Taniny do konserwacji i odbudowy żelaza. Renowacja i konserwacja starożytnego żelaznego obiektu

Renowacja i konserwacja wyrobów żelaznych znalezionych podczas prac archeologicznych

Wszystkie wyroby metalowe, z wyjątkiem złota i platyny, korodują w takim czy innym stopniu. Korozja to zniszczenie metalu spowodowane działaniem środowisko... Zniszczenie zwykle zaczyna się od powierzchni metalu i stopniowo rozprzestrzenia się do wewnątrz. Jednocześnie metal zmienia swój wygląd: traci połysk, gładka powierzchnia staje się szorstka i pokrywa się związkami chemicznymi, zwykle składającymi się z metalu i tlenu, metalu i chloru itp. Charakter i szybkość występowania korozji zależy od składu (stopu) metalu oraz fizycznych i chemicznych warunków środowiska. W glebie, w obecności chlorku sodu, którego jon chloru, zwłaszcza w obecności wody, dwutlenku węgla i kwasów humusowych (bardzo często występujących w glebie) itp., szybko prowadzi do zniszczenia żelaza, chloru najpierw powstają związki z żelazem, które z kolei w obecności powietrza i wilgoci ponownie dają nowe związki z wodorotlenkami żelaza. Proces ten zachodzi dość szybko w glebie i może być kontynuowany w warunkach muzealnych.

Na przedmiotach z żelaza wchodzących do renowacji, Różne rodzaje korozja: powierzchnia jednorodna, punktowa i międzykrystaliczna - między kryształami.

Korozja jednolita powierzchniowa powstaje pod wpływem złożonych odczynników chemicznych, w większości przypadków na metalu na wolnym powietrzu i rozprzestrzenia się równomiernie na całej powierzchni przedmiotu metalowego w postaci warstewki tlenku. Jeśli ta folia, zwana patyną, pokrywa przedmiot równą, gładką warstwą, to zapobiega dalszemu wnikaniu gazów i cieczy do metalu, a tym samym zapobiega dalszemu niszczeniu. Patyna na przedmiotach z brązu dobrze chroni te przedmioty przed dalszym zniszczeniem. Patyna pokrywająca żelazne przedmioty nie posiada wspomnianych już właściwości ochronnych. Zawiera liczne pory i pęknięcia, przez które stosunkowo łatwo przenikają gazy i ciecze, powodując ciągłą korozję.

Zdarzają się przypadki korozji wżerowej, gdy zniszczeniu ulega nie cała powierzchnia metalowego przedmiotu, a jedynie pojedyncze niewielkie obszary. W tym przypadku z reguły zniszczenie wnika głęboko w metal, tworząc głębokie wrzody, które prowadzą do powstawania ataków o ostro zarysowanych krawędziach.

W korozji międzykrystalicznej niszczenie metalu następuje z powodu przerwania wiązania między kryształami metalu i rozciąga się głęboko do środka. Przedmioty dotknięte taką korozją stają się kruche i rozpadają się po uderzeniu. Ten rodzaj korozji jest niewątpliwie jednym z najgroźniejszych.

Bardzo często na jednym obiekcie można zaobserwować jednocześnie kilka rodzajów korozji.

Przedmioty żelazne znalezione podczas wykopalisk archeologicznych są w większości przypadków zniszczone. Do usuwania takich przedmiotów z ziemi należy podchodzić z dużą ostrożnością. Jeśli metal jest tak zniszczony, że się kruszy, to przede wszystkim należy go w miarę możliwości bardzo dokładnie wyczyścić nożem, miękką szczotką lub szczotką i zabezpieczyć. Dopiero po utrwaleniu (impregnacji i całkowitym odparowaniu rozpuszczalnika) przedmiot można usunąć na powierzchnię. Do mocowania należy użyć 2-3% roztworu poliwinylobutyralu. Roztwór butyralu przygotowuje się w następujący sposób: 2 g proszku poliwinylobutyralu rozpuszcza się w 100 metrach sześciennych wody. zobacz mieszaninę równych ilości alkoholu i benzenu. Metoda została zaproponowana przez badacza Ermitażu E. A. Rumyantseva i przetestowana w warunkach laboratoryjnych i polowych podczas wykopalisk ekspedycji Karmir-Blur. Utrwalanie butyralem wykonuje się wielokrotnie za pomocą miękkiego pędzla lub natrysku z butelki ze spryskiwaczem.

Jeżeli przedmioty są w wystarczająco dobrym stanie, należy je na miejscu oczyścić z obcych substancji i wszelkiego rodzaju narośli zniekształcających przedmiot, a następnie utrwalić tym samym roztworem butyralu. Stosowane dotychczas w pracach archeologicznych metody polewania silnie zniszczonych przedmiotów żelaznych parafiną, gipsem itp. należy uznać za mało przydatne, ponieważ cienka warstwa parafiny ze względu na swoją kruchość nie może trwale utrwalić zniszczonego przedmiotu, dodatkowo parafina zakłóca dalszą obróbkę obiektu podczas renowacji...

Wszystkie żelazne przedmioty otrzymane przez muzeum muszą zostać odrestaurowane i zakonserwowane. Jak wspomniano powyżej, zapoczątkowany w glebie proces powstawania związków chlorowo-jonowych z żelazem, powodujących niszczenie metalu, trwa w warunkach muzealnych. Aby zatrzymać ten proces, konieczne jest usunięcie jonu chloru, co uzyskuje się poprzez wielokrotne mycie i gotowanie w wodzie destylowanej. Obecność związków chloru w przedmiotach można łatwo wykryć, umieszczając przedmioty w wilgotnej komorze. Po 10-12 godzinach takie obiekty są pokrywane małymi kropelkami wody, następnie kropelki te powiększają się. Dzięki analizie chemicznej tych kropli łatwo jest wykryć w nich obecność jonu chloru.

Przed przystąpieniem do renowacji przedmiotu wykonanego z żelaza należy wziąć pod uwagę bezpieczeństwo, obecność metalowego rdzenia, a następnie zastosować tę lub inną metodę czyszczenia. Następujące metody są zalecane w oparciu o doświadczenie praktyczna praca przetestowany na licznych i różnorodnych materiałach w warsztatach konserwatorskich Ermitażu. W zależności od stopnia zachowania wszystkie żelazne przedmioty wchodzące do renowacji można podzielić głównie na trzy grupy:

1. Przedmioty zniszczone korozją, bez metalowej podstawy, o zniekształconym kształcie i zwiększonej objętości początkowej.
2. Przedmioty, które mają mocno uszkodzoną powierzchnię z grubą warstwą tzw. „rdzy”, ale zachowany został metalowy rdzeń. Ta korozja powierzchniowa zniekształca pierwotny kształt i objętość obiektów.
3. Przedmioty, w których metal i kształt zostały zachowane prawie całkowicie, ale powierzchnia pokryta jest cienką warstwą „rdzy”.

Aby wyczyścić przedmioty z pierwszej grupy, wymagane jest wielokrotne mycie w gorącej wodzie destylowanej lub deszczowej, a także mechaniczne czyszczenie skalpelem w celu usunięcia gęstych narośli, a następnie dokładne wysuszenie. Aby sprawdzić obecność jonów chloru, po tych operacjach przedmioty, jak wspomniano powyżej, należy umieścić w wilgotnej komorze. Jeśli po 10-12 godzinach na przedmiotach pojawią się niewyraźne krople wody, płukanie należy powtórzyć jeszcze kilka razy. Dopiero po całkowitym usunięciu jonów chloru możesz zacząć konserwować i montować przedmioty. W takich przypadkach nie należy stosować czyszczenia chemicznego, ponieważ pod wpływem odczynników chemicznych powstające podczas korozji związki solnopodobne ulegają rozpuszczeniu, wiązanie pomiędzy poszczególnymi fragmentami słabnie i przedmiot może się rozpaść na drobne części. Może to doprowadzić do ostatecznej śmierci przedmiotu. Podczas płukania dużych przedmiotów i przy braku wody destylowanej płukanie można przeprowadzić również w zwykłej przegotowanej wodzie.

Konserwację (utrwalanie powierzchni) można wykonać 3% roztworem butyralu. Jeśli przedmiot składa się z kilku fragmentów, najpierw oddzielne części są pokrywane roztworem butyralu, a następnie te części są sklejane. Do klejenia elementów żelaznych można użyć kleju BF-2 lub kleju przygotowanego z tego samego butyralu (8-9 g żywicy na 100 g rozpuszczalnika [alkohol-benzen]).

Osobników z drugiej grupy, jak potwierdziły eksperymenty, zaleca się czyszczenie odczynnikami chemicznymi. Przedmioty są płukane przed czyszczeniem gorąca woda do usunięcia brudu i innych zanieczyszczeń, po czym umieszcza się je w 5-10% roztworze sody kaustycznej na 10-12 godzin, aby zmiękczyć skorodowaną warstwę, usunąć tłuszcz i inne zanieczyszczenia. Po obróbce sodą kaustyczną przedmioty należy opłukać pod bieżącą wodą, a następnie za pomocą skalpela częściowo oczyścić z nagromadzeń „rdzy”. Po tej operacji przedmioty umieszcza się w 5% roztworze kwasu siarkowego, do którego dodaje się 1-2% gliceryny. Przedmiot umieszczony w kwasie należy co 10-15 minut wyjmować z kwasu, opłukiwać pod bieżącą wodą i czyścić miękką szczotką i skalpelem. Operacje te pozwalają kontrolować działanie kwasu i przyspieszają czyszczenie, co jest uzależnione od grubości warstwy i charakteru „rdzy”. Po oczyszczeniu w kwasie przedmiot ponownie myje się wodą i ponownie umieszcza w 5-10% roztworze wodorotlenku sodu, gdzie pozostawia na 10-12 godzin. Czyszczenie odbywa się przed usunięciem brązowych tlenków żelaza. Większość przedmiotu często stanowią ciemne tlenki (podtlenek azotu i żelaza), dlatego najlepiej ich nie usuwać.

