去除青铜器锈的方法是什么

去除青铜器锈的方法 主要处理方法有三类：即机械法、化学法和电化还原法。三类方法上相 互配合使用。 一、机械方法：分为手工操作和机械操作。手工操作：多用于已暴露在 青铜器表面上的粉状锈。可以用各种工具，如不锈钢针、锤子 雕刻刀、凿子、 錾子、不锈钢手术刀、多功能刻字笔、洁牙机等，直接在器物上操作，细心 地将粉状锈剔除。在粉状锈去除后，往往会发现一层很薄的铜，这并不 青铜 器的铜体，而是氯化铜水解过程中产生的铜。它的下面常掩盖着许多灰白色 的氯化亚铜，因此，用钢针刺穿薄层铜质后，发现确系氯化物可将其去除， 直至见到铜体为止。机械方法包括 青铜器 青铜器 ：挖剔、削切、刮磨、锯解、扫刷、吹扫、打磨等。机械操作有：喷砂 机：可用于清除金属表面上的锈蚀和腐蚀产生，它的去锈原理是利用气压喷 射金属微粒，锈会被迅速去除。该方法一是快速，二方便，三去锈面积可大 可小，这一点比激光器去锈、超声波去锈有更大优势，四有些洞隙深处的锈 也能去除。激光去锈：采用激光对青铜器孔洞状深部病灶中氯化物的去除具 有准确、易行的特点。主要利用激励出的巨大光能，瞬时作用在表面锈层上 ， 使表面温度迅速上升，利用激光束同物质相互作用时产生的光热、光化、光 压等光学效应。由于锈层结构疏松，对该能量的吸收能力强，因而将锈蚀层 迅速烧熔，汽化与本体分离，他能够快速、高效、无污染地清除掉青铜器表 面的绿色有害粉状锈，从而达到延长青铜器寿命、有效保护文物的目的。这 种方法不适用于大面积有害锈的去除。超声波去锈法：超声波清洗器，是采 用超声波微机械振荡波，无论在固相、还是气相介质中均可以波的方式传播 。 其机理：借空泡作用，而发生高频冲击及振动液体，在超声波的一个周期中 的某个时间受到负压，液体在液固界面被引开使那里成为真空，产生空化气 泡，在另一时期，又因承受正压而空泡形成至破裂过程，以高频反复进行， 对被清洗物品上的污垢进行周期性的强力冲击，而使之脱离物品，而污垢物 品表面的空化气泡的剧烈振荡作用，更促使污垢自物品剥离，故超声波能达 到极好的清洗效果。也可加入倍半碳酸钠溶液浸泡通过超声波加速反应，在 很短的时间内达到长时间的浸泡处理效果。另外，还可以用超声波洁牙机、 刻字笔等。 二、化学法用化学试剂配制除锈液，除锈液配方较多。 1、 用 5%-10%柠檬酸、5%-10%氢氧化铵、碱性酒石酸钾钠，可直接将 青铜器置于除锈液中浸泡，也可以用脱脂棉蘸除锈液，再敷于生锈的部位。 2、倍半碳酸钠法：倍半碳酸钠亦称碱浴浸泡法，所用化学剂为碳酸钠 和碳酸氢钠，配制成碳酸氢三钠溶液，将含氯化物的青铜器浸入 1%或 5%的 倍半碳酸钠(Na2C03·NaHC03·2H20)Na2C03·NaHC03·2H20)溶液中浸泡，浸泡时最好加热，使液温 白天保持在 40℃左右。晚上自行冷却。溶液中，至该浸液中无氯离子出现为 止。然后再将器物用蒸馏水浸泡冲洗，将锈蚀的青铜器放入溶液开始每周换 一次，几周后可半个月或更长一点时间换，浸泡至少要三个月，直至氯离子 浓度达 4PPm 以下为止，这是一种沿用很久的方法，缺点是极其费时。