第四章第一节青铜器除锈

1、第一节 青铜器除锈在清除古钱的锈蚀前，我们先应认清所除之锈是否对古钱有害。不少朋友在除锈时，喜欢来个“一锅端”，不会青红皂白，有锈便除，认为只有这样才能做到光洁如新，温润如玉，结果把钱币弄得面目全非，生气全无，这是不中取的。一般来说，古钱上的锈色是很应该尽量保存的，适当的铜锈不但能增加古钱的观赏的价值，给人一种“青莹霞翠”的美感，还是鉴别真伪的重要依据。同时大家恐怕还不知道在国外拍卖会上在对钱币的定价时，锈色好坏也是一项重要依据。但是对于那些影响钱币本身质地的或观赏性的锈独那是一定要除去的。下面向大家介绍几种方法： （1） 醋泡法。将古钱洗净，置于一小碟中，倒入许少食用醋，直至浸没币身。过24

2、小时后取出，用小刷子刷去残锈，至钱纹清晰后，再用清水洗醋液，擦清阴干即可，这是一种比较简单常用的方法，能对付各式浮锈，但效果往往不够理想，而且不少古钱经过醋后表面会出现黄迹，影响美观。 （2） 开水浸泡法。有时古钱会被一层浮土所覆盖，但总是洗不掉。其实，这种所谓浮土实际上是一种土锈。（土和铜锈的混合物，属碱性的硬质粘浮物）。对于这种锈，我们可以先将古钱放入一碗中，将温度在80-90度的开水倒入碗中，直至币身被浸没。过5分钟后，将钱取出，用小刷子刷清钱纹及币身，阴干即可。遇到土锈严重的古钱，还可将热加温至沸腾使土锈脱落，通过实践证明，这种方法对于清除土锈是很有效的，而且又具有不损坏币包浆这个大优

3、点。沿质古钱如钱纹模糊不清或锈结成块，也可采用这种方法分离。 （3） 干刷法。遇铜锈或铁锈比较浅浮时，应尽量避免用醋泡等化学手段，而可改用干刷的方法来清晰钱纹。具体方法是：选大号油画笔一支，将笔头上的棕毛剪至离根部仅有0。5-0。7CM时，（务必要使其根部整齐划一）即可使用。先将待刷古钱置于玻璃板上，固定住，如不平可在下面垫一些布块，握住油画笔根部均匀地刷，要注意用力，否则效果不佳，等浮锈被刷后，再用清水洗清即可。 （4） 加热法。这种方法主要是对锈蚀较浅的铁钱而言。铁锈的主要成分是氧化亚铁（FEO）的分子结构比较疏松，与铁钱体吸附的牢固程度远不能与铜钱因此利用热胀冷缩的原理即可使部分铁钱的锈

4、蚀脱离。但运用这一方法时，必需注意加一个承接器皿（如锅杯等金属容器），此外最好加一些清水。二，加热时间不宜过长，一般旺火加热三四分钟后，取出用冷湿毛巾捂住，锈便会自然脱落。三，选择用加热法除锈对象，应是铁质尚好且锈蚀比较浮浅的铁钱，绝对不能把锈蚀严重且钱体已非常脆弱的铁钱用加热法除锈，否则本已十分脆弱的钱体会耐不住高温而支离破碎，粉身碎骨。 （5） 刀刮法。有的硬绿锈板结成块状，把整个钱体都覆盖住，这种锈看似竖硬，实际与钱体附结得并不牢固，碰到这种情况我们可采用刀刮的方法。工具十分简易，一把刻章用的刀，对准锈块底部小心挖铲即可。遇大块锈，一时挖不掉的，可以先把钱放在玻璃平板上，如钱体不平则在下

5、端垫一些布块，把刀直放在锈块上，刀尖向下，上面用重物适力敲击数下，板结锈块便会互解。但使用此法要注意轻重适当，如果不慎，轻则会把钱刮得遍体鳞伤，重则整个钱体损坏，因此诸君如无把握或对名贵古钱还是慎用此法为妙。 当我们试用以上几种方法均显无效，或遇到特别坚硬的红绿硬锈，而又不得不除时，那只能借助化学手段了。由于通常所见的这类锈的成分主要是碱或碳酸铜，应用酸性较弱的醋酸来进行中和，具体步骤如下：首先洗清古钱，将古钱置于醋酸溶液中一小时，醋酸溶液浓度在50%左右即可，然后捞起，将已剥离钱体的锈弄散，最后用刷子轻轻刷洗钱体，直至文字图案清晰，洗净阴干。尽管醋酸酸性比较弱，但还是属于中强酸类，因此除锈时

6、应尽量以避免手与醋酸直接接触，最好用一定的工具或防护用具如橡皮手套。有的粉状锈比较顽固，即使可借用食用醋也难以清除。具体步骤同上。铁钱也可以用醋酸来除锈。使用醋酸浓度也不宜过高，含量在30%以下为佳。 银质钱币一般很少有锈，因为银的化学性质比较稳定，不易氧化生锈，但也有例外。遇到这种情况，我们可将浓度在8-10%之间的稀硫酸滴于锈蚀处，待锈分解后，再用清水洗净，用吸水纸擦干即可，但千万忌用强酸，虽然它不会伤及银币本身，可含银量不没的银币，使用强酸会影响光洁度，在其表面出现麻点，影响外观。对于土锈可水泡后用刷子和竹片清除。晾干后用雕刻刀点点剔除，视文饰大小选用不同的刻刀，也可自己做大小不同的刻刀

