Restaurering og konservering af jernprodukter fundet under arkæologisk arbejde
Alle metalprodukter, med undtagelse af guld og platin, er udsat for korrosion i en eller anden grad. Korrosion er ødelæggelse af metal forårsaget af miljøpåvirkninger. Ødelæggelse begynder normalt ved overfladen af metallet og spreder sig gradvist dybere. Samtidig ændrer metallet udseende: det mister sin glans, den glatte overflade bliver ru og bliver dækket af kemiske forbindelser, sædvanligvis bestående af metal og ilt, metal og klor osv. Korrosionens art og hastighed afhænger af sammensætning (legering) af metallet og fysiske og kemiske miljøforhold. I jorden, i nærvær af natriumchlorid, hvis klorion, især i nærvær af vand, kuldioxid og humussyrer (findes meget ofte i jorden) osv., hurtigt fører til ødelæggelse af jern, klor Først dannes forbindelser med jern, som i nærværelse af luft og fugt igen giver nye forbindelser med jernhydroxider. Denne proces sker ret hurtigt i jorden og kan derefter fortsætte under museumsforhold.
På jerngenstande, der går ind i restaurering, observeres forskellige typer korrosion: ensartet overflade, spids og interkrystallinsk - mellem krystaller.
Ensartet overfladekorrosion dannes under påvirkning af komplekse kemiske reagenser, i de fleste tilfælde på metal udsat for fri luft, og spredes jævnt over hele overfladen af metalgenstanden i form af en film af oxider. Hvis denne film, kaldet patina, dækker genstanden med et jævnt, glat lag, så forhindrer den yderligere indtrængning af gasser og væsker i metallet og forhindrer derved yderligere ødelæggelse. Patinaen på bronzegenstande beskytter disse genstande godt mod yderligere ødelæggelse. Den patina, der dækker jerngenstande, har ikke de netop nævnte beskyttende egenskaber. Den indeholder adskillige porer og revner, hvorigennem gasser og væsker relativt let trænger ind, hvilket forårsager yderligere korrosion.
Der er tilfælde af grubetæring, når ikke hele overfladen af en metalgenstand er ødelagt, men kun enkelte små områder. I dette tilfælde går ødelæggelsen som regel dybt ind i metallet og danner dybe sår, der fører til dannelsen af udfald med skarpt definerede kanter.
Med interkrystallinsk korrosion sker ødelæggelsen af metallet på grund af forstyrrelsen af bindingen mellem metalkrystallerne og spredes dybt inde. Genstande, der påvirkes af sådan korrosion, bliver skøre og smuldrer i stykker ved stød. Denne type korrosion er uden tvivl en af de farligste.
Meget ofte kan virkningerne af flere typer korrosion observeres samtidigt på et objekt.
Jerngenstande fundet under arkæologiske udgravninger er i de fleste tilfælde i en forfalden tilstand. Fjernelse af sådanne genstande fra jorden skal behandles med stor omhu. Hvis metallet er så beskadiget, at det smuldrer, skal det først og fremmest ryddes så forsigtigt som muligt med en kniv, blød børste eller børste og sikres. Først efter fiksering (imprægnering og fuldstændig fordampning af opløsningsmidlet) kan genstanden fjernes til overfladen. Brug en 2--3% opløsning af polyvinylbutyral til fiksering. Butyralopløsningen fremstilles som følger: 2 g polyvinylbutyralpulver opløses i 100 kubikmeter. cm blanding af lige store mængder alkohol og benzen. Metoden blev foreslået af Eremitage-forsker E. A. Rumyantsev og testet i laboratorie- og feltforhold under udgravninger i Karmir-Blur-ekspeditionen. Fiksering med butyral udføres gentagne gange ved hjælp af en blød børste eller sprøjtning fra en sprayflaske.
Hvis genstandene er i nogenlunde god stand, så skal de renses på stedet for fremmede stoffer og alle former for vækster, der forvrænger genstanden, og derefter fikseres med den samme butyralopløsning. Tidligere anvendte metoder til arkæologisk arbejde med at fylde stærkt beskadigede jerngenstande med paraffin, gips osv. bør anses for ringe nytte, fordi et tyndt lag paraffin på grund af sin skrøbelighed ikke kan fastgøre en ødelagt genstand og desuden paraffin. forstyrrer den videre behandling af objektet under restaurering.
Alle jerngenstande, som museet modtager, skal underkastes restaurering og konservering. Som nævnt ovenfor fortsætter processen med dannelse af forbindelser af klorion med jern, hvilket forårsager ødelæggelsen af metallet, som begyndte i jorden, under museumsforhold. For at stoppe denne proces er det nødvendigt at fjerne klorionen, hvilket opnås ved gentagen vask og kogning i destilleret vand. Tilstedeværelsen af klorforbindelser i genstande kan let påvises ved at placere genstandene i et fugtigt kammer. Efter 10-12 timer er sådanne genstande dækket med små dråber vand, så stiger disse dråber i størrelse. Ved kemisk analyse af disse dråber er det let at påvise tilstedeværelsen af chlorion i dem.
Før du fortsætter med restaureringen af en bestemt jerngenstand, er det nødvendigt at tage højde for sikkerheden, tilstedeværelsen af en metalkerne og derefter bruge en eller anden rengøringsmetode. Følgende metoder anbefales på baggrund af eksperimentelt praktisk arbejde, testet på talrige og varierede materialer i Eremitagens restaureringsværksteder. I henhold til graden af bevaring kan alle jerngenstande, der kommer til restaurering, hovedsageligt opdeles i tre grupper:
- 1. Genstande ødelagt af korrosion, uden metalbase, med en forvrænget form og et øget originalvolumen.
- 2. Genstande, hvis overflade er blevet alvorligt beskadiget af et tykt lag af såkaldt "rust", men metalkernen er bevaret. Denne overfladekorrosion forvrænger den oprindelige form og volumen af genstande.
- 3. Genstande, hvor metallet og formen er næsten fuldstændig bevaret, men overfladen er dækket af et tyndt lag "rust".
For at rense genstande fra den første gruppe kræves gentagen vask i varmt destilleret vand eller regnvand samt mekanisk rengøring med en skalpel for at fjerne tætte vækster efterfulgt af grundig tørring. For at kontrollere tilstedeværelsen af klorion er det efter disse operationer nødvendigt, som nævnt ovenfor, at placere genstandene i et fugtigt kammer. Hvis der efter 10-12 timer kommer slørede vanddråber på genstande, skal vask gentages flere gange. Først efter fuldstændig fjernelse af klorionen kan du begynde at konservere og montere genstande. Kemisk rensning bør ikke anvendes i sådanne tilfælde, fordi under påvirkning af kemiske reagenser opløses de saltlignende forbindelser dannet under korrosion, forbindelsen mellem individuelle fragmenter bliver svag, og genstanden kan smuldre i små stykker. Dette kan føre til den endelige ødelæggelse af varen. Ved vask af store genstande og i mangel af destilleret vand kan vask udføres i almindeligt kogt vand.
Konservering (overfladefiksering) kan udføres med en 3% butyralopløsning. Hvis genstanden består af flere fragmenter, bliver de enkelte dele først belagt med butyralopløsning, og derefter limes disse dele sammen. Til limning af genstande lavet af jern kan du bruge BF-2 lim eller lim fremstillet af samme butyral (8-9 g harpiks pr. 100 g opløsningsmiddel [alkohol-benzen]).
