Fier de desalinizare. Restaurarea și conservarea produselor din fier găsite în timpul lucrărilor arheologice. Metodă alternativă de curățare a fierului de călcat

Smirnova D.I.

Toate produsele metalice, cu excepția aurului și a platinei, se corodează într-o măsură sau alta. Coroziunea este distrugerea unui metal cauzată de acțiunea lui mediu inconjurator... Distrugerea începe de obicei de la suprafața metalului și se extinde treptat spre interior. În acest caz, metalul își schimbă aspectul: își pierde strălucirea, suprafața netedă devine aspră și devine acoperită cu compuși chimici, de obicei formați din metal și oxigen, din metal și clor etc. Natura și rata de apariție a coroziunii depind asupra compoziției (aliajului) metalului și a condițiilor fizice și chimice ale mediului. În sol, în prezența clorurii de sodiu, al cărui ion de clor, în special în prezența apei, a dioxidului de carbon și a acizilor humici (se găsesc foarte des în sol), etc., duce rapid la distrugerea fierului, a clorului. Mai întâi se formează compuși cu fier, care în prezența aerului și a umidității, la rândul lor, dau din nou compuși noi cu hidroxizi de fier. Acest proces are loc destul de repede în sol și apoi poate continua în condiții de muzeu.

Pe obiectele din fier care intră în restaurare se observă diferite tipuri de coroziune: uniformă de suprafață, punctată și intercristalină - între cristale.

Coroziunea uniformă a suprafeței se formează sub acțiunea unor reactivi chimici complecși, în majoritatea cazurilor pe metal în aer liber, și se răspândește uniform pe întreaga suprafață a unui obiect metalic sub forma unei pelicule de oxid. Dacă această peliculă, numită patină, acoperă obiectul cu un strat uniform, neted, atunci împiedică pătrunderea în continuare a gazelor și lichidelor în metal și, prin urmare, previne distrugerea ulterioară. Patina obiectelor din bronz protejează bine aceste obiecte de distrugerea ulterioară. Patina care acoperă obiectele din fier nu are proprietățile de protecție tocmai menționate. Conține numeroși pori și fisuri, prin care gazele și lichidele pătrund relativ ușor, provocând coroziune continuă.

Cazurile de coroziune prin pitting sunt observate atunci când nu întreaga suprafață a unui obiect metalic este distrusă, ci doar zone mici individuale. În acest caz, de regulă, distrugerea intră adânc în metal, formând ulcere profunde, care duc la formarea de atacuri cu margini bine definite.

În coroziunea intercristalină, distrugerea metalului are loc din cauza întreruperii legăturii dintre cristalele metalice și se extinde adânc în interior. Obiectele afectate de o astfel de coroziune devin fragile și se dezintegrează la impact. Acest tip de coroziune este, fără îndoială, una dintre cele mai periculoase.

Foarte des, mai multe tipuri de coroziune pot fi observate simultan pe un obiect.

Obiectele de fier găsite în timpul săpăturilor arheologice sunt în majoritatea cazurilor în stare dărăpănată. Scoaterea unor astfel de obiecte de pe sol trebuie abordată cu mare grijă. Dacă metalul este atât de distrus încât se sfărâmă, atunci în primul rând trebuie curățat, dacă este posibil, foarte atent cu un cuțit, perie moale sau perie și fixat. Numai după fixare (impregnarea și evaporarea completă a solventului) obiectul poate fi îndepărtat la suprafață. Pentru fixare, trebuie utilizată o soluție de polivinil butiral 2-3%. Soluția de butiral se prepară după cum urmează: 2 g de pulbere de polivinil butirral se dizolvă în 100 de metri cubi de apă. vezi un amestec de cantități egale de alcool și benzen. Metoda a fost propusă de un cercetător al Ermitajului E. A. Rumyantsev și testată în condiții de laborator și de teren în timpul săpăturilor din expediția Karmir-Blur. Fixarea cu butiral se efectuează în mod repetat, folosind o perie moale sau pulverizare dintr-o sticlă de pulverizare.

Dacă obiectele sunt într-o stare suficient de bună, atunci acestea trebuie curățate pe loc de substanțe străine și tot felul de excrescențe care deformează obiectul și apoi fixate cu aceeași soluție butirală. Metodele de turnare cu parafină, gips etc. a obiectelor de fier puternic distruse, utilizate anterior în lucrările arheologice, ar trebui considerate de puțin folos, deoarece un strat subțire de parafină, datorită fragilității sale, nu poate fixa ferm obiectul distrus și, în În plus, parafina interferează cu prelucrarea ulterioară a obiectului în timpul restaurării...

Toate obiectele din fier primite de muzeu trebuie restaurate și conservate. După cum am menționat mai sus, procesul de formare a compușilor clor-ion cu fier, determinând distrugerea metalului, care a început în sol, continuă în condiții de muzeu. Pentru a opri acest proces, este necesară îndepărtarea ionului de clor, care se realizează prin spălare repetată și fierbere în apă distilată. Prezența compușilor de clor în obiecte poate fi detectată cu ușurință prin plasarea obiectelor într-o cameră umedă. După 10-12 ore, astfel de obiecte sunt acoperite cu mici picături de apă, apoi aceste picături cresc în dimensiune. Prin analiza chimică a acestor picături, este ușor de detectat prezența ionului de clor în ele.

Înainte de a continua cu restaurarea unui obiect din fier, este necesar să se ia în considerare siguranța, prezența unui miez metalic și apoi să se aplice una sau alta metodă de curățare. Următoarele metode sunt recomandate pe baza unor lucrări practice experimentale, testate pe numeroase și variate materiale în atelierele de restaurare ale Schitului. În funcție de gradul de conservare, toate obiectele de fier care intră în restaurare pot fi împărțite în principal în trei grupe:

1. Articole distruse prin coroziune, fara baza metalica, cu forma deformata si volum initial crescut.

2. Obiecte a căror suprafață este grav distrusă de un strat gros de așa-numita „rugină”, dar miezul metalic a fost păstrat. Această coroziune a suprafeței distorsionează forma și volumul original al obiectelor.

3. Obiecte în care metalul și forma s-au păstrat aproape în totalitate, dar suprafața este acoperită cu un strat subțire de „rugină”.

Pentru a curăța articolele din primul grup, este necesară spălarea repetată în apă fierbinte distilată sau de ploaie, precum și curățarea mecanică cu un bisturiu pentru a îndepărta excrescentele dense, urmată de uscare temeinică. Pentru a verifica prezența ionului de clor, după aceste operații, obiectele, așa cum sa menționat deja mai sus, trebuie plasate într-o cameră umedă. Dacă, după 10-12 ore, pe obiecte apar picături vagi de apă, atunci clătirea trebuie repetată de câteva ori. Abia după îndepărtarea completă a ionului de clor puteți începe conservarea și asamblarea obiectelor. În astfel de cazuri, curățarea chimică nu trebuie utilizată, deoarece sub acțiunea substanțelor chimice, compușii asemănătoare sărurilor formați în timpul coroziunii se dizolvă, legătura dintre fragmentele individuale devine slabă și obiectul se poate sfărâma în părți mici. Acest lucru poate duce la moartea finală a articolului. La clătirea obiectelor mari și în absența apei distilate, clătirea poate fi efectuată în apă fiartă obișnuită.

Conservarea (fixarea la suprafață) se poate face cu o soluție de butiral 3%. Dacă obiectul constă din mai multe fragmente, atunci mai întâi, părțile separate sunt acoperite cu o soluție de butiral, apoi aceste părți sunt lipite împreună. Pentru lipirea articolelor din fier, puteți utiliza lipici BF-2 sau lipici preparat din același butiral (8-9 g rășină la 100 g solvent [alcool-benzen]).

Subiecții din a doua grupă, după cum au confirmat experimentele, li se recomandă curățarea cu reactivi chimici. Înainte de curățare, articolele sunt spălate cu apă fierbinte pentru a îndepărta pământul și alți contaminanți, după care sunt puse într-o soluție de 5-10% de sodă caustică timp de 10-12 ore pentru a înmuia stratul corodat, pentru a îndepărta grăsimile și alți contaminanți. După tratamentul cu sodă caustică, articolele sunt supuse unei clătiri obligatorii sub jet de apă, apoi, cu un bisturiu, sunt curățate parțial de depunerile de „rugină”. După această operație, articolele se pun într-o soluție de acid sulfuric 5%, la care se adaugă 1-2% glicerină. Un obiect pus în acid trebuie îndepărtat din acid la fiecare 10-15 minute, clătit cu apă curentă și curățat cu o perie moale și bisturiu. Aceste operațiuni fac posibilă controlul acțiunii acidului și accelerarea curățării, care depinde de grosimea stratului și de natura „ruginii”. După curățarea în acid, obiectul se spală din nou cu apă și se pune din nou într-o soluție de hidroxid de sodiu 5-10%, unde se lasă 10-12 ore. Curățarea se efectuează înainte de îndepărtarea oxizilor de fier brun. Oxizii întunecați (oxidul de azot și oxidul feros) formează adesea cea mai mare parte a articolului și, prin urmare, este mai bine să nu îi îndepărtați.