Przy czyszczeniu przedmiotów wykonanych z żelaza trzeciej grupy najlepsze rezultaty uzyskuje się stosując 10% roztwór kwasu cytrynowego. W tym przypadku przedmiot jest również przed myciem opłukiwany gorącą wodą i umieszczany w 5-10% roztworze wodorotlenku sodu na 10-12 godzin. Następnie przedmiot umyty pod bieżącą wodą umieszcza się w 10% roztworze kwasu cytrynowego. Po 5-10 minutach przedmiot wyjmuje się z kwasu, spłukuje wodą za pomocą miękkiej szczoteczki i ponownie zanurza w kwasie. Operację powtarza się, aż plamy „rdzy” zostaną całkowicie usunięte. Jeśli „rdza” leży w cienkiej warstwie, zamiast kwasu cytrynowego lepiej jest wziąć cytrynian amonu. W tym celu do 10% roztworu kwasu cytrynowego dodaje się amoniak, aż kropla fenoloftaleiny da lekko różowy kolor. Do tak przygotowanego roztworu wrzucany jest czyszczony przedmiot. Technika czyszczenia jest taka sama jak w przypadku kwasu cytrynowego.

Zamiast kwasu cytrynowego i siarkowego można użyć 0,5-2% roztworu kwasu fosforowego, ale należy pamiętać, że kwas fosforowy działa aktywniej na żelazo, dlatego niedopuszczalne jest pozostawianie obiektu w kwasie przez długi czas. W takim przypadku konieczne jest stałe monitorowanie postępu procesu czyszczenia. Sposób działania jest taki sam jak w przypadku powyższych kwasów.

Aby zneutralizować kwasy, czyszczenie we wszystkich przypadkach należy zakończyć umieszczaniem przedmiotów w 5% roztworze sody kaustycznej, a następnie płukaniem w gorącej wodzie destylowanej i odpowiednim suszeniem w termostacie. Po tych wszystkich operacjach obiekt musi być obrabiany na obrotowej żelaznej (stalowej) szczotce.

3-5% roztwór butyralu lub 3-5% roztwór poli(metakrylanu butylu) stosuje się jako środek konserwujący chroniący przedmioty przed dalszym zniszczeniem.

Aby zachować żelazne przedmioty w muzeum, konieczne jest wyeliminowanie przyczyn, które przyczyniają się do szybkiego powstawania korozji. renowacja muzeum korozji metali

1. Wilgotność względna w pomieszczeniach, w których znajdują się te przedmioty, nie powinna przekraczać 55%.
2. Pomieszczenie musi być czyste, ponieważ kurz osadzający się na przedmiotach wychwytuje wilgoć i tym samym przyczynia się do powstawania „rdzy”.
3. Podczas przenoszenia przedmiotów ręce powinny być zawsze w rękawiczkach, ponieważ kwasy na skórze rąk w kontakcie z żelazem działają na metal i przyczyniają się do powstawania „rdzy”

Ponieważ osoba badająca życie minionych pokoleń zwróciła się do poważnego badania starożytnych zabytków, zawsze pojawiało się przed nim pytanie: które z cech badanego zabytku należy uznać za jego początkowe cechy, a które z nich są wynikiem późniejsze skutki fizycznego i chemicznego sensu tego szyku wyrazów, czy wynik działalności człowieka w późniejszych czasach?

Klasyfikacja znaków według tych kategorii zawsze poprzedzała wszelkie inne naukowe ich grupowanie, które ma za zadanie wyciągnięcie pewnych wniosków i wniosków. Wykopując np. pozostałości antycznej budowli, archeolog stara się rozpoznać formy architektoniczne, ustalić ich naruszenia pod wpływem czynników naturalnych oraz rozpoznać części, które zostały później dodane i przebudowane.

Pytania, które nasuwają się przy określaniu najstarszych cech, należą często do najtrudniejszych, czasem nawet całkowicie nierozwiązywalnych ze względu na brak zachowanych materiałów. Czy można na przykład mówić z całkowitą pewnością o kolorze tych obrazów, których kolorystyka z biegiem czasu oczywiście bardzo się zmieniła?

Spośród wszystkich znaków obiektu archeologicznego dla nauki najcenniejsze są zwykle znaki pierwotnie w nim tkwiące. Stąd bierze się nieustanne pragnienie ich rozpoznania i, w przypadku ich częściowej lub całkowitej utraty, przywrócenia lub przywrócenia przedmiotu w jego pierwotnej postaci.

Bez względu na to, jak szanowane jest to zadanie samo w sobie, trzeba jednak powiedzieć, że bardzo często prowadziło ono do katastrofalnych skutków – zniekształcenia, a nawet całkowitego zniszczenia odnawianego obiektu. Przyczyny tego są dwojakie: po pierwsze, powyższe trudności w ustaleniu rzeczywistego charakteru oryginalnych znaków, ich niejednoznaczności, prowadzące do nieuzasadnionych założeń, na podstawie których odtwarza się i próbuje dopasować przedmiot, który jest przez niego przetwarzany; po drugie, niemowlęcy stan nauki o metodach usuwania późniejszych warstw i przygotowania obiektów na nowy, muzealny okres ich istnienia.

Aż do czasów współczesnych sztuka restauracji opierała się w najlepszym razie na kilku tradycyjnie zachowanych, często dość ryzykownych metodach, ale w większości była to wytwór kreatywności i wynik barbarzyńskich eksperymentów profesjonalnych konserwatorów, którzy byli całkowicie naukowo nieprzygotowany na to.

W tej sytuacji restauracja i ochrona zabytków jest nadal dość często i nadal ma miejsce w krajach Europy Zachodniej i Ameryki. Jednak zwrot w kierunku naukowego ujęcia biznesu restauracyjnego został już zarysowany: w Anglii, Francji, Niemczech, Danii, Włoszech, Ameryce Północnej pojawiają się specjalne laboratoria i warsztaty naukowe, publikujące raporty ze swojej pracy.

W ZSRR działalność restauracyjna jest zdecydowanie kierowana nową ścieżką: w wielu muzeach (Państwowy Ermitaż, Państwowa Galeria Tretiakowska itp.) Warsztaty z laboratoriami są wyposażone, a także w celu opracowania teoretycznej strony renowacji i poszukiwań za nowe metody naukowo przetestowane, Instytut Techniki Historycznej Państwa Akademia Historii Kultury Materialnej. N. Ya Marra prowadzi rozległe prace eksperymentalne w swoich laboratoriach i ma specjalny dział i laboratorium do renowacji i konserwacji. Jednak konserwator rzemieślniczy nadal pozostaje mistrzem sytuacji w wielu muzeach, nie mówiąc już o tym, że wiele pytań pojawiających się w praktyce archeologicznej jest dalekich od rozwiązania. Ponadto prace tego Instytutu nie są znane wszystkim pracownikom branży restauracyjnej. Dlatego nadal musisz kręcić się wokół kwestii celów, sposobów i metod renowacji.

W walce z niewłaściwą organizacją rzemieślniczą działalności konserwatorskiej, złem, które doprowadziło do śmierci wielu cennych zabytków starożytności, konieczne jest zatem przede wszystkim poznanie wszystkiego, co dotyczy samych zadań i celów które naukowo działający konserwator powinien zapewnić. Na przykład należy zadecydować, czy rzeczywiście należy dążyć za wszelką cenę do poinformowania obiektu o jego „pierwotnym wyglądzie”, czy też słuszniej byłoby ograniczyć się tylko do troski o wyeliminowanie czynników, które wciąż są szkodliwe dla niego, a także zakłócające jego badanie warstw, aby pozostawić go w postaci, w jakiej do nas dotarł. Na konkretnym przykładzie pytamy: czy należy usuwać patynę z przedmiotów ze srebra, miedzi czy brązu, jeśli nie budzi to troski o bezpieczeństwo przedmiotu? Czy konieczne jest usuwanie nieszkodliwego czerwonawego nalotu, który często znajduje się na złotych przedmiotach, które znajdowały się w ziemi, jeśli rozpuszczające go kwasy mogą rozpuścić z nią część ligatury z powierzchni i tym samym trwale zmienić kolor samego metalu? Czy nie byłoby bardziej słuszne, wręcz przeciwnie, zachowanie wszelkiego rodzaju naturalnej patyny i płytki nazębnej, które nie zagrażają zniszczeniu obiektu, uznając je za niezależne znaki, których badanie może z czasem prowadzić do cennych wyników?

Nie ma jeszcze jednolitości w rozwiązywaniu takich problemów. W niektórych muzeach zwyczajowo usuwa się obiekty do ostatniej skrajności, w innych - aby trzymać je jak najbliżej. do swojej naturalnej formy.

Drugą i oczywiście najważniejszą i najważniejszą stroną sprawy jest poprawne naukowo sformułowanie i uzasadnienie techniki restauratorskiej i konserwatorskiej. Nauka zaczęła zajmować się tego rodzaju pytaniami dopiero niedawno i do tej pory osiągnęła bardzo niewiele. Dzieje się tak dlatego, że archeologia i praca muzealna były do tej pory prawie wyłącznie w rękach ludzi, którzy przeszli szkołę humanistyczną i nie są dostatecznie zaznajomieni z metodologią. nauki przyrodnicze i techniki laboratoryjnej, a co za tym idzie, dalekie od wszystkiego, co dotyczyło materialnej istoty chronionych i badanych obiektów. Na szczęście obecnie znaleziono już właściwy sposób badania tej konkretnej strony. Badanie materiałów obiektów archeologicznych, procesów zachodzących w nich pod wpływem różnych warunków ich istnienia oraz późniejszych formacji wtórnych stało się przedmiotem badań naukowych opartych na połączeniu metod nauk przyrodniczych, w szczególności technologii, z jednej strony, a z drugiej metody nauki historycznej. Jednak prace z zakresu restauracji, mające głównie charakter praktyczny, prowadzone są dotychczas dość niekonsekwentnie, prawie nie ma ich podsumowań w poszczególnych obszarach i tylko w nielicznych przypadkach mogą być wykorzystane przez muzealnika i archeologa, pomimo tego, że oboje teraz bezwzględnie potrzebuje znajomości stanu tej młodej, ale obiecującej gałęzi wiedzy. Mając to na uwadze, Państwowa Akademia Historii Kultury Materialnej im N. Ya Marra i publikuje te eseje na temat metod restauracji i konserwacji zabytków archeologicznych wykonanych z metali.

