Restaurering och konservering av järnprodukter som hittats under arkeologiskt arbete. En metod för att bevara arkeologiska fynd av järn och dess legeringar En alternativ metod för att rengöra järn

Restaurering och konservering av järnprodukter som hittats under arkeologiskt arbete

Alla metallprodukter, med undantag för guld och platina, utsätts för korrosion i en eller annan grad. Korrosion är förstörelse av metall orsakad av miljöpåverkan. Förstörelsen börjar vanligtvis vid ytan av metallen och sprider sig gradvis djupare. Samtidigt ändrar metallen sitt utseende: den tappar sin glans, den släta ytan blir grov och täcks med kemiska föreningar, vanligtvis bestående av metall och syre, metall och klor, etc. Korrosionens natur och hastighet beror på metallens sammansättning (legering) och fysikaliska och kemiska miljöförhållanden. I jorden, i närvaro av natriumklorid, vars klorjon, särskilt i närvaro av vatten, koldioxid och humussyror (finns mycket ofta i jorden) etc., snabbt leder till förstörelsen av järn, klor först bildas föreningar med järn, som i närvaro av luft och fukt i sin tur ger nya föreningar med järnhydroxider. Denna process sker ganska snabbt i jorden och kan sedan fortsätta under museiförhållanden.

På järnföremål som går in i restaurering observeras olika typer av korrosion: enhetlig yta, spets och interkristallin - mellan kristaller.

Ytlikformig korrosion bildas under inverkan av komplexa kemiska reagens, i de flesta fall på metall som exponeras för det fria, och sprider sig jämnt över hela ytan av metallföremålet i form av en film av oxider. Om denna film, som kallas patina, täcker föremålet med ett jämnt, slätt skikt, förhindrar den ytterligare penetrering av gaser och vätskor in i metallen och förhindrar därmed ytterligare förstörelse. Patinan på bronsföremål skyddar dessa föremål väl från ytterligare förstörelse. Den patina som täcker järnföremål har inte de nyss nämnda skyddsegenskaperna. Den innehåller många porer och sprickor genom vilka gaser och vätskor relativt lätt tränger in och orsakar ytterligare korrosion.

Det finns fall av gropkorrosion, när inte hela ytan på ett metallföremål förstörs, utan endast enskilda små områden. I det här fallet går förstörelsen som regel djupt in i metallen och bildar djupa sår som leder till bildandet av utfall med skarpt definierade kanter.

Med interkristallin korrosion uppstår förstörelsen av metallen på grund av att bindningen mellan metallkristallerna bryts och sprider sig djupt inuti. Föremål som påverkas av sådan korrosion blir spröda och smulas sönder vid stöten. Denna typ av korrosion är utan tvekan en av de farligaste.

Mycket ofta kan effekterna av flera typer av korrosion observeras samtidigt på ett objekt.

Järnföremål som upptäckts vid arkeologiska utgrävningar är i de flesta fall i ett förfallet skick. Borttagning av sådana föremål från marken måste hanteras med stor försiktighet. Om metallen är så skadad att den smulas sönder, måste den först och främst rengöras så noggrant som möjligt med en kniv, mjuk borste eller borste och säkras. Först efter fixering (impregnering och fullständig avdunstning av lösningsmedlet) kan föremålet avlägsnas till ytan. För fixering, använd en 2--3% lösning av polyvinylbutyral. Butyrallösningen framställs enligt följande: 2 g polyvinylbutyralpulver löses i 100 kubikmeter. cm blandning av lika mängder alkohol och bensen. Metoden föreslogs av Eremitageforskaren E. A. Rumyantsev och testades i laboratorie- och fältförhållanden under utgrävningar i Karmir-Blur-expeditionen. Fixering med butyral utförs upprepade gånger, med en mjuk borste eller sprutning från en sprayflaska.

Om föremålen är i ganska gott skick, måste de rengöras på plats från främmande ämnen och alla typer av utväxter som förvränger föremålet, och sedan fixeras med samma butyrallösning. Tidigare använda metoder för arkeologiskt arbete med att fylla hårt skadade järnföremål med paraffin, gips etc. bör anses vara till liten nytta, eftersom ett tunt lager paraffin på grund av sin bräcklighet inte kan fixera ett förstört föremål och dessutom paraffin. stör vidare bearbetning av objektet under restaurering.

Alla järnföremål som museet tar emot ska genomgå restaurering och konservering. Som nämnts ovan fortsätter processen för bildning av föreningar av klorjoner med järn, vilket orsakar förstörelsen av metallen, som började i jorden, under museiförhållanden. För att stoppa denna process är det nödvändigt att ta bort klorjonen, vilket uppnås genom upprepad tvättning och kokning i destillerat vatten. Förekomsten av klorföreningar i föremål kan lätt upptäckas genom att placera föremålen i en fuktkammare. Efter 10-12 timmar är sådana föremål täckta med små droppar vatten, då ökar dessa droppar i storlek. Genom kemisk analys av dessa droppar är det lätt att upptäcka förekomsten av klorjoner i dem.

Innan du fortsätter med restaureringen av ett visst järnföremål är det nödvändigt att ta hänsyn till säkerheten, närvaron av en metallkärna och sedan använda en eller annan rengöringsmetod. Följande metoder rekommenderas på grundval av experimentellt praktiskt arbete, testade på många och varierande material i Eremitagets restaureringsverkstäder. Beroende på graden av bevarande kan alla järnföremål som kommer till restaurering huvudsakligen delas in i tre grupper:

1. Föremål som förstörts av korrosion, utan metallbas, med en förvrängd form och en ökad originalvolym.
2. Föremål vars yta har blivit allvarligt skadad av ett tjockt lager av så kallad "rost", men metallkärnan har bevarats. Denna ytkorrosion förvränger föremålens ursprungliga form och volym.
3. Föremål där metallen och formen är nästan helt bevarade, men ytan är täckt med ett tunt lager av "rost".

För att rengöra föremål från den första gruppen krävs upprepad tvätt i varmt destillerat vatten eller regnvatten, samt mekanisk rengöring med en skalpell för att ta bort täta utväxter, följt av noggrann torkning. För att kontrollera närvaron av klorjon, efter dessa operationer är det nödvändigt, som nämnts ovan, att placera föremålen i en fuktig kammare. Om det efter 10-12 timmar dyker upp suddiga vattendroppar på föremål, måste tvätten upprepas flera gånger. Först efter fullständigt avlägsnande av klorjonen kan du börja konservera och montera föremål. Kemisk rengöring bör inte användas i sådana fall, eftersom de saltliknande föreningarna som bildas under korrosion under inverkan av kemiska reagens löses upp, kopplingen mellan enskilda fragment blir svag och föremålet kan smulas i små bitar. Detta kan leda till den slutliga förstörelsen av föremålet. Vid tvätt av stora föremål och i frånvaro av destillerat vatten kan tvättning utföras i vanligt kokt vatten.

Konservering (ytfixering) kan göras med en 3% butyrallösning. Om föremålet består av flera fragment, beläggs enskilda delar först med butyrallösning, och sedan limmas dessa delar ihop. För att limma föremål gjorda av järn kan du använda BF-2-lim eller lim framställt av samma butyral (8-9 g harts per 100 g lösningsmedel [alkohol-bensen]).

