铁质文物的清理方法

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2023-12-06 16:25 来源:湖南考古

铁质文物是以铁为基本制作材料的器物,也被称为铁器,具有重要的历史价值,为我国历史文化的研究提供了重要的佐证,是人类文化遗产的重要组成部分。然而,由于铁元素本身较为活泼,容易与空气中的水分子和氧气发生反应,加上铁器成分、结构及制作工艺都较为复杂,在生产过程中就容易受到环境因素的影响而腐蚀。不仅如此,南方气候湿润,土壤多为酸性,这些铁器在历经岁月的深埋后极易出现锈蚀、裂隙等病害,因此,铁质文物保护一直是金属文物保护工作的重点和难点之一,其中如何清理铁质文物更是整个保护流程中不可或缺的重要一环。

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常德黄土山墓群出土芝麻山M71:3铜格铁剑

一般来说铁质文物的清理有如下几个步骤:

表面清洗:对于较轻的锈蚀和附着物,首先使用去离子水、棉签和软毛刷,清理铁质文物的表面,去除附着的泥土和污垢。对于基体较为稳定的铁质文物可以放入超声波清洗机内进行初步清理,清洗过程中可使用容器盛放铁器,避免清理过程中脱落的泥土堵塞超声波清洗机的出水口,缩短仪器的使用寿命。而遇到较轻的锈蚀时可以使用手术刀进行机械清理。操作时动作要轻柔,注意用刀的力度和角度,不能盲目地剔除锈蚀,破坏文物的基体。

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正在对铁器表面进行清理

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实验室内常用的超声波清洗机

化学清理:对于较重的锈蚀和附着物,可以适当使用一些化学试剂进行清理。例如可以用脱脂棉沾取柠檬酸,草酸或EDTA二钠盐等溶液敷在铁器表面软化锈蚀,静置一段时间后,再使用软布擦拭干净。需要注意的是,使用化学药剂时必须严格控制浓度和操作方法,避免对文物造成损害,如果不能确定化学试剂浓度,应该在使用前选用具有可比性的锈蚀铁片进行试验,使用完的化学试剂也要进行合规合理的处理,不能随意倾倒。

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常用于清理铁器锈蚀的化学试剂

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正在使用EDTA二钠盐溶液进行除锈

打磨清理:对于一些需要恢复原始面貌的铁质文物,可以进行打磨清理。针对不同保存情况的铁器,应选择不同的打磨工具,对于锈蚀情况较轻的铁器可选用砂纸,磨甲棒等工具进行打磨;而对于锈蚀较为严重,质地较硬的铁器可选用电动打磨机进行打磨,但无论使用何种打磨工具,在使用时都应该要注意打磨的强度避免对文物造成更大的损伤。当前我们实验室内常使用喷砂机进行清理,其优势是适用范围更广,对文物损害较小且见效快,操作更为安全。

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文物修复专用喷砂机

干燥处理:将清洁好的铁质文物置于干燥、通风良好的环境中,避免阳光直射。经过一周左右的自然干燥处理,文物表面无明显水汽残留后才可进行下一步的封护处理。但是如果该铁器保存情况较差,锈蚀较为严重,矿化程度较高,无法等待自然风干可放入烘干箱内,调至60℃烘烤1.5~2小时即可。但是需要注意的是,烘干完成后要观察器物是否发生颜色改变和干裂的现象,如果发生要及时处理,避免对文物的原始信息造成破坏。

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铁器自然干燥前局部细节照片

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铁器自然干燥后局部细节照片

封护处理:完成清理后,需要对铁质文物进行封护处理,以防止日后文物保护过程中再次受到污染和破坏。比如,可以在文物的表面涂刷浓度合适的B72溶液或使用环氧树脂等防护材料,在文物表面形成一层致密的保护膜以隔绝外界环境因素对铁质文物的侵蚀和破坏;除此之外也可以选用密封性好的容器进行封装,现在我们实验室内大多采用囊匣进行封装,选用囊匣的优点在于,一是可以避免灰尘落在铁器上;二是可以在囊匣中放入填充物,达到更好的缓冲效果;三是在囊匣中放入干燥剂,以保持囊匣中的低相对湿度,有利于铁器的保护。

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正在对铜格铁剑进行封护处理

记录保存及后期维护:在清理过程中,需要对每个步骤进行详细的记录和拍照,以便日后参考和研究,同时,需要保存文物的原始照片和信息,采集清理过程中自然掉落的铁锈等物质作为样品,以便进行比较和分析。除此之外,对于已经完成清理和封护的文物应当定期进行检查和维护,以保证封护剂的完整性和有效性,防止外界环境因素对铁质文物的干扰和破坏。

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益阳黄泥湖墓群出土M31:3铁器清理前照片

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益阳黄泥湖墓群出土M31:3铁器清理后照片

需要注意的是,在进行铁质文物清理时,应当遵循文物保护原则和相关规定,以确保文物得到妥善清理和保护。同时,还应当根据不同情况选择合适的清理方法和材料,避免对文物造成损害。在操作过程中也要遵循实验室操作准则,注意个人安全和环境保护。

总之,铁质文物的清理需要细心、耐心和专业性。通过科学的清理方法和适当的保护措施,可以有效地保护和修复这些珍贵的文化遗产,让大家能够更好地了解和欣赏它们的历史和文化价值。

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