Eseje te są korektą z niezbędnymi uzupełnieniami i zmianami do „Instrukcji” wydanych przez Akademię w latach 1924-1927 i już dawno wyszły z druku. Rewizja ta, zwłaszcza w rozdziale I - "Wyroby z żelaza", jest taka, że zasadniczo przedstawia istotne zagadnienia przepracowane przy udziale nowego materiału, wyniki eksperymentalnej i praktycznej pracy Instytutu Techniki Historycznej im. Akademii w ostatnich latach oraz omówienie niektórych zagadnień teoretycznych. W rozdziale „Wyroby z żelaza” pracę tę wykonali S. A. Zaitsev i N. P. Tichonow. Rozdział 2 „Wyroby z brązu, miedzi i stopów miedzi” i 4 „Wyroby ze złota, srebra i ołowiu”, opracowane na podstawie prac N. N. Kurnakowa i. V. A. Unkovskoy z poprzednich „Instrukcji”, a także rozdział 3 „Produkty z cyny i plagi cynowej”, skompilowany kiedyś dla tych samych „Instrukcji” przez I. A. Galnbeka, uzupełniony i ponownie zredagowany przez V. P. Danilewskiego , NP Tichonow i MV Farmakowski.

W tych samych celach właśnie zostały wydane Akademia Państwowa historia kultury materialnej przekład pracy A. Scotta „Czyszczenie i renowacja eksponatów muzealnych” oraz „Eseje o historii technik malarskich i technologii farb w starożytnej Rosji” V. A. Shchavinsky.

W tym samym planie przewiduje się uruchomienie szeregu prac IIT w innych obszarach renowacji i konserwacji (tkaniny, rozpuszczalniki do suszenia olejów itp.).

Trzeba jednak zrobić zastrzeżenie, że przy tym wszystkim nie chodzi wcale o oddanie w ręce ludzi, którzy nie są dobrze przygotowani do dokładnego Praca laboratoryjna, zbiory przepisów, bezwarunkowo obowiązujące w praktyce. Takie wykorzystanie opublikowanych materiałów może prowadzić tylko do smutnych rezultatów. Obiekty archeologiczne są zbyt różnorodne, aby nawet w przyszłości można było oczekiwać, że rozwiną się jakiekolwiek ogólne stereotypowe schematy postępowania z nimi. Dlatego oprócz ogólnej znajomości właściwości tego materiału, w każdym indywidualnym przypadku, konieczne jest również dokładne przestudiowanie indywidualnych cech każdego przedmiotu, które są dostępne tylko dla gruntownie przeszkolonych teoretycznie i praktycznie pracowników laboratoryjnych. ogólny problem konieczności podniesienia na nowy, wyższy poziom – na gruncie naukowym – ustanowienia restauracji i konserwacji kolosalnych skarbów muzealnych ZSRR w interesie lepszej ochrony sowieckiego muzealnego mienia socjalistycznego i lepszego ich badania jako zabytków kultury materialnej, w celu odtworzenia historycznej przeszłości w ogólnym interesie budowy socjalizmu.

Smirnova D.I.

Wszystkie wyroby metalowe, z wyjątkiem złota i platyny, korodują w takim czy innym stopniu. Korozja to niszczenie metalu spowodowane przez środowisko. Zniszczenie zwykle zaczyna się od powierzchni metalu i stopniowo rozprzestrzenia się do wewnątrz. Jednocześnie metal zmienia swój wygląd: traci połysk, gładka powierzchnia staje się szorstka i pokrywa się związkami chemicznymi, zwykle składającymi się z metalu i tlenu, metalu i chloru itp. Charakter i szybkość występowania korozji zależy od składu (stopu) metalu oraz fizycznych i chemicznych warunków środowiska. W glebie, w obecności chlorku sodu, którego jon chloru, zwłaszcza w obecności wody, dwutlenku węgla i kwasów humusowych (bardzo często występujących w glebie) itp., szybko prowadzi do zniszczenia żelaza, chloru najpierw powstają związki z żelazem, które z kolei w obecności powietrza i wilgoci ponownie dają nowe związki z wodorotlenkami żelaza. Proces ten zachodzi dość szybko w glebie i może być kontynuowany w warunkach muzealnych.

Na przedmiotach z żelaza wchodzących do uzupełnienia obserwuje się różnego rodzaju korozję: powierzchniową jednolitą, punktową i międzykrystaliczną - między kryształami.

Bardzo często na jednym obiekcie można zaobserwować jednocześnie kilka rodzajów korozji.

Przed przystąpieniem do renowacji przedmiotu wykonanego z żelaza należy wziąć pod uwagę bezpieczeństwo, obecność metalowego rdzenia, a następnie zastosować tę lub inną metodę czyszczenia. Poniższe metody są zalecane na podstawie eksperymentalnych prac praktycznych, przetestowanych na licznych i różnorodnych materiałach w warsztatach konserwatorskich Ermitażu. W zależności od stopnia zachowania wszystkie żelazne przedmioty wchodzące do renowacji można podzielić głównie na trzy grupy:

1. Przedmioty zniszczone korozją, bez metalowej podstawy, o zniekształconym kształcie i zwiększonej objętości początkowej.

2. Przedmioty, które mają mocno uszkodzoną powierzchnię z grubą warstwą tzw. „rdzy”, ale zachowany został metalowy rdzeń. Ta korozja powierzchniowa zniekształca pierwotny kształt i objętość obiektów.

3. Przedmioty, w których metal i kształt zostały zachowane prawie całkowicie, ale powierzchnia pokryta jest cienką warstwą „rdzy”.

Osobników z drugiej grupy, jak potwierdziły eksperymenty, zaleca się czyszczenie odczynnikami chemicznymi. Przed czyszczeniem przedmioty myje się gorącą wodą w celu usunięcia brudu i innych zanieczyszczeń, po czym umieszcza się je w 5-10% roztworze sody kaustycznej na 10-12 godzin, aby zmiękczyć skorodowaną warstwę, usunąć tłuszcze i inne zanieczyszczenia. Po obróbce sodą kaustyczną przedmioty należy opłukać pod bieżącą wodą, a następnie za pomocą skalpela częściowo oczyścić z nagromadzeń „rdzy”. Po tej operacji przedmioty umieszcza się w 5% roztworze kwasu siarkowego, do którego dodaje się 1-2% gliceryny. Przedmiot umieszczony w kwasie należy co 10-15 minut wyjmować z kwasu, opłukiwać pod bieżącą wodą i czyścić miękką szczotką i skalpelem. Operacje te pozwalają kontrolować działanie kwasu i przyspieszają czyszczenie, co jest uzależnione od grubości warstwy i charakteru „rdzy”. Po oczyszczeniu w kwasie przedmiot ponownie myje się wodą i ponownie umieszcza w 5-10% roztworze wodorotlenku sodu, gdzie pozostawia na 10-12 godzin. Czyszczenie odbywa się przed usunięciem brązowych tlenków żelaza. Większość przedmiotu często stanowią ciemne tlenki (podtlenek azotu i żelaza), dlatego najlepiej ich nie usuwać.

Przy czyszczeniu przedmiotów wykonanych z żelaza trzeciej grupy najlepsze rezultaty uzyskuje się stosując 10% roztwór kwasu cytrynowego. W tym przypadku przedmiot jest również myty gorącą wodą przed czyszczeniem i umieszczany w 5-10% roztworze wodorotlenku sodu na 10-12 godzin. Następnie przedmiot umyty pod bieżącą wodą umieszcza się w 10% roztworze kwasu cytrynowego. Po 5-10 minutach przedmiot wyjmuje się z kwasu, spłukuje wodą za pomocą miękkiej szczoteczki i ponownie zanurza w kwasie. Operację powtarza się, aż plamy „rdzy” zostaną całkowicie usunięte. Jeśli „rdza” leży w cienkiej warstwie, to zamiast kwasu cytrynowego lepiej jest wziąć cytrynian amonu. W tym celu do 10% roztworu kwasu cytrynowego dodaje się amoniak, aż kropla fenoloftaleiny da lekko różowy kolor. Do tak przygotowanego roztworu wrzucany jest czyszczony przedmiot. Technika czyszczenia jest taka sama jak w przypadku kwasu cytrynowego.

Zamiast kwasu cytrynowego i siarkowego można użyć 0,5-2% roztworu kwasu fosforowego, należy jednak pamiętać, że kwas fosforowy jest bardziej aktywny na żelazo, dlatego niedopuszczalne jest pozostawianie obiektu w kwasie na dłuższy czas. W takim przypadku konieczne jest stałe monitorowanie postępu procesu czyszczenia. Sposób działania jest taki sam jak w przypadku powyższych kwasów.

3-5% roztwór butyralu lub 3-5% roztwór poli(metakrylanu butylu) stosuje się jako środek konserwujący chroniący przedmioty przed dalszym zniszczeniem.

Aby zachować żelazne przedmioty w muzeum, konieczne jest wyeliminowanie przyczyn, które przyczyniają się do szybkiego powstawania korozji.

1. Wilgotność względna w pomieszczeniach, w których znajdują się te przedmioty, nie powinna przekraczać 55%.

2. Pomieszczenie musi być czyste, ponieważ kurz osadzający się na przedmiotach wychwytuje wilgoć i tym samym przyczynia się do powstawania „rdzy”.

3. Podczas przenoszenia przedmiotów ręce powinny być zawsze w rękawiczkach, ponieważ kwasy na skórze rąk w kontakcie z żelazem działają na metal i przyczyniają się do powstawania „rdzy”.