Genstande fra den anden gruppe anbefales, som eksperimenter har bekræftet, at blive renset med kemiske reagenser. Inden rengøring vaskes genstande med varmt vand for at fjerne jord og andre forurenende stoffer, hvorefter de placeres i en 5-10% opløsning af kaustisk soda i 10-12 timer for at blødgøre det korroderede lag, fjerne fedtstoffer og andre forurenende stoffer. Efter behandling med kaustisk soda skal genstande vaskes under rindende vand, og derefter, ved hjælp af en skalpel, renses de delvist for "rust" vækster. Efter denne operation anbringes genstandene i en 5% opløsning af svovlsyre, hvortil 1-2% glycerin tilsættes. En genstand placeret i syre skal fjernes fra syren hvert 10.-15. minut, vaskes i rindende vand og rengøres med en blød børste og skalpel. Disse operationer gør det muligt at kontrollere syrens virkning og fremskynde rengøringen, som afhænger af lagets tykkelse og "rustens" karakter. Efter rensning i syre vaskes genstanden igen med vand og placeres igen i en 5-10% opløsning af kaustisk soda, hvor den efterlades i 10-12 timer. Rengøring udføres, indtil brune jernoxider er fjernet. Mørke oxider (jernoxid og ferrooxid) udgør ofte hovedparten af emnet og fjernes derfor bedst ikke.
Ved rengøring af genstande lavet af jern af den tredje gruppe opnås de bedste resultater ved at bruge en 10% opløsning af citronsyre. I dette tilfælde, før rengøring, vaskes emnet også med varmt vand og placeres i en 5-10% opløsning af kaustisk soda i 10-12 timer. Herefter anbringes genstanden, vasket i rindende vand, i en 10% citronsyreopløsning. Efter 5-10 minutter fjernes genstanden fra syren, vaskes med vand med en blød børste og nedsænkes igen i syren. Operationen gentages, indtil rustpletterne er helt fjernet. Hvis "rusten" ligger i et tyndt lag, er det bedre at bruge ammoniumcitrat i stedet for citronsyre. For at gøre dette tilsættes ammoniak til en 10% citronsyreopløsning, indtil en dråbe phenolphtalein giver en let lyserød farve. Genstanden, der skal rengøres, dyppes i den på denne måde fremstillede opløsning. Rengøringsteknikken er den samme som med citronsyre.
I stedet for citron- og svovlsyrer kan du bruge en 0,5-2% opløsning af fosforsyre, men det skal huskes, at fosforsyre har en mere aktiv effekt på jern, så det er uacceptabelt at efterlade en genstand i syre i lang tid . I dette tilfælde er det nødvendigt at overvåge fremskridt i rengøringsprocessen til enhver tid. Arbejdsmetoden er den samme som ved ovenstående syrer.
For at neutralisere syrer skal rengøring i alle tilfælde afsluttes ved at placere emner i en 5% opløsning af kaustisk soda, efterfulgt af skylning i varmt destilleret vand og passende tørring i en termostat. Efter alle disse operationer skal genstanden behandles på en roterende jern (stål) børste.
Som et konserveringsmiddel, der beskytter genstande mod yderligere ødelæggelse, anvendes en 3-5% opløsning af butyral eller en 3-5% opløsning af polybutylmethacrylat.
For at bevare jerngenstande i museet er det nødvendigt at eliminere de årsager, der bidrager til den hurtige dannelse af korrosion. restaurering af korrosionsmetalmuseum
- 1. Den relative luftfugtighed i de rum, hvori disse genstande er placeret, bør ikke overstige 55%.
- 2. Rummet skal være rent, da støv, der sætter sig på genstande, holder på fugten og derved bidrager til dannelsen af "rust".
- 3. Når du flytter genstande, skal dine hænder altid bære handsker, da syrerne på hændernes hud, når de kommer i kontakt med jern, virker på metallet og bidrager til dannelsen af "rust"
Lige siden en person, der studerede tidligere generationers liv, vendte sig til en seriøs undersøgelse af antikke monumenter, er spørgsmålet altid opstået for ham: hvilke af egenskaberne ved det monument, der studeres, skal betragtes som dets oprindelige egenskaber, og hvilke af dem er resultat af senere påvirkninger af fysisk-kemiske årsager, i bred forstand Er dette i ordensordenes betydning eller resultatet af senere tiders menneskelige aktivitet?
Klassificeringen af karakteristika i disse kategorier er altid gået forud for enhver anden videnskabelig gruppering af dem, som har til opgave at konkludere og konkludere. Ved udgravning af for eksempel resterne af en gammel bygning søger en arkæolog at genkende arkitektoniske former, bestemme deres krænkelser under indflydelse af naturlige faktorer og genkende dele tilføjet og genopbygget senere.
Spørgsmålene, der opstår, når man bestemmer de ældste karakteristika, er ofte blandt de sværeste, og nogle gange endda fuldstændig uopløselige på grund af manglen på bevarede materialer. Er det for eksempel muligt at tale med fuld sikkerhed om farvelægningen af de malerier, hvis farver åbenbart har ændret sig meget gennem tiden?
Af hele sættet af karakteristika for en arkæologisk genstand er de mest værdifulde for videnskaben normalt de egenskaber, der oprindeligt var iboende i det. Dette resulterer i et konstant ønske om at genkende dem og, i tilfælde af deres delvise eller fuldstændige tab, at gendanne eller genoprette genstanden i sin oprindelige form.
Uanset hvor ærefuld en sådan opgave i sig selv kan være, må det dog siges, at det meget ofte førte til katastrofale konsekvenser - forvrængning eller endda fuldstændig ødelæggelse af det objekt, der blev restaureret. Årsagerne til dette er todelte: For det første de ovennævnte vanskeligheder med at fastslå den faktiske karakter af de originale træk, deres tvetydighed, hvilket fører til ubegrundede antagelser, under hvilke restauratoren forsøger at passe til det objekt, han behandler; for det andet videnskabens spæde tilstand om metoder til at fjerne senere lag og forberede genstande til en ny, museumsperiode af deres eksistens.
Indtil moderne tid var restaureringskunsten i bedste fald baseret på nogle få traditionelt bevarede, ofte ret risikable teknikker, men for det meste var den et produkt af kreativitet og resultatet af barbariske eksperimenter udført af videnskabeligt fuldstændig uforberedte professionelle restauratorer.
Restaurering og beskyttelse af fortidsminder er stadig i denne situation ret ofte i dag i landene i Vesteuropa og Amerika. Men en drejning mod en videnskabelig tilgang til restaurering er allerede begyndt: I England, Frankrig, Tyskland, Danmark, Italien og Nordamerika dukker der særlige videnskabelige laboratorier og workshops op, der udgiver rapporter om deres arbejde.
I USSR er restaureringsarbejdet afgørende rettet ad en ny vej: i mange museer (Statens Hermitage, State Tretyakov Gallery, osv.) er værksteder med laboratorier udstyret, og for at udvikle den teoretiske side af restaurering og finde nye videnskabeligt beviste metoder , Institute of Historical Technology State Akademiet for den materielle kulturhistorie opkaldt efter. N. Ya. Marra udfører omfattende eksperimentelt arbejde i sine laboratorier og har en særlig afdeling og laboratorium til restaurering og konservering. Håndværkeren er dog stadig herre over situationen på mange museer, for ikke at nævne det faktum, at mange problemer, der opstår i arkæologisk praksis, langt fra er løst. Desuden er det navngivne instituts arbejde ikke kendt af alle restaureringsarbejdere. Derfor er vi stadig nødt til at kredse om spørgsmålet om genoprettelsens mål, veje og metoder.
