Обезсоляване на желязо. Реставрация и консервация на железни изделия, открити при археологическа работа. Алтернативен метод за почистване на ютия

Смирнова Д.И.

Всички метални продукти, с изключение на златото и платината, корозират до известна степен. Корозията е разрушаване на метала, причинено от действието на околен свят. Разрушаването обикновено започва от повърхността на метала и постепенно се разпространява навътре. В този случай металът променя външния си вид: губи блясъка си, гладката повърхност става грапава и покрита с химически съединения, обикновено състоящи се от метал и кислород, метал и хлор и т.н. Природата и скоростта на корозията зависи от състава ( сплав) на метала и физични и химични условия на околната среда. В почвата, в присъствието на натриев хлорид, чийто хлорен йон, особено в присъствието на вода, въглероден диоксид и хуминови киселини (намиращи се много често в почвата) и др., бързо води до разрушаване на желязото, хлора първо се образуват съединения с желязото, които при наличие на въздух и влага от своя страна отново дават нови съединения с железни хидроксиди. Този процес в почвата протича доста бързо и след това може да продължи в музейни условия.

На железни предмети, доставени за реставрация, се наблюдават различни видове корозия: равномерна повърхност, питинг и междукристална корозия между кристалите.

Повърхностната равномерна корозия се образува под действието на сложни химически реагенти, в повечето случаи върху метал на открито, и се разпространява равномерно по цялата повърхност на метален предмет под формата на оксиден филм. Ако този филм, наречен патина, покрива обекта с равномерен, гладък слой, тогава той предотвратява по-нататъшното проникване на газове и течности в метала и по този начин предотвратява по-нататъшното разрушаване. Патината върху бронзови предмети добре предпазва тези предмети от по-нататъшно унищожаване. Патината, покриваща железни предмети, няма току-що споменатите защитни свойства. Съдържа множество пори и пукнатини, през които сравнително лесно проникват газове и течности, причинявайки продължителна корозия.

Има случаи на точкова корозия, когато не се разрушава цялата повърхност на метален предмет, а само отделни малки участъци. В този случай, като правило, разрушаването отива дълбоко в метала, образувайки дълбоки язви, които водят до образуването на атаки с рязко очертани ръбове.

При междукристална корозия разрушаването на метала възниква поради нарушаване на връзката между металните кристали и се разпространява дълбоко вътре. Предметите, засегнати от такава корозия, стават крехки и се разпадат на парчета при удар. Този вид корозия несъмнено е един от най-опасните.

Много често върху един обект е възможно да се наблюдава действието на няколко вида корозия едновременно.

Намерените при археологически разкопки железни предмети в повечето случаи са в полуразрушено състояние. Отстраняването на такива предмети от земята трябва да се подхожда много внимателно. Ако металът е толкова унищожен, че се разпада, тогава първо трябва да се почисти възможно най-внимателно с нож, мека четка или четка и да се фиксира. Само след фиксиране (импрегниране и пълно изпаряване на разтворителя) обектът може да бъде изваден на повърхността. За фиксиране трябва да се използва 2-3% разтвор на поливинилбутирал. Разтворът на бутирал се приготвя по следния начин: 2 g поливинилбутирал на прах се разтварят в 100 cu. вижте смеси от равни количества алкохол и бензен. Методът е предложен от изследователя на Ермитажа Е. А. Румянцев и е тестван в лабораторни и полеви условия по време на разкопки в експедицията Кармир-Блур. Фиксирането с бутирал се извършва многократно, като се използва мека четка или пръскане от спрей бутилка.

Ако предметите са в доста добро състояние, тогава те трябва да бъдат почистени на място от чужди вещества и всякакви израстъци, изкривяващи предмета, и след това да бъдат фиксирани със същия разтвор на бутирал. Методите, използвани по-рано в археологическата работа за запълване на силно повредени железни предмети с парафин, гипс и др., Трябва да се считат за малко полезни, тъй като тънък слой парафин, поради своята крехкост, не може да фиксира здраво унищожения обект и освен това , парафинът пречи на по-нататъшната обработка на обекта при реставрация .

Всички железни предмети, постъпили в музея, трябва да бъдат подложени на реставрация и консервация. Както вече беше споменато по-горе, процесът на образуване на съединения на хлорен йон с желязо, който причинява разрушаването на метала, започнал в почвата, продължава в музейни условия. За спиране на този процес е необходимо отстраняване на хлорния йон, което се постига чрез многократно измиване и кипене в дестилирана вода. Наличието на хлорни съединения в предметите може лесно да бъде открито чрез поставяне на предметите във влажна камера. След 10-12 часа такива предмети се покриват с малки капчици вода, след което тези капчици се увеличават по размер. Чрез химически анализ на тези капки е лесно да се открие наличието на хлорни йони в тях.

Преди да се пристъпи към реставрация на конкретен железен предмет, е необходимо да се вземе предвид безопасността, наличието на метална сърцевина, след което да се приложи един или друг метод за почистване. Следните методи се препоръчват въз основа на експериментална практическа работа, изпробвана върху многобройни и разнообразни материали в реставрационните работилници на Ермитажа. Според степента на запазеност всички железни предмети, постъпващи в реставрацията, могат основно да се разделят на три групи:

1. Унищожени от корозия предмети без метална основа, с нарушена форма и увеличен първоначален обем.

2. Предмети, чиято повърхност е силно увредена от дебел слой т.нар. “ръжда”, но е запазено метално ядро. Тази повърхностна корозия изкривява оригиналната форма и обем на предметите.

3. Предмети, при които металът и формата са почти напълно запазени, но повърхността е покрита с тънък слой "ръжда".

За почистване на предметите от първа група е необходимо многократно измиване в гореща дестилирана или дъждовна вода, както и механично почистване със скалпел за отстраняване на плътни образувания, последвано от цялостно изсушаване. За да се провери наличието на хлорен йон, е необходимо след тези операции обектите да се поставят, както вече беше споменато по-горе, във влажна камера. Ако след 10-12 часа върху предметите се появят неясни капки вода, измиването трябва да се повтори още няколко пъти. Едва след пълното отстраняване на хлорния йон може да се пристъпи към консервация и монтаж на обекти. Химическото почистване в такива случаи не трябва да се използва, тъй като под действието на химични реагенти образуваните при корозията солеви съединения се разтварят, връзката между отделните фрагменти става слаба и предметът може да се разпадне на малки парчета. Това може да доведе до окончателното унищожаване на вещта. При пране на големи предмети и при липса на дестилирана вода, прането може да се извърши и в обикновена преварена вода.

Консервирането (повърхностното фиксиране) може да се извърши с 3% разтвор на бутирал. Ако обектът се състои от няколко фрагмента, тогава отделни части първо се покриват с бутиралов разтвор и след това тези части се залепват заедно. За залепване на железни предмети можете да използвате лепило BF-2 или лепило, приготвено от същия бутирал (8-9 g смола на 100 g разтворител [алкохол-бензен]).