Ze względu na rodzaj metali użytych do wytwarzania produktów można je warunkowo podzielić na trzy grupy archeologiczne o wyraźnych cechach morfologicznych.
1 - wyroby z żelaza, żeliwa, stali i ich składy - stanowisko archeologiczne ma charakterystyczną czerwono-brązową barwę, składającą się głównie z wodorotlenków żelaza, limonitu, getytu itp. charakteryzujących się obecnością tych minerałów i skał osadowych / piasek, glina, wtrącenia organiczne i grudki mineralogiczne / na zmodyfikowanej, przeobrażonej powierzchni samego obiektu, z rdzeniem kryształu żelaza lub bez. Substancja archeologiczna może powtarzać się w powiększonej skali /wzrost epitaksjalny/typologicznie zbliżoną do obiektu formę lub tworzyć z nią trudny do opisania konglomerat.
2 - przedmioty wykonane z miedzi i metali zawierających miedź /brąz, mosiądz, tompak itp./ - stanowisko archeologiczne ma charakterystyczną zielono-niebieską powierzchnię, na którą składają się podstawowe tlenki miedzi oraz minerały azuryt, lapis lazuli, atacamit itp., zmineralizowane powierzchnie i warstwy skorupy ziemskiej mają z reguły, w porównaniu z żelaznymi obiektami archeologicznymi, bardziej rozpoznawalny kształt i wielkość zbliżoną do oryginału.
3 - przedmioty wykonane ze srebra wysokogatunkowego i stopów zawierających srebro - przedmiot archeologiczny wykonany ze srebra wysokiej próby, ma lekko zmineralizowaną powierzchnię w kolorze ciemnoszarym lub jasnoszarym, składającą się z siarczku i chlorku srebra. W niskogatunkowych przedmiotach wykonanych ze srebra z dużą zawartością miedzi, cyny i innych dodatków ligaturujących w zmineralizowanej powierzchni występują minerały miedzionośne i chlorageryt, takie przedmioty mają duże zniekształcenia pierwotnego kształtu i z reguły duże zmiany strukturalne (1).
Do specjalnej grupy należy przyporządkować metale stosunkowo odporne na korozję, takie jak wysokogatunkowe złoto i jego stopy (elektrum). Platyna i metale z grupy platynowców.
Ze względu na specyfikę procesów korozyjnych – cyna, cynk, ołów i ich stopy.
W przypadku wszystkich metali, pomimo różnicy w chemii, dynamice i oryginalności procesów korozyjnych, należy zwrócić uwagę na ogólne właściwości fizyczne i technologiczne materiałów, które decydują o ich wytrzymałości strukturalnej i odporności na korozję: Uszczelnienie mechaniczne sieci krystalicznej podczas kucia, walcowania, ciągnienia . Uszczelnianie zewnętrznych warstw metalu, a co za tym idzie najlepsza odporność korozyjna grubościennych wyrobów odlewniczych, pomimo korozji selektywnej i wieloskładnikowego składu metalu. Istnieje bezpośredni związek między szybkością degradacji strukturalnej materiału a gęstością upakowania atomów warstwy powierzchniowej metalu, jednorodnością i obecnością dyslokacji w strukturze krystalicznej metalu, stopniem jego wypolerowania i chropowatość (warstwa Boilby). Dla słowiańskiej archeologii i srebrnych skarbów interesujący jest fakt naturalnej kruchości i starzenia się układu srebro-miedź poza warunkami korozyjnymi (1)
i wiele innych czynników.
Etapy badawcze i naukowe
prace konserwatorskie

1. Naukowe i przygotowawcze. Szacowany. Ze względu na złożoną morfologię zarówno samego stanowiska archeologicznego, jak i złożoną stratygrafię zmineralizowanych powierzchni, konieczne jest zastosowanie metody badawcze wyjaśnić typologię obiektu i jego cechy konstrukcyjne, obecność rdzenia lito-metalowego i jego granic, charakter i cechy korozji i mineralizacji, obecność kompozytów (najbardziej reprezentatywnym typem badań jest interpretacja wyników mikroskopia elektronowa (SEM) połączona ze spektrometrią próbek archeologicznych (XES) oraz Auger - mikroskopia itp. Czasami jedyną metodą dającą wiarygodny obraz cech strukturalnych badanych próbek są badania metalograficzne, mikrostrukturalne z użyciem mikroskopu metalograficznego. Należy zauważyć, że w tej naukowej i praktycznej dziedzinie badań zgromadzono ogromne ilości doświadczeń, a badacze mają do dyspozycji kolosalny wachlarz informacji.
2. Dokumentacja naukowa. Opracowanie schematu topograficznego i planu - mapy działań konserwatorskich: spłukiwanie i usuwanie warstw zmineralizowanych, guzków i inkluzji; stabilizacja pomnika; pełne ujawnienie rdzenia metalowego lub częściowych do stabilnych tlenków ochronnych, takich jak na przykład „szlachetna patyna” na miedzi; pasywacja, inhibicja, powłoki ochronne lub impregnacje oraz ewentualnie głęboka konserwacja całego zmineralizowanego lub przeobrażonego obiektu bez wprowadzania do niego.
Brak pełnego zrozumienia stanowiska archeologicznego, charakteru jego zniszczenia lub wspólnej ekspertyzy archeologa, specjalisty badawczego i konserwatora zabytków, co do stanu obiektu i możliwych metod pracy, wystarcza do nie prowadzenia prac konserwatorskich i restauratorskich
Praktyczne prace konserwatorskie
1- Czyszczenie - płukanie w wodzie. Przeprowadza się go w wodzie destylowanej w temperaturze pokojowej z dodatkiem środka zwilżającego (3-5% metanolu lub etanolu) w celu przygotowania do wytrawiania, sprzyja opóźnianiu lekkich osadów korozyjnych i wtrąceń biologicznych. Osady wapnia są usuwane w 5-10% roztworze heksametafosforanu sodu za pomocą szczotek lub tamponów. Aktywność chemiczna wody przy długotrwałym moczeniu przez 1-2 dni wystarcza do zniszczenia wiązań adhezyjnych i usunięcia wtrąceń organicznych (wtrącenia) i słabych warstw mineralnych, 10% dodatek winianu potasu, sodu lub soli kwasu etylenodiaminotetraoctowego (EDTA, Trilon- B, chelaton). Możliwe jest kilkukrotne powtórzenie płukania z naprzemiennym usuwaniem osłabionych produktów mineralizacji za pomocą pędzla lub stosu, zwracając szczególną uwagę na przedmioty cienkościenne i kruche. Uwaga: - mycie w wodzie lub wodnych roztworach soli jest niemożliwe przy całkowitym lub częściowym zniszczeniu metalu, zwłaszcza cienkościennego, w wyniku korozji selektywnej lub międzykrystalicznej oraz innych rodzajów ze względu na możliwość utraty autorskiej warstwy biżuterii oraz szczególnie drobne zdobienia (złocenia, niello, karbowania, filigrany, emalie, lakiery), a czasem sam metal nieszlachetny. W tych przypadkach spłukiwanie poprzedza etap konsolidacji lub fragmentarycznego wzmocnienia obiektu. 2- spłukiwanie jest trudne, jeśli stanowisko archeologiczne zostało poddane konserwacji terenowej przy użyciu syntetycznych i naturalnych wosków, polimerowo-syntetycznych nierozpuszczalnych lub częściowo rozpuszczalnych w wodzie żywic, lakierów lub innych materiałów utrudniających wykorzystanie wody jako rozpuszczalnika. W takich przypadkach stosuje się rozpuszczalniki odpowiadające usuwanym konserwantom: rafinowana benzyna i nafta (węglowodory nasycone i nienasycone) w przypadku powłok zawierających parafinę i wosk, aceton, toluen, etanol (ketony, alkohole, etery) itp. w przypadku żywic , żywice syntetyczne, kleje, lakiery, a także organiczne konserwanty i kleje, takie jak szelak, dammar, kopal. Przy stosowaniu wszystkich rodzajów rozpuszczalników, zwłaszcza lotnych, pożądane jest stosowanie stopniowej metody wpływania na środek konserwujący - od lekkiego testu rozpuszczalności, wystawienia na działanie oparów rozpuszczalnika w zamkniętym pojemniku lub „torbie Petenkofera”, po zanurzenie w rozpuszczalniku i moczenie przez długi czas. Konieczne jest opracowanie na próbkach pełnoskalowych i uzyskanie skali dynamiki rozpuszczalności polimeru lub materiały organiczne, zwłaszcza biorąc pod uwagę możliwość „pęcznienia” (7), a nie całkowitą rozpuszczalność niektórych polimerowych, zwłaszcza zdegradowanych materiałów.
2- We wszystkich przypadkach użycia rozpuszczalników do usunięcia konserwantów, należy postępować od bezpieczeństwa tych operacji dla zachowania samego obiektu, jako jednej całości duchowej, historycznej, naukowej lub artystycznej. Wszystkie etapy prac porządkowych lub remontowych są dokładnie dokumentowane (4).
3- Stabilizacja stanowiska archeologicznego – oznacza to przeprowadzenie szeregu prac przygotowawczych przed właściwą konserwacją, których celem jest stworzenie warunków fizykochemicznych w strukturze i na powierzchni stanowiska archeologicznego, sprzyjających konserwacji, z jego niezawodnością. Często działania stabilizacyjne zależą bezpośrednio od wybranej lub istniejącej metody prac konserwatorskich i ich parametrów technologicznych. Należy zauważyć, że istnieje bezwzględnie obowiązkowe badanie pH na kwasowość lub obojętność chemiczną wszystkich materiałów i powierzchni roboczych, na wszystkich etapach prac konserwatorskich, stosowanie certyfikowanych materiałów konserwatorskich Zawsze istnieje niebezpieczeństwo, że prace przygotowawcze (suszenie, ogrzewanie , odtłuszczanie itp.) może niekorzystnie wpływać na właściwości wytrzymałościowe przedmiotu (5). Stwórz warunki do przyspieszonego starzenia materiałów, zarówno samego obiektu archeologicznego, jak i przyspieszenia procesów korozyjnych, które zmieniają morfologię powierzchni (na przykład wzrost epitaksjalny spowodowany przyspieszonym tworzeniem się wodorotlenków w warunkach wysokiej wilgotności lub powtarzająca się korozja pod warstwą powłoki (6) . Należy również wziąć pod uwagę możliwość degradacji konstrukcji materiały użyte wcześniej do konserwacji, jeśli występują w konstrukcji obiektu.Gdy wszystkie możliwe czynniki ryzyka podczas stabilizacji są trudne do opanowania, metody płynna zmiana parametry ze stopniową kontrolą charakterystyk. Do odwadniania stosuje się buforowe materiały hydrofilowe (masa papiernicza, żywica kationowa, żywica anionowa, żel krzemionkowy itp.). Do nawilżania stosowana jest zdalna metoda nawilżania. W celu regeneracji np. lakieru obiekt jest długo utrzymywany w oparach rozpuszczalnika (pakiet Petenkofer). Techniki specjalne: ogrzewanie próżniowe, zamrażanie, dejonizacja w komorze gazowo-wyładowczej (jonizator plazmowy niskotemperaturowy), technologie laserowe itp. są stosowane w obecności ścisłych danych laboratoryjnych z badań wstępnych na korzyść stosowania takich technik oraz, z reguły są zatwierdzane przez rady konserwatorskie z udziałem czołowych specjalistów – konserwatorów, archeologów, badaczy. Prace konserwatorskie na końcowym etapie – archeolog lub konserwator prowadzący prace konserwatorskie powinien zawsze pamiętać o „Głównych zasadach działań konserwatorskich: „Ratuj” i „Nie szkodź”, które są związane z główną zasadą metodyczną działań konserwatorsko-konserwatorskich –” każda praca z obiektem jest konserwatorsko-konserwatorska powinna kończyć się działaniami konserwatorskimi. Zasada ta stanowiła podstawę działalności konserwatorskiej ze względu na istnienie drugiej zasady termodynamiki (VNT) i zjawiska entropii.Wszelkie oddziaływanie na układ otwarty, który jest jakimkolwiek obiektem kultury materialnej, powoduje wahania w możliwej równowadze systemu i ostatecznie entropię wzrostu lub stopień nieuporządkowania systemu. W końcu następuje przyspieszona degradacja strukturalna lub starzenie się materiałów obiektu, wiązań molekularnych i międzyatomowych, co prowadzi do jego całkowitego zniszczenia, stąd stopień izolacji obiektu od otoczenie zewnętrzne, wraz z wewnętrzną dynamiczną składową procesu starzenia i są głównymi mierzalnymi czynnikami, które pozwalają kontrolować proces starzenia, a dokładniej nie przyspieszać go. Właściwie zadaniem praktyki konserwatorskiej jest odizolowanie układu od zewnętrznych wpływów negaentropii i osiągnięcie stanu równowagi w układzie.(8) Dlatego po optymalnym przygotowaniu struktury materiału i zredukowaniu redoks, Procesy wymiany energii na jej powierzchni, przejść do jej izolacji od środowiska zewnętrznego za pomocą powłok izolacyjnych, które są wystarczająco nieprzepuszczalne dla gazów, wilgoci i energii. Takimi powłokami może być film polimerowy, film organiczny: film olejowy, wosk, krzemoorganiczny aż do czystego dwutlenku krzemu na powierzchni itp. Wybór zależy od cech strukturalnych obiektu i stopnia nasilenia negatywnej entropii środowiska. Ogólnie przyjmuje się, że warunki o niskiej wilgotności do 35-40% i możliwe wahania wilgotności nie większe niż 10% są odpowiednie do długotrwałego przechowywania metalowego obiektu archeologicznego.

