¿Cómo se deben proteger las reliquias culturales?
Existen muchos tipos de reliquias culturales y una amplia gama. Según la clasificación de la composición química, se puede dividir en reliquias culturales metálicas, reliquias culturales inorgánicas no metálicas y reliquias culturales orgánicas. Incluye la ropa, la alimentación, la vivienda, el transporte, la tecnología, la cultura y muchos otros aspectos de las personas. La protección de las reliquias culturales desenterradas es de gran importancia para el estudio de la cultura, la tecnología y las características de vida de los trabajadores en diversos períodos históricos. Por lo tanto, la protección de reliquias culturales es esencialmente la protección de patrones, patrones, formas, componentes y eventos históricos registrados, personas, tecnología, cultura, etc. , haciendo que las reliquias culturales tengan un alto valor material, valor de colección y valor artístico. Sólo excavando reliquias culturales, estudiando su ambiente corrosivo y llevando a cabo una protección adecuada algunas "recetas secretas ancestrales" podrán recuperar su brillo.
1. Corrosión de reliquias culturales
Las reliquias culturales desenterradas pueden almacenarse directamente en museos para su conservación después de un cuidadoso tratamiento por parte de arqueólogos y químicos. La corrosión de las reliquias culturales se debe principalmente a la erosión natural y la destrucción antes de que sean desenterradas, destruyendo la apariencia original de las reliquias culturales. En esa época, la mayoría de las reliquias culturales existían en la atmósfera, el suelo y el agua de mar (restos de naufragios), y su corrosión era bastante compleja. Ahora introduzcamos brevemente la clasificación.
1. Corrosión de reliquias culturales metálicas
Las reliquias culturales metálicas incluyen vasijas de oro, plata, cobre, hierro, estaño y plomo. La corrosión de las mismas por la atmósfera está relacionada con la atmósfera. composición de la atmósfera. Las principales sustancias corrosivas incluyen sulfuros, SO2, SO3, H2S, etc. Nitruro, NO, NO2, NH3, HNO3, cloruro, Cl2, HCl, cloruro orgánico, etc. Estos factores actúan sobre las reliquias culturales y la velocidad de corrosión depende de la humedad, la temperatura, las precipitaciones, la luz solar, etc. en diversas regiones y períodos. En términos generales, una película líquida visible a simple vista sobre reliquias culturales se llama corrosión atmosférica húmeda; una película líquida que es difícil de ver a simple vista (realmente existente) se llama corrosión atmosférica de marea sin una película líquida, se llama seca; Corrosión atmosférica. La esencia de la corrosión atmosférica es la corrosión química y la corrosión de microbaterías, y la más grave es la corrosión atmosférica húmeda.
La corrosión de artefactos metálicos enterrados en el suelo depende de la heterogeneidad, la porosidad capilar, la falta de homogeneidad y la relativa inmovilidad del suelo. Los artefactos constituyen principalmente corrosión macrocelular en el suelo. Incluyendo la corrosión de macrocélulas, como el hierro enterrado horizontalmente en el suelo: hierro | suelo (I) | suelo (II) | la corrosión de macrocélulas con falta de homogeneidad local es causada principalmente por la permeabilidad del agua y la permeabilidad del aire. Por ejemplo, la composición de la cerámica de bronce es cobre | tierra C (O2) | tierra C (O2 | cobre; diferentes profundidades de entierro y diferentes concentraciones de oxígeno pueden provocar efectos de borde, como metal (i) | suelo | metal (ii) , etc.
2. Corrosión de reliquias culturales inorgánicas no metálicas
Las tallas de piedra, los templos rupestres, la cerámica, la porcelana, el jade, los murales, las esculturas de arcilla y las reliquias de tierra son todos inorgánicos. materiales no metálicos que se corroen las formas principales son la erosión, la corrosión por picaduras y la corrosión intergranular. La erosión se refiere a la pérdida gradual de agua, el deterioro, la descomposición y la fragmentación de materiales cristalinos en la atmósfera; objetos extraños o estructuras que causan grietas en reliquias culturales. Los iones en la solución no pueden migrar y difundirse; la cavitación es similar a la corrosión por grietas, y los iones en la solución dentro de los agujeros o puntos no pueden migrar. Como resultado, los pequeños agujeros continúan. avanzar y las reliquias culturales se rompen; la corrosión intergranular se refiere a los cambios en las áreas de los límites de los granos de diferentes materiales no metálicos, generalmente manifestados como cambios en las propiedades físicas causados por diferentes conducciones de humedad y temperatura. es cálido y húmedo durante todo el año, y los líquenes y musgos son propensos a crecer en la superficie de las esculturas de piedra. Además, se produce corrosión química y erosión biológica debido a la división de las raíces. Este grado de lluvia ácida, agua de los poros, agua capilar y CO2; , SO2, O2 y NO2 se disuelven en el agua condensada, lo que provoca que la superficie de las esculturas de piedra se erosione, y se encontraron líneas y gráficos en la superficie, como polvo, escamas y granos, en 11 mediciones de lluvia ácida en Lianyungang en 1985. El valor de pH de 8 lluvias ácidas es inferior a 5,6. Aunque las esculturas de piedra de Kongkeshan en esta ciudad son de granito, también se están pelando. Las reliquias culturales orgánicas incluyen productos de papel, textiles, etc. Lacas de bambú, cuero, astillas de hueso y edificios. La corrosión incluye corrosión biológica, corrosión química y corrosión fotolítica. Los componentes principales de las reliquias culturales orgánicas son fibras y proteínas. bacterias, lo que hace que las fibras y proteínas sean degradadas en pequeñas sustancias moleculares, destruyendo así las líneas, colores y materiales de las reliquias culturales y mostrando pudrición. Esta es la corrosión química está estrechamente relacionada con la absorción de agua de la materia orgánica. .
