韶关东晋古墓出土龟钮鎏金铜印的保护(转)
     

                                                                        作者：张欢

 

摘要：本文分析了鎏金铜质文物工艺与产生腐蚀的关系，并通过保护实践，探讨了机械法和化学试剂结合的方法在鎏金文物除锈中的应用，尤其是超声波技术的应用，在除锈中取得了比较满意的效果。

 

1引言

 

2003年6月韶关市博物馆在该市清理发掘了一座距今约1600多年前的东晋时期古墓葬，出土了龟钮鎏金铜印一方、五足承盘和洗各一件等一批珍贵文物。考古专家认为，这些文物在整个粤北地区来说都比较罕见，颇具研究价值。受韶关市博物馆的委托，我馆实验室对其中锈蚀严重的鎏金铜印进行了除锈保护处理。

2出土现状与科学分析

 

2.1 出土现状

 

该鎏金铜印出土时锈蚀严重，局部棱角十分脆弱，点状腐蚀深入，疏松的锈蚀产物膨胀穿透鎏金层，致使器物几乎通体覆锈，各种纹饰和印文很难辨认。龟首出土时已经从颈部断开脱落。见图1、图2、图3、图4

图1 正面（处理前）

 

图2 底面（处理前）

 

图3 背面（处理前）

 

图4 左侧（处理前）

 

图5 正面（处理后）

 

图6 底面（处理后）

 

图7 背面（处理后）

 

图8 左侧（处理后）

 

2.2 锈蚀产物的分析

 

在北京大学地质系XRD实验室，对锈蚀产物进行了X-射线衍射分析，检出物相含量百分比为：孔雀石[Cu2(CO)3(OH)2]占10%，绿铜铅矿[Pb3CuCl2(OH)2O2]占90%。见图9

图9 鎏金铜印锈蚀产物X-射线衍射分析图谱

 

2.3 埋藏环境填土分析（pH和氯化物检测）

 

对埋藏环境中的土样进行湿化学分析。填土基本接近中性土质，pH=7.2。对填土浸泡液用硝酸银检验是否有氯离子-存在。具体做法是，用蒸馏水浸泡土样数天，取上层澄清溶液，加几滴1mol/L稀硝酸酸化，在滴入0.1mol/L硝酸银溶液，此时有白色沉淀出现，说明土样中氯离子存在。

 

2.4 鎏金工艺与产生腐蚀的关系

 

鎏金是一种古老的传统工艺，在我国其始于战国，其有两千多年的悠久历史和独特的工艺技巧，是我国古代技术的光辉成就之一[1]。

 

鎏金，就是在金属器物表面涂金的工艺，古称火镀金或汞镀金。其工艺简单的说就是：用水银加热熔解黄金，制成稠泥状的金汞齐，俗称“金泥”。然后将金汞齐均匀地涂抹在铜器表面，金泥通过推压手法，边抹边推边压，这就是所谓的“抹金”和“拴”。“拴”是鎏金工艺的重要环节，是鎏金层与铜质基体结合紧密的技术关键。接下来就是加热烘烤，也称“开金”，烘烤过程中还要在表面不断推压捶打。因金汞齐中的汞蒸发后，黄金收缩成小颗料落下，捶打可使黄金颗料沉积在铜表面[2]。汞蒸发完全后，黄金就留在铜器表面，形成精美的鎏金层。最后还要经过清洗、找色等工艺，完善整个工艺。实际的鎏金工艺过程是一项十分复杂的工作，鎏金过程中由于工艺水平的限制，尤其是“拴”和“开金”如果处理上稍有欠缺，在鎏金层与青铜胎体之间，可能留下一定微小空隙，空气、水分以及各种离子，一旦侵入，就可能发生贱金属铜的电化学腐蚀，这种情况往往发生在錾刻花纹、纹饰、文字的部位，这是因为：一、在花纹处抹金多时，容易弥住花纹，使表面花纹精细部难以充分展现；抹金少时，錾刻处由于不能定量均匀填充金汞齐而造成鎏金漏洞。二、在鎏金推压的过程中，凹处等细微部分不容易压到，致使金层与青铜基体结合欠致密[3]。从该鎏金铜印来看，在有精美纹饰的龟钮背部和刻有印文的底面都有鎏金脱落现象。正是由于工艺的缺欠，导致下部铜基体的腐蚀，从而引起鎏金的脱落。

 

另外，由于该鎏金铜印长期处于地下埋藏环境中，在这种复杂的多相体系中，地下水、可溶性盐、微生物、有机酸以及温湿度变化等诸多因素的存在，为各种腐蚀创造了条件，最主要的就是电化学腐蚀。从该鎏金铜印来看，有些部位点蚀非常严重，形成很深的孔洞，由于锈蚀产物体积膨胀，点蚀中心堆积的锈蚀物要明显高出周围的鎏金，并且扩散覆盖的范围远远超过发生点蚀的孔洞。因此，可以说该鎏金铜印的腐蚀主要是贱金属铜的电化学腐蚀，腐蚀产物的膨胀使鎏金层穿孔、脱落，并覆盖在周围未脱落的鎏金之上，因此，整件器物看起来几乎通体覆锈。

 

3 保护处理技术

 

3.1 保护的原则

 

以最少干预、尽量保护文物原貌为总原则。除锈时，以机械除锈为主，结合局部化学试剂除锈。由于该件器物出土时局部已严重锈蚀，十分脆弱，所以除锈之前有必要对脆弱部位先做加固处理。由于该器物的铜质局部点蚀很深入，完全除锈就会破坏铜基体，因此，主要清除器物表面的锈蚀物。最后对器物做封护处理。

 

3.2 清洗表面污物

 

