الضار، والذي يوجد غالبًا على منتجات الذهب الموجودة في الأرض، إذا كانت الأحماض المذابة يمكنها معه إذابة جزء من الرباط من السطح وبالتالي تغيير لون المعدن نفسه بشكل دائم؟ أليس من الأصح، على العكس من ذلك، الحفاظ على جميع أنواع الزنجار واللوحات الطبيعية التي لا تهدد بتدمير الجسم، معتبرة إياها علامات مستقلة يمكن أن تؤدي دراستها بمرور الوقت إلى نتائج قيمة؟

لا يوجد توحيد في حل هذه الأنواع من القضايا حتى الآن. من المعتاد في بعض المتاحف تنظيف الأشياء إلى أقصى حد، وفي متاحف أخرى، من المعتاد إبقائها قريبة قدر الإمكان. إلى مظهر طبيعي.

الجانب الثاني، والأكثر أهمية بطبيعة الحال، هو الصياغة الصحيحة علميًا وتبرير تقنيات الترميم والحفظ. بدأ العلم في التعامل مع مسائل من هذا النوع مؤخرًا فقط ولم يحقق سوى القليل جدًا حتى الآن. والسبب في ذلك هو أن العلوم الأثرية والعمل المتحفي كان حتى الآن تقريبًا في أيدي الأشخاص الذين مروا بمدرسة العلوم الإنسانية وليسوا على دراية كافية بأساليب العلوم الطبيعية وتكنولوجيا المختبرات، وبالتالي بعيدون جدًا عنهم. من كل ما يتعلق بالجوهر المادي للمحميات والموضوعات المدروسة. لحسن الحظ، في الوقت الحاضر، تم بالفعل العثور على المسار الصحيح لدراسة هذا الجانب بالذات. أصبحت دراسة المواد من القطع الأثرية، والعمليات التي تحدث فيها تحت تأثير الظروف المختلفة لوجودها، والتكوينات الثانوية ذات المنشأ اللاحق، موضوع بحث علمي يعتمد على مزيج من أساليب علوم التاريخ الطبيعي، ولا سيما التكنولوجيا من ناحية، وأساليب العلوم التاريخية من ناحية أخرى. لكن العمل في مجال الترميم، والذي هو في الغالب ذو طبيعة عملية، تم تنفيذه حتى الآن بشكل غير منهجي إلى حد ما؛ ولا تزال ملخصات لها في المجالات الفردية غائبة تقريبًا ولا يمكن استخدامها إلا في حالات قليلة من قبل عالم المتاحف وعالم الآثار، على الرغم من حقيقة أن كلا الآخر يحتاج الآن بشدة إلى التعرف على حالة هذا الفرع الشاب ولكن الواعد من المعرفة. مع أخذ ذلك في الاعتبار، سميت أكاديمية الدولة لتاريخ الثقافة المادية باسمها. N. Ya.Marra وينشر هذه المقالات حول طرق ترميم وحفظ الآثار الأثرية المصنوعة من المعادن.

تعد هذه المقالات بمثابة إعادة صياغة مع الإضافات والتغييرات اللازمة لـ "التعليمات" التي أصدرتها الأكاديمية في الفترة من 1924 إلى 1927 والتي نفدت طبعتها منذ فترة طويلة. إعادة الصياغة هذه، خاصة في الفصل الأول - "منتجات الحديد"، تمثل بشكل أساسي القضايا ذات الصلة التي تمت إعادة صياغتها باستخدام مواد جديدة، ونتائج العمل التجريبي والعملي لمعهد التكنولوجيا التاريخية التابع للأكاديمية في السنوات الأخيرة، وتغطية بعض الأسئلة النظرية. في فصل "منتجات الحديد" تم تنفيذ هذا العمل بواسطة S. A. Zaitsev و N. P. Tikhonov. الفصل الثاني "منتجات مصنوعة من البرونز والنحاس وسبائك النحاس" والرابع "منتجات مصنوعة من الذهب والفضة والرصاص" تم تجميعها من أعمال N. N. Kurnakov و. V. A. Unkovskaya من "التعليمات" السابقة، بالإضافة إلى الفصل الثالث "منتجات القصدير وطاعون القصدير"، الذي تم تجميعه في وقت واحد لنفس "التعليمات" بواسطة I. A. Galnbek، وتم استكماله وتحريره حديثًا بواسطة V. P.Danilevsky، N. P. Tikhonov و إم في فارماكوفسكي.

لنفس الأغراض، نشرت أكاديمية الدولة لتاريخ الثقافة المادية للتو ترجمة لعمل أ. سكوت "تنظيف وترميم المعروضات المتحفية" و"مقالات عن تاريخ تقنيات الرسم وتكنولوجيا الطلاء في روس القديمة" بقلم V. A. ششافينسكي.

في نفس الخطة، نعتزم نشر عدد من أعمال IIT في مجالات أخرى من الترميم والحفظ (الأقمشة، والمذيبات لتجفيف الزيوت، وما إلى ذلك).

ومع ذلك، من الضروري إبداء تحفظ مفاده أنه مع كل هذا ليس المقصود بأي حال من الأحوال وضع مجموعات من الوصفات القابلة للتطبيق في الممارسة العملية دون قيد أو شرط في أيدي الأشخاص الذين لديهم استعداد سيئ للعمل المخبري الدقيق. مثل هذا الاستخدام للمواد المنشورة لا يمكن أن يؤدي إلا إلى نتائج مؤسفة. إن القطع الأثرية متنوعة جدًا بحيث لا يمكن توقع تطوير أي مخططات قياسية عامة للتعامل معها، حتى في المستقبل. لذلك، بالإضافة إلى المعرفة العامة بخصائص مادة معينة، في كل حالة على حدة، من الضروري أيضًا دراسة الخصائص الفردية لكل كائن بعناية، والتي لا يمكن الوصول إليها إلا للعاملين في المختبرات المدربين تدريبًا نظريًا وعمليًا. لا يزال من الضروري التأكيد على أن المجموعات المنشورة يمكن وينبغي أن تكون ذات خدمة كبيرة في حل المهمة العامة المتمثلة في الحاجة إلى الارتقاء إلى مستوى جديد أعلى - على أساس علمي - في ترميم والحفاظ على مقتنيات المتاحف الضخمة في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. من أجل حماية أفضل للممتلكات الاشتراكية للمتاحف السوفيتية ودراستها بشكل أفضل باعتبارها آثارًا للثقافة المادية، من أجل إعادة خلق الماضي التاريخي من أجل المصالح المشتركة لبناء الاشتراكية.