I kampen mod restaureringsarbejdets ukorrekte håndværk, ondskaben, der førte til ødelæggelsen af mange værdifulde monumenter fra oldtiden, der blev skånet af tid, er det derfor nødvendigt først og fremmest at finde ud af alt, hvad der vedrører selve de opgaver og mål, som en videnskabeligt arbejdende restaurator skal sørge for. Så for eksempel er det nødvendigt at beslutte, om det virkelig er nødvendigt for enhver pris at stræbe efter at give objektet dets "oprindelige udseende", eller om det ville være mere korrekt at begrænse os til kun at bekymre sig om at eliminere faktorer, der i øjeblikket er skadelige til den, såvel som forstyrrende faktorer, dens undersøgelse af lag, efterlader den i den form, som den er kommet ned til os. Tager vi et specifikt eksempel, spørger vi: skal patina fjernes fra sølv-, kobber- eller bronzegenstande, hvis der ikke er bekymring for genstandens sikkerhed? Skal den ufarlige rødlige belægning, som ofte findes på guldprodukter, der har ligget i jorden, fjernes, hvis de syrer, der opløser den, sammen med den kan opløse en del af ligaturen fra overfladen og derved permanent ændre farven på selve metallet? Ville det ikke være mere korrekt, tværtimod, at bevare alle slags naturlige patinaer og plaques, der ikke truer ødelæggelsen af genstanden, og betragte dem som selvstændige tegn, hvis undersøgelse over tid kan føre til værdifulde resultater?
Der er endnu ingen ensartethed i løsningen af disse typer problemer. På nogle museer er det kutyme at rydde genstande til det sidste yderpunkt, på andre er det kutyme at holde dem så tæt som muligt. til et naturligt udseende.
Det andet og selvfølgelig det mest relevante og vigtige aspekt af sagen er den videnskabeligt korrekte formulering og begrundelse af restaurerings- og konserveringsteknikker. Videnskaben begyndte først for ganske nylig at beskæftige sig med spørgsmål af denne art og har indtil videre opnået meget lidt. Årsagen hertil er, at arkæologisk videnskab og museumsarbejde hidtil næsten udelukkende har været i hænderne på mennesker, der har gennemgået humanioraskolen og ikke er tilstrækkeligt fortrolige med naturvidenskabernes og laboratorieteknologiens metoder, og som følge heraf langt hen ad vejen. fra alt, hvad der vedrører den materielle essens af beskyttede og undersøgte emner. Heldigvis er den rigtige vej til at studere denne særlige side af dem allerede fundet. Studiet af materialer fra arkæologiske genstande, de processer, der forekommer i dem under indflydelse af forskellige betingelser for deres eksistens, og sekundære formationer af senere oprindelse er blevet genstand for videnskabelig forskning baseret på en kombination af metoder fra naturvidenskabelige videnskaber, især teknologi , på den ene side, og på den anden side historievidenskabens metoder. Men arbejdet inden for restaureringsområdet, som overvejende er af praktisk karakter, er indtil videre foregået temmelig usystematisk, resuméer af dem på enkelte områder mangler stadig næsten og kan kun i få tilfælde anvendes af en museolog og arkæolog, på trods af, at både En anden nu absolut skal stifte bekendtskab med denne unge, men lovende gren af viden. Under hensyn til dette, Statens Akademi for den materielle kulturhistorie opkaldt efter. N. Ya. Marra og udgiver disse essays om metoderne til restaurering og bevarelse af arkæologiske monumenter lavet af metaller.
Disse essays er en bearbejdning med de nødvendige tilføjelser og ændringer af de af Akademiet udsendte "Instrukser" i perioden 1924 til 1927, og som længe har været udgået. Denne bearbejdning, især i 1. kapitel - "Jernprodukter", er sådan, at den i det væsentlige repræsenterer de relevante problemstillinger, der er omarbejdet med inddragelse af nyt materiale, resultaterne af eksperimentelt og praktisk arbejde ved Institut for Historisk Teknologi ved Akademiet i de seneste år, og dækningen af nogle teoretiske spørgsmål. I kapitlet "Jernprodukter" blev dette arbejde udført af S. A. Zaitsev og N. P. Tikhonov. Kapitel 2 "Produkter fremstillet af bronze, kobber og kobberlegeringer" og 4. "Produkter fremstillet af guld, sølv og bly", samlet fra værker af N. N. Kurnakov og. V. A. Unkovskaya fra de tidligere "Instruktioner", samt Kapitel 3 "Blikprodukter og Tinpest", samlet på én gang til de samme "Instruktioner" af I. A. Galnbek, suppleret og nyredigeret af V.P.Danilevsky, N.P. Tikhonov og M.V. Farmakovsky.
Til samme formål har State Academy of the History of Material Culture netop udgivet en oversættelse af A. Scotts værk "Cleaning and Restoration of Museum Exhibits" og "Essays on the History of Painting Techniques and Paint Technology in Ancient Rus" af V. A. Shchavinsky.
I samme plan har vi til hensigt at offentliggøre en række IIT-værker om andre områder af restaurering og konservering (stoffer, opløsningsmidler til tørring af olier osv.).
Det er dog nødvendigt at tage forbehold for, at det med alt dette på ingen måde er hensigten at lægge i hænderne på folk, der er dårligt forberedt på præcise laboratoriearbejde samlinger af opskrifter, der er ubetinget anvendelige i praksis. Sådan brug af offentliggjorte materialer kunne kun føre til triste resultater. Arkæologiske genstande er for forskellige til, selv i fremtiden, at forvente udvikling af generelle standardordninger for håndtering af dem. Derfor er det ud over et generelt kendskab til et givent materiales egenskaber også nødvendigt i hvert enkelt tilfælde omhyggeligt at studere hver genstands individuelle karakteristika, kun tilgængelig for grundigt teoretisk og praktisk uddannede laboratoriearbejdere. det er stadig nødvendigt at understrege, at de offentliggjorte samlinger kan og bør være til stor tjeneste til at løse den generelle opgave med behovet for at løfte til et nyt, højere niveau - på et videnskabeligt grundlag - restaurering og bevarelse af kolossale museumsværdigenstande fra USSR af hensyn til en bedre beskyttelse af sovjetisk museumssocialistisk ejendom og bedre undersøgelse af dem som monumenter for materiel kultur, for at genskabe den historiske fortid i fælles interesse for at bygge socialisme.
Baseret på typen af metaller, der anvendes i produktionen af produkter, kan de opdeles i tre arkæologiske grupper med klare morfologiske karakteristika.
1 – produkter fremstillet af jern, støbejern, stål og deres sammensætninger – den arkæologiske genstand har en overflade af en karakteristisk rød, brun farve, der hovedsageligt består af jernhydroxider, limonit, goethit osv., kendetegnet ved tilstedeværelsen af disse mineraler og sedimentære bjergarter / sand, ler, organiske indeslutninger og mineralogiske konkretioner / på den modificerede, metamorfoserede overflade af selve objektet, med eller uden en jernkrystallinsk kerne. Et arkæologisk stof kan gentage sig i forstørret skala / epitaksial vækst / en form, der typisk ligner objektet eller danne et vanskeligt at beskrive konglomerat med det.
2 – produkter fremstillet af kobber og kobberholdige metaller / bronze, messing, tombac, etc. / - den arkæologiske genstand har en overflade af en karakteristisk grøn-blå farve, bestående af basiske kobberoxider og mineraler azurit, lapis lazuli, atacamit, etc., mineraliserede overflader og skorpelag Sammenlignet med arkæologiske genstande af jern har de normalt en mere identificerbar form og dimensioner tæt på de oprindelige.