La curățarea obiectelor din fier din a treia grupă, cele mai bune rezultate se obțin atunci când se utilizează o soluție de acid citric 10%. În acest caz, obiectul se spală și cu apă fierbinte înainte de curățare și se pune într-o soluție de hidroxid de sodiu 5-10% timp de 10-12 ore. După aceea, obiectul spălat în apă curentă se pune într-o soluție de acid citric 10%. După 5-10 minute, obiectul este îndepărtat din acid, clătit cu apă cu o perie moale și scufundat din nou în acid. Operația se repetă până când petele de „rugină” sunt complet îndepărtate. Dacă „rugina” se află într-un strat subțire, atunci în loc de acid citric, este mai bine să luați citrat de amoniu. Pentru a face acest lucru, se adaugă amoniac într-o soluție de acid citric 10% până când o picătură de fenolftaleină dă o culoare ușor roz. Obiectul de curățat se aruncă în soluția preparată în acest mod. Tehnica de curățare este aceeași ca și pentru acidul citric.

În loc de acizi citric și sulfuric, puteți folosi o soluție de acid fosforic de 0,5-2%, dar trebuie avut în vedere că acidul fosforic acționează mai activ asupra fierului, prin urmare, lăsarea unui obiect în acid pentru o lungă perioadă de timp este inacceptabilă. În acest caz, este necesar să monitorizați în permanență progresul procesului de curățare. Metoda de lucru este aceeași ca și în cazul acizilor de mai sus.

Pentru neutralizarea acizilor, curățarea în toate cazurile trebuie finalizată prin introducerea obiectelor într-o soluție 5% de sodă caustică, urmată de clătirea cu apă distilată fierbinte și uscarea corespunzătoare într-un termostat. După toate aceste operații, obiectul trebuie prelucrat pe o perie rotativă de fier (oțel).

O soluție 3-5% de butiral sau 3-5% soluție de metacrilat de polibutil este utilizată ca conservant care protejează obiectele de distrugerea ulterioară.

Pentru conservarea obiectelor de fier din muzeu este necesară eliminarea cauzelor care contribuie la formarea rapidă a coroziunii.

1. Umiditatea relativă în încăperile în care sunt amplasate aceste articole nu trebuie să depășească 55%.

2. Camera trebuie să fie curată, deoarece praful care se depune pe obiecte prinde umezeala și contribuie astfel la formarea „ruginii”.

3. Atunci când se deplasează obiecte, mâinile trebuie să fie întotdeauna în mănuși, deoarece acizii de pe pielea mâinilor, în contact cu fierul, acționează asupra metalului și contribuie la formarea „ruginii”.

Restaurarea și conservarea produselor din fier găsite în timpul lucrărilor arheologice

Toate produsele metalice, cu excepția aurului și a platinei, se corodează într-o măsură sau alta. Coroziunea este distrugerea unui metal cauzată de mediu. Distrugerea începe de obicei de la suprafața metalului și se extinde treptat spre interior. În acest caz, metalul își schimbă aspectul: își pierde strălucirea, suprafața netedă devine aspră și devine acoperită cu compuși chimici, de obicei formați din metal și oxigen, din metal și clor etc. Natura și rata de apariție a coroziunii depind asupra compoziției (aliajului) metalului și a condițiilor fizice și chimice ale mediului. În sol, în prezența clorurii de sodiu, al cărui ion de clor, în special în prezența apei, a dioxidului de carbon și a acizilor humici (se găsesc foarte des în sol), etc., duce rapid la distrugerea fierului, a clorului. Mai întâi se formează compuși cu fier, care în prezența aerului și a umidității, la rândul lor, dau din nou compuși noi cu hidroxizi de fier. Acest proces are loc destul de repede în sol și apoi poate continua în condiții de muzeu.

Pe obiectele din fier care intră în restaurare se observă diferite tipuri de coroziune: uniformă de suprafață, punctiformă și intercristalină - între cristale.

Foarte des, mai multe tipuri de coroziune pot fi observate simultan pe un obiect.

Obiectele de fier găsite în timpul săpăturilor arheologice sunt în majoritatea cazurilor în stare dărăpănată. Scoaterea unor astfel de obiecte de pe sol trebuie abordată cu mare grijă. Dacă metalul este atât de distrus încât se sfărâmă, atunci în primul rând trebuie curățat, dacă este posibil, foarte atent cu un cuțit, perie moale sau perie și fixat. Numai după fixare (impregnarea și evaporarea completă a solventului) obiectul poate fi îndepărtat la suprafață. Pentru fixare, trebuie utilizată o soluție de polivinil butiral 2-3%. Soluția de butiral se prepară astfel: 2 g de pulbere de polivinil butirral se dizolvă în 100 de metri cubi de apă. vezi un amestec de cantități egale de alcool și benzen. Metoda a fost propusă de un cercetător al Ermitajului E. A. Rumyantsev și testată în condiții de laborator și de teren în timpul săpăturilor din expediția Karmir-Blur. Fixarea cu butiral se efectuează în mod repetat, folosind o perie moale sau pulverizare dintr-o sticlă de pulverizare.

Toate obiectele de fier primite de muzeu trebuie restaurate și conservate. După cum am menționat mai sus, procesul de formare a compușilor clor-ion cu fier, determinând distrugerea metalului, care a început în sol, continuă în condiții de muzeu. Pentru a opri acest proces, este necesară îndepărtarea ionului de clor, care se realizează prin spălare repetată și fierbere în apă distilată. Prezența compușilor de clor în obiecte poate fi detectată cu ușurință prin plasarea obiectelor într-o cameră umedă. După 10-12 ore, astfel de obiecte sunt acoperite cu mici picături de apă, apoi aceste picături cresc în dimensiune. Prin analiza chimică a acestor picături, este ușor de detectat prezența ionului de clor în ele.

1. Articole distruse prin coroziune, fara baza metalica, cu forma deformata si volum initial crescut.
2. Obiecte a căror suprafață este grav distrusă de un strat gros de așa-numita „rugină”, dar miezul metalic a fost păstrat. Această coroziune a suprafeței distorsionează forma și volumul original al obiectelor.
3. Obiecte în care metalul și forma s-au păstrat aproape în totalitate, dar suprafața este acoperită cu un strat subțire de „rugină”.

Pentru a curăța articolele din primul grup, este necesară spălarea repetată în apă fierbinte distilată sau de ploaie, precum și curățarea mecanică cu un bisturiu pentru a îndepărta excrescentele dense, urmată de uscare temeinică. Pentru a verifica prezența ionului de clor, după aceste operații, obiectele, așa cum sa menționat deja mai sus, trebuie plasate într-o cameră umedă. Dacă după 10-12 ore, pe obiecte apar picături vagi de apă, atunci clătirea trebuie repetată de câteva ori. Abia după îndepărtarea completă a ionului de clor puteți începe conservarea și asamblarea obiectelor. În astfel de cazuri, curățarea chimică nu trebuie utilizată, deoarece sub acțiunea substanțelor chimice, compușii asemănătoare sărurilor formați în timpul coroziunii se dizolvă, legătura dintre fragmentele individuale devine slabă și obiectul se poate sfărâma în părți mici. Acest lucru poate duce la moartea finală a articolului. La clătirea obiectelor mari și în absența apei distilate, clătirea poate fi efectuată în apă fiartă obișnuită.

Subiecții din a doua grupă, după cum au confirmat experimentele, li se recomandă curățarea cu reactivi chimici. Înainte de curățare, articolele sunt clătite cu apă fierbinte pentru a îndepărta pământul și alți contaminanți, după care sunt puse într-o soluție de hidroxid de sodiu 5-10% timp de 10-12 ore pentru a înmuia stratul corodat, pentru a îndepărta grăsimea și alți contaminanți. După tratamentul cu sodă caustică, articolele trebuie clătite sub jet de apă, apoi, cu un bisturiu, sunt curățate parțial de depunerile de „rugină”. După această operație, articolele se pun într-o soluție de acid sulfuric 5%, la care se adaugă 1-2% glicerină. Un obiect pus în acid trebuie îndepărtat din acid la fiecare 10-15 minute, clătit cu apă curentă și curățat cu o perie moale și bisturiu. Aceste operațiuni fac posibilă controlul acțiunii acidului și accelerarea curățării, care depinde de grosimea stratului și de natura „ruginii”. După curățarea în acid, obiectul se spală din nou cu apă și se pune din nou într-o soluție de hidroxid de sodiu 5-10%, unde se lasă 10-12 ore. Curățarea se efectuează înainte de îndepărtarea oxizilor de fier brun. Oxizii întunecați (oxidul de azot și oxidul feros) formează adesea cea mai mare parte a articolului și, prin urmare, este mai bine să nu îi îndepărtați.