Предметите от втората група, както потвърдиха експериментите, се препоръчва да се почистват с химически реактиви. Преди почистване предметите се измиват с гореща вода за отстраняване на пръст и други замърсители, след което се поставят в 5-10% разтвор на сода каустик за 10-12 часа за омекотяване на корозиралия слой, отстраняване на мазнини и други замърсявания. След третиране със сода каустик предметите подлежат на задължително измиване под течаща вода, след което с помощта на скалпел те се почистват частично от "ръждиви" образувания. След тази операция обектите се поставят в 5% разтвор на сярна киселина, към който се добавя 1-2% глицерин. Предмет, поставен в киселина, трябва да се изважда от киселината на всеки 10-15 минути, да се измива с течаща вода и да се почиства с мека четка и скалпел. Тези операции позволяват да се контролира действието на киселината и да се ускори почистването, което зависи от дебелината на слоя и характера на "ръждата". След почистване в киселина предметът отново се измива с вода и отново се поставя в 5-10% разтвор на сода каустик, където престоява 10-12 часа. Пречистването се извършва преди отстраняването на кафявите оксиди на желязото. Тъмните оксиди (азотен и железен оксид) често съставляват по-голямата част от артикула и е най-добре да не се третират.

При почистване на предмети от желязо от трета група най-добри резултати се получават с 10% разтвор на лимонена киселина. В този случай предметът също се измива с гореща вода преди почистване и се поставя в 5-10% разтвор на сода каустик за 10-12 часа. След това измитият в течаща вода артикул се поставя в 10% разтвор на лимонена киселина. След 5-10 минути предметът се изважда от киселината, измива се с вода с мека четка и отново се потапя в киселината. Операцията се повтаря до пълното премахване на петната от ръжда. Ако "ръждата" лежи в тънък слой, тогава вместо лимонена киселина е по-добре да вземете амониев цитрат. За да направите това, амонякът се добавя към 10% разтвор на лимонена киселина, докато капка фенолфталеин даде леко розов цвят. Предметът, който ще се почиства, се спуска в така приготвения разтвор. Техниката на почистване е същата като при лимонената киселина.

Вместо лимонена и сярна киселина можете да използвате 0,5-2% разтвор на фосфорна киселина, но трябва да се има предвид, че фосфорната киселина има по-активен ефект върху желязото, така че оставянето на обект в киселина за дълго време е неприемливо . В този случай е необходимо непрекъснато да следите напредъка на процеса на почистване. Методът на действие е същият като при горните киселини.

За да се неутрализират киселините, почистването във всички случаи трябва да завърши с поставяне на предмети в 5% разтвор на натриев хидроксид, последвано от изплакване в гореща дестилирана вода и подходящо изсушаване в термостат. След всички тези операции обектът трябва да се обработи върху въртяща се желязна (стоманена) четка.

Като консервант, който предпазва предметите от по-нататъшно разрушаване, се използва 3-5% разтвор на бутирал или 3-5% разтвор на полибутилметакрилат.

За да се запазят железните предмети в музея, е необходимо да се отстранят причините, които допринасят за бързото образуване на корозия.

1. Относителната влажност в помещенията, където се намират тези предмети, не трябва да надвишава 55%.

2. Стаята трябва да е чиста, тъй като прахът, който се утаява върху предметите, задържа влагата и по този начин допринася за образуването на "ръжда".

3. Когато премествате предмети, ръцете винаги трябва да са в ръкавици, тъй като киселините, присъстващи върху кожата на ръцете, когато са в контакт с желязо, действат върху метала и допринасят за образуването на „ръжда“.

Реставрация и консервация на железни изделия, открити при археологическа работа

Всички метални продукти, с изключение на златото и платината, корозират до известна степен. Корозията е разрушаването на метала, причинено от въздействието на околната среда. Разрушаването обикновено започва от повърхността на метала и постепенно се разпространява навътре. В този случай металът променя външния си вид: губи блясъка си, гладката повърхност става грапава и покрита с химически съединения, обикновено състоящи се от метал и кислород, метал и хлор и т.н. Природата и скоростта на корозията зависи от състава ( сплав) на метала и физични и химични условия на околната среда. В почвата, в присъствието на натриев хлорид, чийто хлорен йон, особено в присъствието на вода, въглероден диоксид и хуминови киселини (намиращи се много често в почвата) и др., бързо води до разрушаване на желязото, хлора първо се образуват съединения с желязото, които при наличие на въздух и влага от своя страна отново дават нови съединения с железни хидроксиди. Този процес в почвата протича доста бързо и след това може да продължи в музейни условия.

Много често върху един обект е възможно да се наблюдава действието на няколко вида корозия едновременно.

1. Унищожени от корозия предмети без метална основа, с нарушена форма и увеличен първоначален обем.
2. Предмети, чиято повърхност е силно увредена от дебел слой т. нар. "ръжда", но металната сърцевина е запазена. Тази повърхностна корозия изкривява оригиналната форма и обем на предметите.
3. Предмети, при които металът и формата са почти напълно запазени, но повърхността е покрита с тънък слой "ръжда".

Предметите от втората група, както потвърдиха експериментите, се препоръчва да се почистват с химически реактиви. Преди почистване предметите се измиват с гореща вода за отстраняване на пръст и други замърсители, след което се поставят в 5-10% разтвор на натриев хидроксид за 10-12 часа за омекотяване на корозиралия слой, отстраняване на мазнини и други замърсявания. След третиране със сода каустик предметите подлежат на задължително измиване под течаща вода, след което с помощта на скалпел те се почистват частично от "ръждиви" образувания. След тази операция обектите се поставят в 5% разтвор на сярна киселина, към който се добавя 1-2% глицерин. Предмет, поставен в киселина, трябва да се изважда от киселината на всеки 10-15 минути, да се измива с течаща вода и да се почиства с мека четка и скалпел. Тези операции позволяват да се контролира действието на киселината и да се ускори почистването, което зависи от дебелината на слоя и характера на "ръждата". След почистване в киселина предметът отново се измива с вода и отново се поставя в 5-10% разтвор на сода каустик, където престоява 10-12 часа. Пречистването се извършва преди отстраняването на кафявите оксиди на желязото. Тъмните оксиди (азотен и железен оксид) често съставляват по-голямата част от артикула и е най-добре да не се третират.

При почистване на предмети от желязо от трета група най-добри резултати се получават с 10% разтвор на лимонена киселина. В този случай предметът също се измива с гореща вода преди почистване и се поставя в 5-10% разтвор на натриев хидроксид за 10-12 часа. След това измитият в течаща вода артикул се поставя в 10% разтвор на лимонена киселина. След 5-10 минути предметът се изважда от киселината, измива се с вода с мека четка и отново се потапя в киселината. Операцията се повтаря до пълното отстраняване на "ръждивите" петна. Ако "ръждата" лежи в тънък слой, тогава вместо лимонена киселина е по-добре да вземете амониев цитрат. За да направите това, амонякът се добавя към 10% разтвор на лимонена киселина, докато капка фенолфталеин даде леко розов цвят. Предметът, който ще се почиства, се спуска в така приготвения разтвор. Техниката на почистване е същата като при лимонената киселина.