3 - produkter lavet af højkvalitets sølv og sølvholdige legeringer - en arkæologisk genstand lavet af sterling, højkvalitets sølv har en let mineraliseret overflade af mørkegrå eller lysegrå farve, bestående af sølvsulfid og klorid. I lavkvalitetssølvprodukter med et højt indhold af kobber, tin og andre legeringsadditiver er kobberholdige mineraler og chlorargerit til stede i den mineraliserede overflade; sådanne genstande har store forvrængninger af den oprindelige form og som regel store strukturelle ændringer (1).
En særlig gruppe bør omfatte relativt korrosionsbestandige metaller, såsom guld af høj kvalitet og dets legeringer (elektrum). Platin- og platingruppemetaller.
På grund af den specifikke karakter af korrosionsprocesser - tin, zink, bly og deres legeringer.
For alle metaller, på trods af forskellen i kemi, dynamik og originalitet af korrosionsprocesser, er det nødvendigt at bemærke de generelle fysiske og teknologiske egenskaber af materialer, der bestemmer deres strukturelle styrke og korrosionsbestandighed: Mekanisk komprimering af krystalgitteret under smedning, valsning, tegning. Komprimering af de ydre lag af metallet og dermed bedre korrosionsbestandighed af tykvæggede støbegods på trods af selektiv korrosion og metallets flerkomponentsammensætning. Der er en direkte sammenhæng mellem hastigheden af strukturel nedbrydning af materialet og pakningstætheden af atomerne i metalets overfladelag, homogeniteten og tilstedeværelsen af dislokationer i metallets krystallinske struktur, graden af dets polering, ruhed (Boilby lag). For slavisk arkæologi og sølvskatte er kendsgerningen om naturlig skørhed og ældning af sølv-kobber-systemet uden for korrosive forhold interessant (1)
og mange andre faktorer.
Stadier af forskning og videnskabelige
bevaringsarbejde
1. Videnskabelig forberedelse. Evaluerende. På grund af den komplekse morfologi af både selve det arkæologiske objekt og den komplekse stratigrafi af mineraliserede overflader, er det nødvendigt, ved hjælp af forskningsmetoder, at afklare objektets typologi og dets strukturelle træk, tilstedeværelsen af en solid metalkerne og dens grænser, arten og karakteristikaene af korrosion og mineralisering, tilstedeværelsen af kompositter (den mest repræsentative type forskning er fortolkningen af resultaterne af elektronmikroskopi (SEM), kombineret med spektrometri af arkæologiske prøver (XES) og Auger-mikroskopi osv. Nogle gange den eneste metode, der giver et pålideligt billede af de strukturelle træk ved de undersøgte prøver, er metallografiske, mikrostrukturelle undersøgelser ved hjælp af et metallografisk mikroskop. at der inden for dette videnskabelige og praktiske forskningsområde er oparbejdet enorm erfaring, og der er en kolossal mængde information tilgængelig. til forskere.
2. Videnskabelig dokumentation. Udarbejdelse af et topografisk diagram og plan - et kort over arbejdet med bevaringsforanstaltninger: vask og fjernelse af mineraliserede lag, knuder og indeslutninger; stabilisering af monumentet; fuld afsløring af metalkernen eller delvis til stabile beskyttende oxider, såsom den "ædle patina" på kobber; passivering, hæmning, beskyttende belægninger eller imprægneringer, og eventuelt dyb konservering af hele den mineraliserede eller metamorfoserede genstand uden at trænge ind i den.
Manglen på en fuldstændig forståelse af det arkæologiske objekt, arten af dets ødelæggelse eller en fælles ekspertudtalelse fra en arkæolog, en specialistforsker og en restauratør vedrørende genstandens tilstand og mulige metoder til at udføre arbejde er tilstrækkelig til ikke at udføre arbejdet konserverings- og restaureringsarbejde
Praktisk bevaringsarbejde
1- Rengøring – skylning i vand. Det udføres i destilleret vand ved stuetemperatur med tilsætning af et befugtningsmiddel (3-5% methanol eller ethanol) for at forberede til bejdsning, hjælper med at fjerne lette ætsende aflejringer og biologiske indeslutninger. Calciumaflejringer fjernes i en 5-10% opløsning af natriumhexametaphosphat ved hjælp af børster eller vatpinde. Vandets kemiske aktivitet under længere tids iblødsætning i 1-2 dage er tilstrækkelig til at ødelægge klæbebindinger og fjerne organiske indeslutninger og svage mineralaflejringer; dette lettes i høj grad af en 10 % tilsætning af kalium, natriumtartrat eller (EDTA, Trilon) -B, Chelaton). Det er muligt at gentage vaskningen flere gange, skiftevis at fjerne svækkede mineraliseringsprodukter med en børste eller stak og tage særlig hensyn til tyndvæggede og skøre genstande. Bemærk: - Vask i vand eller vandige opløsninger af salte er umuligt i tilfælde af fuldstændig eller delvis ødelæggelse af metallet, især tyndvæggede, som følge af selektiv eller intergranulær og andre typer korrosion på grund af muligheden for tab af originalt lag af smykker og især fin dekoration (forgyldning, niello, notching , filigran, emaljer, lak), og nogle gange endda selve uædle metallet. I disse tilfælde er vask forud for en fase af konsolidering eller fragmentarisk styrkelse af objektet. 2- vask er vanskelig at udføre, hvis den arkæologiske genstand har gennemgået feltkonservering med syntetiske og naturlige voksarter, polymer syntetiske vanduopløselige eller delvist opløselige harpikser, lak eller andre materialer, der gør det vanskeligt at bruge vand som opløsningsmiddel. I disse tilfælde anvendes opløsningsmidler, der svarer til, at konserveringsmidlerne fjernes: renset benzin og petroleum (mættede og umættede kulbrinter) til paraffin- og voksholdige belægninger, acetone, toluen, ethanol (ketoner, alkoholer, ethere) osv. til harpikser. , syntetiske harpikser, klæbemidler, fernis, samt organiske konserveringsmidler og klæbemidler, såsom shellak, dammara, copal. Ved brug af alle typer opløsningsmidler, især flygtige, er det ønskeligt at anvende en trinvis metode til at påvirke konserveringsmidlet - fra en letopløselighedstest, udsættelse for opløsningsmiddeldampe i en lukket beholder eller "Petenkofer-pose", til nedsænkning i opløsningsmidlet og iblødsætning i lang tid. Det er nødvendigt at arbejde på prøver i fuld skala og opnå en skala for dynamikken i opløseligheden af polymere eller organiske materialer, især under hensyntagen til muligheden for "opsvulmning" (7), snarere end fuldstændig opløselighed af nogle polymere, især nedbrudte, materialer.
2- I alle tilfælde af brug af opløsningsmidler til at fjerne konserveringsmidler, bør man gå ud fra sikkerheden ved disse operationer for at bevare selve genstanden, som en enkelt åndelig, historisk, videnskabelig eller kunstnerisk helhed. Alle stadier af rengørings- eller restaureringsarbejde er nøje dokumenteret(4).