La curățarea obiectelor din fier din a treia grupă, cele mai bune rezultate se obțin atunci când se utilizează o soluție de acid citric 10%. În acest caz, obiectul se spală și cu apă fierbinte înainte de curățare și se pune într-o soluție de hidroxid de sodiu 5-10% timp de 10-12 ore. După aceea, obiectul spălat în apă curentă se pune într-o soluție de acid citric 10%. După 5-10 minute, obiectul este îndepărtat din acid, clătit cu apă cu o perie moale și scufundat din nou în acid. Operația se repetă până când petele de „rugină” sunt complet îndepărtate. Dacă „rugina” se află într-un strat subțire, atunci în loc de acid citric este mai bine să luați citrat de amoniu. Pentru a face acest lucru, se adaugă amoniac într-o soluție de acid citric 10% până când o picătură de fenolftaleină dă o culoare ușor roz. Obiectul de curățat se aruncă în soluția preparată în acest fel. Tehnica de curățare este aceeași ca și pentru acidul citric.

În loc de acizi citric și sulfuric, puteți folosi o soluție de acid fosforic 0,5-2%, dar trebuie avut în vedere faptul că acidul fosforic este mai activ asupra fierului, așa că lăsarea obiectului în acid pentru o perioadă lungă de timp este inacceptabilă. În acest caz, este necesar să monitorizați în permanență progresul procesului de curățare. Metoda de lucru este aceeași ca și în cazul acizilor de mai sus.

Ca conservant care protejează obiectele de distrugerea ulterioară, se utilizează o soluție de 3-5% de butiral sau 3-5% soluție de metacrilat de polibutil.

Pentru conservarea obiectelor de fier din muzeu este necesară eliminarea cauzelor care contribuie la formarea rapidă a coroziunii. restaurare muzeu metal coroziv

1. Umiditatea relativă în încăperile în care sunt amplasate aceste articole nu trebuie să depășească 55%.
2. Camera trebuie să fie curată, deoarece praful care se depune pe obiecte prinde umezeala și contribuie astfel la formarea „ruginii”.
3. Când se deplasează obiecte, mâinile trebuie să fie întotdeauna în mănuși, deoarece acizii de pe pielea mâinilor, atunci când intră în contact cu fierul, acționează asupra metalului și contribuie la formarea "ruginii"

Deoarece o persoană, care studiază viața generațiilor trecute, s-a îndreptat către un studiu serios al monumentelor antice, întrebarea a apărut întotdeauna în fața lui: care dintre trăsăturile monumentului studiat ar trebui să fie considerate caracteristicile sale inițiale și care dintre ele sunt rezultatul efectele ulterioare ale sensului fizic și chimic al acestei ordini de cuvinte sau rezultatul activității umane din vremurile de mai târziu?

Clasificarea semnelor după aceste categorii a precedat întotdeauna orice altă grupare științifică a acestora, care are sarcina de a face anumite concluzii și concluzii. Când excava, de exemplu, rămășițele unei clădiri antice, un arheolog încearcă să recunoască formele arhitecturale, să determine încălcările acestora sub influența factorilor naturali și să recunoască părțile care au fost adăugate și reconstruite ulterior.

Întrebările care apar în determinarea celor mai vechi caracteristici aparțin adesea celor mai dificile, uneori chiar complet insolubile din cauza lipsei de materiale conservate. Este posibil, de exemplu, să vorbim cu deplină certitudine despre culoarea acelor tablouri, ale căror culori, evident, s-au schimbat mult în timp?

Din totalitatea semnelor unui obiect arheologic pentru știință, cele mai valoroase sunt de obicei semnele inerente inițial acestuia. Aceasta este sursa dorinței neabătute de a le recunoaște și, în cazul pierderii lor parțiale sau complete, de a restaura sau restaura obiectul în forma sa originală.

Oricât de respectabilă ar fi o astfel de sarcină în sine, trebuie spus, totuși, că de foarte multe ori a dus la consecințe dezastruoase - denaturarea sau chiar distrugerea completă a obiectului fiind restaurat. Motivele pentru aceasta sunt duble: în primul rând, dificultățile de mai sus în stabilirea naturii efective a semnelor inițiale, vagitatea acestora, conducând la presupuneri nefondate, sub care persoana restauratoare încearcă să se potrivească obiectului la care lucrează; în al doilea rând, starea infantilă a științei despre metodele de eliminare a straturilor ulterioare și de pregătire a obiectelor pentru o nouă perioadă muzeală a existenței lor.

Până în vremurile moderne, arta restaurării s-a bazat, în cel mai bun caz, pe câteva metode conservate în mod tradițional, adesea destul de riscante, dar în cea mai mare parte a fost un produs al creativității și rezultatul experimentării barbare de către restauratori profesioniști care erau complet științific. nepregătit pentru asta.

Într-o astfel de situație, restaurarea și protecția monumentelor antice este încă destul de des și este încă în țările din Europa de Vest și America. S-a conturat însă deja o întorsătură către o formulare științifică a afacerii de restaurare: în Anglia, Franța, Germania, Danemarca, Italia, în America de Nord au apărut laboratoare și ateliere științifice speciale, publicând rapoarte despre activitatea lor.

În URSS, afacerea de restaurare este îndreptată cu hotărâre pe o nouă cale: în multe muzee (Echitul de Stat, Galeria de Stat Tretiakov etc.) sunt echipate ateliere cu laboratoare și pentru dezvoltarea laturii teoretice a restaurării și căutarea. pentru noi metode dovedite științific, Institutul de Stat Tehnologic Istoric Academia de Istoria Culturii Materiale poartă numele N. Ya. Marra desfășoară activități experimentale extinse în laboratoarele sale și are un departament special și un laborator de restaurare și conservare. Restauratorul artizanal rămâne totuși stăpânul situației din multe muzee, ca să nu mai vorbim de faptul că multe întrebări apărute în practica arheologică sunt departe de a fi rezolvate. Mai mult decât atât, lucrările numitului Institut nu sunt cunoscute de toți lucrătorii din afacerea de restaurare. De aceea, mai trebuie să vă învârtiți în jurul întrebării obiectivelor, modalităților și metodelor de restaurare.

În lupta împotriva organizării necorespunzătoare a meșteșugurilor a activității de restaurare, răul care a dus la moartea multor monumente valoroase ale antichității cruțate de timp, este necesar, prin urmare, în primul rând să aflăm tot ceea ce privește însăși sarcinile și scopurile. pe care ar trebui să le ofere un restaurator care lucrează științific. Deci, de exemplu, este necesar să decidem dacă este cu adevărat necesar să ne străduim cu orice preț pentru a informa obiectul despre „aspectul său original”, sau mai corect ar fi să ne limităm doar la preocuparea pentru eliminarea factorilor care sunt încă dăunătoare pentru ea, precum și interferând în studiul său de straturi, pentru a-l lăsa în forma în care a ajuns până la noi. Luând un exemplu concret, întrebăm: ar trebui îndepărtată patina de pe obiectele din argint, cupru sau bronz, dacă nu provoacă îngrijorare pentru siguranța obiectului? Este necesar să se îndepărteze învelișul roșcat inofensiv care se găsește adesea pe obiectele de aur care se aflau în pământ, dacă acizii care o dizolvă pot dizolva o parte a ligaturii de la suprafață cu acesta și, prin urmare, pot schimba permanent culoarea metalului în sine? Nu ar fi mai corect, dimpotrivă, să păstrăm tot felul de patine și plăci naturale care să nu amenințe distrugerea obiectului, considerându-le ca semne independente, al căror studiu poate duce la rezultate valoroase în timp?

Nu există încă o uniformitate în soluționarea unor astfel de probleme. În unele muzee, se obișnuiește să curățați obiectele până la ultima extremă, în altele - să le țineți cât mai aproape. la forma sa naturală.