Badania naukowe ostatnie lata pokazują, że tworzenie optymalnych warunki klimatyczne podczas przechowywania, ekspozycji, transportu - niewystarczające środki do utrzymania stabilności obiektów archeologicznych w przypadkach samoistnych niekontrolowanych procesów degradacji, których kulminacją jest samozniszczenie - całkowite zniszczenie konstrukcji. W takich przypadkach stosuje się wyjątkowe środki ochronne:
umieszczenie przedmiotu w środowisku z gazem obojętnym, stworzenie wewnętrznej ramy wzmacniającej konstrukcję przedmiotu, poprzez impregnowanie go roztworami płynnych polimerów, a następnie ich utwardzanie lub roztworami polimerów krzemoorganicznych, aż do wytworzenia przezroczystych monobloków. Te wyjątkowe środki w żaden sposób nie unieważniają jednej z najważniejszych zasad restauracji i konserwacji – odwracalności wszystkich procesów restauracji, podyktowanej względną kruchością samych materiałów do renowacji. Konieczność zabezpieczenia obiektu o szczególnym znaczeniu duchowym, naukowym, kulturowym i historycznym, zabezpieczenia go przed negatywnymi skutkami ewentualnych błędów konserwatorskich. Z powodu niedoskonałości ludzkiej wiedzy i jej rzekomego ciągłego rozwoju naukowego. Co zostało zrobione dobrze dzisiaj - jutro być może zrobią to lepiej.
NOTATKA:
1 Z obliczeń ekstrapolacyjnych wynika, że szybkość uwalniania miedzi wzdłuż granic ziaren wynosi 10 mikronów na rok w warunkach temperatury pokojowej (Schweizer i Meyers, 1978), biorąc pod uwagę dynamikę korozji stopu Ag-Cu, można mówić o kruchości tlenowej wszystkich zawierających miedź artefaktów srebra jako głównych problemów srebra archeologicznego, oprócz dobrze znanego problemu korozyjnego działania chlorków.
2 Historyczny los znaleziska archeologicznego jest złożony i często determinowany jest realną wartością zabytku, który staje się obiektem pożądania zarówno zdobywcy, jak i kolekcjonera. Nie daj Boże być w niewłaściwym miejscu w niewłaściwym czasie. Jest to bardzo ważne dla przetrwania zarówno ludzi, jak i ich dzieł stworzonych przez człowieka. Na przykład archeologia słowiańska i staroruska od dawna odnotowuje obfitość wysoce artystycznych znalezisk w skarbach z XI-XIII wieku. na całym terytorium starożytnej Rosji, zwłaszcza w warstwach osiedli miejskich na północnym wschodzie i południowym zachodzie. Na wielu stanowiskach znajdują się ślady pożarów, zmian konstrukcyjnych i związanych z nimi zniszczeń, co doskonale potwierdza w materiale archeologicznym specyfikę okresu wojen morderczych i podbojów tatarsko-mongolskich (por. NP Kondakov „Skarby rosyjskie”). Niezwykły jest los „Skarbów króla Priama” znalezionych przez Heinricha Schliemanna w 1873 r. podczas wykopalisk Troi w Grecji. Ogromny skarb pod względem ilości znalezisk i bezcenny pod względem znaczenia naukowego, w którym oprócz dwóch diademów, jednego złotego pierścionka, znajdowało się ponad osiem tysięcy. Nie trafił do Grecji i na wiele lat zaginął dla światowej społeczności naukowej. Dopóki nie był bardzo rozdrobniony i niekompletny, skarb nie pojawił się w sowiecka Rosja, w Muzeum Puszkina. Tylko ze względu na trwałość głównego materiału przedmiotów - wysokiej jakości złota, przyszło nam ono w dobrym stanie zachowania. Należy tutaj wspomnieć o szczęśliwe przeznaczenie znaleziska. Metropolita Kijowski i Wszechrusi św. Aleksy (1292-1378), jak wspomniano w źródłach kronikowych, znalazł szlifierki emalii w pozostałościach klasztoru św. TK-1, Izba Zbrojowni Kremla Moskiewskiego.
3 dr. Scott David A. Scott. Starożytne artefakty metalowe, metalografia i mikrostruktura, 1986, CAL, Smithsonian Institution, Waszyngton, DC, USA; Plenderleith H.J. i Werner AEA Konserwacja zabytków i dzieł sztuki, 1971, Londyn, Oxford; Dowmann E. Conservation in Field Archeology, 1970, M & Co. itp.

4 Najpełniejsze ujednolicone wymagania państwowe dotyczące zasad konserwacji obiektów i kolekcji archeologicznych znajdują odzwierciedlenie w standardach brytyjskich (Standards in the Museum Care of Archaeological Collections. 1992, Museums & Galleries Commission) oraz zaleceniach UKIC (British Institute for Conservation, Guidance praktyki konserwatorskiej, 1983).
5 Utrwalanie lub wzmacnianie, wzmacnianie konstrukcji obiektu w oddzielnych częściach lub jako całości jest bezwzględnie konieczne w przypadku potencjalnego niebezpieczeństwa utraty pól informacyjnych przez obiekt archeologiczny: części wystroju, napisów lub innych cech paleograficznych.
Co może się dziać zarówno w procesie trawienia (usuwanie warstwa po warstwie produktów korozji i mineralizacji), jak iw procesie naturalnej degradacji strukturalnej obiektu w czasie składowania, przed i po zabiegach konserwatorskich i restauratorskich. W ścisłym tego słowa znaczeniu jest to główne wydarzenie w zakresie konserwacji terenowej obiektu. Zobacz konserwację - konsolidację

6 Powłoki konserwujące z reguły wymagają wysuszonej i nagrzanej powierzchni, chropowatości wystarczającej do kontaktu z klejem i obojętnej chemicznie. Struktura obiektu nie powinna zawierać nadmiaru niezwiązanej wody, być elektrochemicznie pasywna, nie przyczyniać się do oderwania powłoki izolacyjnej na skutek niepełnej odwróconej osmozy podczas tworzenia się gazów i nawracających procesów korozyjnych – m.in. stabilny.
7 W konserwacji terenowej do konsolidacji często stosowano roztwory impregnacyjne butylofenolu, polioctan winylu, akryl, krzemoorganiczny. Jednocześnie trudno jest określić ich obecność w strukturze po ogólnym wyglądzie powierzchni obiektu. Dlatego konieczne jest posiadanie ścisłej dokumentacji postępu wszelkich prac konserwatorskich w zakresie ochrony polowej in situ.

8 Ze względu na VNT entropia Si układu zamkniętego nie może się zmniejszać (prawo entropii nie malejącej) dSi> lub = 0, gdzie i jest entropią wewnętrzną odpowiadającą układowi zamkniętemu. W stacjonarnych (równowagowych) układach 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, a wzrost entropii wewnętrznej nie jest kompensowany przez „neoentropię” z zewnątrz, wtedy cały układ przesuwa się do najbliższego stanu równowagi układu stacjonarnego, gdy
dS = 0 przy zachowaniu dynamicznej składowej entropii wewnętrznej. Osiągnięcie takiego stanu równowagi systemu jest głównym zadaniem wszelkich naukowych i praktycznych działań konserwatorskich i restauracyjnych.
Całkowita zmiana entropii układu otwartego wynosi dS + dSi + dSo.