3- Stabilisering af en arkæologisk genstand - dette betyder at udføre forskellige forberedende arbejde før den egentlige fredning, hvis formål er at skabe i strukturen og på overfladen af den arkæologiske genstand fysiske og kemiske forhold, der er gunstige for konservering med dens pålidelighed. Ofte afhænger stabiliseringsforanstaltninger direkte af den valgte eller eksisterende metode til at udføre bevaringsarbejde og deres teknologiske parametre. Det skal bemærkes, at strengt obligatorisk PH-testning for kemisk syrefrihed eller neutralitet af alle materialer og arbejdsflader, på alle stadier af konserveringsarbejde, brug af certificerede restaureringsmaterialer. Der er altid en fare for, at forberedende arbejde (dræning, opvarmning, affedtning) osv.) kan have en negativ indvirkning på genstandens styrkeegenskaber (5). Skab forudsætningerne for accelereret ældning af materialer, både selve det arkæologiske objekt, og accelerer korrosionsprocesser, der ændrer overfladens morfologi (f.eks. epitaksial vækst på grund af den accelererede dannelse af hydroxider ved høj luftfugtighed eller tilbagevendende korrosion under en filmbelægning ( 6) Muligheden for strukturel nedbrydning bør også tages i betragtning materialer, der tidligere er brugt til konservering, hvis nogen i objektets struktur. Når alle former for risikofaktorer under stabilisering er svære at kontrollere, metoder til jævnt at ændre parametre med trinvis kontrol af egenskaber anvendes. Til dehydrering anvendes hydrofile buffermaterialer (papirpulp, kationbytterharpiks, anionbytterharpiks, silicagel osv. .).Til befugtning anvendes metoden med fjernbefugtning. Til regenerering f.eks. lak, de bruger langtidseksponering af genstanden i opløsningsmiddeldamp (Petenkofer-pakken) Særlige teknikker: vakuumopvarmning, frysning, deionisering i et gasudladningskammer (lavtemperatur-plasma-ionisator), laserteknologier m.fl. tilstedeværelse af strenge laboratoriedata fra foreløbige undersøgelser til fordel for brugen af sådanne teknikker og er som regel godkendt af restaureringsråd med deltagelse af førende specialister - restauratorer, arkæologer og forskere. Udførelse af bevaringsarbejde på slutfasen - en arkæolog eller restauratør, der udfører bevaringsarbejde, skal altid huske hovedreglerne for restaureringsaktiviteter: "Save" og "Do No Harm", som er forbundet med det grundlæggende metodiske princip for restaurerings- og konserveringsaktiviteter - "ethvert arbejde med et objekt er restaurering - bevaringspraksis bør kulminere i bevaringsforanstaltninger. Dette princip dannede grundlaget for bevaringsaktiviteter på grund af eksistensen af termodynamikkens anden lov (WLT) og fænomenet entropi. Enhver påvirkning af et åbent system, som er ethvert objekt for materiel kultur, forårsager en fluktuation i systemets mulige ligevægt og i sidste ende en stigning i entropi eller graden af uorden i systemet. I sidste ende forekommer accelereret strukturel nedbrydning eller ældning af objektets materialer, hvilket svækker molekylære og interatomiske bindinger, hvilket fører til dets fuldstændige ødelæggelse. Derfor er graden af isolation af et objekt fra det ydre miljø sammen med den interne dynamiske komponent i ældningsprocessen de vigtigste målbare faktorer, der gør det muligt at kontrollere ældningsprocessen eller mere præcist ikke at accelerere den. Det, der faktisk er konserveringspraksisens opgave, er at isolere systemet fra negaentropiens ydre påvirkninger og opnå en tilstand af ligevægt i systemet.(8) Det er derfor, at have forberedt strukturen af materialet optimalt og at have reduceret redoxen. , energiudvekslingsprocesser på dens overflade, går de videre til at isolere den fra det ydre miljø ved hjælp af isolerende belægninger, der er tilstrækkeligt gas-, fugt- og energiuigennemtrængelige. Sådanne belægninger kan være polymerfilm, organisk film: oliefilm, voks, organosilicium op til ren siliciumdioxid på overfladen osv. Valget afhænger af objektets strukturelle træk og sværhedsgraden af virkningerne af miljømæssig negentropi. Det er generelt accepteret, at forhold med lav luftfugtighed op til 35-40% og mulige luftfugtighedsudsving på højst 10% er egnede til langtidsopbevaring af en arkæologisk metalgenstand.
Videnskabelig forskning i de seneste år viser, at skabelsen af optimale klimatiske forhold under opbevaring, udstilling og transport er utilstrækkelige foranstaltninger til at opretholde stabiliteten af arkæologiske genstande i tilfælde med spontane ukontrollerede nedbrydningsprocesser, der ender i selvnedbrydning - total ødelæggelse af strukturen. I disse tilfælde anvendes ekstraordinære bevaringsforanstaltninger:
at placere en genstand i et miljø med en inert gas, skabe en intern ramme, der styrker objektets struktur, ved hjælp af imprægnering med flydende polymeropløsninger med deres efterfølgende hærdning eller organosiliciumpolymeropløsninger, op til skabelsen af gennemsigtige monoblokke. Disse ekstraordinære foranstaltninger ophæver på ingen måde et af de vigtigste restaurerings- og bevaringsprincipper - reversibiliteten af alle restaureringsprocesser, dikteret af den relative skrøbelighed af selve restaureringsmaterialerne. Behovet for at sikre et objekt af særlig åndelig, videnskabelig, kulturel og historisk betydning for at beskytte det mod de negative konsekvenser af mulige restaureringsfejl. På grund af den menneskelige videns ufuldkommenhed og dens formodede konstante videnskabelige udvikling. Det, der er gjort godt i dag, kan blive gjort bedre i morgen.
BEMÆRK:
1 Ekstrapolationsberegning viser, at kobberfrigivelseshastigheden langs korngrænserne er 10 mikrometer pr. år ved stuetemperatur (Schweizer og Meyers, 1978), under hensyntagen til korrosionsdynamikken i Ag-Cu-legeringen, kan vi tale om iltskørhed af alle kobberholdige sølvartefakter som hovedproblemerne ved arkæologisk sølv, foruden det velkendte problem med chloridernes ætsende aktivitet.
2 Et arkæologisk funds historiske skæbne er kompleks og bestemmes ofte af monumentets reelle værdi, som bliver til et ønskeobjekt for både erobreren og samleren. Gud forbyde, at du ender det forkerte sted på det forkerte tidspunkt. Dette er meget vigtigt for både menneskers og deres menneskeskabte værkers overlevelse. For eksempel har slavisk og gammelrussisk arkæologi længe bemærket overfloden af meget kunstneriske fund i skatte fra det 11. - 13. århundrede. gennem hele det antikke Rus' område, især i lagene af bymæssige bebyggelser i det nordøstlige og sydvestlige. Mange monumenter bærer spor af brande, tilhørende strukturelle ændringer og skader, hvilket er perfekt bekræftet i arkæologisk materiale af det særlige ved perioden med indbyrdes krige og tatarisk-mongolske erobringer (se N.P. Kondakov "Russiske skatte"). Skæbnen for "Kong Priams skatte", fundet af Heinrich Schliemann i 1873 under udgravningerne af Troja i Grækenland, er meget bemærkelsesværdig. En kæmpe skat i forhold til antallet af fund, og uvurderlig i forhold til videnskabelig betydning, som udover to diadem alene, guldringe, indeholdt over otte tusinde. Det gik ikke til Grækenland og var tabt i mange år til verdens videnskabelige samfund. Indtil videre, meget spredt og ufuldstændig, er skatten ikke dukket op i Sovjetrusland, i Pushkin-museet. Kun takket være holdbarheden af produkternes hovedmateriale - guld af høj kvalitet, har det nået os i en god bevaringstilstand. Her er det værd at nævne fundenes lykkelige skæbne. Metropolitan of Kiev og All Rus' St. Alexy (1292-1378), som kronikkilder nævner, fandt emalje pellets i resterne af St. Michael's Golden-kupled Monastery, nogle af dem blev en del af udsmykningen af hans fremtidige sakkos, TK -1, Armory Chamber of the Moscow Kreml.