A doua și, desigur, cea mai relevantă și importantă latură a problemei este formularea și fundamentarea corectă din punct de vedere științific a tehnicii de restaurare și conservare. Știința a început să se ocupe de întrebări de acest gen abia recent și a realizat foarte puține rezultate până acum. Motivul pentru aceasta este că știința arheologică și munca muzeală au fost până acum aproape exclusiv în mâinile oamenilor care au trecut prin școala de științe umaniste și nu sunt suficient de familiarizați cu metodologia științelor naturale și a tehnologiei de laborator și, prin urmare, sunt departe de tot ceea ce priveste esenta materiala a materiilor protejate si studiate. Din fericire, în prezent, a fost deja găsită modalitatea corectă de a studia această latură particulară a lor. Studiul materialelor obiectelor arheologice, procesele care au loc în ele sub influența diferitelor condiții ale existenței lor și formațiunile secundare de origine ulterioară au devenit obiectul cercetării științifice bazate pe o combinație de metode ale științelor istoriei naturale, în special tehnologie, pe de o parte, și, pe de altă parte, metodele științei istorice. Dar lucrările în domeniul restaurării, care sunt predominant de natură practică, s-au desfășurat până acum destul de inconsecvent, aproape nu există rezumate ale acestora în zone individuale și numai în câteva cazuri pot fi utilizate de către un muzeolog și un arheolog. , în ciuda faptului că ambele altele au acum absolut nevoie de o cunoaștere a stării acestei tinere, dar promițătoare ramuri de cunoaștere. Având în vedere acest lucru, Academia de Stat de Istoria Culturii Materiale a dat numele N. Ya. Marr și publică aceste eseuri despre metodele de restaurare și conservare a monumentelor arheologice realizate din metale.

Aceste eseuri sunt o revizuire cu completările și modificările necesare la „Instrucțiunile” emise de Academie în perioada 1924-1927 și s-au epuizat de mult. Această revizuire, în special în capitolul 1 - „Articole din fier”, este de așa natură încât reprezintă în esență întrebările relevante reelaborate cu implicarea de material nou, rezultatele experimentelor și munca practica Institutul de Tehnologie Istorică al Academiei în ultimii ani și acoperirea unor probleme teoretice. În capitolul „Articole din fier”, această lucrare a fost efectuată de S. A. Zaitsev și N. P. Tikhonov. Capitolele 2 „Articole din bronz, cupru și aliaje de cupru” și 4 „Articole din aur, argint și plumb”, compilate după lucrările lui N. N. Kurnakov și. V. A. Unkovskoy din „Instrucțiunile” anterioare, precum și capitolul 3 „Articole din cositor și ciuma de staniu”, compilat la un moment dat pentru aceleași „Instrucțiuni” de I. A. Galnbek, completat și reeditat de V. P . Danilevsky , NP Tihonov și MV Farmakovsky.

În aceleași scopuri, Academia de Stat de Istoria Culturii Materiale tocmai a lansat o traducere a lucrării lui A. Scott „Curățenia și restaurarea exponatelor muzeului” și „Eseuri despre istoria tehnicilor picturii și tehnologiei vopselelor în Rusia antică. " de VA Shchavinsky.

În același plan, se intenționează lansarea unui număr de lucrări IIT în alte domenii de restaurare și conservare (țesături, solvenți pentru uscare uleiuri etc.).

Este necesar, totuși, să facem o rezervă că, cu toate acestea, nu este în niciun caz menit să dea în mâinile unor oameni puțin pregătiți pentru lucrări precise de laborator, colecții de rețete care sunt aplicabile necondiționat în practică. O astfel de utilizare a materialelor publicate ar putea duce doar la rezultate triste. Obiectele arheologice sunt prea diverse pentru a se aștepta, chiar și în viitor, la dezvoltarea oricăror scheme stereotipe generale pentru manipularea lor. Prin urmare, pe lângă o cunoaștere generală a proprietăților acestui material, în fiecare caz individual, este, de asemenea, necesar să se studieze cu atenție caracteristicile individuale ale fiecărui subiect, care este accesibil numai lucrătorilor de laborator pregătiți teoretic și practic atunci când rezolvă problema. problema generală a necesității de a se ridica la un nivel nou, mai înalt - să fundamente științifice- înființarea restaurării și conservării comorilor muzeale colosale ale URSS în interesul unei mai bune protecții a proprietății socialiste muzeale sovietice și o mai bună studiere a acestora ca monumente de cultură materială, pentru a recrea trecutul istoric în interesul general al construcției; socialism.

După tipul de metale utilizate la fabricarea produselor, acestea pot fi împărțite condiționat în trei grupuri arheologice cu caracteristici morfologice clare.
1 - produse din fier, fontă, oțel și compozițiile acestora - situl arheologic are o culoare caracteristică roșie, brună, constând în principal din hidroxizi de fier, limonit, goethit etc caracterizați prin prezența acestor minerale și roci sedimentare / nisip, argilă, incluziuni organice și noduli mineralogici / pe o suprafață modificată, metamorfozată a obiectului propriu-zis, cu sau fără miez de cristal de fier. Substanța arheologică se poate repeta la scară mărită / creștere epitaxială / o formă asemănătoare tipologic cu obiectul sau poate forma un conglomerat greu de descris cu acesta.
2 - obiecte din cupru și metale cu conținut de cupru / bronz, alamă, tompak etc. / - situl arheologic are o suprafață caracteristică verde-albastru, formată din oxizi și minerale de bază de cupru azurit, lapis lazuli, atacamit etc., suprafețele mineralizate și straturile crustale au, în comparație cu obiectele arheologice din fier, de regulă, o formă și o dimensiune mai identificabile apropiate de cea originală.
3 - obiecte din argint de calitate superioară și aliaje cu conținut de argint - un obiect arheologic din argint de calitate superioară sterlină are o suprafață ușor mineralizată de culoare gri închis sau gri deschis, constând din sulfură și clorură de argint. În articolele de calitate scăzută din argint cu un conținut ridicat de cupru, staniu și alți aditivi de ligatură, mineralele purtătoare de cupru și clorageritul sunt prezente pe suprafața mineralizată; astfel de obiecte au distorsiuni mari ale formei lor originale și, de regulă, mari. modificări structurale (1).
Într-un grup special, este necesar să se aloce metale care sunt relativ rezistente la coroziune, cum ar fi aurul de calitate superioară și aliajele sale (electrul). Platină și metale din grupul platinei.
Datorită specificității proceselor de coroziune - staniu, zinc, plumb și aliajele acestora.
Pentru toate metalele, în ciuda diferenței de chimie, dinamică și originalitate a proceselor de coroziune, trebuie remarcate proprietățile fizice și tehnologice generale ale materialelor, care determină rezistența lor structurală și rezistența la coroziune: Etanșare mecanică rețea cristalină la forjare, laminare, tragere. Etanșarea straturilor exterioare ale metalului și, prin urmare, cea mai bună rezistență la coroziune a produselor turnate cu pereți groși, în ciuda coroziunii selective și a compoziției multicomponente a metalului. Există o relație directă între rata de degradare structurală a materialului și densitatea de împachetare a atomilor stratului de suprafață al metalului, omogenitatea și prezența dislocărilor în structura cristalină a metalului, gradul de lustruire a acestuia și rugozitatea. (Strat de fierbere). Pentru arheologia slavă și comorile de argint este de interes faptul de fragilizare naturală și îmbătrânire a sistemului argint-cupru în afara condițiilor corozive (1)
și mulți alți factori.
Etapele cercetării și științifice
lucrări de conservare