9 W światowej praktyce konserwatorskiej do stabilizacji obiektów archeologicznych wykonanych z żelaza stosowanie wodnych i alkoholowych roztworów garbników do wytworzenia obojętnej i stabilnej warstwy taniny żelaza na powierzchni, pasywacja chemiczna i elektrochemiczna powierzchni, inhibicja, itp., patrz - „Renowacja praktycznych kursów akademickich”.
Tak więc techniczny okres trwałości powłok z folii polimerowych, z wyłączeniem niektórych powłok krzemoorganicznych, wynosi od czterech do pięciu lat, po czym przeprowadza się konserwację - usunięcie starych i nałożenie nowych powłok ochronnych.
Premia za czytanie: http://wn.com/bainite

Żaden metal nie podlega tak silnemu zniszczeniu w glebie jak żelazo i jego stopy. Gęstość rdzy jest około połowy gęstości metalu, więc kształt przedmiotu jest zniekształcony. Czasami nie da się określić nie tylko kształtu obiektów, ale także liczby obiektów. Gdy w glebie tworzy się rdza, do jej wnętrza dostają się cząsteczki gleby i substancje organiczne, które stopniowo zarastają produktami korozji. Wszystko to zniekształca kształt przedmiotu i zwiększa jego objętość. Po wyjęciu z gleby żelazne przedmioty należy natychmiast przywrócić.

Czyszczenie z ziemi. Obiekt moczy się w wodzie lub czyści w 10% roztworze kwasu amidosulfonowego, który rozpuszcza krzemianowe składniki gleby, ale nie wchodzi w interakcje z żelazem i jego tlenkami. Czyszczenie w kwasie może spowodować rozpad przedmiotu na fragmenty, które zostały wcześniej zacementowane ziemią. Nieoczyszczone z gruntu obszary obiektu po pierwszym zabiegu spryskuje się suchym kwasem krystalicznym (bez wyjmowania obiektu z opracowanego roztworu). Warstwy gleby usuwa się gorącym roztworem heksametafosforanu sodu. Po oczyszczeniu wystarczy wypłukać w wodzie z kranu, a następnie w wodzie destylowanej.

Po usunięciu przedmiotu z ziemi określa się, w jakim stanie jest metal - aktywny lub stabilny.

Stabilizacja. Przedmioty żelazne po wyjęciu z gleby są szybko niszczone podczas przechowywania. Prawie wszystkie zmiany, jakie mogły zajść w tych warunkach, zaszły w glebie z metalem, a między metalem a środowiskiem ustalono pewną równowagę termodynamiczną. Po wyjęciu z gleby na obiekt zaczyna oddziaływać wyższa zawartość tlenu w powietrzu, różna wilgotność i spadki temperatury. Jedną z głównych przyczyn niestabilnego stanu żelaznych obiektów archeologicznych podczas przechowywania jest obecność aktywnych soli chlorkowych w produktach korozji. Chlorki przedostają się do gruntu z gruntu, a ich stężenie w obiekcie może być wyższe niż w otaczającej glebie ze względu na specyficzne reakcje zachodzące podczas korozji elektrochemicznej. Oznaką soli chlorkowych jest tworzenie się kropel wilgoci o ciemno rdzawym kolorze przy wilgotności powyżej 55% w miejscu o wysokiej zawartości chlorków ze względu na ich wysoką higroskopijność. Po wyschnięciu powstaje rodzaj kruchej muszli o błyszczącej powierzchni. Obecność takiej suchej rdzy nie oznacza, że stymulator chlorkowy nie jest już aktywny. Reakcja zaczęła się gdzie indziej i niszczenie przedmiotu trwa nadal.

Aby wykryć chlorki w produktach korozji, obiekt umieszcza się w wilgotnej komorze na 12 godzin. Jeśli zostaną znalezione chlorki, metal musi zostać ustabilizowany. Bez stabilizacji przedmiot może faktycznie przestać istnieć (rozsypać się na wiele bezkształtnych kawałków) w ciągu roku lub kilku lat.

Następnie określa się obecność rdzenia metalowego lub jego pozostałości, ponieważ w obiektach z zakonserwowanym metalem, który reaguje z jonem chloru, zachodzi aktywny proces niszczenia. Aby określić metal w obiekcie, użyj:

1) magnes;

2) metoda radiograficzna (dekodowanie radiogramów nie zawsze jest jednoznaczne);

3) pomiar gęstości obiektu archeologicznego. Jeżeli ciężar właściwy obiektu jest mniejszy niż 2,9 g/cm3, to obiekt jest całkowicie zmineralizowany, jeżeli ciężar właściwy przekracza 3,1 g/cm3, to w obiekcie znajduje się metal.

Stabilizacja poprzez całkowite oczyszczenie z produktów korozji. Całkowite usunięcie wszystkich produktów korozji prowadzi do usunięcia aktywnych chlorków. Jeśli metalowy rdzeń jest wystarczająco masywny i odtwarza kształt przedmiotu, to całkowite oczyszczenie przedmiotu żelaznego jest możliwe metodami elektrolitycznymi, elektrochemicznymi i chemicznymi.

Stabilizacja z zachowaniem produktów korozji. Kształt przedmiotu, który ma mały żelazny rdzeń, powinien być zachowany nawet kosztem tlenków, doprowadzając je do stanu stabilnego. Dlatego najważniejszą operacją, od której staranności zależy przyszłe bezpieczeństwo obiektu, jest jego odsalanie, usuwanie rozpuszczalnych związków zawierających chlor lub ich przejście do stanu nieaktywnego.

Przedstawiamy prawie wszystkie stosowane metody stabilizacji archeologicznego, utlenionego żelaza, gdyż tylko empirycznie możliwe jest dobranie optymalnego wariantu najpełniejszego odsalania dla grupy restaurowanych obiektów.

Obróbka konwertera rdzy. Do stabilizacji rdzy archeologicznego obiektu żelaznego stosuje się roztwór garbników (jak przy renowacji żelaza muzealnego), którego pH obniża się do 2 kwasem fosforowym (około 100 ml 80% kwasu dodaje się do 1 litra rozwiązanie). To pH zapewnia całkowitą interakcję różnych tlenków żelaza z kwasem garbnikowym. Mokry przedmiot staje się mokry kwaśne roztwory sześć razy, po każdym zmoczeniu, przedmiot musi wyschnąć na powietrzu. Następnie, roztworem taniny bez kwasu, powierzchnię poddaje się czterokrotnemu suszeniu pośredniemu, pocierając roztwór pędzlem.

Usuwanie chlorków przez mycie w wodzie. Najpopularniejszą, ale nie najskuteczniejszą metodą usuwania chlorków jest mycie w wodzie destylowanej z okresowym podgrzewaniem (metoda Organa). Woda zmieniana jest co tydzień. Płukanie w wodzie jest czasochłonne, np. masywne przedmioty z grubą warstwą produktów korozji mogą być wypłukiwane przez kilka miesięcy. Dla kontroli procesu ważne jest okresowe oznaczanie zawartości chlorków za pomocą próbki azotanu srebra.

Redukcja katodowa w wodzie. Odsalanie metodą elektrolizy redukcyjnej prądem jest bardziej efektywne w porównaniu z myciem w wodzie. Pod wpływem pola elektrycznego ujemnie naładowany jon chloru przemieszcza się do dodatnio naładowanej elektrody. Tak więc, jeśli biegun ujemny źródła zasilania zostanie podłączony do obiektu, a biegun dodatni do elektrody pomocniczej, rozpocznie się proces odsalania. Najpierw do wanny wlewa się zwykłą wodę z kranu, która ma wymaganą przewodność. Przedmioty są umieszczone w żelaznej siatce, która jest owinięta bibułą filtracyjną, która jest półprzepuszczalną przegrodą dla chlorków. Jako anodę zastosowano płytę ołowianą. Powierzchnia anody powinna być jak największa, aby przyspieszyć proces. Gęstość prądu wynosi 0,1 A/dm2. Po włączeniu instalacji do sieci początkowo powstaje znaczna ilość mętnej substancji składającej się z siarczanów i soli węglowych w wodzie. Stopniowo zatrzymuje się tworzenie tych soli. Woda destylowana jest dodawana do kąpieli, gdy paruje.

Pranie alkaliczne. Zastosowanie do mycia 2% roztworu wodorotlenku sodu skraca czas odsalania, co jest spowodowane większą ruchliwością jonu OH-, co pozwala mu wnikać w produkty korozji. Na początku prania roztwór jest podgrzewany do 80-90 ° C; okresowe mieszanie przyspiesza mycie”; Rozwiązanie jest wymieniane co tydzień na świeżą.

Zasadowe traktowanie siarczynem. Obróbkę przeprowadza się w roztworze zawierającym 65 g/l siarczynu sodu z 25 g/l wodorotlenku sodu w temperaturze 60°C.

Obróbka redukcyjna prowadzi do tego, że gęste związki żelaza są redukowane do mniej gęstych związków żelaza, tj. do wzrostu porowatości produktów korozji i odpowiednio do wzrostu szybkości usuwania chlorków.

Zabieg kończy się gotowaniem w kilku zmianach wody destylowanej.

Ogrzewanie do czerwonego ciepła. Metodę podgrzewania do czerwonego ciepła stosuje się w przypadku obiektów, w których prawie cały metal zamienił się w produkty korozji. Ta metoda została po raz pierwszy zastosowana w renowacji metalu przez Rosenberga w 1898 roku. Jednak nadal jest używany przez niektórych konserwatorów. Kolejność czynności jest następująca: przedmiot zanurza się w alkoholu i suszy w piecu próżniowym. Następnie owija się go azbestem i owija cienkim drutem z czystego żelaza, azbest zwilża się alkoholem. Obiekt nagrzewany jest w konwencjonalnym piecu z prędkością 800° na godzinę. Podczas ogrzewania produkty korozji ulegają odwodnieniu, zamieniając się w tlenki żelaza, chlorki rozkładają się. Następnie przedmiot z pieca przenosi się do naczynia z nasyconym wodnym roztworem węglanu potasu i trzyma w nim przez 24 godziny w 100 ° C. Następnie umyć w wodzie destylowanej z okresowym ogrzewaniem. Woda zmienia się każdego dnia. Czas trwania takiego płukania dobierany jest empirycznie.