За да се запазят железните предмети в музея, е необходимо да се отстранят причините, които допринасят за бързото образуване на корозия. музейна реставрация на корозия

1. Относителната влажност в помещенията, където се намират тези предмети, не трябва да надвишава 55%.
2. Стаята трябва да е чиста, тъй като прахът, който се утаява върху предметите, задържа влагата и по този начин допринася за образуването на "ръжда".
3. Когато премествате предмети, ръцете винаги трябва да са в ръкавици, тъй като киселините, присъстващи върху кожата на ръцете, когато са в контакт с желязото, действат върху метала и допринасят за образуването на "ръжда"

Тъй като човек, изучавайки живота на миналите поколения, се е обърнал към сериозно изследване на древни паметници, пред него винаги е възниквал въпросът: кои от характеристиките на изследвания паметник трябва да се считат за негови първоначални черти и кои от тях са резултат от по-късни влияния на физични и химични причини, в широк смисъл смисъл на този ред, или резултат от човешка дейност в по-късни времена?

Класифицирането на знаците в тези категории винаги е предхождало всяко друго научно групиране от тях, което има за задача категорични изводи и заключения. Разкопавайки, например, останките от древна сграда, археологът се стреми да разпознае архитектурните форми, да определи техните нарушения под въздействието на природни фактори, да разпознае части, които са били добавени и преустроени по-късно.

Въпросите, които възникват при определянето на най-древните знаци, често са сред най-трудните, понякога дори напълно неразрешими поради липсата на оцелели материали. Може ли, например, да се говори с пълна сигурност за колорита на тези картини, чиито цветове очевидно са се променили много през времето?

От цялата съвкупност от признаци на един археологически обект най-ценни за науката обикновено са първоначално присъщите му признаци. Оттук идва и постоянният стремеж те да се разпознаят и при частична или пълна загуба да се възстанови или възстанови предметът в оригиналния му вид.

Колкото и респектираща сама по себе си подобна задача, трябва да се каже обаче, че тя много често е водила до катастрофални последици – изкривяване или дори пълно унищожаване на реставрирания обект. Причините за това са две: първо, горните трудности при установяване на действителния характер на оригиналните характеристики, тяхната неяснота, водеща до необосновани предположения, под които реставраторът се опитва да впише обекта, върху който работи; второ, инфантилното състояние на науката за методите за премахване на по-късните напластявания и подготовката на предметите за нов, музеен период от тяхното съществуване.

Реставрационното изкуство до най-ново време се основаваше в най-добрия случай на няколко традиционно запазени, често доста рисковани техники, но в по-голямата си част беше продукт на творчество и резултат от варварски експерименти от професионални реставратори, които не бяха научно подготвени за това в всичко.

В тази ситуация възстановяването и защитата на антични паметници все още е доста често и все още е в страните от Западна Европа и Америка. Обратът към научна формулировка на въпроса за реставрацията обаче вече е очертан: в Англия, Франция, Германия, Дания, Италия, в Северна Америкаима специални научни лаборатории и работилници, които публикуват доклади за своята работа.

В СССР реставрационните работи решително се насочват по нов път: в много музеи (Държавния Ермитаж, Държавната Третяковска галерия и др.) са оборудвани работилници с лаборатории, а за развитието на теоретичната страна на реставрацията и търсенето за нови научно доказани методи, Държавният институт за исторически технологии. Академия по история на материалната култура. N. Ya. Marra провежда обширна експериментална работа в своите лаборатории и има специален отдел и лаборатория за реставрация и консервация. Въпреки това реставраторът на занаятите си остава господар на положението в много музеи, да не говорим за факта, че много въпроси, които възникват в археологическата практика, далеч не са решени. Освен това произведенията на посочения институт не са известни на всички работещи в реставрационния бизнес. Ето защо все още трябва да се върти около въпроса за целите, начините и методите на възстановяване.

В борбата срещу погрешния занаятчийски ред на реставрационните работи, злото, довело до смъртта на много ценни паметници от древността, пощадени от времето, е необходимо, следователно, преди всичко да се изясни всичко, което се отнася до самите задачи и цели, които научно работещият реставратор трябва да осигури. Така например е необходимо да се реши дали наистина е необходимо да се стремим на всяка цена да придадем на обекта неговата „първоначална форма“ или би било по-правилно да се ограничим само до премахването на факторите, които все още са в сила. вредни за него, както и пречещи на изучаването му на пластовете, да го остави във вида, в който е достигнал до нас. За да вземем конкретен пример, питаме: трябва ли да се премахва патината от сребърни, медни или бронзови предмети, ако такава патина не предизвиква безпокойство за запазването на предмета? Необходимо ли е да се премахне безвредното червеникаво покритие, което често се среща върху златни продукти, които са били в земята, ако киселините, които го разтварят, могат да разтворят част от лигатурата от повърхността и по този начин да променят трайно цвета на самия метал? Не би ли било по-правилно, напротив, да се запазят всички видове естествени патини и плаки, които не застрашават унищожаването на обекта, като се разглеждат като независими характеристики, чието изследване в крайна сметка може да доведе до ценни резултати?

Все още няма еднаквост в решаването на такива въпроси. В някои музеи е прието предметите да се почистват до краен предел, в други да се пазят възможно най-близо. до естествен вид.

Вторият и със сигурност най-актуален и важен аспект на въпроса е научно правилното формулиране и обосноваване на техниката на реставрация и консервация. Науката започна да се занимава с въпроси от този вид съвсем наскоро и досега е постигнала много малко. Причината за това е, че археологическата наука и музейното дело досега са били почти изключително в ръцете на хора, които са преминали през школата на хуманитарните науки и не са достатъчно запознати с методологията природни наукии лабораторно оборудване и, следователно, далеч от всичко, което се отнася до материалната същност на защитените и изследвани обекти. За щастие, в момента правилният начин за изучаване на тази конкретна тяхна страна вече е намерен. Изследването на материалите на археологическите обекти, процесите, протичащи в тях под влияние на различни условия на тяхното съществуване, и вторичните образувания с по-късен произход са станали обект на научни изследвания, основани на комбинация от методи на естествените науки, по-специално технологията , от една страна, и, от друга, методите на историческата наука. Но работата в областта на реставрацията, която има предимно практически характер, досега се извършва доста несистематично, доклади за отделни области досега почти липсват и само в няколко случая могат да бъдат използвани от музеолог и археолог, въпреки Факт е, че и двете сега абсолютно трябва да се запознаят със състоянието на този млад, но многообещаващ клон на знанието. Като се има предвид това, Държавната академия по история на материалната култура на името на. N. Ya. Marra и публикува реални есета за методите за реставрация и консервация на археологически паметници, изработени от метали.

Тези съчинения представляват преработка с необходимите допълнения и изменения на издадените от Академията в периода от 1924 до 1927 г. „Инструкции“, които отдавна са излезли от печат. Тази ревизия, особено в 1-ва глава - "Изделия от желязо", е такава, че представлява по същество съответните въпроси, преработени с включването на нов материал, резултатите от експериментални и практическа работаИнститут по историческа технология на Академията през последните години и отразяването на някои теоретични въпроси. В главата "Изделия от желязо" тази работа е извършена от С. А. Зайцев и Н. П. Тихонов. Глави 2 „Изделия от бронз, мед и медни сплави“ и 4 „Изделия от злато, сребро и олово“, съставени според произведенията на Н. Н. Курнаков и. В. А. Унковская от предишните "Инструкции", както и глава 3 "Изделия от калай и калаената чума", съставена по едно време за същите "Инструкции" от И. А. Галнбек, допълнена и прередактирана от В. П. Данилевски , Н. П. Тихонов и М. В. Фармаковски.