1. Științific și pregătitor. Estimată. Datorită morfologiei complexe atât a sitului arheologic în sine, cât și a stratigrafiei complexe a suprafețelor mineralizate, este necesară utilizarea metode de cercetare clarificați tipologia obiectului și caracteristicile sale structurale, prezența unui miez solid-metal și limitele acestuia, natura și caracteristicile coroziunii și mineralizării, prezența compozitelor (cel mai reprezentativ tip de cercetare este interpretarea rezultatelor microscopia electronică (SEM), combinată cu spectrometria probelor arheologice (XES) și Auger - microscopie, etc. Uneori singura metodă care oferă o imagine fiabilă a caracteristicilor structurale ale probelor studiate este studiile metalografice, microstructurale cu ajutorul unui microscop metalografic. Trebuie avut în vedere faptul că în acest domeniu științific și practic de cercetare s-a acumulat o vastă experiență și există o gamă colosală de informații disponibile cercetătorilor.
2. Documentație științifică. Întocmirea unei scheme topografice și a planului - o hartă a activităților de conservare: spălarea și îndepărtarea straturilor mineralizate, nodulilor și incluziunilor; stabilizarea monumentului; dezvăluirea completă a unui miez metalic sau a oxizilor de protecție parțial până la stabili, cum ar fi, de exemplu, „patină nobilă” pe cupru; pasivare, inhibare, acoperiri protectoare sau impregnari, si eventual conservarea in profunzime a intregului obiect mineralizat sau metamorfozat fara a fi introdus in acesta.
Lipsa unei înțelegeri complete a sitului arheologic, a naturii distrugerii acestuia sau a expertizei comune a arheologului, specialistului în cercetare și restauratorului cu privire la starea obiectului și posibilele metode de lucru este suficientă pentru neefectuarea lucrărilor de conservare și restaurare.
Lucrări practice de conservare
1- Curățare - clătire în apă. Se efectuează în apă distilată la temperatura camerei cu adăugarea unui agent de umectare (3-5% metanol sau etanol) pentru a se pregăti pentru decapare, facilitează întârzierea depozitelor ușoare de coroziune și a incluziunilor biologice. Depunerile de calciu sunt îndepărtate în soluție de hexametafosfat de sodiu 5-10% folosind perii sau tampoane. Activitatea chimică a apei cu înmuiere prelungită timp de 1-2 zile este suficientă pentru a distruge legăturile adezive și pentru a elimina incluziunile (incluziunile) organice și straturile minerale slabe, aceasta fiind foarte facilitată de adăugarea de 10% de potasiu, tartrat de sodiu sau sare de acid etilendiaminotetraacetic (EDTA). , Trilon-B, Chelaton). Este posibil să se repete spălarea de mai multe ori cu îndepărtarea alternativă a produselor de mineralizare slăbite cu o perie sau o stivă, având o grijă deosebită pentru obiectele cu pereți subțiri și fragile. Notă: - spălarea în apă sau în soluții apoase de săruri este imposibilă cu distrugerea completă sau parțială a metalului, în special a pereților subțiri, ca urmare a coroziunii selective sau intergranulare și a altor tipuri din cauza posibilității de a pierde stratul de bijuterii al autorului și în special decor fin (aurire, niello, crestătură, filigran, emailuri, lacuri) și uneori chiar metalul de bază. În aceste cazuri, spălarea este precedată de etapa de consolidare sau de întărire fragmentară a obiectului. 2- spălarea este dificilă dacă situl arheologic a fost supus unei conservări pe teren folosind ceară sintetică și naturală, rășini polimerice sintetice insolubile în apă sau parțial solubile, lacuri sau alte materiale care îngreunează utilizarea apei ca solvent. În aceste cazuri se folosesc solvenți care corespund conservanților de îndepărtat: benzină rafinată și kerosen (hidrocarburi saturate și nesaturate) pentru acoperiri cu parafină și ceară, acetonă, toluen, etanol (cetone, alcooli, eteri) etc. pentru rășini. , rășini sintetice, adezivi, lacuri, precum și conservanți și adezivi organici, precum șelac, dammara, copal. Când se utilizează toate tipurile de solvenți, în special cei volatili, este de dorit să se folosească o metodă treptat de influențare a conservantului, de la un test ușor de solubilitate, expunerea la vapori de solvenți într-un recipient închis sau „pungă Petenkofer”, până la imersarea într-un solvent. și înmuiat timp îndelungat. Este necesar să se lucreze pe probe la scară completă și să se obțină o scară pentru dinamica solubilității materialelor polimerice sau organice, ținând cont în special de posibilitatea de „umflare” (7), și nu de solubilitatea completă a unor polimeri, în special materiale degradate.
2- În toate cazurile de utilizare a solvenților pentru îndepărtarea conservanților, trebuie să se procedeze de la siguranța acestor operațiuni pentru conservarea obiectului în sine, ca un întreg spiritual, istoric, științific sau artistic. Toate etapele lucrărilor de curățare sau renovare sunt documentate cu atenție (4).
3- Stabilizarea unui sit arheologic - aceasta înseamnă efectuarea unei varietăți de lucrări pregătitoare înainte de conservarea propriu-zisă, al căror scop este crearea unor condiții fizico-chimice în structura și pe suprafața sitului arheologic favorabile conservării cu fiabilitatea acestuia. Adesea, măsurile de stabilizare depind direct de metoda aleasă sau existentă de lucru de conservare și de parametrii lor tehnologici. Trebuie remarcat faptul că testarea PH-ului strict obligatorie pentru aciditatea chimică sau neutralitatea tuturor materialelor și suprafețelor de lucru, în toate etapele lucrărilor de conservare, utilizarea materialelor de restaurare certificate Există întotdeauna pericolul ca lucrările pregătitoare (uscare, încălzire, degresare, etc.) poate afecta negativ caracteristicile de rezistență ale obiectului (5). Creați condiții preliminare pentru îmbătrânirea accelerată a materialelor, atât ale obiectului arheologic însuși, cât și accelerarea proceselor de coroziune care modifică morfologia suprafeței (de exemplu, creșterea epitaxială din cauza formării accelerate a hidroxizilor la umiditate ridicată sau a coroziunii recurente sub o acoperire cu film (6) ). De asemenea, trebuie luată în considerare posibilitatea degradării structurale utilizate anterior pentru materiale de conservare, dacă există în structura obiectului.Când toate tipurile de factori de risc în timpul stabilizării sunt dificil de controlat, metode de schimbare lină a parametrilor cu control treptat al se folosesc caracteristici.Pentru tampon de deshidratare se folosesc materiale hidrofile (pasta de hartie, cation, anion, silicagel etc. Pentru umidificare se foloseste metoda de umidificare la distanta. Pentru regenerare, de exemplu, lac, se foloseste pastrarea pe termen lung a obiectul in vapori de solvent (pachetul Petenkofer).Tehnici speciale: incalzire in vid, congelare, deionizare in gaz o cameră de descărcare (ionizator cu plasmă la temperatură joasă), tehnologiile laser etc. sunt utilizate în prezența datelor de laborator stricte din studii preliminare în favoarea utilizării unor astfel de tehnici și, de regulă, sunt aprobate de consiliile de restaurare cu participarea de specialiști de frunte - restauratori, arheologi, cercetători. Lucrări de conservare în etapa finală - un arheolog sau restaurator care desfășoară lucrări de conservare ar trebui să-și amintească întotdeauna despre Regulile principale ale activităților de restaurare: „Salvați” și „Nu face rău”, care sunt asociate cu principiul metodologic principal al activităților de restaurare și conservare - „Orice lucrare cu obiectul este de restaurare – practica de conservare trebuie finalizată cu măsuri de conservare. Acest principiu a stat la baza activității de conservare datorită existenței celei de-a doua legi a termodinamicii (VNT) și a fenomenului de entropie. Orice impact asupra unui sistem deschis, care este orice obiect al culturii materiale, provoacă fluctuații în posibilul echilibru al sistemului și, în cele din urmă, o creștere a entropiei sau a gradului de dezordine a sistemului. În cele din urmă, are loc o degradare structurală accelerată sau o îmbătrânire a materialelor obiectului, slăbirea legăturilor moleculare și interatomice, ducând la distrugerea completă a acestuia. Prin urmare, gradul de izolare a unui obiect de mediul extern, alături de componenta dinamică internă a proceselor de îmbătrânire, sunt principalii factori măsurabili care permit controlarea procesului de îmbătrânire sau, mai precis, neaccelerarea acestuia. Ceea ce este de fapt sarcina practicii de conservare este de a izola sistemul de influențele externe ale negaentropiei și de a atinge o stare de echilibru în sistem.(8) De aceea, după ce a pregătit în mod optim structura materialului și, după ce a redus redox-ul, procesele de schimb de energie pe suprafața sa, se procedează la izolarea acestuia de mediul exterior folosind acoperiri izolatoare suficient de impermeabile la gaz, umiditate și energie. Astfel de acoperiri pot fi film polimeric, film organic: peliculă de ulei, ceară, organosiliciu până la dioxid de siliciu pur la suprafață, etc. Alegerea depinde de caracteristicile structurale ale obiectului și de gradul de severitate al entropiei negative a mediului. Este în general acceptat că condițiile cu o umiditate scăzută de până la 35-40% și posibilele fluctuații ale umidității de cel mult 10% sunt potrivite pentru depozitarea pe termen lung a unui obiect arheologic metalic.