这种 方法，通过浸泡腐蚀产物与倍半碳酸纳发生作用，而使氯离子进入溶液中， 对保存绿色的铜锈有利，当需要保留铭文、花纹和古斑时，用本法比较合适， 所以直至今日还被广泛采用。但是从除去氯离子的效率来看，它不是特别好， 这是因为青铜器表面腐蚀层受许多因素的影响，是一个由扩散控制的动力学 过程。只有多次更换浸泡液，才能使氯离子继续扩散出来。为了提高除锈的 效果，需要延长浸泡的时间。如果倍半碳酸钠的浓度采用 5%。不但释放出 的氯离子多，而且速度也快，但是对铜的消耗也相应增加，故不宜采用过浓 的倍半碳酸钠溶液。 3、苯并三氮唑(Na2C03·NaHC03·2H20)BTA))法：BTA) 法系国内外用来保护铜及铜合金常用的很 有效的青铜缓蚀剂，用于古青铜器的保护，取得了良好的效果。苯骈三氮唑 是白色到奶油色的粉末结晶，能溶于乙醇、苯等有机溶剂中，关于 BTA) 抑制 铜腐蚀的机理主要有两种，即吸附理论和成膜理论。吸附理论认为，BTA) 吸 附于铜器表面后，改变了金属与溶液的界面结构，并使阳极反应的活化能显 著升高，从而降低了铜本身的反应能力。而成膜理论认为，BTA) 对铜的保护 与 Cu20 膜的存在有关，能形成 Cu(Na2C03·NaHC03·2H20)I)—BTA) 配合物保护膜，也能在 Cu0 表面 上形成 Cu(Na2C03·NaHC03·2H20)I)—BTA) 配合物保护膜，这种膜覆盖性能良好;紧贴在金属的外部， 把金属表面与腐蚀介质隔开，形或不溶于水及部分有机溶剂的透明覆盖膜， 生成膜比较牢固，使金属的溶解或离子化程度大大降低，起到了保护金属的 作用。例如 BTA) 与芐胺混合，不仅加快了成膜速度，而且也提高了缓蚀能力。 BTA) 与钼酸盐混合使用，其缓蚀效果加倍。 4、过氧化氢法：用过氧化氢作为氧化剂将氯离子氧化除去，所用的浓 度，视锈蚀情况而定，剩余的过氧化氢稍为加热即可全部分解，对器物不会 产生任何影响。本法与倍半碳酸钠浸泡法比较：处理的时间短，除去氯离子 比较彻底。与局部电蚀法、氧化银封闭法比较，过氧化氢法对面积大小不同 的粉状锈，对深浅不同的粉状锈都可清除，使用面宽而且处理比较简便。 5、乙睛法：用 50%、5%乙腈、5%乙醇加水至 10O%。这种溶液中的乙 腈与亚铜离子形成稳定的碱式氯化铜，这种溶液效果较差，不能在短时间内 起作用。本法的不足之处在于浸泡时间长了会导致绿色铜锈变黑，而且因乙 睛蒸气有中等程度的毒性，浸泡时需要良好的通风环境或密封措施。 6、氧化银保护法：此法适用于斑点状“粉状锈”局部腐蚀的器物。它是利 用氧化银与氯化亚铜接触后，在空气中水蒸气的作用下，形成角银膜的办法， 封闭氯化亚铜的暴露面，以达到控制青铜器腐蚀的目的。首先用机械方法将 产生“粉状锈”的根源一灰白色腊状物的氯化亚铜剔除，直到看见新鲜铜质为 止，用丙酮将腐蚀区擦干净，然后用乙醇将氧化银调成糊状填充剔除部分， 使未剔净的氯化亚铜与氧化银接触进行反应，形成角银膜而阻止氯离子的作 用，使铜器趋于稳定。但此法经填充后的凹坑表面形成棕褐色斑点，还要作 随色处理。 