    先用蒸馏水清洗表面泥土和一般污物，然后用乙醇浸过的脱脂棉签轻轻擦拭污物，由于乙醇的软化和溶解作用，器物表面的油污以及有机粘连物基本得到了清理。

 

3.3 脆弱部位的局部加固

 

由于该器物龟背后部以及局部棱角腐蚀严重，鎏金已经脱落，这些部位已无除锈的必要，为了保护鎏金下的基体、防止后面的除锈过程中浮在脆弱铜锈附近的鎏金脱落，因此，对这些部位用8%的聚丙稀酸类高分子材料Paraloid B72先做滴渗加固。

 

3.4 清理表面锈蚀物

 

鎏金层表面锈蚀物的清理是整个保护过程的关键，因为它不同于一般的青铜器，方法选择或操作不当都可能造成鎏金的脱落。一般认为除锈时，用机械方法去掉鎏金文物表面锈的操作是一种比较稳妥、安全的方法[2]。因此对该鎏金铜印主要采用机械法除锈，对仍不能达到效果的部位，再局部配合使用适当的化学试剂除锈。

 

机械去锈  在有鎏金的部位主要利用竹质、木质工具手工剔锈，操作时必须谨慎，避免在鎏金表面留下机械性划痕；对于鎏金已经脱落并且刻有纹饰或文字的部位，用SC-300型超声波洁牙机顺着器物刻纹剔除锈蚀物和沉积物，实践表明这种小型电动工具的适当使用，起到了很好的作用；对于锈蚀严重的点蚀中心部位，如：图1正面（处理前）、图5正面（处理后），只需要清理表面锈蚀到与鎏金表面齐平为止，不用进行更深入的剔锈工作，这样可以保证基体的完整性。

 

化学除锈剂与超声波清洗结合  对于仍不能达到效果的部位，辅助以化学试剂。鎏金器物不能用还原的方法进行处理，因为锈蚀产物被还原成原来的金属会覆盖到鎏金表面上，损伤鎏金层[4]。因此，选用络合的方法溶解除锈。

 

碱性酒石酸钾钠(CHOHCOOKCHOHCOONa)是一种多元羧基酸含有羧基（-COOH）和羟基(-OH)的醇酸，在碱性溶液中能和铜离子生成稳定的络合物，同时还能阻止在碱性条件下形成水解产物。对于带有精细纹饰的表面锈蚀物，手工机械工具很难触及，这种情况下，局部使用碱性酒石酸钾钠溶液可以除锈。发生络合反应如下：

 

不实际中，使用5%的碱性酒石酸钾钠碱性溶液，滴到器物表面，待反应进行一会儿，锈壳得到软化，再将器物放入BRANSON 200型超声波清洗机清洗，软化的锈得到了彻底清洗。超声波的作用从宏观上来说有以下两点：一、改变了质点的运动速度；二、使溶液产生“空穴”。由于其良好的空化作用，使得溶液中质点的扩散速度加快，反应更为彻底[5]。我们使用的BRANSON 200型超声波清洗机由于其功率很小，只有19W，频率40kHz，基本不会对文物造成伤害。

 

3.5 加固、封护

 

封护和加固处理均使用聚丙稀酸类高分子材料Paraloid-B72，使封护和加固两道工序一次完成。使用浓度为3%。首先对于点蚀孔洞部位，由于孔洞中的锈蚀产物质地疏松，采用滴渗的方法，使基体得到有效的加固。最后，用软毛刷蘸取3%的Paraloid-B72丙铜溶液涂刷整个鎏金铜印表面，待自然干燥后再做下一次涂刷，总共涂刷三遍。浓度积累可能在局部产生眩光，可用丙铜溶液擦拭消除。最后器物表面形成一层无色、透明、耐老化的封护膜，同时这种高分子材料的渗入也使鎏金下面的基体得到一定程度的加固。

 

4 结果讨论

 

通过一系列保护措施的实施，印章表面精美的鎏金和纹饰重新呈现了出来，印文也得到重现，经专家鉴定印文为“□乡停候”，引文的第一个字笔划简略很难确认，还需要进一步研究确定。保护处理后的效果，见图5、图6、图7、图8。

 

从文物保护的角度看，虽然清理保护后的鎏金铜印的损伤情况一览无余，但保护方案的实施对文物的安全确是十分必要的，而且不进行必要的除锈，文物的历史艺术价值也不能够得到完全的体现。由于时间和当时一些客观原因，很遗憾未能对该印的氯离子彻底处理，一般认为氯离子是有害锈发生的潜在因素，然而有害无害是相对的概念，如果保存环境得到有效的控制，就可以完全避免有害羞的发生。因此，在今后的保藏环境中，温度宜低不宜高，并且应该注意防潮，防尘，防止有害气体的侵入，为文物尽量创造良好的保存环境，从而避免鎏金文物铜基体锈蚀的发生，从根本上解决鎏金的脱落问题。

 

 

    参考文献

    [1][2] 王萍.西夏鎏金铜佛像的研究及其保护.敦煌研究.2000年第1期
    [3] 杨小林，潘路，马燕如.唐代鎏金铜天王像的保护与研究.文物保护与考古科学，2001，第13卷
    [4] 赵西晨.唐代鎏金铜碗的修复保护.文物保护与考古科学.1998,第10卷
    [5] 宋迪生等编.文物与化学.四川教育出版社,1992年。
    [6] 马清林，卢燕玲，黄志强.灵台青铜器保护方法述要.文物保护与考古科学,1997，第9卷

致谢：X-射线衍射分析数据由北京大学周双林老师提供，实验室成倩也给予了很大支持和帮助，在此谨致以谢意！

注：该文章发表于《文物保护与修复纪实》.岭南美术出版社.2002年