За същите цели Държавната академия по история на материалната култура току-що издаде превод на „Почистване и реставрация на музейни експонати“ на А. Скот и „Очерци по история на живописната техника и технологията на рисуването в Древна Русия“ от В. А. Щавински .

В същия план е предвидено публикуването на редица трудове на ИИТ в други области на реставрацията и консервацията (тъкани, разтворители за изсушаващи масла и др.).

Необходимо е обаче да се направи уговорката, че с всичко това в никакъв случай не се цели да се дадат в ръцете на хора, които са малко подготвени за прецизна лабораторна работа сборници от рецепти, безусловно приложими в практиката. Подобно използване на публикувани материали може да доведе само до тъжни резултати. Археологическите обекти са твърде разнообразни, за да се очаква дори в бъдеще разработването на някакви общи шаблонни схеми за боравене с тях. Ето защо, в допълнение към общото запознаване със свойствата на даден материал, във всеки отделен случай е необходимо също така внимателно да се проучат индивидуалните характеристики на всеки предмет, което е достъпно само за задълбочено теоретично и практически обучени лаборанти. обща задачанеобходимостта от издигане на ново, по-високо ниво - до научни основи- поставяне на задачата за възстановяване и консервиране на колосалните музейни ценности на СССР в интерес на по-добрата защита на съветската социалистическа музейна собственост и по-доброто им изучаване като паметници на материалната култура, с цел пресъздаване на историческото минало в общите интереси на изграждането на социализма.

Според вида на металите, използвани при производството на метални изделия, те могат да бъдат разделени на три археологически групи с ясни морфологични характеристики.
1 - изделия от желязо, чугун, стомана и техните състави - археологическият обект има повърхност с характерен червен, кафяв цвят, състояща се главно от железни хидроксиди, лимонит, гьотит и др., характеризираща се с наличието на тези минерали и седиментни скали /пясък, глина, органични включвания и минералогични конкреции/ върху модифицираната, метаморфозирана повърхност на самия обект, със или без желязно кристално ядро. Археологическото вещество може да повтори в увеличен мащаб /епитаксиален растеж/ форма, типологично подобна на обекта или да образува неописуем конгломерат с него.
2 - изделия от мед и медсъдържащи метали /бронз, месинг, томпак и др./ - археологическият обект има характерен зелено-син цвят на повърхността, съставен от основни медни оксиди и минерали азурит, лапис лазули, атакамит и др. , минерализираните повърхности и слоевете кора имат, в сравнение с железните археологически обекти, като правило, по-разпознаваема форма и размери, близки до оригиналните.
3 - продукти, изработени от висококачествено сребро и сребросъдържащи сплави - археологически обект, изработен от стерлингово висококачествено сребро, има леко минерализирана повърхност от тъмносив или светлосив цвят, състояща се от сребърен сулфид и хлорид. В нископробни сребърни предмети с високо съдържание на мед, калай и други легиращи добавки, в минерализираната повърхност присъстват медни минерали и хлораргерит, такива предмети имат големи изкривявания на оригиналната форма и, като правило, големи структурни промени (1).
В специална група е необходимо да се отделят метали, които са относително устойчиви на корозия, като висококачествено злато и неговите сплави (електрум). Платина и метали от платиновата група.
Поради спецификата на корозионните процеси - калай, цинк, олово и техните сплави.
За всички метали, въпреки разликата в химията, динамиката и оригиналността на корозионните процеси, трябва да се отбележат общите физични и технологични свойства на материалите, които определят тяхната структурна здравина и устойчивост на корозия: Механично уплътнение кристална решеткапри коване, валцуване, изтегляне. Уплътняване на външните слоеве на метала и следователно най-добрата устойчивост на корозия на дебелостенни отлети продукти, въпреки селективната корозия и многокомпонентния състав на метала. Съществува пряка връзка между скоростта на структурна деградация на материала и плътността на опаковане на атомите на повърхностния слой на метала, хомогенността и наличието на дислокации в кристалната структура на метала, степента на неговото полиране, грапавост /Boilby слой/. За славянската археология и сребърните съкровища е интересен фактът на естествената крехкост и стареене на сребърно-медната система извън корозивни условия (1)
и много други фактори.
Етапи на изследване и развитие
консервационни работи