Föremål i den andra gruppen, som experiment har bekräftat, rekommenderas att rengöras med kemiska reagenser. Före rengöring tvättas föremål med varmt vatten för att avlägsna smuts och andra föroreningar, varefter de placeras i en 5-10% lösning av kaustiksoda i 10-12 timmar för att mjuka upp det korroderade lagret, ta bort fetter och andra föroreningar. Efter behandling med kaustiksoda måste föremål tvättas under rinnande vatten och sedan, med en skalpell, rengörs de delvis från "rost" utväxter. Efter denna operation placeras föremålen i en 5% lösning av svavelsyra, till vilken 1-2% glycerin tillsätts. Ett föremål som lagts i syra måste avlägsnas från syran var 10-15:e minut, tvättas i rinnande vatten och rengöras med en mjuk borste och skalpell. Dessa operationer gör det möjligt att kontrollera syrans verkan och påskynda rengöringen, vilket beror på skiktets tjocklek och "rostens" karaktär. Efter rengöring i syra tvättas föremålet igen med vatten och placeras igen i en 5-10% lösning av kaustiksoda, där det lämnas i 10-12 timmar. Rengöring utförs tills bruna järnoxider har avlägsnats. Mörka oxider (järnoxid och järnoxid) utgör ofta huvuddelen av föremålet och tas därför bäst bort.

Vid rengöring av föremål gjorda av järn från den tredje gruppen erhålls de bästa resultaten genom att använda en 10% lösning av citronsyra. I det här fallet, före rengöring, tvättas föremålet också med varmt vatten och placeras i en 5-10% lösning av kaustiksoda i 10-12 timmar. Efter detta placeras föremålet, tvättat i rinnande vatten, i en 10% citronsyralösning. Efter 5-10 minuter avlägsnas föremålet från syran, tvättas med vatten med en mjuk borste och sänks igen ned i syran. Operationen upprepas tills rostfläckarna är helt avlägsnade. Om "rosten" ligger i ett tunt lager, är det bättre att använda ammoniumcitrat istället för citronsyra. För att göra detta tillsätts ammoniak till en 10% citronsyralösning tills en droppe fenolftalein ger en lätt rosa färg. Föremålet som ska rengöras doppas i den på detta sätt framställda lösningen. Rengöringstekniken är densamma som med citronsyra.

Istället för citron- och svavelsyror kan du använda en 0,5-2% lösning av fosforsyra, men man bör komma ihåg att fosforsyra har en mer aktiv effekt på järn, så att lämna ett föremål i syra under lång tid är oacceptabelt . I det här fallet är det nödvändigt att övervaka framstegen i rengöringsprocessen hela tiden. Arbetssättet är detsamma som med ovanstående syror.

För att neutralisera syror, måste rengöring i alla fall slutföras genom att placera föremål i en 5% lösning av kaustiksoda, följt av sköljning i varmt destillerat vatten och lämplig torkning i en termostat. Efter alla dessa operationer måste föremålet bearbetas på en roterande järn (stål) borste.

Som ett konserveringsmedel som skyddar föremål från ytterligare förstörelse används en 3-5% lösning av butyral eller en 3-5% lösning av polybutylmetakrylat.

För att bevara järnföremål i museet är det nödvändigt att eliminera de orsaker som bidrar till den snabba bildandet av korrosion. korrosion metall museum restaurering

1. Den relativa luftfuktigheten i rummen där dessa föremål är placerade bör inte överstiga 55 %.
2. Rummet måste vara rent, eftersom damm som lägger sig på föremål håller kvar fukten och bidrar därmed till bildandet av "rost".
3. När du flyttar föremål ska dina händer alltid ha handskar på sig, eftersom syrorna som finns på händernas hud, när de kommer i kontakt med järn, verkar på metallen och bidrar till bildandet av "rost"

Ända sedan en person, som studerade tidigare generationers liv, vände sig till en seriös studie av fornminnen, har frågan alltid uppstått framför honom: vilka av egenskaperna hos monumentet som studeras bör betraktas som dess ursprungliga egenskaper och vilka av dem är de resultat av senare påverkan av fysikalisk-kemiska orsaker, i vid bemärkelse Är detta i betydelsen av ordningsorden eller resultatet av mänsklig aktivitet från senare tid?

Klassificeringen av egenskaper i dessa kategorier har alltid föregått någon annan vetenskaplig gruppering av dem, som har till uppgift att dra vissa slutsatser och slutsatser. Vid utgrävning av till exempel resterna av en gammal byggnad försöker en arkeolog att känna igen arkitektoniska former, fastställa deras kränkningar under påverkan av naturliga faktorer och känna igen delar som lagts till och återuppbyggts senare.

Frågorna som uppstår när man bestämmer de äldsta egenskaperna är ofta bland de svåraste, och ibland till och med helt olösliga på grund av bristen på bevarade material. Är det till exempel möjligt att med full säkerhet tala om färgläggningen av de målningar, vars färger uppenbarligen har förändrats mycket över tiden?

Av hela uppsättningen egenskaper hos ett arkeologiskt föremål är de mest värdefulla för vetenskapen vanligtvis de egenskaper som ursprungligen var inneboende i det. Detta resulterar i en ständig önskan att känna igen dem och, i händelse av att de försvinner helt eller delvis, att återställa eller återställa föremålet i dess ursprungliga form.

Oavsett hur hedervärd en sådan uppgift i sig kan vara, måste det dock sägas att den mycket ofta ledde till katastrofala konsekvenser - förvrängning eller till och med fullständig förstörelse av föremålet som återställs. Skälen till detta är tvåfaldiga: för det första, de ovan nämnda svårigheterna att fastställa den faktiska karaktären hos de ursprungliga kännetecknen, deras tvetydighet, vilket leder till ogrundade antaganden, under vilka restauratören försöker passa objektet han bearbetar; för det andra vetenskapens späda tillstånd om metoder för att eliminera senare lager och förbereda föremål för en ny, museal period av deras existens.

Fram till modern tid baserades restaureringskonsten i bästa fall på ett fåtal traditionellt bevarade, ofta ganska riskfyllda tekniker, men för det mesta var det en produkt av kreativitet och resultatet av barbariska experimenterande av vetenskapligt helt oförberedda professionella restauratörer.

Restaurering och skydd av fornminnen är fortfarande i denna situation ganska ofta till denna dag i länderna i Västeuropa och Amerika. Men en vändning mot ett vetenskapligt förhållningssätt till restaurering har redan börjat: i England, Frankrike, Tyskland, Danmark, Italien och Nordamerika dyker det upp särskilda vetenskapliga laboratorier och workshops som publicerar rapporter om deras arbete.

I Sovjetunionen styrs restaureringsarbetet på ett avgörande sätt längs en ny väg: i många museer (State Hermitage, State Tretyakov Gallery, etc.) är verkstäder med laboratorier utrustade, och för att utveckla den teoretiska sidan av restaurering och hitta nya vetenskapligt bevisade metoder , Institute of Historical Technology State Academy of the History of Material Culture uppkallad efter. N. Ya. Marra bedriver omfattande experimentellt arbete i sina laboratorier och har en speciell avdelning och laboratorium för restaurering och konservering. Hantverksrestauratören förblir dock fortfarande mästaren över situationen på många museer, för att inte tala om det faktum att många frågor som uppstår i arkeologisk praxis är långt ifrån lösta. Dessutom är det namngivna institutets arbete inte känt för alla restaureringsarbetare. Det är därför vi fortfarande måste kretsa kring frågan om restaureringens mål, vägar och metoder.

I kampen mot det felaktiga hantverket i restaureringsarbetet, ondskan som ledde till förstörelsen av många värdefulla monument från antiken som sparats av tid, är det därför nödvändigt att först och främst ta reda på allt som rör just de uppgifter och mål som en vetenskapligt fungerande återställare måste tillhandahålla. Så, till exempel, är det nödvändigt att bestämma om det verkligen är nödvändigt att till varje pris sträva efter att ge föremålet dess "ursprungliga utseende", eller om det skulle vara mer korrekt att begränsa oss till att bara bry oss om att eliminera faktorer som för närvarande är skadliga till den, såväl som störande faktorer, dess studie av lager, lämna den i den form som den har kommit till oss. Med ett specifikt exempel frågar vi: ska patina tas bort från silver-, koppar- eller bronsföremål om det inte finns någon oro för föremålets säkerhet? Ska den ofarliga rödaktiga beläggningen, som ofta finns på guldprodukter som legat i marken, tas bort om syrorna som löser upp den tillsammans med den kan lösa upp en del av ligaturen från ytan och därigenom permanent ändra färgen på själva metallen? Skulle det inte vara mer korrekt, tvärtom, att bevara alla typer av naturliga patinas och plack som inte hotar förstörelsen av föremålet, och betrakta dem som oberoende tecken, vars studie kan leda till värdefulla resultat med tiden?