بناءً على نوع المعادن المستخدمة في إنتاج المنتجات، يمكن تقسيمها إلى ثلاث مجموعات أثرية ذات خصائص مورفولوجية واضحة.
1 – المنتجات المصنوعة من الحديد وحديد الزهر والصلب وتركيباتها – القطعة الأثرية لها سطح ذو لون أحمر بني مميز، تتكون بشكل رئيسي من هيدروكسيدات الحديد والليمونيت والجويتيت وغيرها، وتتميز بوجود هذه المعادن و صخور رسوبية / رمل، طين، شوائب عضوية وخرسانات معدنية / على السطح المعدل والمتحول للجسم نفسه، مع أو بدون قلب بلوري حديدي. يمكن للمادة الأثرية أن تتكرر على نطاق موسع / نمو فوقي / شكل مشابه نموذجيًا للكائن أو تشكل معها تكتلًا يصعب وصفه.
2 – المنتجات المصنوعة من النحاس والمعادن المحتوية على النحاس / البرونز والنحاس والتومباك وغيرها. / - القطعة الأثرية لها سطح ذو لون أخضر مزرق مميز، يتكون من أكاسيد النحاس الأساسية ومعادن اللازوريت، اللازورد، الأتكاميت، وما إلى ذلك، الأسطح المعدنية والطبقات القشرية. بالمقارنة مع القطع الأثرية الحديدية، عادة ما يكون لها شكل وأبعاد أكثر قابلية للتحديد قريبة من الأشكال الأصلية.
3 - المنتجات المصنوعة من الفضة عالية الجودة والسبائك المحتوية على الفضة - قطعة أثرية مصنوعة من الفضة الإسترليني عالية الجودة لها سطح معدني قليلاً من اللون الرمادي الداكن أو الرمادي الفاتح، وتتكون من كبريتيد الفضة وكلوريد. في منتجات الفضة منخفضة الجودة التي تحتوي على نسبة عالية من النحاس والقصدير وغيرها من إضافات السبائك، توجد معادن تحتوي على النحاس والكلورارجيريت في السطح المعدني؛ مثل هذه الأشياء لها تشوهات كبيرة في الشكل الأصلي، وكقاعدة عامة، تغييرات هيكلية كبيرة (1).
ويجب أن تشتمل المجموعة الخاصة على معادن مقاومة للتآكل نسبيًا، مثل الذهب عالي الجودة وسبائكه (الإلكتروم). معادن مجموعة البلاتين والبلاتين.
بسبب الطبيعة المحددة لعمليات التآكل - القصدير والزنك والرصاص وسبائكها.
بالنسبة لجميع المعادن، على الرغم من الاختلاف في الكيمياء والديناميكية وأصالة عمليات التآكل، فمن الضروري ملاحظة الخصائص الفيزيائية والتكنولوجية العامة للمواد التي تحدد قوتها الهيكلية ومقاومتها للتآكل: الضغط الميكانيكي للشبكة البلورية أثناء الحدادة والدرفلة والتآكل. رسم. ضغط الطبقات الخارجية للمعدن وبالتالي مقاومة أفضل للتآكل للمسبوكات ذات الجدران السميكة، على الرغم من التآكل الانتقائي والتركيب متعدد المكونات للمعدن. توجد علاقة مباشرة بين معدل التحلل الهيكلي للمادة وكثافة التعبئة لذرات الطبقة السطحية للمعدن، تجانس ووجود خلع في التركيب البلوري للمعدن، درجة تلميعه، خشونته (طبقة الغليان). بالنسبة لعلم الآثار السلافية والكنوز الفضية، فإن حقيقة الهشاشة الطبيعية وشيخوخة نظام الفضة والنحاس خارج ظروف التآكل أمر مثير للاهتمام (1)
والعديد من العوامل الأخرى.
مراحل البحث والعلمية
أعمال الحفظ