7、去离子水法：对于一般青铜器的清洗可采用 40℃一 60℃的去离子水 或蒸馏水反复多次漂洗腐蚀的青铜器，可以洗去氯离子而不会改变青铜器的 绿锈。 8、柠檬酸和硫脲混合溶液法：5%柠檬酸、1%硫脲的水溶液(Na2C03·NaHC03·2H20)PH=O.95) 清除局部有害锈，然后用 l%NaHco3 水溶液中和残留试剂。本法对大件青铜 文物，特别是需要揭示表面铭文和花纹图案时，可显出很好的效果。 9、碱性连二亚硫酸钠法：将器物用 5%连二亚硫酸钠水溶液浸泡 24 小 时，再运用碱性连二亚硫酸钠溶液去除硫酸根。在运用碱性连二硫酸钠溶液 去除氯化物时，应注意控制溶液的 PH 值于 13 以下。用此法处理后，还要在 蒸馏水中清洗 48 小时，以除去残留的腐蚀性溶液。连二亚硫酸钠具有强烈 的刺激性恶臭气味，处理必须在密闭容器中进行。 青铜器的主要作用 在古人心目(Na2C03·NaHC03·2H20)古代文献)中，青铜器有两种基本功能或用途，一是“纳(Na2C03·NaHC03·2H20)内)、 入，即盛装物件;一是“设”即陈设布列。《礼记·礼器》说得很明确：“三牲鱼 腊，四海九州之美味，笾豆之荐，四时之和气也，内金，示和也。束帛加璧， 尊德也;龟为前列，先知也;金次之，见情也。”郑玄注：“金炤物，金有两义， 先入后设。” 纳是青铜器的第一位的基本功用，而纳的基本目的是“示和”。 所纳对象即古文献所谓“实物(Na2C03·NaHC03·2H20)所实之物)”，就是上面所说“三牲鱼腊”，“四时 之和气”之属，实际就是牺牲(Na2C03·NaHC03·2H20)肉食)、黍稷(Na2C03·NaHC03·2H20)主食)以及酒醴之类祖先生前生活 必需品。而其主要就是把诸如此类分别纳入鼎簋尊彝等各类器物中，然后作 以调和以供祭祀祖先之用。《说文》说：“鼎，和五味之宝器。”《吕氏春秋· 本味》记载伊尹“负鼎俎，以滋味说汤，致于王道”，《国语·郑语》记载史伯 说：“夫和生实物，……以他平他谓之和，故能丰长而物归之，……是以和五 味以调口，刚四肢以卫体。”《左传·昭公二十年》记载晏婴说：“和如羹焉， 水、火、醯、盐、梅，以烹鱼肉。燀之以薪，宰夫和之，齐之以味。济其不 及，以泄其过。……先王之济五味，和五声也，以平其心，成其政也。”都在 申明用青铜器调济容物，“和五味”以“示和”的基本意思。其调和方法就是“济 其不及，以泄其过”，而最终目的则在于和人心，“成其政”。以金示和还有另 一层或者说更深一层的意义，这就是“炤物”或“象物”示和。《左传 ·宣公三 年》说：“铸鼎象物，使民知神奸……用能协于上下，以承天休。”原来铸鼎 ， 制作青铜器不仅用来盛装和调剂牺牲等给祖先奉献的礼物，还有一个重要作 用是“象物”，也就是在铜器外表刻画“物”的图像。通常所说铜器花纹实质就是 图物象物。 那“物”是什么呢?答案其实非常简明。“物者，方物、神物也。”“物”也就 是人们所崇拜的神灵，或者视之为自己祖先所由来的神物，有类于西方所谓 “图腾”。当年傅斯年先生在其《跋陈擿君春秋公矢鱼于棠说》首次发明：“物 即图腾”，可谓真知灼见。其实先秦文献所见诸多“物”字，很多都可以这样来 理解。