Det finns ännu ingen enhetlighet när det gäller att lösa dessa typer av frågor. På vissa museer är det brukligt att rensa föremål till den sista ytterligheten, på andra är det vanligt att hålla dem så nära som möjligt. till ett naturligt utseende.

Den andra och, naturligtvis, den mest relevanta och viktigaste aspekten av saken är den vetenskapligt korrekta formuleringen och motiveringen av restaurerings- och konserveringstekniker. Vetenskapen började behandla frågor av det här slaget först ganska nyligen och har hittills uppnått mycket lite. Anledningen till detta är att arkeologisk vetenskap och museiarbete hittills nästan uteslutande har legat i händerna på människor som genomgått humanioraskolan och inte är tillräckligt insatta i naturvetenskapens och laboratorieteknikens metoder, och följaktligen långt ifrån. från allt som rör den materiella väsen av skyddade och studerade ämnen. Lyckligtvis har den rätta vägen för att studera just denna sida av dem redan hittats. Studiet av material från arkeologiska föremål, de processer som förekommer i dem under påverkan av olika förhållanden för deras existens och sekundära formationer av senare ursprung har blivit föremål för vetenskaplig forskning baserad på en kombination av metoder för naturvetenskaplig vetenskap, i synnerhet teknik , å ena sidan, och å andra sidan historievetenskapens metoder. Men arbeten på restaureringsområdet, som till övervägande del är av praktisk karaktär, har hittills bedrivits ganska osystematiskt, sammanställningar av dem på enskilda områden saknas fortfarande nästan och kan endast i ett fåtal fall användas av en museolog och arkeolog, trots att både Another nu absolut behöver bekanta sig med tillståndet för denna unga, men lovande kunskapsgren. Med hänsyn till detta, Statens akademi för materiell kulturhistoria uppkallad efter. N. Ya. Marra och publicerar dessa essäer om metoderna för restaurering och bevarande av arkeologiska monument gjorda av metaller.

Dessa uppsatser är en omarbetning med nödvändiga tillägg och ändringar av de av Akademien utgivna "Instruktionerna" under perioden 1924 till 1927 och som sedan länge varit slut. Denna omarbetning, särskilt i det första kapitlet - "Järnprodukter", är sådan att den i huvudsak representerar relevanta frågor som omarbetats med inblandning av nytt material, resultaten av experimentellt och praktiskt arbete vid Akademiens historiska tekniska institut i de senaste åren, och täckningen av några teoretiska frågor. I kapitlet "Järnprodukter" utfördes detta arbete av S. A. Zaitsev och N. P. Tikhonov. Kapitel 2 "Produkter gjorda av brons, koppar och kopparlegeringar" och 4:e "Produkter gjorda av guld, silver och bly", sammanställda från verk av N. N. Kurnakov och. V. A. Unkovskaya från de tidigare "Instruktioner", såväl som kapitel 3 "Plåtprodukter och plåtpest", sammanställd på en gång för samma "Instruktioner" av I. A. Galnbek, kompletterad och nyredigerad av V.P.Danilevsky, N.P. Tikhonov och M.V. Farmakovsky.

För samma ändamål har State Academy of the History of Material Culture just publicerat en översättning av A. Scotts verk "Cleaning and Restoration of Museum Exhibits" och "Essays on the History of Painting Techniques and Paint Technology in Ancient Rus" av V. A. Shchavinsky.

I samma plan avser vi att publicera ett antal IIT-arbeten på andra områden för restaurering och konservering (tyger, lösningsmedel för torkning av oljor, etc.).

Det är dock nödvändigt att reservera sig för att det med allt detta inte är avsett att lägga i händerna på människor som är dåligt förberedda för exakta laboratoriearbeten samlingar av recept som är ovillkorligt tillämpliga i praktiken. Sådan användning av publicerat material kan bara leda till sorgliga resultat. Arkeologiska föremål är för olika för att även i framtiden förvänta sig utveckling av några generella standardsystem för hantering av dem. Därför är det, förutom en allmän bekantskap med egenskaperna hos ett givet material, i varje enskilt fall också nödvändigt att noggrant studera de individuella egenskaperna hos varje objekt, tillgängligt endast för grundligt teoretiskt och praktiskt utbildade laboratoriearbetare. det är fortfarande nödvändigt att betona att de publicerade samlingarna kan och bör vara till stor tjänst för att lösa den allmänna uppgiften att höja till en ny, högre nivå - på vetenskaplig grund - restaurering och bevarande av kolossala museivärdeföremål i Sovjetunionen i syfte att bättre skydda sovjetiska museisocialistiska egendomar och bättre studera dem som monument över materiell kultur, för att återskapa det historiska förflutna i gemensamma intressen för att bygga socialism.

Baserat på vilken typ av metaller som används i produktionen av produkter kan de delas in i tre arkeologiska grupper med tydliga morfologiska egenskaper.
1 – produkter tillverkade av järn, gjutjärn, stål och deras sammansättningar – det arkeologiska föremålet har en yta av en karakteristisk röd, brun färg, bestående huvudsakligen av järnhydroxider, limonit, goetit, etc., kännetecknad av närvaron av dessa mineraler och sedimentära bergarter/sand, lera, organiska inneslutningar och mineralogiska konkretioner/ på den modifierade, metamorfoserade ytan av själva föremålet, med eller utan en järnkristallin kärna. Ett arkeologiskt ämne kan upprepas i förstorad skala / epitaxiell tillväxt / en form som typologiskt liknar föremålet eller bilda ett svårbeskrivligt konglomerat med det.
2 – produkter gjorda av koppar och kopparhaltiga metaller / brons, mässing, tombac, etc. / - det arkeologiska föremålet har en yta av en karakteristisk grön-blå färg, bestående av grundläggande kopparoxider och mineraler azurit, lapis lazuli, atacamite, etc., mineraliserade ytor och skorplager Jämfört med arkeologiska föremål av järn har de vanligtvis en mer identifierbar form och dimensioner nära de ursprungliga.
3 - produkter gjorda av högkvalitativt silver och silverhaltiga legeringar - ett arkeologiskt föremål tillverkat av sterling, högvärdigt silver har en lätt mineraliserad yta av mörkgrå eller ljusgrå färg, bestående av silversulfid och klorid. I lågvärdiga silverprodukter med hög halt av koppar, tenn och andra legeringstillsatser finns kopparhaltiga mineraler och klorargerit i den mineraliserade ytan; sådana föremål har stora förvrängningar av den ursprungliga formen och som regel stora strukturella förändringar (1).
En särskild grupp bör omfatta relativt korrosionsbeständiga metaller, såsom högvärdigt guld och dess legeringar (elektrum). Platina och platinagruppens metaller.
På grund av den specifika karaktären hos korrosionsprocesser - tenn, zink, bly och deras legeringar.
För alla metaller, trots skillnaden i kemi, dynamik och originalitet i korrosionsprocesser, är det nödvändigt att notera de allmänna fysiska och tekniska egenskaperna hos material som bestämmer deras strukturella styrka och korrosionsbeständighet: Mekanisk kompaktering av kristallgittret under smide, valsning, teckning. Komprimering av metallens yttre skikt och därmed bättre korrosionsbeständighet hos tjockväggiga gjutgods, trots selektiv korrosion och metallens flerkomponentsammansättning. Det finns ett direkt samband mellan graden av strukturell nedbrytning av materialet och packningsdensiteten hos atomerna i metallens ytskikt, homogeniteten och närvaron av dislokationer i metallens kristallina struktur, graden av dess polering, grovhet (Boilby lager). För slavisk arkeologi och silverskatter är faktumet av naturlig försprödning och åldrande av silver-kopparsystemet utanför korrosiva förhållanden intressant (1)
och många andra faktorer.
Stadier av forskning och vetenskapliga
bevarandearbete