Po leczeniu regeneracyjnym i spłukaniu zaleca się potraktowanie obiektu garbnikami zgodnie z już opisaną metodą.

Obróbka mechaniczna archeologicznego obiektu żelaznego. Kolejnym etapem renowacji utlenionych archeologicznych obiektów żelaznych lub obiektów, które w stosunku do masy posiadają niewielki metalowy rdzeń, jest obróbka mechaniczna – usuwanie nierówności, zgrubień itp. w celu nadania integralności kształtu. W niektórych przypadkach kruchość utlenionego żelaza jest tak duża, że nie można go poddać obróbce mechanicznej bez wcześniejszego wzmocnienia. Aby go wzmocnić, należy potraktować go taniną, jak opisano powyżej, nasączyć woskiem lub żywicami. Odpowiednio obrobiony garbnikami przedmiot nabiera wytrzymałości wystarczającej do obróbki mechanicznej. Bezpieczniej jest przeprowadzić impregnację w próżni po podgrzaniu.

Do obróbki mechanicznej używa się pilników, papieru ściernego, wierteł itp. Jeżeli przedmiot zawiera tlenki żelaza w postaci magnetytu, który jest bardzo twardy, do obróbki używa się narzędzi diamentowych lub korundowych. Podczas obróbki niedopuszczalne jest wycinanie przedmiotu z kawałka tlenków, którego kształt można jedynie założyć. Lepiej ustabilizować znalezisko archeologiczne.

Jeśli metalowy rdzeń pozostaje w archeologicznym żelaznym obiekcie, produkty korozji muszą zostać całkowicie usunięte, nawet jeśli tekstura powierzchni jest uszkodzona przez korozję. Możesz wyczyścić taki przedmiot po wstępnym zbadaniu przez dowolnego chemicznie lub odzyskiwanie z prądem lub bez.

Posiadacze patentu RU 2487194:

Wynalazek dotyczy dziedziny konserwacji wyrobów metalowych, w szczególności znalezisk archeologicznych z żelaza i jego stopów, i może być wykorzystywany w archeologii i działalności muzealnej. Metoda obejmuje czyszczenie obiektu archeologicznego, jego obróbkę hydrotermiczną w rozcieńczonym roztworze alkalicznym w temperaturze 100-250 °C i ciśnieniu 10-30 atm przez co najmniej 1 godzinę, mycie go do całkowitego oczyszczenia z jonów chloru oraz wysuszenie, a następnie nałożenie powłoki ochronnej. W tym przypadku w metodzie po umyciu monitorowana jest obecność jonów chloru w wyszkolonym stanowisku archeologicznym. Wynalazek poprawia bezpieczeństwo znalezisk archeologicznych wykonanych z żelaza i jego stopów oraz zawartych w nich informacji, jednocześnie upraszczając i obniżając koszty metody. 1 tyg mucha, 2 av.

Wynalazek dotyczy dziedziny konserwacji wyrobów metalowych, w szczególności znalezisk archeologicznych z żelaza i jego stopów, i może być wykorzystywany w archeologii i muzeach.

Niemal wszystkie metale, z którymi trzeba się zajmować w archeologii są podatne na korozję, w wyniku długiego przebywania w ziemi ulegają one różnym stopniom mineralizacji. Szczególnej uwagi wymagają znaleziska archeologiczne z żelaza i jego stopów, gdyż w porównaniu z innymi metalami żelazo archeologiczne jest silniej niszczone, a jednocześnie posiada złożony mechanizm niszczenia. Najpopularniejszym destruktorem jest chlorek sodu, który zwykle występuje w dużych ilościach w ziemi. Metalowe stanowisko archeologiczne akumuluje dużą zawartość jonów Cl - w porach i kanałach warstwy metalowej i korozyjnej. W takim przypadku stężenie chlorków w porach obiektu może być wyższe niż w otaczającym gruncie, ze względu na ich przemieszczanie się do metalu w procesie korozji elektrochemicznej.

Złożoność pracy ze znaleziskami archeologicznymi wykonanymi z metalu wynika z różnego stopnia zachowania znalezisk, złożoności systemu korozyjnego, jakim jest metal archeologiczny, a także dużej odpowiedzialności za pracę z unikatowymi eksponatami i koniecznością zachowaj informacje zawarte w starożytnym obiekcie tak bardzo, jak to możliwe.

Oprócz konieczności zachowania znalezisk archeologicznych w momencie ich bezpośredniego wydobywania z ziemi podczas wykopalisk, pojawia się problem rekonstrukcji eksponatów muzealnych lub obiektów przechowywanych w archiwach.

Prowadzone obecnie prace w zakresie konserwacji znalezisk archeologicznych w postaci dawnych wyrobów metalowych mają głównie charakter użytkowy, a istniejące technologie konserwatorskie opierają się na różnych empirycznie opracowanych metodach, często dość ryzykownych, dlatego żadna z można polecić obecnie znane i obecnie stosowane metody. Stosowane obecnie pasywne zabiegi konserwatorskie (powłoki ochronne, impregnacja) nie zapewniają długoterminowej ochrony obiektu. Różnorodność stanowisk archeologicznych wiąże się z badaniem indywidualnych cech każdego przedmiotu w połączeniu z opracowaniem naukowych podejść do jego ochrony.

Trudność w wykonaniu zabiegów konserwujących polega na tym, że jednocześnie z nadaniem odporności na korozję konieczne jest zachowanie integralności i kształtu obiektu archeologicznego, poszczególnych detali jego powierzchni, cech znaleziska, w razie potrzeby specyficznego warstwa korozji musi być zachowana na powierzchni.

Obecnie znanych jest szereg metod konserwacji wyrobów metalowych, w szczególności znalezisk archeologicznych.

Znana metoda długotrwałej ochrony metalowej powierzchni zabytków przed korozją atmosferyczną (RU 2201473, op. impregnacja tej warstwy inhibitorem korozji. Znana metoda jest nieskuteczna w przypadku znalezisk archeologicznych wykonanych z metalu, w szczególności żelaza, ponieważ nie zatrzymuje niszczących procesów korozyjnych w warstwach wewnętrznych obiektu. Ponadto nałożenie na znalezisko archeologiczne warstwy ochronnej z innego metalu (np. cynku do ochrony obiektów wykonanych ze stali i żeliwa) zmienia właściwości konserwowanego obiektu, jego wygląd; po takim przetworzeniu znalezisko nie może być dokumentem historycznym niosącym zawarte w nim informacje, a znana metoda jest nieodwracalna.

Istnieje metoda obróbki żelaznych obiektów archeologicznych (RU 2213161, wyd. 27.09.2003), która polega na tym, że obiekty po wstępnym oczyszczeniu poddaje się miedziowaniu, a następnie trawieniu roztworami kwasów. Wadą tej metody jest prawdopodobieństwo zniszczenia metalu obiektu archeologicznego, zmiana jego koloru po wytrawieniu kwasem azotowym, a także konieczność wstępnego usunięcia korozyjnych warstw powtarzających relief znaleziska. Ponadto znana metoda nie ma zastosowania do stanowisk archeologicznych o wysokim stopniu mineralizacji.

Znana metoda konserwacji wyrobów metalowych, w szczególności znalezisk archeologicznych, do długotrwałego przechowywania (RU 2280512, wyd. 27.07.2006), która obejmuje wstępne przygotowanie produktu poprzez odgazowanie próżniowe, a następnie nałożenie powłoki ochronnej roztworem lub stopiony polimer organiczny. Znana metoda nie zapewnia dostatecznie skutecznej ochrony ze względu na niską zdolność penetracji roztworów lub stopów polimerów w pory i ubytki powierzchni, a także ze względu na utrudnione usuwanie użytego rozpuszczalnika z porów, co może inicjować korozję produktu .

Najbliżej zgłoszonego rozwiązanie techniczne to metoda uzyskiwania powłok ochronnych na powierzchni, w trudno dostępnych porach i ubytkach wyrobów metalowych, umożliwiająca obróbkę metalu archeologicznego o różnym stopniu mineralizacji (RU 2348737, wyd. 03.10.2009), która obejmuje wstępną obróbkę poprzez odgazowanie próżniowe powierzchni produktu w temperaturach od 200 do 600 °C, nasycenie powierzchni substancjami gazowymi, ich polimeryzację w plazmie wyładowania jarzeniowego prądu stałego lub przemiennego bez dostępu powietrza, a następnie nałożenie powłoki ochronnej z roztworu lub stopu polimeru organicznego.

Znana metoda nie zapewnia jednak wystarczająco wysokiego stopnia zachowania obiektów archeologicznych, gdyż niekontrolowane procesy odgazowania próżniowego i polimeryzacji w plazmie wyładowania jarzeniowego, a także narażenia na wysokie (do 600 °C) temperatury (nawet krótkie -termin) może prowadzić do zmian metalograficznych w strukturze metalu archeologicznego, gdy W ten sposób znalezisko archeologiczne traci zawarte w nim informacje, np. o sposobie wytwarzania, technologii jego obróbki, i nie może już być dokument historyczny. Ponadto technologia znanego sposobu jest dość skomplikowana i wymaga drogiego sprzętu.

Celem wynalazku jest stworzenie metody konserwacji znalezisk archeologicznych z żelaza i jego stopów o różnym stopniu mineralizacji, zapewniającej ich maksymalne bezpieczeństwo podczas obróbki oraz skuteczną ochronę przed dalszym niszczeniem.

Efektem technicznym metody jest zwiększenie bezpieczeństwa znalezisk archeologicznych i informacji w nich zawartych podczas ich przetwarzania, przy jednoczesnym uproszczeniu i obniżeniu kosztów metody.

Określony efekt techniczny osiąga się metodą konserwacji znalezisk archeologicznych wykonanych z żelaza i jego stopów, w tym oczyszczenia i przygotowania stanowiska archeologicznego z późniejszym nałożeniem powłoki ochronnej, w której w przeciwieństwie do znanego przygotowania stanowiska archeologicznego przeprowadza się poprzez obróbkę hydrotermiczną w rozcieńczonym roztworze alkalicznym w temperaturze 100-250 °C i pod ciśnieniem 10-30 atm, a następnie mycie i suszenie, natomiast po myciu obecność jonów chloru na wyszkolonym stanowisku archeologicznym jest monitorowane.