7、，更顺手，注意的是千万不能急于求成，选用刀的大小和力度、下刀方向是关键，用力过大容易伤地子，器物薄的地方更要注意，有些贴骨锈要分几次逐层清理，一次不能清理干净的可过些日子再清就相对松软好清了，每次清理后把玩一下，便于下次清理。以上方法对于坑口相对较好的器物清理效果更好青铜器大多数曾经地下埋藏，因而受到不同程度的腐蚀。作为腐蚀介质土壤的毛细管及孔隙被空气、水和电解液充满。青铜器埋于地下，在空气、水、电解液的作用下，自然形成各种不同色彩的腐蚀覆盖层，有黑色的氧化铜（CuO）、红色的氧化亚铜（Cu2O）、靛蓝色的硫酸铜（CuSO4）、蓝色的硫酸铜(CuSO4?5H2O）、绿色的碱式硫酸铜（CuSO4

8、+3Ca(OH)2）、白色的氯化亚铜矿（CuCl）、白色的氧化锡（SnO2）等不同色彩。绝大多数属腐蚀产物，不仅没有破坏古代艺术作品，反而更增添了青铜器艺术效果。古色的腐蚀层，成为青铜器庄严古朴、年代久远的象征，锈层一般并未改变青铜器物的形态，而且铜锈的性质也较稳定，不致使器物破坏。所以这类腐蚀层应保留。但鉴于大多数出土青铜器基本上都是有土及锈包着，如要露出底色、花纹、图案、铭文，就必须除锈。但除锈又不能损伤铜器本胎，并要保留好的锈色。与基本除锈不同的是“粉状锈”的去除，青铜器锈蚀机理主要为氯离子的存在对青铜器的锈蚀影响最大，是产生“粉状锈”使青铜器遭到破坏的主要原因。要保护好青铜器，关键在于

9、如何处理氯离子，怎样将氯离子从器物里层移出来加以除去，或者是把氯离子封闭、稳定在器物的内部，使之与氧气和水分隔绝，免受外界环境因素的影响。去除多余铜锈及“粉状锈”方法很多，采用何种方法除要视每件文物的具体情况而定，但总的有一条原则，必须保持器物的原貌，特别不能伤害器物的铭文、花纹和古斑。除锈方法主要有处理方法有三类：即机械法、化学法和电化还原法。三类方法上相互配合使用。 （1） 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

10、锈去除后，往往会发现一层很薄的铜，这并不是青铜器的铜体，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：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。主要利用激光的巨大光能，瞬时作用在表面锈

11、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，它能够快速、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

12、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。 化学法 用化学试剂配制除锈液，除锈液配方较多。l、 用510柠檬酸、510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(Na2

13、C03?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，所以直至目前还被广泛采用。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

14、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(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

15、论认为，BTA对铜的保护与Cu20膜的存在有关，能形成Cu(I)BTA配合物保护膜，也能在Cu0表面上形成Cu(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。 具体的保护方法是先配制5的BTA乙醇溶液置于可抽真空的容器内，放入待处理的青铜器文物，由真空泵抽至溶液呈沸腾状停止，将整个容器于恒温糟中恒温至60，恒温期间控制真空度为400毫米汞柱即可,般需要8小时以上，结束后取出器物用乙醇洗去表面残留的BTA结晶。而BTA在60下作减压渗透处理，使

16、缓蚀剂能充分地渗入器物的锈层内，而且成膜最好。如果没有减压设备，或者文物体积较大时，也可用小浓度的BTA溶液，用毛刷蘸取BTA溶液直接在器物上多涂几次。对处理后的青铜器也可用苯骈三氮唑乙醇溶液浸泡过的纸张包裹，使器物处了苯骈三氮唑的蒸汽中。 为了防止苯骈三氮唑挥发过度，使青铜器文物长期而完整地保存下来，在除去器物上粉状锈后，在其表面上涂一层无色、透明，抗化学腐蚀性能好，附着力强，老化期长，且能保持文物原貌的涂料进行封护，以加固缓蚀剂与青铜表面所形成的膜，使其膜更加坚固，防腐作用更加持久。可涂刷3%的乙基纤维素乙醇溶液或3%聚乙烯醇缩丁醛乙醇溶液、聚甲基丙烯酸甲酯甲苯溶液、三甲树脂甲苯溶液、有机

17、硅树脂等。 近年来国外对BTA系列缓蚀剂的研究仍很活跃，并推出了一些新的衍生物，如甲基苯并三陛(TTA)，萘并三唑、25二巯基噻二唑、2(5戊基胺)苯并味唑、2巯基苯并味唑、氯苯并三唑、2氨基嘧啶等，这些物质在抑制铜的腐蚀方面均优于BTA。另外还提出了一些提高缓蚀性能的新的使用方法，即以BTA为主体，加入一些其它药剂组成复合缓蚀剂。实验证明，使用复合缓蚀剂往往比单独使用其中任何一种缓蚀剂具有更为优良的缓蚀效果，其缓蚀率比简单的加和值要大得多，这种相互发挥各成分作用的效应，称为缓蚀剂的协同效应，协同效应是研究缓蚀剂从延缓腐蚀提高到阻止腐蚀的重要途径之一。例如BTA与芐胺混合，不仅加快了成膜速度，

18、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

19、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,但此法对除去氯离子的能力有限效果不佳，只可作为完好青铜器的清洗。8、柠檬酸和硫脲混合溶液法：5%柠檬酸、1%硫脲的水