1. Vetenskaplig förberedelse. Utvärderande. På grund av den komplexa morfologin hos både det arkeologiska föremålet i sig och den komplexa stratigrafin av mineraliserade ytor, är det nödvändigt, med hjälp av forskningsmetoder, att klargöra objektets typologi och dess strukturella egenskaper, närvaron av en solid metallkärna och dess gränser, arten och egenskaperna hos korrosion och mineralisering, närvaron av kompositer (den mest representativa typen av forskning är tolkningen av resultaten från elektronmikroskopi (SEM), kombinerat med spektrometri av arkeologiska prover (XES) och Auger-mikroskopi, etc. Ibland är den enda metod som ger en tillförlitlig bild av de strukturella egenskaperna hos de studerade proverna är metallografiska, mikrostrukturella studier med ett metallografiskt mikroskop. Att inom detta vetenskapliga och praktiska forskningsområde har enorm erfarenhet samlats och det finns en kolossal mängd information tillgänglig. till forskare.
2. Vetenskaplig dokumentation. Att upprätta ett topografiskt diagram och plan - en karta över arbetet med bevarandeåtgärder: tvättning och borttagning av mineraliserade skikt, knölar och inneslutningar; stabilisering av monumentet; fullständig avslöjande till metallkärnan eller partiella till stabila skyddande oxider, såsom den "ädla patinan" på koppar; passivering, hämning, skyddande beläggningar eller impregnering, och eventuellt djupkonservering av hela det mineraliserade eller metamorfoserade föremålet utan att tränga in i det.
Avsaknaden av en fullständig förståelse av det arkeologiska föremålet, arten av dess förstörelse eller ett gemensamt expertutlåtande från en arkeolog, en specialistforskare och en restauratör angående föremålets skick och möjliga metoder för att utföra arbete är tillräckligt för att inte utföra bevarande- och restaureringsarbeten
Praktiskt bevarandearbete
1- Rengöring – sköljning i vatten. Det utförs i destillerat vatten vid rumstemperatur med tillsats av ett vätmedel (3-5% metanol eller etanol) för att förbereda för betning, hjälper till att avlägsna lätta frätande avlagringar och biologiska inneslutningar. Kalciumavlagringar avlägsnas i en 5-10% lösning av natriumhexametafosfat med hjälp av penslar eller pinnar. Den kemiska aktiviteten av vatten under långvarig blötläggning i 1-2 dagar är tillräcklig för att förstöra vidhäftande bindningar och ta bort organiska inneslutningar och svaga mineralavlagringar; detta underlättas avsevärt av en 10 % tillsats av kalium, natriumtartrat eller etylendiamintetraättiksyrasalt (EDTA, Trilon) -B, Chelaton). Det är möjligt att upprepa tvättningen flera gånger, växelvis ta bort försvagade mineraliseringsprodukter med en borste eller stack, varvid man tar särskild hänsyn till tunnväggiga och spröda föremål. Obs: - tvättning i vatten eller vattenlösningar av salter är omöjlig i händelse av fullständig eller partiell förstörelse av metallen, särskilt tunnväggiga sådana, som ett resultat av selektiv eller intergranulär och andra typer av korrosion på grund av risken för förlust av original lager av smycken och särskilt fin dekoration (förgyllning, niello, notching , filigran, emaljer, fernissor), och ibland till och med själva basmetallen. I dessa fall föregås tvättningen av ett stadie av konsolidering eller fragmentarisk förstärkning av föremålet. 2-tvätt är svårt att utföra om det arkeologiska föremålet har genomgått fältkonservering med syntetiska och naturliga vaxer, polymersyntetiska vattenolösliga eller delvis lösliga hartser, fernissor eller andra material som gör det svårt att använda vatten som lösningsmedel. I dessa fall används lösningsmedel som motsvarar att konserveringsmedlen tas bort: renad bensin och fotogen (mättade och omättade kolväten) för paraffin- och vaxhaltiga beläggningar, aceton, toluen, etanol (ketoner, alkoholer, etrar) etc. för hartser , syntetiska hartser, lim, fernissor, samt organiska konserveringsmedel och lim, såsom shellack, dammara, copal. När man använder alla typer av lösningsmedel, särskilt flyktiga sådana, är det önskvärt att använda en stegvis metod för att påverka konserveringsmedlet - från ett lättlöslighetstest, exponering för lösningsmedelsångor i en sluten behållare eller "Petenkoferpåse", till nedsänkning i lösningsmedlet och blötläggning länge. Det är nödvändigt att arbeta med fullskaliga prover och erhålla en skala för dynamiken i lösligheten hos polymera eller organiska material, särskilt med hänsyn till möjligheten av "svällning" (7), snarare än fullständig löslighet av vissa polymerer, särskilt nedbrutna, material.
2- I alla fall av användning av lösningsmedel för att avlägsna konserveringsmedel, bör man utgå från säkerheten för dessa operationer för att bevara själva föremålet, som en enda andlig, historisk, vetenskaplig eller konstnärlig helhet. Alla stadier av rengöring eller restaurering är noggrant dokumenterade(4).
3- Stabilisering av ett arkeologiskt föremål - detta innebär att utföra olika förberedande arbeten före själva konserveringen, vars syfte är att skapa i strukturen och på ytan av det arkeologiska föremålet fysiska och kemiska förhållanden som är gynnsamma för konservering med dess tillförlitlighet. Ofta beror stabiliseringsåtgärder direkt på den valda eller befintliga metodiken för att utföra bevarandearbete och deras tekniska parametrar. Det bör noteras att strikt obligatorisk PH-testning för kemisk syrafrihet eller neutralitet av alla material och arbetsytor, i alla skeden av konserveringsarbetet, användning av certifierade restaureringsmaterial Det finns alltid en risk att förberedande arbete (tömning, uppvärmning, avfettning) , etc.) kan negativt påverka objektets hållfasthetsegenskaper (5). Skapa förutsättningar för accelererad åldring av material, både det arkeologiska föremålet i sig och påskynda korrosionsprocesser som förändrar ytans morfologi (till exempel epitaxiell tillväxt på grund av den accelererade bildningen av hydroxider vid hög luftfuktighet eller återkommande korrosion under en filmbeläggning ( 6) Möjligheten till strukturell försämring bör också beaktas material som tidigare använts för konservering, om något i objektets struktur. När alla typer av riskfaktorer under stabilisering är svåra att kontrollera, metoder för att smidigt ändra parametrar med stegvis kontroll egenskaper används. För uttorkning används hydrofila buffertmaterial (pappersmassa, katjonbytarharts, anjonbytarharts, silikagel, etc. .).För fuktning används metoden för fjärrfuktning. För regenerering t.ex. lack, de använder långtidsexponering av föremålet i lösningsmedelsånga (Petenkofer-paketet). Specialtekniker: vakuumuppvärmning, frysning, avjonisering i en gasurladdningskammare (lågtemperaturplasmajonisator), laserteknik och andra används i närvaro av strikta laboratoriedata från preliminära studier till förmån för användningen av sådana tekniker och, som regel, godkända av restaureringsråd med deltagande av ledande specialister - restauratörer, arkeologer och forskare. Att utföra bevarandearbete i slutskedet - en arkeolog eller restauratör som utför bevarandearbete måste alltid komma ihåg huvudreglerna för restaureringsverksamhet: "Spara" och "Do No Harm", som är förknippade med den grundläggande metodologiska principen för restaurerings- och bevarandeverksamhet - "Allt arbete med ett objekt är restaurering - bevarandemetoder bör kulminera i bevarandeåtgärder. Denna princip utgjorde grunden för bevarandeaktiviteter på grund av existensen av termodynamikens andra lag (WLT) och fenomenet entropi. Varje påverkan på ett öppet system, vilket är vilket som helst föremål för materiell kultur, orsakar en fluktuation i systemets möjliga jämvikt och i slutändan en ökning av entropi eller graden av oordning i systemet. I slutändan sker accelererad strukturell nedbrytning eller åldrande av objektets material, vilket försvagar molekylära och interatomära bindningar, vilket leder till dess fullständiga förstörelse. Därför är graden av isolering av ett objekt från den yttre miljön, tillsammans med den interna dynamiska komponenten i åldringsprocessen, de viktigaste mätbara faktorerna som gör det möjligt att kontrollera åldringsprocessen eller, mer exakt, att inte påskynda den. Vad som egentligen är bevarandets uppgift är att isolera systemet från negaentropins yttre påverkan och uppnå ett jämviktstillstånd i systemet.(8) Det är därför, efter att ha förberett materialets struktur optimalt och, efter att ha reducerat redoxen, , energiutbytesprocesser på dess yta, går de vidare till att isolera den från den yttre miljön med hjälp av isolerande beläggningar som är tillräckligt gas-, fukt- och energiogenomträngliga. Sådana beläggningar kan vara polymerfilm, organisk film: oljefilm, vax, organisk kisel upp till ren kiseldioxid på ytan, etc. Valet beror på objektets strukturella egenskaper och svårighetsgraden av effekterna av miljönegentropi. Det är allmänt accepterat att förhållanden med låg luftfuktighet upp till 35-40% och möjliga fuktighetsfluktuationer på högst 10% är lämpliga för långtidsförvaring av ett arkeologiskt metallföremål.