Jako roztwór zasadowy stosowany jest przede wszystkim 0,01-0,1M roztwór wodorotlenku sodu NaOH, co przy parametrach obróbki hydrotermalnej pozwala na zachowanie struktury obiektu archeologicznego i zawartych w nim informacji przy minimalnych stratach.

Jak wiadomo, jednym z głównych czynników utrudniających konserwację znalezisk archeologicznych z żelaza i jego stopów jest obecność oksowodorotlenku żelaza β-FeOOH (akagenit), który w swojej strukturze krystalicznej wiąże jony chloru (LSSelwyn, PJSirois, V. Argyropoulos Korozja wykopanego żelaza archeologicznego ze szczegółami dotyczącymi płaczu i akaganeitu // Badania konserwatorskie nr 44, 1999. P.217-232).

Zatem w celu nadania odporności chemicznej i wytrzymałości mechanicznej znaleziskom archeologicznym (obiektom archeologicznym) wykonanym z żelaza i jego stopów na okres długotrwałego przechowywania, konieczne jest zniszczenie struktury oksowodorotlenku β-FeOOH, a następnie całkowite uwolnienie obiektu archeologicznego z soli zawierających chlor, bez których przetwarzanie jest niewystarczające. W przeciwnym razie, po nałożeniu powłoki ochronnej pod wpływem jonów Cl, niszczenie obiektu może postępować w większym tempie.

W proponowanej metodzie stabilizacja znaleziska archeologicznego wykonanego z żelaza lub jego stopu realizowana jest podczas operacji przygotowawczej poprzez obróbkę hydrotermiczną obiektu w roztworze alkalicznym, co zapewnia realizację przemian fazowych w produktach korozji żelazo archeologiczne(zniszczenie struktury β-FeOOH) i jednocześnie całkowite usunięcie jonów chloru Cl - z porów i kanałów metalu oraz korozyjnych warstw określonego obiektu.

Metoda jest realizowana w następujący sposób.

Najpierw oczyszcza się i myje znalezisko archeologiczne. Czyszczenie obejmuje czyszczenie mechaniczne w celu usunięcia obcych substancji, piasku, ziemi, nagromadzeń z gleby z obiektu oraz, jeśli to konieczne, późniejsze czyszczenie chemiczne lub elektrochemiczne, które dobiera się w zależności od stanu i materiału znaleziska, biorąc pod uwagę stopień wymagania dotyczące jego wyglądu. Oczyszczony przedmiot myje się w wodzie destylowanej.

Następnie znalezisko archeologiczne umieszczane jest w reaktorze do obróbki hydrotermalnej. Reaktor jest urządzeniem działającym na zasadzie autoklawu, z czynnikiem roboczym w postaci rozcieńczonego roztworu alkalicznego, głównie 0,01-0,1 M roztwór wodny wodorotlenek sodu NaOH. Ogrzewanie prowadzi się do temperatury 100-250 °C pod ciśnieniem 10-30 atm i utrzymuje się na określonych parametrach przez co najmniej 1 godzinę, po czym następuje chłodzenie razem z reaktorem. Niezbędnym warunkiem przetwarzania jest obecność ciśnienia wytworzonego przez rozszerzanie się roztworu roboczego po podgrzaniu. Tryb obróbki hydrotermalnej w temperaturze 100-250 ° C i wysokie ciśnienie krwi zapewnia stabilizację żelaza archeologicznego i jego stopów w wyniku przemian fazowych w produktach korozji, w wyniku czego następuje zniszczenie struktury oksowodorotlenku β-FeOOH, czemu towarzyszy uwalnianie jonów Cl - chloru z jego sieci krystalicznej i ich późniejsze usuwanie do roboczego roztworu wodorotlenku sodu.

Po obróbce hydrotermalnej i schłodzeniu obiektu archeologicznego jest on płukany w wodzie destylowanej o temperaturze pokojowej do momentu całkowitego usunięcia jonów chloru, aby zapobiec dalszym możliwym procesom korozji. Monitorowanie obecności jonów chloru na stanowisku archeologicznym odbywa się poprzez oznaczenie ich stężenia w wodzie do płukania metodą miareczkowania lub chromatografii.

Po całkowitym uwolnieniu znaleziska archeologicznego od jonów chloru jest ono suszone w temperaturze nieprzekraczającej 100°C, a następnie na jego powierzchnię nakładana jest powłoka ochronna w jeden z możliwych sposobów: impregnacja roztworami, impregnacja stopioną substancją, adsorpcja związków węglowodorowych z fazy gazowej, możliwe jest również zastosowanie metod łączonych.

Zaproponowana metoda umożliwia zatem zachowanie do długotrwałego przechowywania wyrobów metalowych ze stopów żelaza o różnym stopniu mineralizacji, przy jak największym zachowaniu ich pierwotnej struktury oraz zawartych w nich informacji, przy minimalnych stratach, co jest bardzo ważne dla archeologii.

Poniżej znajdują się konkretne przykłady realizacji metody.

Zachowanie znaleziska archeologicznego „Grot grot”, odkrytego podczas wykopalisk osady Gorbatka na Terytorium Nadmorskim, szacowany wiek znaleziska to 800-900 lat. Obiekt posiadał metalowy rdzeń i niejednorodne osady korozji na powierzchni z dużą liczbą porów i defektów.

Obiekt poddano wstępnemu czyszczeniu mechanicznemu i myciu w wodzie destylowanej w celu usunięcia obcych zanieczyszczeń i nagromadzeń z gleby. Następnie zanurzono go w reaktorze do stabilizacji obróbki hydrotermalnej czynnikiem roboczym w postaci 0,1 M roztworu NaOH. Reaktor ogrzewano z szybkością 10°C/min do temperatury roboczej 250°C, przy czym w reaktorze wytworzyło się ciśnienie około 30 atm. Był utrzymywany w trybie pracy przez 1 godzinę, po czym został schłodzony.

Po obróbce w reaktorze hydrotermalnym i schłodzeniu stanowisko archeologiczne przepłukano wodą destylowaną w normalnych warunkach, aż do całkowitego usunięcia jonów chloru. Obecność jonów chloru w wodzie płuczącej monitorowano metodą chromatografii gazowo-cieczowej.

Stanowisko archeologiczne następnie suszono w temperaturze 85°C przez 1 godzinę.

Analizę fazową próbki otrzymanej z powierzchni próbki przeprowadzono na automatycznym dyfraktometrze rentgenowskim D8 Advance (promieniowanie Cu K α) przed i po obróbce hydrotermalnej. Przed przetworzeniem znaleziska archeologicznego w produktach korozji stwierdzono obecność α-FeOOH (getyt) i β-FeOOH (akagenit) jako głównych faz. Po obróbce faza β-FeOOH była całkowicie nieobecna, główną fazą w produktach korozji był getyt.

Powłokę wykonano na bazie żywicy akrylowej Paraloid B-72 metodą impregnacji 5% roztworem określonej żywicy akrylowej w acetonie.

Konserwacja fragmentu znaleziska archeologicznego „Metalowa płyta”, odzyskanego podczas wykopalisk osady Lazovsky na Terytorium Nadmorskim, szacowany wiek znaleziska to 800 lat. Obiekt jest silnie zmineralizowany, ale rdzeń metalowy został zachowany, warstwy korozji są bardzo znaczne, luźne, z dużą ilością porów i ubytków. Po odpowiednim oczyszczeniu znalezisko zanurzono w reaktorze do stabilizacji obróbki hydrotermalnej, czynnikiem roboczym w reaktorze był 0,01 M roztwór NaOH. Reaktor ogrzewano z szybkością 10°C/min do temperatury roboczej 100°C, przy czym w reaktorze wytworzono ciśnienie ~10 atm, utrzymywano w warunkach roboczych przez 1 godzinę, a następnie schładzano. Po obróbce w reaktorze luźna warstwa produktów korozji uległa znacznemu zagęszczeniu. Analiza fazowa próbki otrzymanej z powierzchni obiektu archeologicznego po jego obróbce w reaktorze hydrotermalnym i przemyciu w wodzie destylowanej wykazała brak oksowodorotlenku β-FeOOH w produktach korozji, natomiast fazą główną w próbce był α-FeOOH getyt. Ponadto znalezisko archeologiczne zostało przetworzone zgodnie z przykładem 1.

1. Sposób konserwacji wyrobów z żelaza i jego stopów w postaci obiektów archeologicznych, obejmujący oczyszczenie i przygotowanie obiektu archeologicznego z późniejszym nałożeniem powłoki ochronnej, charakteryzujący się tym, że przygotowanie obiektu archeologicznego odbywa się poprzez obróbkę hydrotermiczną w rozcieńczonym roztworze alkalicznym w temperaturze 100-250 °C i ciśnieniu 10-30 atm przez co najmniej 1 godzinę, a następnie mycie do całkowitego usunięcia jonów chloru i suszenie, natomiast po umyciu obecność jonów chloru w wyszkolone stanowisko archeologiczne jest monitorowane.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako roztwór alkaliczny stosuje się 0,01-0,1 M roztwór wodorotlenku sodu.

Podobne patenty:

Wynalazek dotyczy niepalnych kompozycji zawierających fluorowany związek stanowiący 1,1,1,3,3-pentafluorobutan, 1,2-dichloroetylen i skuteczną ilość stabilizatora fluorowanego związku lub 1,2-dichloroetylenu, gdzie ilość stabilizatora jest mniejsza niż 0,5% masy.

Wynalazek dotyczy obróbki drutu lub taśmy metalowej w celu usunięcia zgorzeliny, rdzy, warstw tlenków, smarów organicznych, różnych zanieczyszczeń i wtrąceń powierzchniowych z ich powierzchni za pomocą wyładowania łukiem elektrycznym w próżni ze wstępną obróbką mechaniczną, chemiczną lub mechanochemiczną.

Wynalazek dotyczy czyszczenia powierzchni metalowych z zanieczyszczeń tłuszczowych i może być stosowany w inżynierii mechanicznej, wytwarzaniu przyrządów i innych gałęziach przemysłu do przygotowania powierzchni metalowych przed nałożeniem farb i lakierów.