3 Dr. Scott David A. Scott. Gamle metalliske artefakter, metallografi og mikrostruktur, 1986, CAL, Smithsonian Institution, Washington, DC, USA.; Plenderleith H.J. og Werner A.E.A. The Conservation of Antiquities and Works of Art, 1971, London, Oxford; Dowmann E. Conservation in Field Archaeology, 1970, M & Co. etc.
4 De mest ensartede statskrav til principperne for bevaring af arkæologiske genstande og samlinger afspejles i de britiske standarder (Standards in the Museum Care of Archaeological Collections. 1992, Museums & Galleries Commission) og UKIC-anbefalingerne (British Institute of Conservation, Vejledning til bevaringspraksis, 1983).
5 Konsolidering eller styrkelse, styrkelse af strukturen af en genstand i enkelte dele eller som helhed, er strengt nødvendig i tilfælde af den potentielle fare for, at den arkæologiske genstand mister informationsfelter: dele af indretningen, inskriptioner eller andre palæografiske træk.
Hvad kan der ske både i processen med halshugning (lag-for-lag fjernelse af korrosions- og mineraliseringsprodukter), og i processen med naturlig strukturel nedbrydning af objektet under opbevaring, før og efter konserverings- og restaureringsforanstaltninger. I en streng forstand er det hovedaktiviteten under feltbevaring af et objekt. Se bevaring - konsolidering
6 Filmkonserverende belægninger kræver som regel en tørret og opvarmet overflade, en ruhed, der er tilstrækkelig til klæbemiddelkontakt, og kemisk neutral. Objektets struktur bør ikke indeholde overskydende ubundet vand, være elektrokemisk passiv og ikke bidrage til adskillelsen af den filmisolerende belægning på grund af ufuldstændig omvendt osmose under gasdannelse og tilbagevendende korrosionsprocesser - dvs. stabil.
7 Under feltkonservering blev butyl-phenol-imprægneringsopløsninger, polyvinylacetat, akryl og organosilicium ofte brugt til konsolidering. Samtidig er det svært at bestemme deres tilstedeværelse i strukturen ud fra det generelle udseende af objektets overflade. Det er det, der gør det nødvendigt at have streng dokumentation for fremdriften af alt bevaringsarbejde under in situ feltkonservering.
8 På grund af VNT kan entropien Si i et lukket system ikke falde (loven om ikke-aftagende entropi) dSi > eller = 0, hvor i er den interne entropi svarende til det lukkede system. I stationære (ligevægts)systemer 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, og væksten af intern entropi ikke kompenseres af "negentropi" udefra, så bevæger hele systemet sig til den nærmeste ligevægtstilstand i det stationære system, når
dS = 0, mens den dynamiske komponent af intern entropi opretholdes. At opnå en sådan ligevægtstilstand i systemet er hovedopgaven for alle videnskabelige og praktiske aktiviteter for bevarelse og restaurering.
Den samlede ændring i entropi af et åbent system er dS+dSi+dSo.
9 I verdensbevaringspraksis har brugen af vandige og alkoholiske opløsninger af tannin ved stabilisering af arkæologiske genstande lavet af jern til at skabe et inert og stabilt lag af jerntanat på overfladen, kemisk og elektrokemisk passivering af overflader, hæmning osv. bevist sig selv Se - "Praktiske akademiske kurser restaurering."
Så den tekniske holdbarhed af polymerfilmbelægninger, eksklusive nogle organosiliciumbelægninger, er fire til fem år, hvorefter genopbygning udføres - fjernelse af de gamle og påføring af nye beskyttende belægninger.
Bonus til dem, der læser: http://wn.com/bainite
Et stort problem ved restaurering er bevarelsen af fundne gamle jerngenstande. Alle ved, at jern oxiderer ret hurtigt, bliver dækket af rust og ødelægges i lag. Hvordan gemmer man en gammel genstand fundet?
Alternativ metode til rengøring af strygejern
I dag vil vi se på en alternativ metode, der endnu ikke har eksperimentelle, tidstestede resultater. Faktum om restaurering og konservering af en jerngenstand er indlysende, men det vides ikke, hvad der vil ske med objektet om 5-10 år. Det skal siges: dynamikken og kvaliteten af genopretning og bevarelse af jern er ret store og lovende.
De vigtigste faser af restaurering af gamle metalgenstande
Det skal siges, at hovedideen med denne restaureringsmetode er brugen af Anacrol eller Anaterm polymer. Det vil sige, at vi imprægnerer genstanden i et vakuumkammer.
- I første omgang skal jerngenstanden afsaltes. Hvordan gør vi dette? Placer emnet i en beholder med destilleret vand i flere dage for at afsalte og løsne rustflager.
- Dernæst tørres emnet ved en temperatur på 100 grader. Forfatteren af teknologien foreslår at tørre genstande i ovne med døren på klem.
- Polymerimprægnering i vakuum. Hvordan sker dette? Vi tager en rusten gammel genstand fundet i jorden og placerer den helt i et kammer fyldt med polymer. Dernæst begynder vi at suge luften ud af kammeret; under denne proces sker der en proces med kogning og syning. Efter at luften er pumpet ud, fylder polymeren alle hulrummene i det rustne jerns krop.
- Bagefter sættes emnet igen i ovnen i 1 time ved en temperatur på 120 grader til tørring (ved 90-100 grader hærder polymeren til en glaslignende konsistens).
- Det sidste punkt er mekanisk rengøring.
Mere detaljerede teknologier og ideer til denne type restaurering kan ses i den vedhæftede video.
Interessante hjemmeside materialer
Ejere af patent RU 2487194:
Opfindelsen angår området for konservering af metalprodukter, især arkæologiske fund fremstillet af jern og dets legeringer, og kan anvendes i arkæologi og museer. Metoden omfatter rengøring af den arkæologiske genstand, dens hydrotermiske behandling i en fortyndet alkalisk opløsning ved en temperatur på 100-250°C og et tryk på 10-30 atm i mindst 1 time, vask af den, indtil den er helt fri for klorioner og tørring, efterfulgt af påføring af en beskyttende belægning. I denne metode, efter vask, overvåges tilstedeværelsen af chlorioner i den forberedte arkæologiske genstand. Opfindelsen gør det muligt at øge sikkerheden af arkæologiske fund lavet af jern og dets legeringer og informationen indeholdt i dem og samtidig forenkle og reducere omkostningerne ved metoden. 1 løn flyve, 2 ave.
Opfindelsen angår området for konservering af metalprodukter, især arkæologiske fund fremstillet af jern og dets legeringer, og kan anvendes i arkæologi og museer.
Næsten alle metaller, som man har at gøre med i arkæologien, er udsat for korrosion; som følge af længere tids udsættelse for jorden er de udsat for varierende grader af mineralisering. Arkæologiske fund fra jern og dets legeringer kræver særlig opmærksomhed, da arkæologisk jern er mere modtageligt for ødelæggelse end andre metaller og har en kompleks ødelæggelsesmekanisme. Den mest almindelige ødelægger er natriumchlorid, som normalt findes i store mængder i jorden. En arkæologisk metalgenstand akkumulerer et højt indhold af Cl - ioner i metal- og korrosionslagenes porer og kanaler. I dette tilfælde kan koncentrationen af chlorider i en genstands porer være højere end i den omgivende jord på grund af deres bevægelse til metallet under processen med elektrokemisk korrosion.
Vanskeligheden ved at arbejde med arkæologiske fund af metal skyldes fundenes varierende bevaringsgrad, kompleksiteten af det korrosionssystem, som arkæologisk metal repræsenterer, samt det store ansvar for at arbejde med unikke udstillinger og behovet for at bevare som meget som muligt informationen indeholdt i den gamle genstand.