1. الإعدادي العلمي. تقييمي. نظرًا للتشكل المعقد لكل من القطعة الأثرية نفسها والطبقات المعقدة للأسطح المعدنية، فمن الضروري، باستخدام أساليب البحث، توضيح تصنيف القطعة وخصائصها الهيكلية، ووجود نواة معدنية صلبة وحدودها، طبيعة وخصائص التآكل والتمعدن، ووجود المواد المركبة (نوع البحث الأكثر تمثيلاً هو تفسير نتائج الفحص المجهري الإلكتروني (SEM)، جنبًا إلى جنب مع القياس الطيفي للعينات الأثرية (XES) ومجهر أوجيه، وما إلى ذلك. الطريقة التي تعطي صورة موثوقة للسمات الهيكلية للعينات المدروسة هي الدراسات المعدنية، والدراسات البنيوية المجهرية باستخدام المجهر الميتالوغرافي. وفي هذا المجال العلمي والعملي من البحث، تراكمت خبرة هائلة وهناك كمية هائلة من المعلومات المتاحة للباحثين.
2. التوثيق العلمي. وضع مخطط وخطة طبوغرافية - خريطة العمل بشأن تدابير الحفظ: غسل وإزالة الطبقات المعدنية والعقيدات والشوائب؛ استقرار النصب التذكاري. الكشف الكامل عن النواة المعدنية أو الجزئي إلى الأكاسيد الواقية المستقرة، مثل "الزنجار النبيل" على النحاس؛ التخميل، والتثبيط، والطلاءات الواقية أو التشريب، وربما الحفاظ العميق على الجسم المتمعدن أو المتحول بأكمله دون اختراقه.
إن عدم وجود فهم كامل للقطعة الأثرية وطبيعة تدميرها أو وجود رأي خبير مشترك من عالم آثار وباحث متخصص ومرمم فيما يتعلق بحالة القطعة والطرق الممكنة لتنفيذ العمل يكفي لعدم التنفيذ أعمال الحفظ والترميم
أعمال الحفظ العملية
1- التنظيف – الشطف في الماء. يتم تنفيذه في الماء المقطر في درجة حرارة الغرفة مع إضافة عامل ترطيب (3-5٪ ميثانول أو إيثانول) للتحضير للتخليل، ويساعد على إزالة الرواسب المسببة للتآكل الخفيفة والشوائب البيولوجية. تتم إزالة رواسب الكالسيوم في محلول 5-10٪ من سداسي ميتافوسفات الصوديوم باستخدام الفرش أو المسحات. النشاط الكيميائي للماء أثناء النقع لفترة طويلة لمدة 1-2 أيام يكفي لتدمير الروابط اللاصقة وإزالة الشوائب العضوية والرواسب المعدنية الضعيفة؛ يتم تسهيل ذلك بشكل كبير عن طريق إضافة 10٪ من البوتاسيوم أو طرطرات الصوديوم أو أملاح حمض الإيثيلين ثنائي أمين رباعي أسيتيك (EDTA، Trilon). -ب، شيلاتون). من الممكن تكرار الغسيل عدة مرات، بالتناوب إزالة منتجات التمعدن الضعيفة بفرشاة أو كومة، مع رعاية خاصة للأشياء ذات الجدران الرقيقة والهشة. ملاحظة: - لا يمكن الغسل في الماء أو المحاليل المائية للأملاح في حالة التدمير الكامل أو الجزئي للمعدن، وخاصة رقيقة الجدران، نتيجة التآكل الانتقائي أو الحبيبي وغيرها من أنواع التآكل بسبب احتمال فقدان المعدن. الطبقة الأصلية من المجوهرات وخاصة الزخارف الجميلة (التذهيب، النيلو، الحز، الصغر، المينا، الورنيش)، وأحيانًا حتى المعدن الأساسي نفسه. في هذه الحالات، يسبق الغسيل مرحلة من التوحيد أو تقوية الجسم. 2- يصعب إجراء الغسل إذا كانت القطعة الأثرية قد خضعت للحفظ الميداني باستخدام الشموع الاصطناعية والطبيعية أو الراتنجات الاصطناعية غير القابلة للذوبان في الماء أو القابلة للذوبان جزئيًا أو الورنيش أو غيرها من المواد التي تجعل من الصعب استخدام الماء كمذيب. في هذه الحالات، يتم استخدام المذيبات التي تتوافق مع المواد الحافظة التي تتم إزالتها: البنزين المنقى والكيروسين (الهيدروكربونات المشبعة وغير المشبعة) للطلاءات المحتوية على البارافين والشمع، والأسيتون، والتولوين، والإيثانول (الكيتونات، والكحوليات، والإيثرات)، وما إلى ذلك للراتنجات. والراتنجات الاصطناعية والمواد اللاصقة والورنيشات وكذلك المواد الحافظة العضوية والمواد اللاصقة مثل اللك والدامارا والكوبال. عند استخدام جميع أنواع المذيبات، وخاصة المتطايرة منها، فمن المستحسن استخدام طريقة تدريجية للتأثير على المادة الحافظة - من اختبار الذوبان الخفيف، والتعرض لأبخرة المذيب في حاوية مغلقة أو "كيس بيتنكوفر"، إلى الغمر في المذيب و تمرغ لفترة طويلة. من الضروري العمل على عينات كاملة الحجم والحصول على مقياس لديناميات ذوبان المواد البوليمرية أو العضوية، خاصة مع الأخذ في الاعتبار إمكانية "التورم" (7)، بدلاً من الذوبان الكامل لبعض البوليمرات، وخاصة المتحللة، مواد.
2- في جميع حالات استخدام المذيبات لإزالة المواد الحافظة ينبغي الانطلاق من سلامة هذه العمليات للحفاظ على القطعة نفسها ككل روحي أو تاريخي أو علمي أو فني واحد. يتم توثيق جميع مراحل أعمال التنظيف أو الترميم بعناية(4).
3- تثبيت القطعة الأثرية - ويعني ذلك تنفيذ أعمال تحضيرية مختلفة قبل الترميم الفعلي، والغرض منها هو تهيئة الظروف الفيزيائية والكيميائية الملائمة للحفظ في هيكل القطعة الأثرية وعلى سطحها. غالبًا ما تعتمد تدابير التثبيت بشكل مباشر على المنهجية المختارة أو الحالية لتنفيذ أعمال الحفظ ومعاييرها التكنولوجية. تجدر الإشارة إلى أن إجراء اختبار PH إلزامي بشكل صارم للتأكد من خلو المواد الكيميائية من الأحماض أو حيادها لجميع المواد وأسطح العمل، في جميع مراحل أعمال الترميم، واستخدام مواد الترميم المعتمدة. هناك دائمًا خطر أن الأعمال التحضيرية (التصريف، والتدفئة، وإزالة الشحوم) ، وما إلى ذلك) قد يؤثر سلبًا على خصائص قوة الكائن (5). إنشاء المتطلبات الأساسية لتسريع شيخوخة المواد، سواء الكائن الأثري نفسه، أو تسريع عمليات التآكل التي تغير شكل السطح (على سبيل المثال، النمو الفوقي بسبب التكوين المتسارع للهيدروكسيدات عند الرطوبة العالية أو التآكل المتكرر تحت طبقة طلاء الفيلم) 6) ينبغي أيضًا أن تؤخذ إمكانية التدهور الهيكلي في الاعتبار المواد المستخدمة مسبقًا للحفظ، إن وجدت في هيكل الكائن.عندما يصعب التحكم في جميع أنواع عوامل الخطر أثناء التثبيت، يتم استخدام طرق تغيير المعلمات بسلاسة مع التحكم التدريجي يتم استخدام الخصائص، للتجفيف، يتم استخدام مواد عازلة محبة للماء (لب الورق، راتنج التبادل الكاتيوني، راتنج التبادل الأنيوني، هلام السيليكا، إلخ.).للترطيب، يتم استخدام طريقة الترطيب عن بعد. للتجديد، على سبيل المثال، في الورنيش، يتم استخدام تعريض الجسم لفترة طويلة في بخار المذيب (عبوة بيتنكوفر).يتم استخدام تقنيات خاصة: التسخين الفراغي، التجميد، إزالة الأيونات في غرفة تفريغ الغاز (مؤين البلازما منخفض الحرارة)، تقنيات الليزر وغيرها في وجود بيانات مختبرية صارمة من الدراسات الأولية لصالح استخدام مثل هذه التقنيات، وكقاعدة عامة، تتم الموافقة عليها من قبل مجالس الترميم بمشاركة كبار المتخصصين - المرممين وعلماء الآثار والباحثين. تنفيذ أعمال الترميم في المرحلة النهائية - يجب على عالم الآثار أو المرمم الذي يقوم بأعمال الترميم أن يتذكر دائمًا القواعد الرئيسية لأنشطة الترميم: "حفظ" و"عدم الإضرار"، والتي ترتبط بالمبدأ المنهجي الأساسي لأنشطة الترميم والحفظ - "أي عمل باستخدام قطعة ما هو ترميم، ويجب أن تبلغ ممارسات الحفظ ذروتها في تدابير الحفظ. وشكل هذا المبدأ أساس أنشطة الحفظ بسبب وجود القانون الثاني للديناميكا الحرارية (WLT) وظاهرة الإنتروبيا. أي تأثير على النظام المفتوح، وهو أي كائن من الثقافة المادية، يسبب تقلبًا في التوازن المحتمل للنظام، وفي النهاية، زيادة في الإنتروبيا أو درجة اضطراب النظام. وفي نهاية المطاف، يحدث تدهور هيكلي متسارع أو شيخوخة مواد الجسم، مما يؤدي إلى إضعاف الروابط الجزيئية وبين الذرية، مما يؤدي إلى تدميره بالكامل. لذلك، فإن درجة عزل الكائن عن البيئة الخارجية، إلى جانب المكون الديناميكي الداخلي لعملية الشيخوخة، هي العوامل الرئيسية القابلة للقياس التي تجعل من الممكن التحكم في عملية الشيخوخة، أو بشكل أكثر دقة، عدم تسريعها. إن مهمة ممارسة الحفظ في الواقع هي عزل النظام عن التأثيرات الخارجية للانتروبيا السلبية وتحقيق حالة من التوازن في النظام. (8) ولهذا السبب، بعد إعداد بنية المادة على النحو الأمثل، وتقليل الأكسدة والاختزال وعمليات تبادل الطاقة على سطحه، ينتقلون إلى عزله عن البيئة الخارجية باستخدام طبقات عازلة مانعة للغاز والرطوبة والطاقة بدرجة كافية. يمكن أن تكون هذه الطلاءات عبارة عن فيلم بوليمر، أو فيلم عضوي: فيلم زيتي، أو شمع، أو سيليكون عضوي حتى ثاني أكسيد السيليكون النقي على السطح، وما إلى ذلك. ويعتمد الاختيار على السمات الهيكلية للكائن وشدة تأثيرات النيجينتروبيا البيئية. من المقبول عمومًا أن الظروف ذات الرطوبة المنخفضة التي تصل إلى 35-40٪ وتقلبات الرطوبة المحتملة التي لا تزيد عن 10٪ تكون مناسبة للتخزين طويل المدى للقطعة الأثرية المعدنية.