如《尚书·旅獒》：“毕献方物”;《诗·大雅·生民》：“有物有则”;《左 传》中《隐公五年》：“取材以章物采”，《桓公二年》：“五色比象，昭其物”， 《宣公十二年》：“百官象物而动”;《国语》中《周语》：“服物昭庸”，《越 语》：“民神杂糅，不可方物”;以及《周礼》中《春官·大宗伯》：“以疈辜祭 四方百物”，《司常》等“旗物”，《大司乐》：“六变而致象物及天神”等等。 青铜器的制作工艺 范铸法和失蜡法，范铸法较早，应用的最普遍，了解古代制造方法有助 于辨伪。 范铸法 范铸法又称模铸法，先以泥制模，雕塑各种图案、铭文，阴干后再经烧 制，使其成为母模，然后再以母模制泥范，同样阴干烧制成陶范，熔化合金， 将合金浇注入陶范范腔里成器，脱范后再经清理、打磨加工后即为青铜成品。 根据从古代青铜作坊遗址发掘出的实物，再结合青铜器的外形分析，专 家认为，中国古代青铜器绝大部分是采用范式铸造方法制作的。 范铸法工艺流程共分为五步： 第一步为塑模，用泥土塑造出铜器的基本形状。在制好的泥模上画出铜 器纹饰的轮廓，凹陷部分直接从泥模上刻出，凸起部分则另外制好后贴在泥 模表面; 第二步为翻范，用事先调和均匀的细质泥土紧紧按贴在泥模表面，拍打 后使泥模的外形和纹饰反印在泥片上; 第三步为合范，将翻好的泥片划成数块，取下后烧成陶质，这样的范坚 硬不易变形，称为陶范。将陶范拼合形成器物外腔，称为外范。外范制成后， 将翻范用的泥模均匀削去一薄层，制成器物的内表面，称为内范，铜器的铭 文就刻在内范上。将内外范合成一体，内外范之间削出的空隙即为铜液留存 的地方，两者的间距就是青铜器的厚度; 第四步为浇注，将铜液注入陶范。待铜液凝固后，将内外陶范打碎，取 出所铸铜器。一套陶范只能铸造一件青铜器，因此不可能存在两件一模一样 的青铜器; 第五步为打磨和整修。刚铸好的青铜器，表面粗糙，纹饰也不清晰，需 要经过打磨整修，才能成为一件精致的铜器。 失蜡法 失蜡法是一种青铜等金属器物的精密铸造方法。做法是，用蜂蜡做成西 周青铜器 铸件的模型，再用别的耐火材料填充泥芯和敷成外范。加热烘烤后，蜡 模全部熔化流失，使整个铸件模型变成空壳。再往内浇灌溶液，便铸成器物。 器物可以玲珑剔透，有镂空的效果。湖北随县曾侯乙墓，出土的青铜尊、盘， 是我国目前所知最早的失蜡铸件。 春秋晚期，中国人可能就已发明了失蜡法铸造工艺。失蜡法的工艺流程 分为三步，首先以易熔化的石蜡制成蜡模，用细泥浆多次浇淋蜡模，使之硬 化后形成铸形。然后，将铸形烘烧陶化。这一过程中，石蜡熔化流出，于铸 形中形成空腔。最后往空腔中浇注铜水，制成器物。失蜡法通常用于铸造那 些外形非常复杂的青铜器，河南淅川出土的楚国铜禁以及湖北随州出土的曾 侯尊盘被认为就是用失蜡法铸造的。 浑铸法 器物一次浇铸成形的铸造方式，称为浑铸法。器形过大或形状过于复杂， 需要将整个器物分为数件分别翻范浇铸，最后拼接成一个整体，这种铸造方 法称为分铸法。铸造多个较小物件时，还会将多个铸范层叠装在一起，由一 个浇口浇注铜水，一次铸成多件器物，这种工艺称为叠铸法。叠铸法多用于 铸造钱币等小型器物，出现于春秋时期，汉代时逐渐流行。