Vetenskaplig forskning under de senaste åren visar att skapandet av optimala klimatförhållanden under lagring, utställning och transport är otillräckliga åtgärder för att upprätthålla stabiliteten hos arkeologiska föremål i fall med spontana okontrollerade nedbrytningsprocesser som slutar i självupplösning - total förstörelse av strukturen. I dessa fall tillämpas exceptionella bevarandeåtgärder:
placera ett föremål i en miljö med en inert gas, skapa en inre ram som stärker strukturen på föremålet, med hjälp av impregnering med flytande polymerlösningar med deras efterföljande härdning eller kiselorganiska polymerlösningar, upp till skapandet av transparenta monoblock. Dessa exceptionella åtgärder upphäver inte på något sätt en av de viktigaste restaurerings- och bevarandeprinciperna - reversibiliteten för alla restaureringsprocesser, dikterad av den relativa bräckligheten hos själva restaureringsmaterialet. Behovet av att säkra ett föremål av speciell andlig, vetenskaplig, kulturell och historisk betydelse, för att skydda det från de negativa konsekvenserna av eventuella restaureringsfel. På grund av ofullkomligheten i mänsklig kunskap och dess förmodade ständiga vetenskapliga utveckling. Det som görs bra idag kan göras bättre imorgon.
NOTERA:
1 Extrapolationsberäkning visar att kopparfrisättningshastigheten längs korngränserna är 10 mikron per år vid rumstemperatur (Schweizer och Meyers, 1978), med hänsyn till korrosionsdynamiken hos Ag-Cu-legeringen, kan vi tala om syreförsprödning av alla kopparhaltiga silverartefakter som huvudproblemen med arkeologiskt silver, förutom det välkända problemet med kloridernas frätande aktivitet.
2 Det historiska ödet för ett arkeologiskt fynd är komplext och bestäms ofta av monumentets verkliga värde, som förvandlas till ett önskeobjekt för både erövraren och samlaren. Gud förbjude att du hamnar på fel plats vid fel tidpunkt. Detta är mycket viktigt för både människors överlevnad och deras konstgjorda verk. Till exempel har slavisk och gammal rysk arkeologi länge noterat överflödet av mycket konstnärliga fynd i skatter från 11-13-talen. över hela det antika Rysslands territorium, särskilt i lagren av urbana bosättningar i nordost och sydväst. Många monument bär spår av bränder, associerade strukturella förändringar och skador, vilket är perfekt bekräftat i arkeologiskt material av egenheten i perioden med inbördes krig och tatarisk-mongoliska erövringar (se N.P. Kondakov "Ryska skatter"). Ödet för "Kung Priams skatter", som hittades av Heinrich Schliemann 1873 under utgrävningarna av Troja, i Grekland, är mycket anmärkningsvärt. En enorm skatt i fråga om antalet fynd, och ovärderlig i fråga om vetenskaplig betydelse, som förutom två diadem, bara guldringar, innehöll över åtta tusen. Den gick inte till Grekland och gick förlorad i många år för världsvetenskapssamfundet. Hittills, mycket spridd och ofullständig, har skatten inte dykt upp i Sovjetryssland, i Pushkin-museet. Endast tack vare hållbarheten hos produkternas huvudmaterial - högkvalitativt guld, har det nått oss i ett bra tillstånd av bevarande. Här är det värt att nämna fyndens lyckliga öde. Metropolitan of Kiev och All Rus' St. Alexy (1292-1378), som krönika källor nämner, hittade emaljpellets i resterna av St. Mikaels kloster med guldkupol, några av dem blev en del av dekorationerna av hans framtida sakkos, TK -1, Armory Chamber of the Moscow Kreml.
3 Dr. Scott David A. Scott. Forntida metalliska artefakter, metallografi och mikrostruktur, 1986, CAL, Smithsonian Institution, Washington, DC, USA.; Plenderleith H.J. och Werner A.E.A. The Conservation of Antiquities and Works of Art, 1971, London, Oxford; Dowmann E. Conservation in Field Archaeology, 1970, M & Co. etc.

4 De mest enhetliga statliga kraven för principerna för bevarande av arkeologiska föremål och samlingar återspeglas i de brittiska standarderna (Standards in the Museum Care of Archaeological Collections. 1992, Museums & Galleries Commission) och UKIC-rekommendationerna (British Institute of Conservation, Guidance for Conservation Practice, 1983).
5 Konsolidering eller förstärkning, förstärkning av ett föremåls struktur i enskilda delar eller som helhet, är absolut nödvändigt i händelse av den potentiella faran för att det arkeologiska föremålet förlorar informationsfält: delar av dekoren, inskriptioner eller andra paleografiska egenskaper.
Vad kan hända både i processen med halshuggning (lager-för-lager-borttagning av korrosions- och mineraliseringsprodukter), och i processen med naturlig strukturell nedbrytning av objektet under lagring, före och efter bevarande- och restaureringsåtgärder. I strikt mening är det huvudaktiviteten under fältkonservering av ett föremål. Se bevarande - konsolidering

6 Filmkonserverande beläggningar kräver som regel en torkad och upphettad yta, en grovhet som är tillräcklig för limkontakt och kemiskt neutral. Objektets struktur bör inte innehålla överskott av obundet vatten, vara elektrokemiskt passiv och inte bidra till separationen av den isolerande filmbeläggningen på grund av ofullständig omvänd osmos under gasbildning och återkommande korrosionsprocesser - d.v.s. stabil.
7 Under fältkonservering användes ofta butylfenolimpregneringslösningar, polyvinylacetat, akryl och kiselorganiskt för konsolidering. Samtidigt är det svårt att avgöra deras närvaro i strukturen från det allmänna utseendet på objektets yta. Det är detta som gör det nödvändigt att ha strikt dokumentation av hur allt bevarandearbete fortskrider under in situ fältkonservering.

8 På grund av VNT kan entropin Si för ett slutet system inte minska (lagen om icke-minskande entropi) dSi > eller = 0, där i är den interna entropin som motsvarar det slutna systemet. I stationära (jämvikt) system 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, och tillväxten av intern entropi inte kompenseras av "negentropi" från utsidan, då flyttar hela systemet till det stationära systemets närmaste jämviktstillstånd, när
dS = 0 samtidigt som den dynamiska komponenten av intern entropi bibehålls. Att uppnå ett sådant jämviktstillstånd i systemet är huvuduppgiften för all vetenskaplig och praktisk verksamhet för bevarande och restaurering.
Den totala förändringen i entropi för ett öppet system är dS+dSi+dSo.