Cercetare științifică anii recenti arata ca crearea conditiilor climatice optime in timpul depozitarii, expunerii, transportului sunt masuri insuficiente pentru mentinerea stabilitatii obiectelor arheologice in cazurile cu procese spontane de degradare necontrolata care se soldeaza cu autodistrugere – distrugere totala a structurii. În aceste cazuri se aplică măsuri excepționale de conservare:
plasarea obiectului într-un mediu cu gaz inert, realizarea unui cadru intern care întărește structura obiectului prin impregnarea acestuia cu soluții polimerice lichide, urmată de întărirea acestora sau soluții polimerice organosilicioase, până la crearea de monoblocuri transparente. Aceste măsuri excepționale nu anulează în niciun caz unul dintre cele mai importante principii de restaurare și conservare - reversibilitatea tuturor proceselor de restaurare, dictată de relativa fragilitate a materialelor de restaurare în sine. Necesitatea securizării unui obiect cu o semnificație spirituală, științifică, culturală și istorică deosebită, pentru a-l proteja de consecințele negative ale eventualelor erori de restaurare. Datorită imperfecțiunii cunoștințelor umane și a presupusei sale dezvoltări științifice constante. Ceea ce s-a făcut bine astăzi - mâine, poate, vor face mai bine.
NOTĂ:
1 Calculul extrapolării arată că rata de eliberare a cuprului de-a lungul limitelor de cereale este de 10 microni pe an în condiții de temperatură a camerei (Schweizer și Meyers, 1978), ținând cont de dinamica coroziunii aliajului Ag-Cu, putem vorbi de fragilizarea prin oxigen a toate artefactele de argint care conțin cupru ca principalele probleme ale argintului arheologic, pe lângă problema binecunoscută a activității corozive a clorurilor.
2 Soarta istorică a unei descoperiri arheologice este complexă și este adesea determinată de valoarea reală a monumentului, care se transformă într-un obiect de dorință atât pentru cuceritor, cât și pentru colecționar. Doamne ferește să fii în locul nepotrivit la momentul nepotrivit. Acest lucru este foarte important pentru supraviețuirea atât a oamenilor, cât și a lucrărilor lor create de om. De exemplu, arheologia slavă și veche rusă a remarcat de multă vreme abundența de descoperiri extrem de artistice în tezaurele din secolele XI-XIII. pe tot teritoriul Rus antic, în special în straturile de aşezări urbane din Nord-Est şi Sud-Vest. Pe multe situri există urme de incendii, modificări structurale și daune asociate acestora, ceea ce confirmă perfect în materialul arheologic particularitatea perioadei războaielor interne și a cuceririlor tătar-mongole (vezi NP Kondakov „Comorile ruse”). Soarta „Comorilor regelui Priam” găsite de Heinrich Schliemann în 1873 în timpul săpăturilor din Troia în Grecia este destul de remarcabilă. O comoară uriașă din punct de vedere al numărului de descoperiri, și de neprețuit din punct de vedere al semnificației științifice, în care, pe lângă două diademe, unul inele de aur, se aflau peste opt mii. Nu a mers în Grecia și a fost pierdut timp de mulți ani pentru comunitatea științifică mondială. Deși foarte fragmentată și incompletă, comoara nu a apărut în Rusia sovietică, în Muzeul Pușkin. Doar datorită durabilității materialului principal al articolelor - aurul de calitate superioară, acesta a ajuns la noi într-o stare bună de conservare. Merită menționat aici soarta norocoasă a descoperirilor. Mitropolitul Kievului și al Întregii Rusii Sfântul Alexie (1292-1378), după cum se menționează în sursele cronicii, a găsit râșnițe de smalț în rămășițele Mănăstirii Sf. Mihail cu cupola de aur, unele dintre ele au devenit parte din decorarea viitorului său sakkos, TK-1, Camera de arme a Kremlinului din Moscova.
3 Dr. Scott David A. Scott. Artefacte metalice antice, metalografie și microstructură, 1986, CAL, Smithsonian Institution, Washington, DC, SUA .; Plenderleith H.J. și Werner A.E.A. Conservarea antichităților și a operelor de artă, 1971, Londra, Oxford; Dowmann E. Conservation in Field Archaeology, 1970, M & Co. etc.

4 Cele mai complete cerințe de stat unificate pentru principiile conservării obiectelor și colecțiilor arheologice sunt reflectate în standardele britanice (Standards in the Museum Care of Archaeological Collections. 1992, Museums & Galleries Commission) și recomandările UKIC (British Institute for Conservation, Guidance). for Conservation Practice, 1983).
5 Consolidarea sau consolidarea, întărirea structurii unui obiect în părți separate sau în ansamblu, este strict necesară în cazul potențialului pericol de pierdere a câmpurilor de informații de către un obiect arheologic: părți de decor, inscripții sau alte caracteristici paleografice.
Ce se poate întâmpla, atât în procesul de decapare (înlăturarea strat cu strat a produselor de coroziune și mineralizare), cât și în procesul de degradare naturală a structurii obiectului în timpul depozitării, înainte și după măsurile de conservare și restaurare. În sens strict, este evenimentul principal în conservarea în teren a obiectului. Vezi conservare - consolidare

6 Acoperirile de conservare a filmului, de regulă, necesită o suprafață uscată și încălzită, o rugozitate suficientă pentru contactul cu adeziv și neutră din punct de vedere chimic. Structura obiectului nu trebuie să conțină exces de apă nelegată, să fie pasivă electrochimic, să nu contribuie la separarea stratului izolator din peliculă din cauza osmozei inverse incomplete în timpul formării gazului și proceselor de coroziune recurente - de exemplu. grajd.
7 În conservarea terenului, soluțiile de impregnare butil-fenol, acetat de polivinil, acrilic, organosiliciu au fost adesea folosite pentru consolidare. În același timp, este dificil să se determine prezența lor în structură prin aspectul general al suprafeței obiectului. Aceasta este ceea ce face necesară existența unei documentații stricte privind progresul tuturor lucrărilor de conservare în domeniul conservării in situ.

8 Datorită VNT, entropia Si a unui sistem închis nu poate scădea (legea entropiei nedescrescătoare) dSi> sau = 0, unde i este entropia internă corespunzătoare unui sistem închis. În sistemele staţionare (de echilibru) 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, iar creșterea entropiei interne nu este compensată de „neo-entropie” din exterior, atunci întregul sistem trece la cea mai apropiată stare de echilibru a unui sistem staționar atunci când
dS = 0 menținând componenta dinamică a entropiei interne. Atingerea unei astfel de stări de echilibru a sistemului este sarcina principală a tuturor activităților științifice și practice de conservare și restaurare.
Modificarea totală a entropiei unui sistem deschis este dS + dSi + dSo.

9 În practica mondială de conservare în stabilizarea obiectelor arheologice din fier, utilizarea soluțiilor apoase și alcoolice de tanin pentru a crea un strat inert și stabil de tanat de fier la suprafață, pasivizarea chimică și electro-chimică a suprafețelor, inhibarea, etc., vezi - „Refacerea cursurilor academice practice”.
Așadar, termenul de valabilitate tehnic al acoperirilor cu film polimeric, cu excepția unor acoperiri organosiliciu, este de patru până la cinci ani, după care se efectuează o reconstrucție - îndepărtarea vechilor și aplicarea de noi acoperiri de protecție.
Bonus de citire: http://wn.com/bainite

O mare problemă în restaurare este conservarea obiectelor antice de fier găsite. Toată lumea știe că fierul se oxidează destul de repede, devine acoperit de rugină și este distrus în straturi. Cum să salvezi obiectul antic găsit?

Metodă alternativă de curățare a fierului de călcat

Astăzi vom lua în considerare o metodă alternativă care nu are încă rezultate experimentale testate în timp. Faptul de restaurare și conservare a unui obiect de fier pe față, dar nu se știe ce se va întâmpla cu obiectul în 5-10 ani. Trebuie spus că dinamica și calitatea recuperării și conservării fierului sunt destul de mari și promițătoare.

Principalele faze ale restaurării obiectelor metalice antice

Trebuie să spun că ideea principală a acestei metode de restaurare este utilizarea polimerului Anacrol sau Anaterm. Adică obiectul pe care îl înmuiăm într-o cameră cu vid.

Obiectul de fier original trebuie demineralizat. Cum o facem? Punem articolul într-un recipient cu apă distilată timp de câteva zile pentru a desara și a slăbi fulgii de rugină.
Apoi, articolul este uscat la o temperatură de 100 de grade. Autorul tehnologiei sugerează uscarea articolelor în cuptoare cu ușa întredeschisă.
Impregnare cu polimer în vid. Cum se întâmplă asta? Luăm obiectul antic ruginit găsit în pământ și îl plasăm complet într-o cameră plină cu polimer. Apoi începem să aspiram aer din cameră, în timpul acestui proces, parcă, are loc procesul de fierbere, clocotire. După terminarea evacuării aerului, polimerul umple toate cavitățile din corpul fierului ruginit.
După aceea, obiectul este introdus din nou în cuptor timp de 1 oră la o temperatură de 120 de grade pentru uscare (la 90-100 de grade, polimerul se solidifică, într-o consistență asemănătoare sticlei).
Punctul final este curățarea mecanică.

Mai detaliat, tehnologiile și ideile pentru acest tip de restaurare pot fi vizionate în videoclipul atașat.