تظهر الأبحاث العلمية في السنوات الأخيرة أن خلق الظروف المناخية المثلى أثناء التخزين والعرض والنقل ليست تدابير كافية للحفاظ على استقرار القطع الأثرية في حالات التدهور العفوي غير المنضبط الذي ينتهي بالتفكك الذاتي - التدمير الكامل للهيكل. في هذه الحالات، يتم تطبيق تدابير الحفظ الاستثنائية:
وضع جسم ما في بيئة تحتوي على غاز خامل، وإنشاء إطار داخلي يعزز بنية الجسم، وذلك باستخدام التشريب بمحلول البوليمر السائل مع تصلبها اللاحق أو محاليل بوليمر السيليكون العضوي، حتى إنشاء كتل أحادية شفافة. لا تلغي هذه التدابير الاستثنائية بأي حال من الأحوال أحد أهم مبادئ الترميم والحفظ - وهو إمكانية عكس جميع عمليات الترميم، التي تمليها الهشاشة النسبية لمواد الترميم نفسها. الحاجة إلى تأمين قطعة ذات أهمية روحية وعلمية وثقافية وتاريخية خاصة، لحمايتها من العواقب السلبية لأخطاء الترميم المحتملة. بسبب نقص المعرفة الإنسانية وتطورها العلمي المستمر المفترض. ما يتم إنجازه بشكل جيد اليوم قد يتم إنجازه بشكل أفضل غدًا.
ملحوظة:
1 يُظهر حساب الاستقراء أن معدل إطلاق النحاس على طول حدود الحبوب هو 10 ميكرون سنويًا في درجات حرارة الغرفة (Schweizer and Meyers, 1978)، مع الأخذ في الاعتبار ديناميكيات التآكل لسبائك Ag-Cu، يمكننا التحدث عن التقصف بالأكسجين لجميع تعتبر المشغولات الفضية المحتوية على النحاس من المشاكل الرئيسية للفضة الأثرية، بالإضافة إلى المشكلة المعروفة وهي النشاط التآكلي للكلوريدات.
2 المصير التاريخي للاكتشاف الأثري معقد وغالبًا ما يتم تحديده من خلال القيمة الحقيقية للنصب التذكاري، الذي يتحول إلى موضوع رغبة لكل من الفاتح وجامع التحف. لا سمح الله أن ينتهي بك الأمر في المكان الخطأ في الوقت الخطأ. وهذا مهم جدًا لبقاء البشر وأعمالهم التي صنعها الإنسان. على سبيل المثال، لاحظ علم الآثار السلافية والروسية القديمة منذ فترة طويلة وفرة الاكتشافات الفنية للغاية في كنوز القرنين الحادي عشر والثالث عشر. في جميع أنحاء أراضي روس القديمة، وخاصة في طبقات المستوطنات الحضرية في الشمال الشرقي والجنوب الغربي. تحمل العديد من الآثار آثار الحرائق والتغيرات الهيكلية والأضرار المرتبطة بها، وهو ما تم تأكيده تمامًا في المواد الأثرية من خلال خصوصية فترة الحروب الضروس والفتوحات التتارية المغولية (انظر إن بي كونداكوف "الكنوز الروسية"). إن مصير "كنوز الملك بريام"، التي عثر عليها هاينريش شليمان عام 1873 أثناء أعمال التنقيب في طروادة باليونان، مثير للإعجاب للغاية. كنز ضخم من حيث عدد الاكتشافات، ولا يقدر بثمن من حيث الأهمية العلمية، وهو بالإضافة إلى تاجين، وحدهما، حلقات ذهبية، تحتوي على أكثر من ثمانية آلاف. ولم يذهب إلى اليونان، وخسر لسنوات عديدة أمام المجتمع العلمي العالمي. حتى الآن، لم يظهر الكنز، المتناثر وغير المكتمل، في روسيا السوفيتية، في متحف بوشكين. فقط بفضل متانة المادة الرئيسية للمنتجات - الذهب عالي الجودة، فقد وصل إلينا في حالة جيدة من الحفظ. هنا تجدر الإشارة إلى المصير السعيد للاكتشافات. عثر متروبوليت كييف وعموم روسيا القديس أليكسي (1292-1378)، كما تذكر المصادر التاريخية، على كريات المينا في بقايا دير القديس ميخائيل ذو القبة الذهبية، وأصبح بعضها جزءًا من زخارف ساكوس المستقبلي، TK -1 غرفة مستودع الأسلحة في الكرملين بموسكو.
3 د. سكوت ديفيد أ. سكوت. المصنوعات المعدنية القديمة وعلم المعادن والبنية المجهرية، 1986، CAL، معهد سميثسونيان، واشنطن العاصمة، الولايات المتحدة الأمريكية. بلندرليث إتش جيه. و فيرنر أ. الحفاظ على الآثار والأعمال الفنية، 1971، لندن، أكسفورد؛ دومان إي. الحفظ في علم الآثار الميداني، 1970، M & Co. إلخ.