9 Vid stabilisering av arkeologiska föremål gjorda av järn har användningen av vattenhaltiga och alkoholhaltiga lösningar av tannin för att skapa ett inert och stabilt lager av järntannat på ytan, kemisk och elektrokemisk passivering av ytor, hämning etc. bevisat sig själv Se - "Praktiska akademiska kurser restaurering."
Så den tekniska hållbarheten för polymerfilmsbeläggningar, exklusive vissa organokisel, är fyra till fem år, varefter rekonstruktion utförs - borttagning av de gamla och applicering av nya skyddande beläggningar.
Bonus för den som läser: http://wn.com/bainite

Smirnova D.I.

På järnföremål som går in i restaurering observeras olika typer av korrosion: enhetlig yta, gropbildning och interkristallin - mellan kristaller.

Mycket ofta kan effekterna av flera typer av korrosion observeras samtidigt på ett objekt.

Järnföremål som upptäckts vid arkeologiska utgrävningar är i de flesta fall i ett förfallet skick. Borttagning av sådana föremål från marken måste hanteras med stor försiktighet. Om metallen är så skadad att den smulas sönder, måste den först och främst rengöras så noggrant som möjligt med en kniv, mjuk borste eller borste och säkras. Först efter fixering (impregnering och fullständig avdunstning av lösningsmedlet) kan föremålet avlägsnas till ytan. För fixering, använd en 2-3% lösning av polyvinylbutyral. Butyrallösningen framställs enligt följande: 2 g polyvinylbutyralpulver löses i 100 kubikmeter. cm blandning av lika mängder alkohol och bensen. Metoden föreslogs av Eremitageforskaren E. A. Rumyantsev och testades i laboratorie- och fältförhållanden under utgrävningar i Karmir-Blur-expeditionen. Fixering med butyral utförs upprepade gånger, med en mjuk borste eller sprutning från en sprayflaska.

1. Föremål som förstörts av korrosion, utan metallbas, med en förvrängd form och en ökad originalvolym.

2. Föremål vars yta har blivit allvarligt skadad av ett tjockt lager av så kallad "rost", men metallkärnan har bevarats. Denna ytkorrosion förvränger föremålens ursprungliga form och volym.

3. Föremål där metallen och formen är nästan helt bevarade, men ytan är täckt med ett tunt lager av "rost".

Föremål i den andra gruppen, som experiment har bekräftat, rekommenderas att rengöras med kemiska reagenser. Före rengöring tvättas föremål med varmt vatten för att avlägsna smuts och andra föroreningar, varefter de placeras i en 5-10% lösning av kaustiksoda i 10-12 timmar för att mjuka upp det korroderade lagret, ta bort fetter och andra föroreningar. Efter behandling med kaustiksoda måste föremål tvättas under rinnande vatten och sedan, med en skalpell, rengörs de delvis från "rost" utväxter. Efter denna operation placeras föremålen i en 5% lösning av svavelsyra, till vilken 1-2% glycerin tillsätts. Ett föremål som lagts i syra måste avlägsnas från syran var 10-15:e minut, tvättas i rinnande vatten och rengöras med en mjuk borste och skalpell. Dessa operationer gör det möjligt att kontrollera syrans verkan och påskynda rengöringen, vilket beror på skiktets tjocklek och "rostens" karaktär. Efter rengöring i syra tvättas föremålet igen med vatten och placeras igen i en 5-10% lösning av kaustiksoda, där det får stå i 10-12 timmar. Rengöring utförs tills bruna järnoxider har avlägsnats. Mörka oxider (järnoxid och järnoxid) utgör ofta huvuddelen av föremålet och tas därför bäst bort.

Som ett konserveringsmedel som skyddar föremål från ytterligare förstörelse används en 3-5% lösning av butyral eller en 3-5% lösning av polybutylmetakrylat.

För att bevara järnföremål i museet är det nödvändigt att eliminera de orsaker som bidrar till den snabba bildandet av korrosion.

1. Den relativa luftfuktigheten i rummen där dessa föremål är placerade bör inte överstiga 55 %.

2. Rummet måste vara rent, eftersom damm som lägger sig på föremål håller kvar fukten och bidrar därmed till bildandet av "rost".

3. När du flyttar föremål ska dina händer alltid ha handskar på sig, eftersom syrorna som finns på händernas hud, när de kommer i kontakt med järn, verkar på metallen och bidrar till bildandet av "rost".

Ett stort problem vid restaurering är bevarandet av hittade gamla järnföremål. Alla vet att järn oxiderar ganska snabbt, blir täckt av rost och förstörs i lager. Hur sparar man ett gammalt föremål som hittats?

Alternativ metod för rengöring av strykjärn

Idag ska vi titta på en alternativ metod som ännu inte har experimentella, tidstestade resultat. Faktumet med restaurering och konservering av ett järnföremål är uppenbart, men det är inte känt vad som kommer att hända med föremålet om 5-10 år. Det måste sägas: dynamiken och kvaliteten på återvinning och bevarande av järn är ganska stora och lovande.

De viktigaste faserna av restaurering av antika metallföremål

Det måste sägas att huvudidén med denna restaureringsmetod är användningen av Anacrol eller Anaterm polymer. Det vill säga, vi impregnerar föremålet i en vakuumkammare.

Till en början ska järnföremålet avsaltas. Hur gör vi detta? Placera föremålet i en behållare med destillerat vatten i flera dagar för att avsalta och lossa rostflingor.
Därefter torkas föremålet vid en temperatur på 100 grader. Författaren till tekniken föreslår att man torkar föremål i ugnar med dörren på glänt.
Polymerimpregnering i vakuum. Hur går det till? Vi tar ett rostigt gammalt föremål som finns i marken och placerar det helt i en kammare fylld med polymer. Därefter börjar vi suga ut luften ur kammaren, under denna process, som om en process av kokning och sjudning inträffar. Efter att luften har pumpats ut fyller polymeren alla håligheter i det rostiga järnets kropp.
Därefter placeras föremålet igen i ugnen i 1 timme vid en temperatur av 120 grader för torkning (vid 90-100 grader härdar polymeren till en glasliknande konsistens).
Den sista punkten är mekanisk rengöring.

Mer detaljerad teknik och idéer för denna typ av restaurering kan ses i den bifogade videon.

Intressant webbplatsmaterial

Ägare av patent RU 2487194:

Uppfinningen hänför sig till området för konservering av metallprodukter, i synnerhet arkeologiska fynd gjorda av järn och dess legeringar, och kan användas inom arkeologi och museer. Metoden inkluderar rengöring av det arkeologiska föremålet, dess hydrotermiska behandling i en utspädd alkalisk lösning vid en temperatur på 100-250°C och ett tryck på 10-30 atm i minst 1 timme, tvättning av det tills det är helt fritt från klorjoner och torkning, följt av applicering av en skyddande beläggning. I denna metod, efter tvätt, övervakas närvaron av klorjoner i det förberedda arkeologiska föremålet. Uppfinningen gör det möjligt att öka säkerheten för arkeologiska fynd gjorda av järn och dess legeringar och informationen i dem samtidigt som metoden förenklas och sänks. 1 lön flyg, 2 ave.

Uppfinningen hänför sig till området för konservering av metallprodukter, i synnerhet arkeologiska fynd gjorda av järn och dess legeringar, och kan användas inom arkeologi och museer.