1. Научно-подготвителен. Приблизително. Поради сложната морфология както на самия археологически обект, така и на сложната стратиграфия на минерализирани повърхности, е необходимо да се използва изследователски методиизясняват типологията на обекта и неговите структурни особености, наличието на твърдо метално ядро и неговите граници, естеството и характеристиките на корозията и минерализацията, наличието на композити (най-представителният вид изследване е интерпретацията на резултатите от електрон. микроскопия (SEM), комбинирана със спектрометрия на археологически проби (XES) и Auger - микроскопия и др. Понякога единственият метод, който дава надеждна картина на структурните характеристики на изследваните проби, е металографското, микроструктурно изследване с помощта на металографски микроскоп. Трябва да се отбележи, че в тази научна и практическа област на изследване е натрупан огромен опит и има колосален набор от информация, достъпна за изследователите.
2. Научна документация. Изготвяне на топографска схема и план - карта на работата по консервационните мерки: промиване и отстраняване на минерализирани пластове, нодули и включвания; стабилизиране на паметник; пълно разкриване на метална сърцевина или частично до стабилни защитни оксиди, като например "благородна патина" върху мед; пасивиране, инхибиране, защитни покрития или импрегнации и евентуално дълбоко консервиране на целия минерализиран или метаморфозиран обект без проникване в него.
Липсата на цялостно разбиране на археологическия обект, естеството на неговото унищожение или съвместно експертно мнение на археолога, специалист изследовател и реставратор относно състоянието на обекта и възможните методи на работа е достатъчно за неизвършване на консервационно-реставрационни работи. .
Практическа консервационна работа
1- Почистване - измиване във вода. Извършва се в дестилирана вода при стайна температура с добавяне на омокрящ агент (3-5% метанол или етанол), за да се подготви за обезглавяване, насърчава забавянето на леки корозионни слоеве и биологични включвания. Калциевите отлагания се отстраняват в 5-10% разтвор на натриев хексаметафосфат с помощта на четки или тампони. Химическата активност на водата при продължително накисване за 1-2 дни е достатъчна за разрушаване на адхезивните връзки и отстраняване на органични включвания (включвания) и слаби минерални слоеве, 10% добавка на калиев, натриев тартарат или сол на етилендиаминтетраоцетна киселина (EDTA, Trilon-B , Хелатон). Възможно е измиването да се повтори няколко пъти с алтернативно отстраняване на отслабените продукти на минерализация с четка или купчина, като се обърне специално внимание на тънкостенни и крехки предмети. Забележка: - измиването във вода или водни солеви разтвори не е възможно при пълно или частично разрушаване на метал, особено тънкостенни, в резултат на селективна или междукристална и други видове корозия поради възможността за загуба на авторския слой на бижута и особено фина украса (позлата, ниело, резка, филигран, емайли, лакове), а понякога и самия неблагороден метал. В тези случаи измиването се предшества от етапа на консолидация или фрагментарно укрепване на предмета. 2- промиването е трудно, ако археологическият обект е претърпял теренна консервация с използване на синтетични и естествени восъци, полимерни синтетични водонеразтворими или частично разтворими смоли, лакове или други материали, които затрудняват използването на вода като разтворител. В тези случаи се използват разтворители, които съответстват на консервантите, които трябва да бъдат отстранени: рафиниран бензин и керосин (наситени и ненаситени въглеводороди) за покрития, съдържащи парафин и восък, ацетон, толуен, етанол (кетон, алкохоли, етери) и др. за смоли , синтетични смоли, лепила, лакове, както и органични консерванти и лепила, като шеллак, дамар, копал. При използване на всички видове разтворители, особено летливи, е желателно да се използва стъпаловиден метод за въздействие върху консерванта, от лек тест за разтворимост, излагане на пари на разтворителя в затворен съд или “пакет Петенкофер”, до потапяне в разтворител и накисване за дълго време. Необходимо е да се работи върху пълномащабни проби и да се получи скала на динамиката на разтворимостта на полимерни или органични материали, особено като се вземе предвид възможността за "набъбване" (7), а не пълната разтворимост на някои полимери, особено разградени материали.
2- Във всички случаи на използване на разтворители за отстраняване на консерванти, трябва да се изхожда от безопасността на тези операции за запазване на самия предмет, като единно духовно, историческо, научно или художествено цяло. Всички етапи на работата по почистване или обновяване са внимателно документирани (4).
3- Стабилизиране на археологическия обект - това означава извършване на различни подготвителни работи преди същинската консервация, чиято цел е да се създадат физико-химични условия в структурата и на повърхността на археологическия обект, които са благоприятни за консервация със своята надеждност . Често мерките за стабилизиране пряко зависят от избраната или съществуваща методология на консервационните работи и техните технологични параметри. Трябва да се отбележи строго задължителното PH-тестване за химическа киселинност или неутралност на всички материали и работни повърхности, на всички етапи от консервационната работа, използването на сертифицирани реставрационни материали. Винаги съществува опасност подготвителната работа (сушене, нагряване, обезмасляване, и др.) върху якостните характеристики на обекта (5). Да се създадат предпоставки за ускорено стареене на материалите, както на самия археологически обект, така и за ускоряване на корозионните процеси, които променят морфологията на повърхността (например епитаксиален растеж поради ускорено образуване на хидроксиди при висока влажност или повтаряща се корозия под филмово покритие ( 6) Възможността за структурна деградация също трябва да се вземе предвид материалите, използвани преди това за консервация, ако има такива, в структурата на обекта. се използват контрол на характеристиките. За дехидратация се използват буферни хидрофилни материали (хартиена маса, катионобменник, анионобменник, силикагел и др.). За овлажняване се използва методът на дистанционно овлажняване. За регенерацията на напр. , лак, използва се дълготрайна експозиция на обекта в пари на разтворител (пакет Петенкофер). Специални методи: вакуумно нагряване, замразяване, дейонизация в газ камера за зрение (нискотемпературен плазмен йонизатор), лазерни технологии и др. се използват при наличие на строги лабораторни данни от предварителни изследвания в полза на използването на такива методи и като правило се одобряват от реставрационни съвети с участието на водещи специалисти - реставратори, археолози, изследователи. Извършване на консервационни работи на последния етап - археолог или реставратор, извършващ консервационни работи, трябва винаги да помни основните правила на реставрационната дейност: "Спаси" и "Не вреди", които са свързани с основния методологичен принцип на реставрационната и консервационна дейност - „всяка работа с обект на реставрационна и консервационна практика трябва да бъде завършена с консервационни мерки. Този принцип формира основата на консервационните дейности поради съществуването на втория закон на термодинамиката (SLT) и явлението ентропия. Всяко въздействие върху отворена система, какъвто е всеки обект на материалната култура, причинява колебания във възможния баланс на системата и в крайна сметка увеличаване на ентропията или степента на разстройство на системата. В крайна сметка се наблюдава ускорена структурна деградация или стареене на материалите на обекта, отслабване на молекулните и междуатомните връзки, което води до пълното му разрушаване. Следователно степента на изолация на обекта от външната среда, заедно с вътрешния динамичен компонент на процеса на стареене, са основните измерими фактори, които позволяват да се контролира процесът на стареене или по-точно да не се ускорява. Това, което всъщност е задачата на консервационната практика, е да изолира системата от външни влияния на негаентропията и да постигне равновесно състояние в системата с помощта на изолационни покрития, които са достатъчно непроницаеми за газ, влага и енергия. Такива покрития могат да бъдат полимерен филм, органичен филм: филмово масло, восък, органосилиций до чист силициев диоксид на повърхността и т.н. Изборът зависи от структурните характеристики на обекта и степента на тежест на негентропийните ефекти на околната среда. Общоприето е, че условия с ниска влажност до 35-40% и възможни колебания на влажността не повече от 10% са подходящи за дългосрочно съхранение на метален археологически обект.

Научно изследване последните годинипоказват, че създаването на оптимални климатични условияпо време на съхранение, експониране, транспортиране - недостатъчни мерки за поддържане на стабилността на археологическите обекти в случаи на спонтанни неконтролирани процеси на деградация, кулминиращи със саморазпадане - пълно разрушаване на структурата. В тези случаи се прилагат изключителни мерки за опазване:
поставяне на обект в среда от инертен газ, създаване на вътрешна рамка, която укрепва структурата на обекта чрез импрегниране с течни полимерни разтвори, последвано от тяхното втвърдяване или органосилициеви полимерни разтвори, до създаването на прозрачни моноблокове. Тези изключителни мерки по никакъв начин не отменят един от най-важните реставрационни и консервационни принципи - обратимостта на всички реставрационни процеси, продиктувани от относителната крехкост на самите реставрационни материали. Необходимостта да се обезопаси обект със специално духовно, научно, културно и историческо значение, да се предпази от негативните последици от евентуални реставрационни грешки. Поради несъвършенството на човешкото познание и неговото предполагаемо постоянно научно развитие. Това, което е направено добре днес, може да бъде направено по-добре утре.
ЗАБЕЛЕЖКА:
1 Изчислението на екстраполацията показва, че скоростта на отделяне на мед по границите на зърното е 10 микрона на година при стайна температура (Schweizer and Meyers, 1978), като се вземе предвид динамиката на корозията на Ag-Cu сплавта, можем да говорим за кислородна крехкост на всички съдържащи мед сребърни артефакти като основни проблеми на археологическото сребро, в допълнение към добре известния проблем с корозивната активност на хлоридите.
2 Историческата съдба на една археологическа находка е сложна и често се определя от реалната стойност на паметника, който се превръща в обект на желание както за завоевателя, така и за колекционера. Не дай си Боже да си на неподходящото място в неподходящото време. Това е много важно за оцеляването както на хората, така и на техните произведения. Например, славянската и староруската археология отдавна отбелязват изобилието от високохудожествени находки в съкровищата от 11-13 век. на цялата територия Древна Русия, особено в слоевете от градски селища на североизток и югозапад. На много паметници има следи от пожари, структурни промени и повреди, свързани с тях, което напълно потвърждава в археологическия материал особеността на периода на междуособни войни и татаро-монголските завоевания (виж Н. П. Кондаков "Руски съкровища"). Съдбата на "Съкровищата на цар Приам", намерени от Хайнрих Шлиман през 1873 г. при разкопките на Троя, в Гърция, е доста забележителна. Огромно по брой находки съкровище и безценно по научно значение, в което освен две диадеми и един златен пръстен имаше повече от осем хиляди. Тя не отиде в Гърция и беше загубена в продължение на много години за световната научна общност. Въпреки че беше много фрагментирано и непълно, съкровището не се появи Съветска Русия, в музея на Пушкин. Само благодарение на издръжливостта на основния материал на продуктите - висококачествено злато, той е достигнал до нас в добро състояние. Тук трябва да споменем щастливата съдба на находките. Митрополитът на Киев и цяла Русия св. Алексий (1292-1378), както се споменава в летописни източници, е намерил фрагменти от емайл в останките на Св.
3 Dr. Скот Дейвид А. Скот. Древни метални артефакти, металография и микроструктура, 1986, CAL, Smithsonian Institution, Washington, DC, САЩ.; Plenderleith H.J. и Вернер А.Е.А. The Conservation of Antiquities and Works of Art, 1971, Лондон, Оксфорд; Dowmann E. Conservation in Field Archaeology, 1970, M & Co. и т.н.