Materiale interesante ale site-ului

Deținătorii brevetului RU 2487194:

Invenţia se referă la domeniul conservării produselor metalice, în special a descoperirilor arheologice din fier şi aliajele acestuia, putând fi utilizată în arheologie şi muzee. Metoda include curățarea unui obiect arheologic, tratarea lui hidrotermală într-o soluție alcalină diluată la o temperatură de 100-250 ° C și o presiune de 10-30 atm timp de cel puțin 1 oră, spălarea acestuia până când este complet eliberată de ioni de clor și uscarea acestuia, urmată de aplicarea unui strat protector. Totodată, în metodă, după spălare, se urmărește prezența ionilor de clor într-un sit arheologic instruit. Invenția îmbunătățește siguranța descoperirilor arheologice din fier și aliajele sale și informațiile încorporate în acestea, simplificând și reducând costul metodei. 1 wp f-ly, 2 pr.

Invenţia se referă la domeniul conservării produselor metalice, în special a descoperirilor arheologice din fier şi aliajele acestuia, putând fi utilizată în arheologie şi muzee.

Aproape toate metalele care trebuie tratate în arheologie sunt susceptibile la coroziune, ca urmare a expunerii prelungite la sol, ele suferă diferite grade de mineralizare. Descoperirile arheologice din fier și aliajele sale necesită o atenție deosebită, deoarece, în comparație cu alte metale, fierul arheologic este mai distrus, în timp ce are un mecanism complex de distrugere. Cel mai comun destructor este clorura de sodiu, care se găsește de obicei în cantități mari în pământ. Un sit arheologic metalic acumulează un conținut ridicat de ioni de Cl - în porii și canalele straturilor de metal și coroziune. În acest caz, concentrația de cloruri în porii obiectului poate fi mai mare decât în solul înconjurător, datorită mișcării lor către metal în procesul de coroziune electrochimică.

Complexitatea lucrului cu descoperiri arheologice din metal se datorează gradului diferit de conservare a descoperirilor, complexității sistemului corosiv, care este metalul arheologic, precum și înaltei responsabilități pentru lucrul cu exponate unice și necesității de a păstrează cât mai mult posibil informațiile conținute în obiectul antic.

Pe lângă necesitatea păstrării descoperirilor arheologice în momentul extragerii lor directe din pământ în timpul săpăturilor, se pune problema reconstituirii exponatelor muzeale sau a obiectelor depozitate în arhive.

Lucrările desfășurate în prezent în domeniul conservării descoperirilor arheologice sub formă de produse metalice antice sunt preponderent de natură aplicativă, iar tehnologiile de conservare existente se bazează pe o varietate de metode dezvoltate empiric, adesea destul de riscante, de aceea nici una dintre pot fi recomandate metodele cunoscute în prezent şi utilizate în prezent.neechivoc. Măsurile de conservare pasivă aplicate în prezent (acoperiri de protecție, impregnare) nu asigură conservarea pe termen lung a obiectului. Varietatea siturilor arheologice implică studiul caracteristicilor individuale ale fiecărui element în combinație cu dezvoltarea unor abordări bazate științific pentru conservarea acestuia.

Dificultatea efectuării tratamentului de conservare constă în faptul că, concomitent cu conferirea rezistenței la coroziune, este necesar să se păstreze integritatea și forma obiectului arheologic, detaliile individuale ale suprafeței acestuia, caracteristicile descoperirii; dacă este necesar, un anumit stratul de coroziune trebuie păstrat la suprafață.

În prezent, sunt cunoscute o serie de metode de conservare a produselor metalice, în special a descoperirilor arheologice.

Există o metodă cunoscută de protecție pe termen lung a suprafeței metalice a monumentelor împotriva coroziunii atmosferice (RU 2201473, publ. 27.03.2003), care constă în pulverizarea unei pulberi metalice pe suprafața metalică protejată sub formă de poros. strat și impregnarea acestui strat cu un inhibitor de coroziune. Metoda cunoscută este ineficientă pentru descoperirile arheologice din metal, în special fier, deoarece nu oprește procesele distructive de coroziune în straturile interioare ale obiectului. În plus, aplicarea unui strat protector dintr-un alt metal la o descoperire arheologică (de exemplu, zinc pentru protejarea obiectelor din oțel și fontă) modifică proprietățile obiectului de conservare, aspectul acestuia; după o astfel de prelucrare, descoperirea nu poate fi un document istoric care să poarte informațiile conținute în acesta, în timp ce metoda cunoscută este ireversibilă.

Există o metodă de prelucrare a obiectelor arheologice din fier (RU 2213161, publ. 27.09.2003), care constă în faptul că obiectele după curăţare prealabilă sunt supuse cuprurii, urmată de gravare cu soluţii acide. Dezavantajul acestei metode este probabilitatea distrugerii metalului obiectului arheologic, o schimbare a culorii acestuia la gravarea cu acid azotic, precum și nevoia de îndepărtare preliminară a straturilor corozive care repetă relieful descoperirii. În plus, metoda cunoscută nu este aplicabilă siturilor arheologice cu un grad ridicat de mineralizare.

Există o metodă cunoscută de conservare a produselor metalice, în special a descoperirilor arheologice, pentru depozitare pe termen lung (RU 2280512, publ. 27.07.2006), care include pregătirea prealabilă a produsului prin degazare în vid și aplicarea ulterioară a unui strat de protecție cu un soluție sau polimer organic topit. Metoda cunoscută nu asigură o protecție eficientă suficientă datorită capacității scăzute de penetrare a soluțiilor sau a polimerilor topiți în pori și defectele de suprafață, precum și datorită îndepărtării dificile a solventului utilizat din pori, care poate iniția coroziunea produsului. .

Cea mai apropiată de soluția tehnică revendicată este o metodă de obținere a straturilor de protecție la suprafață, în porii greu accesibile și defectele produselor metalice, care face posibilă prelucrarea metalului arheologic cu diferite grade de mineralizare (RU 2348737, publ. 03/10/2009), care include tratarea preliminară prin degazare în vid a produselor de suprafață la temperaturi de la 200 la 600 ° C, saturarea suprafeței cu substanțe gazoase, polimerizarea lor în plasmă a unei descărcări strălucitoare de curent continuu sau alternativ fără acces la aer, urmat de aplicarea unui strat protector dintr-o soluție sau topitură a unui polimer organic.

Cu toate acestea, metoda cunoscută nu asigură un grad suficient de ridicat de conservare a obiectelor arheologice, deoarece necontrolabilitatea proceselor de degazare în vid și polimerizare în plasma cu descărcare luminoasă, precum și expunerea la temperaturi ridicate (până la 600 ° C) ( chiar și pe termen scurt) poate duce la modificări metalografice în structura metalului arheologic, atunci când, în acest fel, descoperirea arheologică pierde informațiile conținute în ea, de exemplu, despre metoda de fabricație, tehnologia de prelucrare a acestuia și nu poate mai fi un document istoric. În plus, tehnologia metodei cunoscute este destul de complicată și necesită hardware scump.

Obiectivul invenției este de a crea o metodă de conservare a descoperirilor arheologice din fier și aliaje ale acestuia cu diferite grade de mineralizare, asigurând securitatea maximă a acestora în timpul prelucrării și protecția eficientă împotriva distrugerii ulterioare.

Rezultatul tehnic al metodei constă în creșterea siguranței descoperirilor arheologice și a informațiilor încorporate în acestea în timpul procesării lor, simplificând și reducând costul metodei.

Rezultatul tehnic specificat se realizează prin metoda de conservare a descoperirilor arheologice din fier și aliajele acestuia, inclusiv curățarea și pregătirea sitului arheologic cu aplicarea ulterioară a unui strat de protecție, în care, spre deosebire de pregătirea cunoscută a sitului arheologic se efectuează prin tratament hidrotermal într-o soluție alcalină diluată la o temperatură de 100-250 ° C și o presiune de 10-30 atm, urmată de spălare și uscare, în timp ce după spălare, prezența ionilor de clor într-un sit arheologic instruit este monitorizat.

În principal, ca soluție alcalină se folosește soluția de hidroxid de sodiu NaOH 0,01-0,1M care, având în vedere parametrii tratamentului hidrotermal, permite păstrarea structurii obiectului arheologic și a informațiilor conținute în acesta cu pierderi minime.

După cum știți, unul dintre principalii factori care complică procesarea de conservare a descoperirilor arheologice din fier și aliajele sale este prezența oxohidroxidului de fier β-FeOOH (acagenit), care leagă ionii de clor în structura sa cristalină (LSSelwyn, PJSirois, V. Argyropoulos.Coroziunea fierului arheologic excavat cu detalii despre plâns și akaganeit // „Studii în conservare” Nr. 44, 1999. P.217-232).