4 تنعكس متطلبات الدولة الأكثر توحيدًا لمبادئ الحفاظ على القطع والمجموعات الأثرية في المعايير البريطانية (المعايير في رعاية المتاحف للمجموعات الأثرية. 1992، لجنة المتاحف والمعارض) وتوصيات UKIC (المعهد البريطاني للحفظ، إرشادات لممارسة الحفظ، 1983).
5 يعد توحيد أو تقوية أو تقوية هيكل الكائن في أجزاء فردية أو ككل أمرًا ضروريًا للغاية في حالة وجود خطر محتمل من فقدان الكائن الأثري لحقول المعلومات: أجزاء من الديكور أو النقوش أو غيرها من السمات القديمة.
ما يمكن أن يحدث في عملية قطع الرأس (إزالة منتجات التآكل والتمعدن طبقة تلو الأخرى) وفي عملية التدهور الهيكلي الطبيعي للكائن أثناء التخزين، قبل وبعد تدابير الحفظ والترميم. بالمعنى الدقيق للكلمة، فهو النشاط الرئيسي أثناء الحفظ الميداني لجسم ما. انظر الحفظ – التوحيد

6 تتطلب الطلاءات الحافظة للأغشية، كقاعدة عامة، سطحًا جافًا ومسخنًا، وخشونة كافية للتلامس اللاصق، ومحايدة كيميائيًا. يجب ألا يحتوي هيكل الجسم على مياه زائدة غير منضمة، وأن يكون سلبيًا كهروكيميائيًا، وألا يساهم في فصل الطبقة العازلة للفيلم بسبب التناضح العكسي غير الكامل أثناء تكوين الغاز وعمليات التآكل المتكررة - أي. مستقر.
7 أثناء الحفظ الميداني، غالبًا ما يتم استخدام محاليل تشريب البوتيل فينول، وأسيتات البولي فينيل، والأكريليك، والسيليكون العضوي للدمج. وفي الوقت نفسه، من الصعب تحديد وجودها في الهيكل من المظهر العام لسطح الجسم. وهذا ما يجعل من الضروري الحصول على توثيق صارم للتقدم المحرز في جميع أعمال الحفظ أثناء الحفظ الميداني في الموقع.

8 بسبب VNT، لا يمكن للإنتروبيا Si لنظام مغلق أن تنخفض (قانون الإنتروبيا غير المتناقصة) dSi > أو = 0، حيث i هي الإنتروبيا الداخلية المقابلة للنظام المغلق. في أنظمة (التوازن) الثابتة dSo< 0 т.е. изменение энтропии отрицательно, нет её оттока из системы. Но есть приток в систему так наз. "негэнтропии", обратной величины. Если постоянно dS >0، ولا يتم تعويض نمو الإنتروبيا الداخلية بـ "negentropy" من الخارج، عندها ينتقل النظام بأكمله إلى أقرب حالة توازن للنظام الثابت، عندما
dS = 0 مع الحفاظ على المكون الديناميكي للإنتروبيا الداخلية. إن تحقيق حالة التوازن هذه للنظام هو المهمة الرئيسية لجميع الأنشطة العلمية والعملية للحفظ والترميم.
إجمالي التغير في إنتروبيا النظام المفتوح هو dS+dSi+dSo.

9 في ممارسات الحفظ العالمية، عند تثبيت القطع الأثرية المصنوعة من الحديد، فإن استخدام المحاليل المائية والكحولية من التانين لإنشاء طبقة خاملة ومستقرة من تانات الحديد على السطح، والتخميل الكيميائي والكهروكيميائي للأسطح، والتثبيط، وما إلى ذلك، قد أدى إلى أثبتت نفسها انظر - "ترميم المقررات الأكاديمية العملية".
وبالتالي فإن العمر الافتراضي الفني لطلاءات أفلام البوليمر، باستثناء بعض طبقات السيليكون العضوي، يتراوح من أربع إلى خمس سنوات، وبعد ذلك يتم إعادة البناء - إزالة الطلاءات القديمة وتطبيق طبقات حماية جديدة.
مكافأة لمن قرأ: http://wn.com/bainite

مشكلة كبيرة في الترميم هي الحفاظ على الأشياء الحديدية القديمة التي تم العثور عليها. يعلم الجميع أن الحديد يتأكسد بسرعة كبيرة، ويصبح مغطى بالصدأ ويتم تدميره في طبقات. كيفية حفظ عنصر قديم تم العثور عليه؟

طريقة بديلة لتنظيف الحديد

سننظر اليوم إلى طريقة بديلة ليس لها نتائج تجريبية تم اختبارها عبر الزمن. إن حقيقة ترميم الجسم الحديدي والحفاظ عليه واضحة، لكن من غير المعروف ما الذي سيحدث للجسم خلال 5-10 سنوات. يجب أن أقول: إن ديناميكيات ونوعية استعادة الحديد وحفظه كبيرة جدًا وواعدة.

المراحل الرئيسية لترميم الأجسام المعدنية القديمة

ويجب القول أن الفكرة الرئيسية لطريقة الترميم هذه هي استخدام بوليمر Anacrol أو Anaterm. وهذا يعني أننا نقوم بتلقيح الجسم في غرفة مفرغة.

1. في البداية، يجب تحلية الجسم الحديدي. كيف نفعل ذلك؟ ضع القطعة في وعاء به ماء مقطر لعدة أيام لتحلية وتفكيك رقائق الصدأ.
2. بعد ذلك، يتم تجفيف العنصر عند درجة حرارة 100 درجة. يقترح مؤلف التكنولوجيا تجفيف العناصر في الأفران مع فتح الباب.
3. تشريب البوليمر في الفراغ. كيف يحدث هذا؟ نأخذ جسمًا قديمًا صدئًا موجودًا في الأرض ونضعه بالكامل في غرفة مملوءة بالبوليمر. بعد ذلك، نبدأ بشفط الهواء من الحجرة، خلال هذه العملية، كما لو أن عملية الغليان والغليان تحدث. وبعد ضخ الهواء للخارج، يملأ البوليمر جميع التجاويف الموجودة في جسم الحديد الصدئ.
4. بعد ذلك، يتم وضع العنصر مرة أخرى في الفرن لمدة ساعة واحدة عند درجة حرارة 120 درجة للتجفيف (عند 90-100 درجة، يتصلب البوليمر إلى تناسق يشبه الزجاج).
5. النقطة الأخيرة هي التنظيف الميكانيكي.

يمكن مشاهدة المزيد من التقنيات والأفكار التفصيلية لهذا النوع من الترميم في الفيديو المرفق.

مواد موقع مثيرة للاهتمام

أصحاب براءة الاختراع RU 2487194:

ويتعلق الاختراع بمجال الحفاظ على المنتجات المعدنية، وخاصة الاكتشافات الأثرية المصنوعة من الحديد وسبائكه، ويمكن استخدامها في علم الآثار والمتاحف. تتضمن الطريقة تنظيف القطعة الأثرية ومعالجتها بالحرارة المائية في محلول قلوي مخفف عند درجة حرارة 100-250 درجة مئوية وضغط 10-30 ضغط جوي لمدة ساعة على الأقل، وغسلها حتى تصبح خالية تماما من أيونات الكلور و التجفيف، يليه تطبيق طبقة واقية. في هذه الطريقة، بعد الغسيل، يتم مراقبة وجود أيونات الكلور في القطعة الأثرية المحضرة. يجعل الاختراع من الممكن زيادة سلامة الاكتشافات الأثرية المصنوعة من الحديد وسبائكه والمعلومات الواردة فيها مع تبسيط وتقليل تكلفة الطريقة في نفس الوقت. 1 الراتب و-لي، 2 افي.