4 Най-изчерпателните държавни изисквания за принципите на консервация на археологически обекти и колекции са отразени в британските стандарти (Standards in the Museum Care of Archaeological Collections. 1992, Museums & Galleries Commission) и препоръките на UKIC (British Institute for Conservation, Guidance за консервационна практика, 1983).
5 Консолидацията или укрепването, укрепването на структурата на обекта в отделни части или като цяло, е строго необходимо в случай на потенциална опасност от загуба на информационни полета от археологическия обект: части от декор, надписи или други палеографски елементи.
Какво може да се случи, както в процеса на обезглавяване (послойно отстраняване на продуктите от корозия и минерализация), така и в процеса на естествена структурна деградация на обекта по време на съхранение, преди и след консервационни и реставрационни мерки. В тесния смисъл това е основното събитие в полевата консервация на обекта. Вижте консервация - консолидация

6 Консервиращите филмови покрития като правило изискват изсушена и нагрята повърхност, достатъчна грапавост за адхезивен контакт, химически неутрална. Структурата на обекта не трябва да съдържа излишна несвързана вода, да бъде електрохимично пасивна, да не допринася за отделянето на филмовото изолационно покритие поради непълна обратна осмоза по време на газообразуване и повтарящи се корозионни процеси - т.е. стабилен.
7 По време на полевата консервация често се използват бутил-фенолни импрегниращи разтвори, поливинилацетат, акрил, органосилиций за консолидация. В същото време, според общ изгледповърхност на обект, е трудно да се определи присъствието им в структурата. Ето защо е необходимо да има стриктна документация за напредъка на всички консервационни работи по време на in situ консервация.

8 По силата на VNT ентропията Si на затворена система не може да намалява (законът за ненамаляваща ентропия) dSi > или = 0, където i е вътрешната ентропия, съответстваща на затворена система. В стационарни (равновесни) системи 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 и нарастването на вътрешната ентропия не се компенсира от "не-ентропия" отвън, тогава цялата система се движи към най-близкото равновесно състояние на стационарната система, когато
dS = 0 при запазване на динамичния компонент на вътрешната ентропия. Постигането на такова равновесно състояние на системата е основна задача на всички консервационни и реставрационни научни и практически дейности.
Общата промяна в ентропията на отворена система е dS+dSi+dSo.

9 В световната консервационна практика при стабилизиране на археологически обекти, изработени от желязо, използването на водни и алкохолни разтвори на танин за създаване на инертен и стабилен слой от железен танат върху повърхността, химическо и електрохимично пасивиране на повърхности, инхибиране и др. Доказал се добре Виж - "Възстановяване на практически учебни курсове".
Така техническият срок на годност на полимерните филмови покрития, с изключение на някои органосилициеви, е четири до пет години, след което се извършва реконсервация - отстраняване на старите и нанасяне на нови защитни покрития.
Бонус за читател: http://wn.com/bainite

Голям проблем при реставрацията е запазването на намерените антични железни предмети. Всеки знае, че желязото се окислява доста бързо, ръждясва и се разпада на слоеве. Как да спасим намерения древен предмет?

Алтернативен метод за почистване на ютия

Днес ще разгледаме алтернативен метод, който все още няма експериментални резултати, които са тествани от времето. Фактът на реставрацията и консервацията на железен предмет е очевиден, но не се знае какво ще се случи с обекта след 5-10 години. Трябва да кажа: динамиката и качеството на реставрацията и консервацията на желязото са доста големи и обещаващи.

Основните етапи на реставрацията на старинни метални предмети

Трябва да се каже, че основната идея на този метод за възстановяване е използването на полимер Anacrol или Anatherma. Тоест субектът импрегнираме във вакуумна камера.

Първоначално железният предмет трябва да бъде обезсолен. Как да го направим? Артикулът се поставя в съд с дестилирана вода за няколко дни, за да се обезсоли и да се разхлабят ръждивите люспи.
След това артикулът се суши при температура от 100 градуса. Авторът на технологията предлага сушене на предмети във фурни с открехната врата.
Импрегниране с полимер във вакуум. как става това Взимаме ръждясал древен предмет, намерен в земята, и го поставяме напълно в камера, пълна с полимер. След това започваме да изсмукваме въздуха от камерата, по време на този процес, така да се каже, процесът на кипене, бълбукане. След като въздухът се изпомпва, полимерът запълва всички кухини в ръждивото желязно тяло.
След това артикулът отново се поставя във фурната за 1 час при температура 120 градуса за сушене (при 90-100 градуса полимерът се втвърдява до стъкловидна консистенция).
Последната стъпка е механично почистване.

Повече подробности за технологията и идеите на този вид реставрация можете да видите в прикаченото видео.

Интересни материали на сайта

Собствениците на патента RU 2487194:

Изобретението се отнася до областта на опазването на метални изделия, по-специално археологически находки от желязо и неговите сплави, и може да се използва в археологията и музейното дело. Методът включва почистване на археологически обект, неговата хидротермална обработка в разреден алкален разтвор при температура 100-250°C и налягане 10-30 atm за минимум 1 час, измиване до пълното му освобождаване от хлорни йони и изсушаване, последвано от нанасяне на защитно покритие. Същевременно при метода след измиване се следи наличието на хлорни йони в препарирания археологически обект. ЕФЕКТ: Изобретението позволява да се повиши безопасността на археологическите находки от желязо и неговите сплави и информацията, вложена в тях, като същевременно се опрости и намали цената на метода. 1 з.п. f-ly, 2 pr.