Astfel, pentru a conferi rezistență chimică și rezistență mecanică descoperirilor arheologice (obiecte arheologice) realizate din fier și aliajele acestuia pentru o perioadă de depozitare pe termen lung, este necesar să se distrugă structura oxohidroxidului β-FeOOH și eliberarea completă ulterioară. a obiectului arheologic din săruri cu clor, fără de care prelucrarea este insuficientă. În caz contrar, după aplicarea unui strat de protecție sub influența ionilor de Cl, distrugerea obiectului poate continua într-un ritm mai mare.

În metoda propusă, stabilizarea unei descoperiri arheologice din fier sau din aliajul acestuia se efectuează în timpul operațiunii pregătitoare prin tratarea hidrotermală a obiectului într-o soluție alcalină, care asigură realizarea transformărilor de fază în produsele de coroziune a fierului arheologic (distrugere). a structurii β-FeOOH) și în același timp îndepărtarea completă a ionilor de clor Cl - din porii și canalele de metal și straturile corozive ale obiectului specificat.

Metoda este implementată după cum urmează.

În primul rând, descoperirea arheologică este curățată și spălată. Curățarea include curățarea mecanică pentru a îndepărta substanțele străine, nisipul, pământul, acumulările din sol de pe obiect și, dacă este necesar, curățarea chimică sau electrochimică ulterioară, care sunt selectate în funcție de starea și materialul descoperirii, ținând cont de cerințele pentru aspectul său. Obiectul curățat se spală în apă distilată.

Apoi descoperirea arheologică este plasată într-un reactor pentru tratare hidrotermală. Reactorul este un dispozitiv care funcționează pe principiul unei autoclave, cu un mediu de lucru sub formă de soluție alcalină diluată, în principal 0,01-0,1 M. soluție apoasă hidroxid de sodiu NaOH. Încălzirea se efectuează la o temperatură de 100-250 ° C la o presiune de 10-30 atm și se menține la parametrii specificați timp de cel puțin 1 oră, urmată de răcire împreună cu reactorul. O condiție prealabilă prelucrarea este prezența presiunii create de expansiunea soluției de lucru atunci când este încălzită. Modul de tratare hidrotermală la o temperatură de 100-250 ° C și o presiune crescută asigură stabilizarea fierului arheologic și a aliajelor acestuia datorită transformărilor de fază în produsele de coroziune, în urma cărora structura oxihidroxidului β-FeOOH este distrusă, care este însoțită de eliberarea ionilor de clor Cl - din rețeaua sa cristalină și îndepărtarea ulterioară a acestora în soluția de lucru de hidroxid de sodiu.

După tratarea hidrotermală și răcirea obiectului arheologic, acesta este clătit cu apă distilată la temperatura camerei până când este complet eliberat de ioni de clor pentru a preveni eventualele procese de coroziune ulterioare. Monitorizarea prezenței ionilor de clor într-un sit arheologic se realizează prin determinarea concentrației acestora în apa de spălare prin titrare sau cromatografie.

După ce descoperirea arheologică este complet eliberată de ionii de clor, este uscată la o temperatură care nu depășește 100 ° C, apoi se aplică un strat de protecție pe suprafața sa într-unul dintre modurile posibile: impregnare cu soluții, impregnare cu o substanță topită, adsorbția compușilor de hidrocarburi din faza gazoasă, este posibil să se utilizeze și metode combinate.

Astfel, metoda propusă face posibilă conservarea pentru depozitare îndelungată a produselor metalice din aliaje de fier de diferite grade de mineralizare, păstrând în același timp pe cât posibil structura lor inițială, precum și informațiile conținute în acestea, cu pierderi minime, ceea ce este foarte important pentru arheologie.

Mai jos sunt exemple specifice de implementare a metodei.

Conservarea descoperirii arheologice „Arrowhead”, recuperată în timpul săpăturilor așezării Gorbatka din teritoriul Primorsky, vârsta estimată a descoperirii este de 800-900 de ani. Obiectul avea un miez metalic și depuneri de coroziune eterogene pe o suprafață cu un număr mare de pori și defecte.

Obiectul a fost supus in prealabil curatarii mecanice si clatirii in apa distilata pentru a indeparta contaminantii si acumularile straine din sol. Apoi a fost scufundat într-un reactor de stabilizare a tratamentului hidrotermal cu un mediu de lucru sub forma unei soluții de NaOH 0,1 M. Reactorul a fost încălzit cu o viteză de 10 ° C / min la o temperatură de funcționare de 250 ° C, în timp ce în reactor a fost creată o presiune de aproximativ 30 atm. A fost ținută în regim de funcționare timp de 1 oră, după care a fost răcită.

După tratarea într-un reactor hidrotermal și răcire, situl arheologic a fost clătit cu apă distilată în condiții normale până când ionii de clor au fost complet îndepărtați. Prezența ionilor de clor în spălările a fost monitorizată prin cromatografie gaz-lichid.

Situl arheologic a fost apoi uscat la 85 ° C timp de 1 oră.

Analiza de fază a probei obținute de pe suprafața probei a fost efectuată pe un difractometru automat cu raze X D8 Advance (radiație Cu K α) înainte și după tratamentul hidrotermal. Înainte de prelucrarea descoperirii arheologice, prezența α-FeOOH (goethit) și β-FeOOH (acagenit) a fost găsită în produsele de coroziune ca faze principale. După tratament, faza β-FeOOH a fost complet absentă, faza principală în produsele de coroziune a fost goethit.

Acoperirea a fost efectuată pe baza rășinii acrilice Paraloid B-72 prin metoda de impregnare folosind o soluție de 5% din rășina acrilică specificată în acetonă.

Conservarea unui fragment din descoperirea arheologică „Placă de metal”, recuperată în timpul săpăturilor așezării Lazovsky din teritoriul Primorsky, vârsta estimată a descoperirii este de 800 de ani. Obiectul este foarte mineralizat, dar miezul metalic s-a păstrat, straturile de coroziune sunt foarte semnificative, afânate, cu un număr mare de pori și defecte. După curățarea corespunzătoare, descoperirea a fost scufundată într-un reactor de stabilizare a tratamentului hidrotermal, mediul de lucru din reactor a fost soluție de NaOH 0,01 M. Reactorul a fost încălzit cu o viteză de 10 ° C / min la o temperatură de funcționare de 100 ° C, în timp ce în reactor a fost creată o presiune de ~ 10 atm, ținută în condiții de funcționare timp de 1 oră și apoi răcită. După tratarea în reactor, stratul liber de produse de coroziune a devenit semnificativ mai dens. Analiza de fază a probei obținute de la suprafața obiectului arheologic după prelucrarea acesteia într-un reactor hidrotermal și spălarea în apă distilată a evidențiat absența oxohidroxidului β-FeOOH în produsele de coroziune, în timp ce faza principală din probă a fost α-FeOOH. goethit. În plus, descoperirea arheologică a fost prelucrată în conformitate cu exemplul 1.

1. Metodă de conservare a produselor din fier și aliajele acestuia sub formă de obiecte arheologice, inclusiv curățarea și pregătirea unui obiect arheologic urmată de aplicarea unui strat de protecție, caracterizată prin aceea că pregătirea unui obiect arheologic se realizează prin tratament hidrotermal în o soluție alcalină diluată la o temperatură de 100-250 ° C și presiune de 10-30 atm timp de cel puțin 1 oră, urmată de spălare până la eliberarea completă de ionii de clor și uscare, în timp ce după spălare, prezența ionilor de clor în zona arheologică site-ul care a fost instruit este monitorizat.

2. Metodă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, ca soluţie alcalină, se utilizează o soluţie de hidroxid de sodiu 0,01-0,1 M.

Brevete similare:

Invenţia se referă la compoziţii neinflamabile cuprinzând un compus fluorurat reprezentând 1,1,1,3,3-pentafluorobutan, 1,2-dicloretilenă şi o cantitate eficientă dintr-un stabilizator al unui compus fluorurat sau 1,2-dicloretilenă, în care: cantitatea de stabilizator este mai mică de 0,5% din masă.

Invenția se referă la prelucrarea unei sârme sau benzi metalice pentru îndepărtarea calcarului, ruginii, peliculelor de oxid, lubrifianților organici, diverșilor contaminanți și incluziunilor de suprafață de pe suprafața lor, folosind o descărcare de arc electric în vid cu un tratament preliminar mecanic, chimic sau mecanicochimic de suprafață.

Invenția se referă la curățarea suprafețelor metalice de contaminarea cu grăsimi și poate fi utilizată în inginerie mecanică, fabricarea instrumentelor și în alte industrii la pregătirea unei suprafețe metalice înainte de aplicarea vopselelor și lacurilor.