Nästan alla metaller som man har att göra med inom arkeologi är utsatta för korrosion, som ett resultat av långvarig exponering för marken är de föremål för olika grader av mineralisering. Arkeologiska fynd från järn och dess legeringar kräver särskild uppmärksamhet, eftersom arkeologiskt järn är mer mottagligt för förstörelse än andra metaller och har en komplex förstörelsemekanism. Den vanligaste förstöraren är natriumklorid, som vanligtvis finns i stora mängder i jorden. Ett arkeologiskt metallföremål ackumulerar en hög halt av Cl - joner i metallens porer och kanaler och i korrosionsskikten. I det här fallet kan koncentrationen av klorider i ett föremåls porer vara högre än i den omgivande jorden, på grund av deras rörelse till metallen under processen med elektrokemisk korrosion.

Svårigheten att arbeta med arkeologiska fynd av metall beror på fyndens varierande bevarandegrad, komplexiteten i korrosionssystemet som arkeologisk metall representerar, samt det höga ansvaret för att arbeta med unika utställningar och behovet av att bevara som så mycket som möjligt den information som finns i det antika föremålet.

Utöver behovet av att bevara arkeologiska fynd vid tidpunkten för deras direkta utvinning från marken under utgrävningar, finns problemet med rekonstruktion av museiföremål eller föremål som lagras i arkiv.

Det arbete som för närvarande utförs inom området för att bevara arkeologiska fynd i form av antika metallprodukter är till övervägande del av tillämpad karaktär, och befintliga konserveringstekniker är baserade på en mängd olika empiriskt utvecklade tekniker, ofta ganska riskabla, därför är ingen av de kända och för närvarande använda metoder kan definitivt rekommenderas. För närvarande använda passiva bevarandeåtgärder (skyddande beläggningar, impregnering) säkerställer inte långtidsbevarande av föremålet. Mångfalden av arkeologiska föremål kräver studier av de individuella egenskaperna hos varje föremål i kombination med utvecklingen av vetenskapligt baserade tillvägagångssätt för dess bevarande.

Svårigheten med att utföra konserverande behandling ligger också i det faktum att det samtidigt med att ge motståndskraft mot korrosion är nödvändigt att bevara det arkeologiska föremålets integritet och form, individuella detaljer om dess yta, fyndets egenskaper; om nödvändigt, ett specifikt korrosionsskikt måste bevaras på ytan.

För närvarande är ett antal metoder kända för att bevara metallprodukter, särskilt arkeologiska fynd.

Det finns en känd metod för långtidsskydd av metallytan på monument från atmosfärisk korrosion (RU 2201473, publicerad 27 mars 2003), som består av att spruta metallpulver i form av ett poröst lager på den skyddade metallytan och impregnering av detta skikt med en korrosionsinhibitor. Den kända metoden är ineffektiv för arkeologiska fynd gjorda av metall, i synnerhet järn, eftersom den inte stoppar de destruktiva korrosionsprocesserna i föremålets inre lager. Att dessutom applicera ett skyddande lager av en annan metall på ett arkeologiskt fynd (till exempel zink för att skydda föremål gjorda av stål och gjutjärn) förändrar bevarandeobjektets egenskaper och dess utseende; efter sådan bearbetning kan fyndet inte vara ett historiskt dokument som innehåller informationen i det, medan den kända metoden är irreversibel.

Det finns en metod för bearbetning av arkeologiska föremål av järn (RU 2213161, publicerad 2003-09-27), som består i att föremålen efter förrening utsätts för kopparplätering, följt av etsning med sura lösningar. Nackdelen med denna kända metod är sannolikheten för förstörelse av metallen i det arkeologiska föremålet, en förändring i dess färg vid etsning med salpetersyra, såväl som behovet av att först ta bort korrosionslager som upprepar fyndets relief. Dessutom är den kända metoden inte tillämpbar för arkeologiska platser med hög mineraliseringsgrad.

Det finns en känd metod för att bevara metallprodukter, särskilt arkeologiska fynd, för långtidslagring (RU 2280512, publicerad 27 juli 2006), som inkluderar preliminär beredning av produkten genom vakuumavgasning och efterföljande applicering av en skyddande beläggning med en lösning eller smälta av en organisk polymer. Den kända metoden ger inte tillräckligt effektivt skydd på grund av den låga penetreringsförmågan hos lösningar eller polymersmältningar i porer och ytdefekter, samt på grund av svårigheten att avlägsna det använda lösningsmedlet från porerna, vilket kan initiera korrosion av produkten.

Närmast den påstådda tekniska lösningen är en metod för att erhålla skyddande beläggningar på ytan, i svåråtkomliga porer och defekter av metallprodukter, vilket ger möjlighet att bearbeta arkeologisk metall med varierande grader av mineralisering (RU 2348737, publicerad 03/ 10/2009), som inkluderar förbehandling genom vakuumavgasning av ytprodukterna vid temperaturer från 200 till 600°C, mättnad av ytan med gasformiga ämnen, deras polymerisation i en glödurladdningsplasma av likström eller växelström utan tillgång till luft, följt av applicering av en skyddande beläggning från en lösning eller smälta av en organisk polymer.

Den kända metoden ger dock inte en tillräckligt hög grad av bevarande av arkeologiska föremål, eftersom okontrollerbarheten av processerna för vakuumavgasning och polymerisation i glödurladdningsplasma, såväl som exponering för höga (upp till 600°C) temperaturer (även kortsiktigt) kan leda till metallografiska förändringar i strukturen av arkeologisk metall, med I detta fall förlorar det arkeologiska fyndet informationen som finns i det, till exempel om tillverkningsmetoden, tekniken för dess bearbetning och kan inte längre vara ett historiskt dokument. Dessutom är tekniken för den kända metoden ganska komplex och kräver dyr hårdvara.

Syftet med uppfinningen är att skapa en metod för att bevara arkeologiska fynd gjorda av järn och dess legeringar med varierande grader av mineralisering, vilket säkerställer deras maximala säkerhet under bearbetning och effektivt skydd mot ytterligare förstörelse.

Det tekniska resultatet av metoden är att öka säkerheten för arkeologiska fynd och den information som finns i dem under deras bearbetning samtidigt som metoden förenklas och sänks kostnaden.

Det angivna tekniska resultatet uppnås genom en metod för konservering av arkeologiska fynd gjorda av järn och dess legeringar, inklusive rengöring och förberedelse av det arkeologiska föremålet med efterföljande applicering av en skyddande beläggning, i vilken, till skillnad från det kända, förberedelse av det arkeologiska föremålet utförs genom hydrotermisk behandling i en utspädd alkalisk lösning vid en temperatur av 100-250°C och ett tryck av 10-30 atm, följt av tvättning och torkning, medan efter tvättning övervakas närvaron av klorjoner i det preparerade arkeologiska föremålet .

För det mesta används en 0,01-0,1 M lösning av natriumhydroxid NaOH som en alkalisk lösning, vilket, med tanke på de angivna parametrarna för hydrotermisk behandling, gör det möjligt att bevara strukturen hos det arkeologiska föremålet och informationen i den med minimala förluster.

Som bekant är en av huvudfaktorerna som komplicerar bevarandebehandlingen av arkeologiska fynd från järn och dess legeringar närvaron av järnoxohydroxid β-FeOOH (akagenit), som binder klorjoner i sin kristallstruktur (L.S.Selwyn, P.J.Sirois, V.Argyropoulos. Korrosionen av utgrävt arkeologiskt järn med detaljer om gråt och akaganeit // "Studier in Conservation" nr 44, 1999. P.217-232).

För att ge kemisk stabilitet och mekanisk styrka till arkeologiska fynd (arkeologiska föremål) gjorda av järn och dess legeringar under en period av långtidslagring, är det nödvändigt att förstöra strukturen av oxohydroxiden β-FeOOH och den efterföljande fullständiga befrielse av det arkeologiska föremålet från klorhaltiga salter, utan vilka bearbetningen är otillräcklig. Annars, efter applicering av en skyddande beläggning under påverkan av Cl-joner, kan förstörelsen av föremålet fortsätta i en högre takt.