Почти всички метали, които трябва да се разглеждат в археологията, са подложени на корозия, в резултат на дълъг престой в земята те претърпяват различна степен на минерализация. Археологическите находки от желязо и неговите сплави изискват специално внимание, тъй като в сравнение с други метали, археологическото желязо се разрушава по-лесно и има сложен механизъм на разрушаване. Най-често срещаният разрушител е натриевият хлорид, който обикновено се намира в големи количества в земята. Метален археологически обект натрупва високо съдържание на Cl йони – в порите и каналите на метала и корозионните слоеве. В този случай концентрацията на хлориди в порите на обекта може да бъде по-висока, отколкото в околната почва, поради тяхното движение към метала в процеса на електрохимична корозия.

Сложността на работата с археологически находки от метал се дължи на различната степен на запазеност на находките, сложността на корозионната система, която представлява археологическият метал, както и високата отговорност при работа с уникални експонати и необходимостта от запази информацията, съдържаща се в древния предмет, доколкото е възможно.

В допълнение към необходимостта от консервиране на археологически находки в момента на директното им извличане от земята по време на разкопки, съществува проблем с реконсервацията на музейни експонати или предмети, съхранявани в архиви.

Продължаващата работа в областта на опазването на археологически находки под формата на древни метални изделия има предимно приложен характер, а съществуващите консервационни технологии се основават на различни емпирично разработени методи, често доста рисковани, така че нито един от известните и могат да се препоръчат използвани в момента методи. ясно. Използваните в момента пасивни консервационни мерки (защитни покрития, импрегниране) не осигуряват дълготрайно запазване на предмета. Разнообразието от археологически обекти предполага изучаване на индивидуалните характеристики на всеки обект в съчетание с разработване на научно обосновани подходи за неговото опазване.

Трудността при извършване на консервационна обработка се състои и в това, че едновременно с придаването на устойчивост на корозия е необходимо да се запазят целостта и формата на археологическия обект, отделни детайли от повърхността му, характеристиките на находката, ако е необходимо, върху повърхността трябва да се запази специфичен корозионен слой.

Понастоящем са известни редица начини за запазване на метални изделия, по-специално археологически находки.

Известен е метод за дълготрайна защита на металната повърхност на паметници от атмосферна корозия (RU 2201473, публикуван. 27.03.2003 г.), който се състои в пръскане на метален прах под формата на порест слой върху защитената метална повърхност. и импрегниране на този слой с инхибитор на корозия. Известният метод е неефективен за археологически находки от метал, по-специално желязо, тъй като не спира разрушителните корозионни процеси във вътрешните слоеве на обекта. В допълнение, нанасянето на защитен слой от друг метал върху археологическа находка (например цинк за защита на предмети от стомана и чугун) променя свойствата на консервационния обект, неговия външен вид; след такава обработка находката не може да бъде исторически документ, съдържащ вложената в нея информация, докато известният метод е необратим.

Съществува метод за обработка на железни археологически предмети (RU 2213161, публ. 27.09.2003 г.), който се състои в това, че предметите след предварително почистване се подлагат на медно покритие, последвано от ецване с киселинни разтвори. Недостатъкът на известния метод е вероятността от разрушаване на метала на археологическия обект, промяна на цвета му при ецване с азотна киселина, както и необходимостта първо да се отстранят корозивните слоеве, повтарящи релефа на находката. Освен това известният метод е неприложим за археологически обекти с висока степен на минерализация.

Известен метод за консервиране на метални изделия, по-специално археологически находки, за дългосрочно съхранение (RU 2280512, публикуван. 27.07.2006 г.), който включва предварителна подготовка на продукта чрез вакуумна дегазация и последващо нанасяне на защитно покритие с разтвор или стопилка на органичен полимер. Известният метод не осигурява достатъчно ефективна защита поради слабото проникване на полимерни разтвори или стопилки в порите и повърхностните дефекти, както и поради трудното отстраняване на използвания разтворител от порите, което може да предизвика корозия на продукта.

Най-близко до заявеното техническо решение е метод за получаване на защитни покрития върху повърхността, в труднодостъпни пори и дефекти на метални изделия, който осигурява възможност за обработка на археологически метал с различна степен на минерализация (RU 2348737, публ. 10.03.2009), която включва предварителна обработка чрез вакуумна дегазация на повърхностните продукти при температури от 200 до 600°C, насищане на повърхността с газообразни вещества, тяхната полимеризация в плазма на тлеещ разряд на постоянен или променлив ток без достъп на въздух, последвано от нанасяне на защитно покритие от разтвор или стопилка на органичен полимер.

Въпреки това, известният метод не осигурява достатъчно висока степен на запазване на археологическите обекти, тъй като неконтролируемостта на процесите на вакуумна дегазация и полимеризация в плазмата с тлеещ разряд, както и излагането на висока (до 600 ° C) температура (дори краткосрочно) може да доведе до металографски промени в структурата на археологическия метал, с В този случай археологическата находка губи информацията, вложена в нея, например за метода на производство, технологията на нейната обработка и вече не може да бъде исторически документ. Освен това технологията на известния метод е доста сложна и изисква скъп хардуер.

Целта на изобретението е да се създаде метод за консервация на археологически находки от желязо и неговите сплави с различна степен на минерализация, осигуряващ тяхната максимална безопасност при обработка и ефективна защита от по-нататъшно разрушаване.

Техническият резултат от метода е да се повиши безопасността на археологическите находки и информацията, вложена в тях по време на тяхната обработка, като същевременно се опрости и намали цената на метода.

Посоченият технически резултат се постига чрез метод за консервация на археологически находки от желязо и неговите сплави, включващ почистване и подготовка на археологическия обект, последвано от нанасяне на защитно покритие, при което за разлика от добре познатата подготовка на археологически обект, се извършва чрез хидротермална обработка в разреден алкален разтвор при температура 100-250 ° C и налягане 10-30 atm, последвано от измиване и сушене, докато след измиване наличието на хлорни йони в подготвения археологическият обект се наблюдава.

За предпочитане като алкален разтвор се използва 0,01-0,1 М разтвор на натриев хидроксид NaOH, който при заявените параметри на хидротермална обработка позволява запазване на структурата на археологическия обект и информацията, съдържаща се в него, с минимални загуби.

Както е известно, един от основните фактори, възпрепятстващи консервационната обработка на археологически находки от желязо и неговите сплави, е наличието на железен оксохидроксид β-FeOOH (акагенит), който свързва хлоридните йони в кристалната си структура (L.S. Selwyn, P.J. Sirois, V. Argyropoulos Корозията на археологическото желязо при разкопки с подробности за плач и акаганеит // "Изследвания в консервацията" № 44, 1999 г. P.217-232).

По този начин, за да се придаде химическа стабилност и механична якост на археологически находки (археологически обекти), изработени от желязо и неговите сплави за период на дългосрочно съхранение, е необходимо да се разруши структурата на β-FeOOH оксохидроксид и последващо пълно освобождаване на археологическият обект от хлорсъдържащи соли, без които обработката е недостатъчна. В противен случай, след нанасяне на защитно покритие под въздействието на Cl - йони, разрушаването на обекта може да продължи с по-бързи темпове.