ويتعلق الاختراع بمجال الحفاظ على المنتجات المعدنية، وخاصة الاكتشافات الأثرية المصنوعة من الحديد وسبائكه، ويمكن استخدامها في علم الآثار والمتاحف.

تقريبًا جميع المعادن التي يتعين على المرء التعامل معها في علم الآثار تخضع للتآكل، ونتيجة لتعرضها لفترة طويلة للأرض، فإنها تخضع لدرجات متفاوتة من التمعدن. تتطلب الاكتشافات الأثرية من الحديد وسبائكه اهتماما خاصا، حيث أن الحديد الأثري أكثر عرضة للتدمير من المعادن الأخرى وله آلية معقدة للتدمير. المدمر الأكثر شيوعا هو كلوريد الصوديوم، والذي عادة ما يوجد بكميات كبيرة في التربة. قطعة أثرية معدنية تتراكم فيها نسبة عالية من أيونات الكلور في مسام وقنوات طبقات المعدن والتآكل. وفي هذه الحالة قد يكون تركيز الكلوريدات في مسام الجسم أعلى منه في التربة المحيطة به، وذلك بسبب انتقالها إلى المعدن أثناء عملية التآكل الكهروكيميائي.

ترجع صعوبة العمل مع الاكتشافات الأثرية المصنوعة من المعدن إلى اختلاف درجات الحفاظ على الاكتشافات، وتعقيد نظام التآكل الذي يمثله المعدن الأثري، فضلاً عن المسؤولية الكبيرة عن العمل مع المعروضات الفريدة والحاجة إلى الحفاظ عليها قدر الإمكان المعلومات الواردة في الكائن القديم.

بالإضافة إلى ضرورة الحفاظ على الاكتشافات الأثرية وقت استخراجها مباشرة من الأرض أثناء الحفريات، هناك مشكلة إعادة بناء المعروضات المتحفية أو الأشياء المخزنة في الأرشيف.

إن العمل الذي يتم تنفيذه حاليًا في مجال الحفاظ على الاكتشافات الأثرية في شكل منتجات معدنية قديمة هو في الغالب ذو طبيعة تطبيقية، وتعتمد تقنيات الحفظ الحالية على مجموعة متنوعة من التقنيات المطورة تجريبيًا، وغالبًا ما تكون محفوفة بالمخاطر، وبالتالي لا شيء من التقنيات المعروفة ويمكن التوصية بالطرق المستخدمة حاليًا بالتأكيد. لا تضمن تدابير الحفظ السلبية المستخدمة حاليًا (الطلاءات الواقية والتشريب) الحفاظ على الكائن على المدى الطويل. يتطلب تنوع القطع الأثرية دراسة الخصائص الفردية لكل قطعة بالإضافة إلى تطوير أساليب علمية للحفاظ عليها.

تكمن صعوبة إجراء المعالجة الحافظة أيضًا في حقيقة أنه بالتزامن مع نقل المقاومة ضد التآكل، من الضروري الحفاظ على سلامة وشكل القطعة الأثرية، والتفاصيل الفردية لسطحها، وميزات الاكتشاف؛ إذا لزم الأمر، يجب الحفاظ على طبقة تآكل محددة على السطح.

حاليًا، هناك عدد من الطرق المعروفة للحفاظ على المنتجات المعدنية، وخاصة الاكتشافات الأثرية.

هناك طريقة معروفة للحماية طويلة المدى للأسطح المعدنية للآثار من التآكل الجوي (RU 2201473، المنشورة في 27 مارس 2003)، والتي تتكون من رش مسحوق معدني على شكل طبقة مسامية على السطح المعدني المحمي و تشريب هذه الطبقة بمانع التآكل. الطريقة المعروفة غير فعالة بالنسبة للاكتشافات الأثرية المصنوعة من المعدن، وخاصة الحديد، لأنها لا توقف عمليات التآكل المدمرة في الطبقات الداخلية للقطعة. بالإضافة إلى ذلك، فإن وضع طبقة واقية من معدن آخر على اكتشاف أثري (على سبيل المثال، الزنك لحماية الأشياء المصنوعة من الفولاذ والحديد الزهر) يغير خصائص قطعة الحفظ ومظهرها؛ بعد هذه المعالجة، لا يمكن أن يكون الاكتشاف وثيقة تاريخية تحمل المعلومات الواردة فيه، في حين أن الطريقة المعروفة لا رجعة فيها.

هناك طريقة لمعالجة القطع الأثرية الحديدية (RU 2213161، المنشورة في 27 سبتمبر 2003)، والتي تتمثل في تعرض القطع، بعد التنظيف الأولي، لطلاء النحاس، يليه الحفر بالمحاليل الحمضية. عيب هذه الطريقة المعروفة هو احتمالية تدمير المعدن الموجود في القطعة الأثرية، وتغيير لونه عند الحفر بحمض النيتريك، وكذلك الحاجة إلى إزالة طبقات التآكل التي تكرر ارتياح الاكتشاف أولاً. بالإضافة إلى ذلك، فإن الطريقة المعروفة لا تنطبق على المواقع الأثرية ذات درجة التمعدن العالية.

هناك طريقة معروفة للحفاظ على المنتجات المعدنية، وخاصة الاكتشافات الأثرية، للتخزين طويل الأجل (RU 2280512، المنشورة في 27 يوليو 2006)، والتي تتضمن الإعداد الأولي للمنتج عن طريق التفريغ الفراغي والتطبيق اللاحق لطبقة واقية مع طبقة حماية. محلول أو ذوبان بوليمر عضوي. الطريقة المعروفة لا توفر حماية فعالة بما فيه الكفاية بسبب انخفاض قدرة المحاليل أو البوليمر المنصهر على اختراق المسام وعيوب السطح، وكذلك بسبب صعوبة إزالة المذيب المستخدم من المسام، مما قد يؤدي إلى تآكل المنتج.

الأقرب إلى الحل التقني المطالب به هو طريقة للحصول على طبقات واقية على السطح، في المسام التي يصعب الوصول إليها وعيوب المنتجات المعدنية، مما يوفر القدرة على معالجة المعادن الأثرية بدرجات متفاوتة من التمعدن (RU 2348737، نشر 03/ (10/2009)، والتي تشمل المعالجة المسبقة عن طريق التفريغ الفراغي للمنتجات السطحية عند درجات حرارة تتراوح من 200 إلى 600 درجة مئوية، وتشبع السطح بالمواد الغازية، وبلمرتها في بلازما تفريغ متوهجة ذات تيار مباشر أو متناوب دون وصول الهواء، يلي ذلك وضع طبقة واقية من محلول أو ذوبان بوليمر عضوي.