Ud over behovet for at bevare arkæologiske fund på tidspunktet for deres direkte udvinding fra jorden under udgravninger, er der problemet med rekonstruktion af museumsudstillinger eller genstande opbevaret i arkiver.
Det arbejde, der i øjeblikket udføres inden for bevaring af arkæologiske fund i form af ældgamle metalprodukter, er overvejende af anvendt karakter, og eksisterende konserveringsteknologier er baseret på en række empirisk udviklede teknikker, ofte ret risikable, derfor ingen af de kendte og aktuelt anvendte metoder kan absolut anbefales. Aktuelt anvendte passive konserveringsforanstaltninger (beskyttende belægninger, imprægnering) sikrer ikke langtidsbevaring af objektet. Mangfoldigheden af arkæologiske genstande kræver undersøgelse af de individuelle karakteristika ved hver genstand i kombination med udviklingen af videnskabeligt baserede tilgange til dets bevaring.
Vanskeligheden ved at udføre konserverende behandling ligger også i det faktum, at det samtidig med at give modstand mod korrosion er nødvendigt at bevare integriteten og formen af den arkæologiske genstand, individuelle detaljer om dens overflade, fundets træk; om nødvendigt, et specifikt korrosionslag skal bevares på overfladen.
I øjeblikket kendes en række metoder til at bevare metalprodukter, især arkæologiske fund.
Der er en kendt metode til langtidsbeskyttelse af monumenters metaloverflade mod atmosfærisk korrosion (RU 2201473, offentliggjort den 27. marts 2003), som består i at sprøjte metalpulver i form af et porøst lag på den beskyttede metaloverflade og imprægnering af dette lag med en korrosionsinhibitor. Den kendte metode er ineffektiv for arkæologiske fund lavet af metal, især jern, da den ikke stopper de destruktive korrosionsprocesser i objektets indre lag. Derudover ændrer påføring af et beskyttende lag af et andet metal på et arkæologisk fund (for eksempel zink for at beskytte genstande lavet af stål og støbejern) bevaringsobjektets egenskaber og dets udseende; efter en sådan bearbejdning kan fundet ikke være et historisk dokument, der indeholder oplysningerne i det, mens den kendte metode er irreversibel.
Der findes en metode til bearbejdning af jernarkæologiske genstande (RU 2213161, offentliggjort den 27. september 2003), som består i, at genstandene efter forrensning udsættes for kobberbelægning, efterfulgt af ætsning med sure opløsninger. Ulempen ved denne kendte metode er sandsynligheden for ødelæggelse af metallet i den arkæologiske genstand, en ændring i dens farve, når den ætses med salpetersyre, samt behovet for først at fjerne korrosionslag, der gentager relieffet af fundet. Derudover er den kendte metode ikke anvendelig til arkæologiske steder med en høj grad af mineralisering.
Der er en kendt metode til at bevare metalprodukter, især arkæologiske fund, til langtidsopbevaring (RU 2280512, offentliggjort 27. juli 2006), som omfatter foreløbig klargøring af produktet ved vakuumafgasning og efterfølgende påføring af en beskyttende belægning med en opløsning eller smelte af en organisk polymer. Den kendte fremgangsmåde giver ikke tilstrækkelig effektiv beskyttelse på grund af opløsningers eller polymersmeltningers lave indtrængningsevne i porer og overfladedefekter, samt på grund af vanskeligheden ved at fjerne det anvendte opløsningsmiddel fra porerne, hvilket kan initiere korrosion af produktet.
Den tætteste på den påståede tekniske løsning er en metode til at opnå beskyttende belægninger på overfladen, i svært tilgængelige porer og defekter af metalprodukter, som giver mulighed for at behandle arkæologisk metal med varierende grader af mineralisering (RU 2348737, offentliggjort 03/ 10/2009), som omfatter forbehandling ved vakuumafgasning af overfladeprodukterne ved temperaturer fra 200 til 600°C, mætning af overfladen med gasformige stoffer, deres polymerisering i et glødeudladningsplasma af jævn- eller vekselstrøm uden luftadgang, efterfulgt af påføring af en beskyttende belægning fra en opløsning eller smelte af en organisk polymer.
Den kendte metode giver imidlertid ikke en tilstrækkelig høj grad af bevaring af arkæologiske genstande, da ukontrollerbarheden af processerne med vakuumafgasning og polymerisering i glødeudladningsplasma samt udsættelse for høje (op til 600°C) temperaturer (selv på kort sigt) kan føre til metallografiske ændringer i strukturen af arkæologisk metal, med I dette tilfælde mister det arkæologiske fund den information, der er indeholdt i det, for eksempel om fremstillingsmetoden, teknologien til dets behandling og kan ikke længere være et historisk dokument. Derudover er teknologien i den kendte metode ret kompleks og kræver dyr hardware.
Formålet med opfindelsen er at skabe en metode til bevarelse af arkæologiske fund lavet af jern og dets legeringer med varierende grader af mineralisering, der sikrer deres maksimale sikkerhed under forarbejdning og effektiv beskyttelse mod yderligere ødelæggelse.
Det tekniske resultat af metoden er at øge sikkerheden for arkæologiske fund og den information, der er indeholdt i dem under deres bearbejdning og samtidig forenkle og reducere omkostningerne ved metoden.
Det angivne tekniske resultat opnås ved en metode til konservering af arkæologiske fund lavet af jern og dets legeringer, herunder rensning og klargøring af den arkæologiske genstand med efterfølgende påføring af en beskyttende belægning, hvori i modsætning til det kendte forberedelse af den arkæologiske genstand udføres ved hydrotermisk behandling i en fortyndet alkalisk opløsning ved en temperatur på 100-250°C og et tryk på 10-30 atm, efterfulgt af vask og tørring, mens tilstedeværelsen af klorioner i den forberedte arkæologiske genstand efter vask overvåges .
For det meste bruges en 0,01-0,1 M opløsning af natriumhydroxid NaOH som en alkalisk opløsning, som givet de angivne parametre for hydrotermisk behandling gør det muligt at bevare strukturen af det arkæologiske objekt og informationen indeholdt i det med minimale tab.
Som det er kendt, er en af hovedfaktorerne, der komplicerer konserveringsbehandlingen af arkæologiske fund fra jern og dets legeringer, tilstedeværelsen af jernoxohydroxid β-FeOOH (akagenit), som binder chlorioner i sin krystalstruktur (L.S.Selwyn, P.J.Sirois, V.Argyropoulos Korrosionen af udgravet arkæologisk jern med detaljer om gråd og akaganeit // "Studies in Conservation" nr. 44, 1999. P.217-232).
For således at bibringe kemisk stabilitet og mekanisk styrke til arkæologiske fund (arkæologiske genstande) lavet af jern og dets legeringer i en periode med langtidsopbevaring, er det nødvendigt at ødelægge strukturen af oxohydroxidet β-FeOOH og den efterfølgende fuldstændige befrielse af den arkæologiske genstand fra klorholdige salte, uden hvilke bearbejdningen er utilstrækkelig. Ellers, efter påføring af en beskyttende belægning under påvirkning af Cl-ioner, kan ødelæggelsen af objektet fortsætte med en højere hastighed.
I den foreslåede metode udføres stabiliseringen af et arkæologisk fund lavet af jern eller dets legering under en forberedende operation ved hydrotermisk behandling af genstanden i en alkalisk opløsning, som sikrer implementeringen af fasetransformationer i korrosionsprodukterne af arkæologisk jern ( ødelæggelse af β-FeOOH-strukturen) og samtidig fuldstændig fjernelse af chlorioner Cl - fra porer og kanaler i metal- og korrosionslagene af det specificerede objekt.