В предложения метод стабилизирането на археологическа находка от желязо или негова сплав се извършва по време на подготвителната операция чрез хидротермична обработка на обекта в алкален разтвор, което осигурява осъществяването на фазови трансформации в продуктите на корозията на археологическото желязо ( разрушаване на структурата на β-FeOOH) и в същото време пълното отстраняване на хлорните йони Cl - от порите и каналите на металните и корозионните слоеве на посочения обект.

Методът се изпълнява по следния начин.

Първо се извършва почистване и измиване на археологическата находка. Почистването включва механично почистване за отстраняване на чужди частици, пясък, пръст, натрупвания от пръст от обекта и при необходимост последващо химично или електрохимично почистване, което се избира в зависимост от състоянието и материала на находката, като се вземат предвид изискванията за неговото външен вид. Почистеният предмет се измива в дестилирана вода.

След това археологическата находка се поставя в реактор за хидротермална обработка. Реакторът е устройство, работещо на принципа на автоклав, с работна среда под формата на разреден алкален разтвор, предимно 0,01-0,1 М воден разтворнатриев хидроксид NaOH. Нагряването се извършва до температура 100-250°C при налягане 10-30 atm и се поддържа при зададените параметри най-малко 1 час, последвано от охлаждане заедно с реактора. Необходимо условиеобработка е наличието на налягане, създадено от разширяването на работния разтвор при нагряване. Режимът на хидротермално третиране при температура 100-250°C и повишено налягане осигурява стабилизирането на археологическото желязо и неговите сплави поради фазови трансформации в продуктите на корозията, в резултат на което се разрушава структурата на β-FeOOH оксохидроксида, което е придружен от освобождаване на хлорни йони Cl - от неговата кристална решетка и последващото им отстраняване в работния разтвор на натриев хидроксид.

След хидротермална обработка и охлаждане на археологическия обект, той се измива в дестилирана вода със стайна температура до пълното му освобождаване от хлорни йони, за да се предотвратят възможни корозионни процеси в бъдеще. Контролът на наличието на хлорни йони в археологическия обект се извършва чрез определяне на концентрацията им в промивните води чрез титруване или хроматография.

След пълното освобождаване на археологическата находка от хлорни йони, тя се изсушава при температура не по-висока от 100 ° C и след това върху повърхността й се нанася защитно покритие, като се използва един от възможните методи: импрегниране с разтвори, импрегниране с разтопено вещество , адсорбция на въглеводородни съединения от газовата фаза, също така е възможно да се използват комбинирани методи.

По този начин предлаганият метод позволява да се запазят за дългосрочно съхранение метални изделия от железни сплави с различна степен на минерализация, като същевременно се запази максимално първоначалната им структура, както и информацията, вложена в тях, с минимални загуби, което е много важно за археологията.

Следват конкретни примери за изпълнение на метода.

Консервация на археологическата находка „Връх на стрела“, разкопана по време на разкопките на древното селище Горбатка в Приморския край, приблизителната възраст на находката е 800-900 години. Предметът имаше метална сърцевина и нееднородни корозионни слоеве на повърхността с голям брой пори и дефекти.

Предварително обектът е бил подложен на механично почистване и измиване в дестилирана вода с цел отстраняване на чужди замърсители и натрупвания от почвата. След това се потапя в реактор за стабилизираща хидротермална обработка с работна среда под формата на 0,1 М разтвор на NaOH. Реакторът се нагрява със скорост от 10°C/min до работна температура от 250°C, докато реакторът се херметизира до около 30 atm. Престоява на работен режим 1 час, след което се охлажда.

След обработка в хидротермален реактор и охлаждане, археологическият обект е измит в дестилирана вода при нормални условия до пълното отстраняване на хлорните йони. Наличието на хлорни йони в промивната вода се наблюдава чрез газово-течна хроматография.

След това археологическият обект е изсушен при температура 85°C в продължение на 1 час.

Фазовият анализ на пробата, получена от повърхността на пробата, се извършва на D8 Advance автоматичен рентгенов дифрактометър (Cu K α радиация) преди и след хидротермално третиране. Преди обработката на археологическата находка в продуктите на корозията е установено наличието на α-FeOOH (гьотит) и β-FeOOH (акагенит) като основни фази. След обработката фазата на β-FeOOH напълно отсъства; основната фаза в продуктите на корозията е гьотит.

Покритието се извършва на базата на акрилна смола Paraloid B-72 по метода на импрегниране, като се използва 5% разтвор на определената акрилна смола в ацетон.

Консервация на фрагмент от археологическата находка „Метална плоча“, открита по време на разкопките на селището Лазовски в Приморския край, приблизителната възраст на находката е 800 години. Обектът е силно минерализиран, но металното ядро е запазено, корозионните слоеве са много значителни, рехави, с голям брой пори и дефекти. След подходящо пречистване находката е потопена в реактор за стабилизираща хидротермална обработка, като работна среда в реактора е 0,01 М разтвор на NaOH. Реакторът се нагрява със скорост 10°C/min до температура на работен режим 100°C, докато в реактора се създава налягане от ~10 atm, поддържа се в работен режим за 1 час, след което се извършва охлаждане . След обработката в реактора свободният слой от корозионни продукти беше значително уплътнен. Фазовият анализ на пробата, получена от повърхността на археологическия обект след обработката й в хидротермален реактор и промиване в дестилирана вода, показва липсата на β-FeOOH оксохидроксид в продуктите на корозията, докато основната фаза в пробата е гьотит α-FeOOH . Освен това археологическата находка е обработена в съответствие с пример 1.

1. Метод за консервиране на изделия от желязо и неговите сплави под формата на археологически обекти, включващ почистване и подготовка на археологическия обект, последвано от нанасяне на защитно покритие, характеризиращ се с това, че подготовката на археологическия обект е извършва се чрез хидротермално третиране в разреден алкален разтвор при температура 100-250°C и налягане 10-30 atm за най-малко 1 час, последвано от промиване до пълно освобождаване от хлорни йони и изсушаване, докато след измиване присъствието на хлорните йони в подготвения археологически обект се следи.

2. Методът съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че като алкален разтвор се използва 0,01-0,1 М разтвор на натриев хидроксид.

Подобни патенти:

Изобретението се отнася до незапалими състави, съдържащи флуорирано съединение, което е 1,1,1,3,3-пентафлуоробутан, 1,2-дихлоретилен и ефективно количество стабилизатор на флуорирано съединение или 1,2-дихлоретилен, където количеството на стабилизатора е по-малко от 0,5% тегл.

Изобретението се отнася до обработката на метална тел или лента за отстраняване на котлен камък, ръжда, оксидни филми, органични смазки, различни замърсители и повърхностни включвания от тяхната повърхност с помощта на електродъгов разряд във вакуум с предварителна механична, химическа или механохимична повърхностна обработка.

Изобретението се отнася до почистването на метални повърхности от мазнини и може да се използва в машиностроенето, приборостроенето и други индустрии при подготовката на металната повърхност преди нанасяне на бои и лакове.