ومع ذلك، فإن الطريقة المعروفة لا توفر درجة عالية بما فيه الكفاية من الحفاظ على الأشياء الأثرية، حيث لا يمكن التحكم في عمليات تفريغ الغاز والبلمرة في توهج تفريغ البلازما، وكذلك التعرض لدرجات حرارة عالية (تصل إلى 600 درجة مئوية) (حتى على المدى القصير) يمكن أن يؤدي إلى تغييرات ميتالوغرافية في هيكل المعدن الأثري، وفي هذه الحالة، يفقد الاكتشاف الأثري المعلومات الواردة فيه، على سبيل المثال، حول طريقة التصنيع، وتكنولوجيا معالجتها، ولم يعد من الممكن وثيقة تاريخية. بالإضافة إلى ذلك، فإن تقنية الطريقة المعروفة معقدة للغاية وتتطلب أجهزة باهظة الثمن.

الهدف من الاختراع هو إنشاء طريقة للحفاظ على الاكتشافات الأثرية المصنوعة من الحديد وسبائكه بدرجات متفاوتة من التمعدن، مما يضمن أقصى قدر من الأمان أثناء المعالجة والحماية الفعالة من المزيد من التدمير.

والنتيجة الفنية لهذه الطريقة هي زيادة سلامة الاكتشافات الأثرية والمعلومات الواردة فيها أثناء معالجتها مع تبسيط وتقليل تكلفة الطريقة في نفس الوقت.

يتم تحقيق النتيجة الفنية المحددة من خلال طريقة الحفاظ على الاكتشافات الأثرية المصنوعة من الحديد وسبائكه، بما في ذلك تنظيف القطعة الأثرية وتحضيرها مع التطبيق اللاحق لطبقة واقية، والتي، على عكس ما هو معروف، يتم تحضير القطعة الأثرية تتم المعالجة الحرارية المائية في محلول قلوي مخفف عند درجة حرارة 100-250 درجة مئوية وضغط 10-30 ضغط جوي، يليها الغسيل والتجفيف، بينما بعد الغسل يتم رصد وجود أيونات الكلور في القطعة الأثرية المحضرة. .

في الغالب، يتم استخدام محلول 0.01-0.1 م من هيدروكسيد الصوديوم NaOH كمحلول قلوي، والذي، بالنظر إلى المعلمات المذكورة للمعالجة الحرارية المائية، يجعل من الممكن الحفاظ على هيكل الكائن الأثري والمعلومات الواردة فيه بأقل قدر من الخسائر.

كما هو معروف، فإن أحد العوامل الرئيسية التي تعقد معالجة الحفاظ على الاكتشافات الأثرية من الحديد وسبائكه هو وجود أوكسوهيدروكسيد الحديد β-FeOOH (أكاجينيت)، الذي يربط أيونات الكلور في بنيته البلورية (L.S.Selwyn, P.J.Sirois, V.Argyropoulos تآكل الحديد الأثري المنقّب مع تفاصيل عن البكاء والأكاجانيت // "دراسات في الحفظ" رقم 44، 1999. ص 217-232).

وبالتالي، من أجل نقل الاستقرار الكيميائي والقوة الميكانيكية للاكتشافات الأثرية (الأشياء الأثرية) المصنوعة من الحديد وسبائكه لفترة تخزين طويلة الأجل، من الضروري تدمير هيكل أوكسوهيدروكسيد β-FeOOH والكامل اللاحق تحرير القطعة الأثرية من الأملاح المحتوية على الكلور والتي بدونها لا تتم المعالجة. خلاف ذلك، بعد تطبيق طبقة واقية تحت تأثير أيونات Cl، قد يستمر تدمير الكائن بمعدل أعلى.

في الطريقة المقترحة، يتم تثبيت الاكتشاف الأثري المصنوع من الحديد أو سبائكه أثناء عملية تحضيرية عن طريق المعالجة الحرارية المائية للكائن في محلول قلوي، مما يضمن تنفيذ التحولات الطورية في منتجات تآكل الحديد الأثري ( تدمير هيكل β-FeOOH) وفي نفس الوقت الإزالة الكاملة لأيونات الكلور Cl - من المسام وقنوات الطبقات المعدنية والتآكل للكائن المحدد.

يتم تنفيذ الطريقة على النحو التالي.

أولاً، يتم تنظيف وغسل الاكتشاف الأثري. يشمل التنظيف التنظيف الميكانيكي لإزالة المواد الغريبة والرمل والتربة وتراكمات التربة من الجسم، وإذا لزم الأمر، التنظيف الكيميائي أو الكهروكيميائي اللاحق، والذي يتم اختياره اعتمادًا على حالة الاكتشاف ومادته، مع مراعاة متطلبات مظهره . يتم غسل الجسم المنظف بالماء المقطر.

يتم بعد ذلك وضع الاكتشاف الأثري في مفاعل للمعالجة الحرارية المائية. المفاعل عبارة عن جهاز يعمل على مبدأ الأوتوكلاف، مع وسط عمل على شكل محلول قلوي مخفف، ويفضل 0.01-0.1 مولار محلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم NaOH. يتم إجراء التسخين إلى درجة حرارة 100-250 درجة مئوية عند ضغط 10-30 ضغط جوي ويتم الاحتفاظ به عند المعلمات المحددة لمدة ساعة واحدة على الأقل، يليه التبريد مع المفاعل. الشرط الضروري للمعالجة هو وجود الضغط الناتج عن تمدد محلول العمل عند تسخينه. يضمن وضع المعالجة الحرارية المائية عند درجة حرارة 100-250 درجة مئوية وضغط مرتفع تثبيت الحديد الأثري وسبائكه بسبب التحولات الطورية في منتجات التآكل، ونتيجة لذلك يتم تدمير هيكل أوكسوهيدروكسيد β-FeOOH، والذي يرافقه إطلاق أيونات الكلور Cl - من شبكتها البلورية وإزالتها لاحقًا في محلول عملي من هيدروكسيد الصوديوم.

بعد المعالجة الحرارية المائية وتبريد القطعة الأثرية، يتم غسلها بالماء المقطر في درجة حرارة الغرفة حتى تصبح خالية تمامًا من أيونات الكلور لمنع المزيد من عمليات التآكل المحتملة. يتم رصد وجود أيونات الكلور في القطعة الأثرية من خلال تحديد تركيزها في مياه الغسيل عن طريق المعايرة أو اللوني.

بعد تخليص الاكتشاف الأثري بشكل كامل من أيونات الكلور، يتم تجفيفه عند درجة حرارة لا تزيد عن 100 درجة مئوية، ثم يتم وضع طبقة واقية على سطحه باستخدام إحدى الطرق الممكنة: التشريب بالمحاليل، التشريب بمادة منصهرة، امتصاص المركبات الهيدروكربونية من الطور الغازي، ومن الممكن أيضًا استخدام الطرق المدمجة.