Metoden implementeres som følger.
Først renses og vaskes det arkæologiske fund. Rensning omfatter mekanisk rensning for at fjerne fremmedstoffer, sand, jord, jordophobninger fra genstanden og om nødvendigt efterfølgende kemisk eller elektrokemisk rensning, som vælges afhængigt af fundets tilstand og materiale under hensyntagen til kravene til dets udseende. . Den rensede genstand vaskes i destilleret vand.
Det arkæologiske fund placeres derefter i en reaktor til hydrotermisk behandling. Reaktoren er en anordning, der fungerer efter princippet om en autoklav, med et arbejdsmedium i form af en fortyndet alkalisk opløsning, fortrinsvis 0,01-0,1 M vandig opløsning af natriumhydroxid NaOH. Opvarmning udføres til en temperatur på 100-250°C ved et tryk på 10-30 atm og holdes ved de specificerede parametre i mindst 1 time, efterfulgt af afkøling sammen med reaktoren. En nødvendig betingelse for forarbejdning er tilstedeværelsen af tryk skabt af udvidelsen af arbejdsopløsningen, når den opvarmes. Den hydrotermiske behandlingstilstand ved en temperatur på 100-250°C og forhøjet tryk sikrer stabilisering af arkæologisk jern og dets legeringer på grund af fasetransformationer i korrosionsprodukter, som et resultat af, at strukturen af oxohydroxidet β-FeOOH ødelægges, hvilket er ledsaget af frigivelsen af chlorioner Cl - fra dets krystalgitter og deres efterfølgende fjernelse i en arbejdsopløsning af natriumhydroxid.
Efter hydrotermisk behandling og afkøling af den arkæologiske genstand vaskes den i destilleret vand ved stuetemperatur, indtil den er helt fri for klorioner for at forhindre yderligere mulige korrosionsprocesser. Overvågning af tilstedeværelsen af klorioner i en arkæologisk genstand udføres ved at bestemme deres koncentration i vaskevandet ved titrering eller kromatografi.
Efter at det arkæologiske fund er fuldstændig befriet for klorioner, tørres det ved en temperatur på højst 100°C, og derefter påføres en beskyttende belægning på dets overflade ved hjælp af en af de mulige metoder: imprægnering med opløsninger, imprægnering med et smeltet stof, adsorption af kulbrinteforbindelser fra gasfasen, er det også muligt at anvende kombinerede metoder.
Den foreslåede metode gør det således muligt at bevare metalprodukter fra jernlegeringer med varierende grader af mineralisering til langtidsopbevaring, samtidig med at deres oprindelige struktur bevares så meget som muligt, såvel som informationen i dem, med minimale tab, hvilket er meget vigtig for arkæologien.
Nedenfor ses konkrete eksempler på implementering af metoden.
Bevaring af det arkæologiske fund "Arrowhead", fundet under udgravninger af Gorbatka-bosættelsen i Primorsky-territoriet, den anslåede alder af fundet er 800-900 år. Objektet havde en metalkerne og heterogene korrosionslag på overfladen med et stort antal porer og defekter.
Tidligere blev genstanden udsat for mekanisk rensning og vask i destilleret vand for at fjerne fremmede forurenende stoffer og ophobninger fra jorden. Hvorefter det blev nedsænket i en reaktor til stabilisering af hydrotermisk behandling med et arbejdsmedium i form af en 0,1 M NaOH-opløsning. Reaktoren blev opvarmet med en hastighed på 10°C/min til en driftstemperatur på 250°C, og et tryk på ca. 30 atm blev skabt i reaktoren. De blev holdt i driftstilstand i 1 time, hvorefter de blev afkølet.
Efter behandling i en hydrotermisk reaktor og afkøling blev den arkæologiske genstand vasket i destilleret vand under normale forhold, indtil chlorioner var fuldstændig fjernet. Tilstedeværelsen af chlorioner i vaskevandet blev overvåget ved gas-væskekromatografi.
Derefter blev den arkæologiske genstand tørret ved en temperatur på 85°C i 1 time.
Faseanalyse af prøven opnået fra overfladen af prøven blev udført på et automatisk røntgendiffraktometer D8 Advance (Cu Ka-stråling) før og efter hydrotermisk behandling. Inden bearbejdningen af det arkæologiske fund blev korrosionsprodukterne fundet at indeholde α-FeOOH (goethite) og β-FeOOH (akagenit) som hovedfaser. Efter behandlingen var β-FeOOH-fasen fuldstændig fraværende, hovedfasen i korrosionsprodukterne var goethit.
Belægningen blev påført på basis af Paraloid B-72 akrylharpiks ved imprægnering under anvendelse af en 5% opløsning af nævnte akrylharpiks i acetone.
Bevaring af et fragment af det arkæologiske fund "Metalplade", genvundet under udgravninger af Lazovsky-bosættelsen i Primorsky-territoriet, den anslåede alder af fundet er 800 år. Objektet er stærkt mineraliseret, men metalkernen er bevaret, korrosionslagene er meget betydelige, løse, med et stort antal porer og defekter. Efter passende rensning blev fundet nedsænket i en reaktor til stabilisering af hydrotermisk behandling; arbejdsmediet i reaktoren var en 0,01 M NaOH-opløsning. Reaktoren blev opvarmet med en hastighed på 10°C/min til en driftstemperatur på 100°C, mens et tryk på ~10 atm blev skabt i reaktoren, holdt i driftstilstanden i 1 time, hvorefter den blev afkølet. Efter behandling i reaktoren blev det løse lag af korrosionsprodukter væsentligt tættere. Faseanalyse af en prøve opnået fra overfladen af en arkæologisk genstand efter bearbejdning i en hydrotermisk reaktor og vask i destilleret vand viste fravær af β-FeOOH oxohydroxid i korrosionsprodukterne, mens hovedfasen i prøven var goethit α-FeOOH . Dernæst blev det arkæologiske fund bearbejdet i overensstemmelse med eksempel 1.
1. Fremgangsmåde til konservering af produkter fremstillet af jern og dets legeringer i form af arkæologiske genstande, herunder rensning og klargøring af den arkæologiske genstand med efterfølgende påføring af en beskyttende belægning, kendetegnet ved, at forberedelsen af den arkæologiske genstand udføres ved hydrotermisk behandling i en fortyndet alkalisk opløsning ved en temperatur på 100-250°C og et tryk på 10-30 atm i mindst 1 time, efterfulgt af vask, indtil den er helt fri for chlorioner og tørring, og efter vask, tilstedeværelsen af chlorioner i forberedt arkæologisk genstand overvåges.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der som alkalisk opløsning anvendes en 0,01-0,1 M natriumhydroxidopløsning.
Lignende patenter:
Opfindelsen angår ikke-brændbare sammensætninger omfattende en fluoreret forbindelse bestående af 1,1,1,3,3-pentafluorbutan, 1,2-dichlorethylen og en effektiv mængde af en fluoreret forbindelse stabilisator eller 1,2-dichlorethylen, hvor mængden af stabilisator er mindre end 0,5 vægt-%.
Opfindelsen angår bearbejdning af metaltråd eller -tape til fjernelse af kalk, rust, oxidfilm, organiske smøremidler, forskellige forurenende stoffer og overfladeindeslutninger fra deres overflade ved anvendelse af en elektrisk lysbueudladning i et vakuum med indledende mekanisk, kemisk eller mekanokemisk overfladebehandling.
Opfindelsen angår rensning af metaloverflader fra fedtforurenende stoffer og kan anvendes i maskinteknik, instrumentfremstilling og andre industrier, når metaloverfladen klargøres før påføring af maling og lak.