I den föreslagna metoden utförs stabiliseringen av ett arkeologiskt fynd av järn eller dess legering under en förberedande operation genom hydrotermisk behandling av föremålet i en alkalisk lösning, vilket säkerställer genomförandet av fasomvandlingar i korrosionsprodukterna av arkeologiskt järn ( förstörelse av β-FeOOH-strukturen) och samtidigt fullständigt avlägsnande av klorjoner Cl - från porer och kanaler i metallen och korrosionsskikten i det angivna föremålet.

Metoden implementeras enligt följande.

Först rengörs och tvättas det arkeologiska fyndet. Rengöring omfattar mekanisk rengöring för att avlägsna främmande ämnen, sand, jord, jordansamlingar från föremålet och vid behov efterföljande kemisk eller elektrokemisk rengöring, som väljs beroende på fyndets skick och material, med hänsyn tagen till kraven på dess utseende . Det rengjorda föremålet tvättas i destillerat vatten.

Det arkeologiska fyndet placeras sedan i en reaktor för hydrotermisk behandling. Reaktorn är en anordning som arbetar enligt principen om en autoklav, med ett arbetsmedium i form av en utspädd alkalisk lösning, företrädesvis 0,01-0,1 M vattenlösning av natriumhydroxid NaOH. Upphettning utförs till en temperatur av 100-250°C vid ett tryck av 10-30 atm och hålls vid de specificerade parametrarna i minst 1 timme, följt av kylning tillsammans med reaktorn. Ett nödvändigt villkor för bearbetning är närvaron av tryck som skapas av expansionen av arbetslösningen när den värms upp. Det hydrotermiska behandlingsläget vid en temperatur på 100-250°C och förhöjt tryck säkerställer stabiliseringen av arkeologiskt järn och dess legeringar på grund av fasomvandlingar i korrosionsprodukter, som ett resultat av vilket strukturen av oxohydroxiden β-FeOOH förstörs, vilket åtföljs av frigörandet av klorjoner Cl - från dess kristallgitter och deras efterföljande avlägsnande i en arbetslösning av natriumhydroxid.

Efter hydrotermisk behandling och kylning av det arkeologiska föremålet tvättas det i destillerat vatten vid rumstemperatur tills det är helt fritt från klorjoner för att förhindra ytterligare eventuella korrosionsprocesser. Övervakning av förekomsten av klorjoner i ett arkeologiskt föremål utförs genom att bestämma deras koncentration i tvättvattnet genom titrering eller kromatografi.

Efter att det arkeologiska fyndet är helt befriat från klorjoner, torkas det vid en temperatur som inte överstiger 100 ° C, och sedan appliceras en skyddande beläggning på dess yta med en av de möjliga metoderna: impregnering med lösningar, impregnering med en smält substans, adsorption av kolväteföreningar från gasfasen är det också möjligt att använda kombinerade metoder.

Således gör den föreslagna metoden det möjligt att bevara metallprodukter från järnlegeringar med olika grader av mineralisering för långtidslagring, samtidigt som deras ursprungliga struktur bevaras så mycket som möjligt, såväl som informationen i dem, med minimala förluster, vilket är mycket viktig för arkeologin.

Nedan finns specifika exempel på implementering av metoden.

Bevarande av det arkeologiska fyndet "Arrowhead", som återfanns under utgrävningar av Gorbatka-bosättningen i Primorsky-territoriet, den uppskattade åldern för fyndet är 800-900 år. Objektet hade en metallkärna och heterogena korrosionsskikt på ytan med ett stort antal porer och defekter.

Tidigare har föremålet genomgått mekanisk rengöring och tvättning i destillerat vatten för att avlägsna främmande föroreningar och ansamlingar från jorden. Därefter nedsänktes den i en reaktor för stabilisering av hydrotermisk behandling med ett arbetsmedium i form av en 0,1 M NaOH-lösning. Reaktorn upphettades med en hastighet av 10°C/min till en driftstemperatur av 250°C, och ett tryck av ca 30 atm skapades i reaktorn. De hölls i driftläge i 1 timme, varefter de kyldes.

Efter behandling i en hydrotermisk reaktor och kylning tvättades det arkeologiska föremålet i destillerat vatten under normala förhållanden tills klorjonerna var helt avlägsnade. Närvaron av klorjoner i tvättvattnet övervakades med gas-vätskekromatografi.

Därefter torkades det arkeologiska föremålet vid en temperatur av 85°C i 1 timme.

Fasanalys av provet erhållet från provets yta utfördes på en automatisk röntgendiffraktometer D8 Advance (Cu Ka-strålning) före och efter hydrotermisk behandling. Innan bearbetningen av det arkeologiska fyndet visade sig korrosionsprodukterna innehålla α-FeOOH (goetit) och β-FeOOH (akagenit) som huvudfaser. Efter behandlingen var β-FeOOH-fasen helt frånvarande, huvudfasen i korrosionsprodukterna var goetit.

Beläggningen applicerades på basis av Paraloid B-72 akrylharts genom impregnering med användning av en 5% lösning av nämnda akrylharts i aceton.

Bevarande av ett fragment av det arkeologiska fyndet "Metal Plate", som återfanns under utgrävningar av Lazovsky-bosättningen i Primorsky-territoriet, den uppskattade åldern för fyndet är 800 år. Objektet är mycket mineraliserat, men metallkärnan har bevarats, korrosionsskikten är mycket betydande, lösa, med ett stort antal porer och defekter. Efter lämplig rengöring nedsänktes fyndet i en reaktor för stabilisering av hydrotermisk behandling, arbetsmediet i reaktorn var en 0,01 M NaOH-lösning. Reaktorn upphettades med en hastighet av 10°C/min till en driftstemperatur av 100°C, medan ett tryck på ~10 atm skapades i reaktorn, hölls i driftläge under 1 timme, varefter den kyldes. Efter behandling i reaktorn blev det lösa lagret av korrosionsprodukter betydligt tätare. Fasanalys av ett prov erhållet från ytan av ett arkeologiskt föremål efter dess bearbetning i en hydrotermisk reaktor och tvättning i destillerat vatten visade frånvaron av β-FeOOH-oxohydroxid i korrosionsprodukterna, medan huvudfasen i provet var goetit α-FeOOH . Därefter bearbetades det arkeologiska fyndet i enlighet med exempel 1.

1. En metod för att konservera produkter tillverkade av järn och dess legeringar i form av arkeologiska föremål, inklusive rengöring och förberedelse av det arkeologiska föremålet med efterföljande applicering av en skyddande beläggning, kännetecknad av att förberedelsen av det arkeologiska föremålet utförs genom hydrotermisk behandling i en utspädd alkalisk lösning vid en temperatur av 100-250°C och ett tryck av 10-30 atm i minst 1 timme, följt av tvättning tills den är helt fri från klorjoner och torkning, och efter tvätt, närvaron av klorjoner i förberedda arkeologiska föremål övervakas.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att en 0,01-0,1 M natriumhydroxidlösning används som alkalisk lösning.

Liknande patent:

Uppfinningen avser icke brandfarliga kompositioner innefattande en fluorerad förening bestående av 1,1,1,3,3-pentafluorbutan, 1,2-dikloretylen och en effektiv mängd av en fluorerad föreningsstabilisator eller 1,2-dikloretylen, där mängden av stabilisator är mindre än 0,5 viktprocent.

Uppfinningen avser bearbetning av metalltråd eller -tejp för att avlägsna glödskal, rost, oxidfilmer, organiska smörjmedel, olika föroreningar och ytinneslutningar från deras yta med användning av en elektrisk ljusbågsurladdning i vakuum med preliminär mekanisk, kemisk eller mekanokemisk ytbehandling.

Uppfinningen hänför sig till rengöring av metallytor från fettföroreningar och kan användas inom maskinteknik, instrumenttillverkning och andra industrier vid förberedelse av metallytan före applicering av färger och lacker.