وبالتالي، فإن الطريقة المقترحة تجعل من الممكن الحفاظ على المنتجات المعدنية من سبائك الحديد بدرجات متفاوتة من التمعدن للتخزين على المدى الطويل، مع الحفاظ على بنيتها الأصلية قدر الإمكان، وكذلك المعلومات الواردة فيها، مع الحد الأدنى من الخسائر، والتي مهم جدا لعلم الآثار.

وفيما يلي أمثلة محددة لتنفيذ هذه الطريقة.

الحفاظ على الاكتشاف الأثري "رأس السهم"، الذي تم العثور عليه أثناء أعمال التنقيب في مستوطنة جورباتكا في إقليم بريمورسكي، ويتراوح العمر المقدر للاكتشاف بين 800 و900 عام. كان للجسم نواة معدنية وطبقات تآكل غير متجانسة على السطح مع عدد كبير من المسام والعيوب.

في السابق، كان الجسم يخضع للتنظيف الميكانيكي والغسيل في الماء المقطر لإزالة الملوثات والتراكمات الأجنبية من التربة. وبعد ذلك تم غمره في مفاعل لتثبيت المعالجة الحرارية المائية باستخدام وسط عمل على شكل محلول 0.1 مولار NaOH. تم تسخين المفاعل بمعدل 10 درجات مئوية/دقيقة إلى درجة حرارة تشغيل تبلغ 250 درجة مئوية، وتم إنشاء ضغط يبلغ حوالي 30 ضغط جوي في المفاعل. تم الاحتفاظ بها في وضع التشغيل لمدة ساعة واحدة، وبعد ذلك تم تبريدها.

بعد المعالجة في مفاعل حراري مائي والتبريد، تم غسل القطعة الأثرية بالماء المقطر في الظروف العادية حتى تتم إزالة أيونات الكلور بالكامل. تمت مراقبة وجود أيونات الكلور في مياه الغسيل بواسطة التحليل اللوني للغاز والسائل.

ثم تم تجفيف القطعة الأثرية عند درجة حرارة 85 درجة مئوية لمدة ساعة واحدة.

تم إجراء تحليل المرحلة للعينة التي تم الحصول عليها من سطح العينة على مقياس حيود الأشعة السينية التلقائي D8 Advance (إشعاع Cu K α) قبل وبعد المعالجة الحرارية المائية. قبل معالجة الاكتشاف الأثري، وجد أن منتجات التآكل تحتوي على α-FeOOH (الجويتيت) وβ-FeOOH (أكاجينيت) كمرحلتين رئيسيتين. بعد العلاج، كانت مرحلة β-FeOOH غائبة تمامًا، وكانت المرحلة الرئيسية في منتجات التآكل هي الجيوثيت.

تم تطبيق الطلاء على أساس راتنج الأكريليك Paraloid B-72 عن طريق التشريب باستخدام محلول 5٪ من راتنج الأكريليك المذكور في الأسيتون.

الحفاظ على جزء من الاكتشاف الأثري "لوحة معدنية"، تم انتشاله أثناء أعمال التنقيب في مستوطنة لازوفسكي في إقليم بريمورسكي، ويبلغ العمر المقدر للاكتشاف 800 عام. الجسم تمعدن بدرجة عالية، ولكن تم الحفاظ على اللب المعدني، وطبقات التآكل كبيرة جدًا، وفضفاضة، مع عدد كبير من المسام والعيوب. بعد التنظيف المناسب، تم غمر الاكتشاف في مفاعل لتثبيت المعالجة الحرارية المائية؛ وكان وسط العمل في المفاعل عبارة عن محلول 0.01 مولار من هيدروكسيد الصوديوم. تم تسخين المفاعل بمعدل 10 درجات مئوية/دقيقة إلى درجة حرارة تشغيل تبلغ 100 درجة مئوية، بينما تم إنشاء ضغط ~10 ضغط جوي في المفاعل، وتم الحفاظ عليه في وضع التشغيل لمدة ساعة واحدة، وبعد ذلك تم تبريده. وبعد المعالجة في المفاعل، أصبحت الطبقة السائبة من منتجات التآكل أكثر كثافة بشكل ملحوظ. أظهر التحليل المرحلي لعينة تم الحصول عليها من سطح جسم أثري بعد معالجتها في مفاعل حراري مائي وغسلها في الماء المقطر عدم وجود β-FeOOH أوكسوهيدروكسيد في منتجات التآكل، بينما كانت الطور الرئيسي في العينة هو الجيوثايت α-FeOOH . بعد ذلك، تمت معالجة الاكتشاف الأثري وفقًا للمثال رقم 1.

1. طريقة لحفظ المنتجات المصنوعة من الحديد وسبائكه على شكل قطع أثرية، بما في ذلك تنظيف القطعة الأثرية وتحضيرها مع تطبيق طبقة واقية لاحقاً، وتتميز بأن تحضير القطعة الأثرية يتم عن طريق المعالجة الحرارية المائية في محلول قلوي مخفف عند درجة حرارة 100-250 درجة مئوية وضغط 10-30 ضغط جوي لمدة ساعة على الأقل، يليه الغسيل حتى يتحرر تماماً من أيونات الكلور ويجفف، وبعد الغسيل يتم التأكد من وجود أيونات الكلور في المحلول. تتم مراقبة القطعة الأثرية المعدة.

2. الطريقة طبقاً للمطالبة 1، وتتميز بأنه يتم استخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم 0.01-0.1 م كمحلول قلوي.

براءات الاختراع المماثلة:

يتعلق الاختراع بتركيبات غير قابلة للاشتعال تشتمل على مركب مفلور يتكون من 1،1،1،3،3-خماسي فلورو البيوتان، 1،2-ثنائي كلورو إيثيلين وكمية فعالة من مركب مفلور مثبت أو 1،2-ثنائي كلورو إيثيلين، حيث تكون الكمية من المثبت أقل من 0.5% بالوزن.

يتعلق الاختراع بمعالجة الأسلاك المعدنية أو الأشرطة لإزالة القشور والصدأ وأغشية الأكسيد ومواد التشحيم العضوية والملوثات المختلفة والشوائب السطحية من سطحها باستخدام تفريغ القوس الكهربائي في الفراغ مع معالجة سطحية ميكانيكية أو كيميائية أو ميكانيكية كيميائية أولية.

يتعلق الاختراع بتنظيف الأسطح المعدنية من الملوثات الدهنية ويمكن استخدامه في الهندسة الميكانيكية وصناعة الأدوات وغيرها من الصناعات عند تحضير السطح المعدني قبل تطبيق الدهانات والورنيش.