Debido a la polaridad de los grupos hidroxilo, grupos carbonilo y enlaces peptídicos en fibras y proteínas, absorben agua y se hinchan. Al mismo tiempo, los iones inorgánicos, ácidos, álcalis y sales se disuelven y absorben más fácilmente, lo que hace que las fibras y proteínas envejezcan y se descompongan con el tiempo. Como el proceso de absorción de agua e hinchazón de las fibras:
Las impurezas hacen que las fibras y las proteínas cambien sus estructuras. Por ejemplo, los ácidos y los álcalis pueden romper los enlaces β-1,4-glucosídicos de la fibra y también pueden hidrolizar los enlaces peptídicos de las proteínas, volviéndolas quebradizas, duras y peores. Al mismo tiempo, el agua hinchada y sus impurezas harán que las coloridas imágenes, palabras y líneas de las reliquias culturales se extiendan y distorsionen, porque los pigmentos utilizados en las reliquias culturales orgánicas (como el rojo y el amarillo, la rubia, la alizarina, etc.) .) provienen todos de plantas naturales y son susceptibles a ambientes químicos y efectos bacterianos.
La fotodegradación de reliquias culturales orgánicas también es grave. La irradiación UV prolongada puede provocar la fotodegradación de fibras, proteínas y tintes orgánicos. Las propiedades físicas y mecánicas de las reliquias culturales se deterioran. Por ejemplo, genes como -OH, -SH y -NH2 en los tintes tienen poca resistencia a la luz, y los β-1,4-glucósidos en las fibras y los enlaces peptídicos en las proteínas también se ven afectados por la luz. Vea la relación entre las ondas de luz y la energía del enlace químico en la tabla.
Bajo la acción de fotosensibilizantes (como FeII, III, MnII, encolantes, lignina, cloro libre, etc.). ), o irradiados directamente con rayos ultravioleta, las fibras y proteínas se descomponen. Por ejemplo:
La cadena molecular se acorta gradualmente, el grado de polimerización disminuye o se produce reticulación. El aumento de áreas amorfas, la aparición de fibras de esferulita y proteínas de esferulita destruyen fundamentalmente los artefactos.
Se puede ver que la corrosión de las reliquias culturales está relacionada principalmente con el entorno químico y el material de las reliquias culturales. Comprenda su mecanismo de corrosión para preservar reliquias culturales desenterradas.
2. Protección de reliquias culturales
Cuando se desenterraron, varias reliquias culturales se retiraron del barro, se limpiaron, se oxidaron, se protegieron y luego se almacenaron en museos para su almacenamiento. El principio es apuntar al mecanismo de corrosión de las reliquias culturales hechas de diversos materiales y minimizar el proceso de corrosión sin afectar la apariencia original de las reliquias culturales. Su desventaja es que no puede prevenir fundamentalmente la corrosión continua de las reliquias culturales y la capa protectora debe pintarse periódicamente. Este artículo analiza cuestiones químicas en la conservación del patrimonio general.
1. Las reliquias culturales metálicas
Los recipientes de oro, plata y cobre utilizan diferentes métodos de protección y tienen diferentes grados de corrosión. Generalmente, solo se usa 2% de NaOH o 1% de HNO3 para limpiar el calcio y los sedimentos en la superficie de los artículos de oro, mientras que se usa una solución de tartrato de potasio para disolver el óxido flotante en la capa interna de los artículos de oro. Se debe eliminar el óxido flotante severo. manualmente bajo un microscopio. Las manchas de óxido plateado incluyen AgCl, Ag2O y Ag2S. Si hay una película negra grave, utilice un paño suave humedecido en una suspensión de agua y CaCO3 o NH3·H2O-C2 H5 oh y diluya Na2S2O3 para frotar. Luego, la seda empapada en Pb(OAc)2 al 10% se aisló del aire y se almacenó en un ambiente libre de H2S y O3 a temperatura ambiente. La composición de la pátina de los bronces es compleja y a menudo incluye Cu2O, CuCl, CuCO3, Cu(OH)2, cuc L2·3Cu(OH)2)2, Cu2(OH)2CO3, etc. Se compone de NH3·H2O, glicerol alcalino (compuesto por 12 g de NaOH, 4 ml de glicerol y 100 ml de agua), tartrato de sodio y potasio alcalino (compuesto por 5 g de NaOH, 15 g de tartrato de sodio y potasio y 100 ml de agua), H2SO4-K2Cr2O7, hexametafosfato de sodio, EDTA de sodio. y otras sustancias. También puede utilizar NaOH al 10 % y una cantidad adecuada de polvo de Zn y Al para hacer una pasta y aplicarla sobre las partes oxidadas y luego limpiarla después de la restauración. Cepille benzotriazol en la superficie para que se forme en la superficie de cobre.
El bronce "He Zun" sigue intacto después de este tratamiento. El proceso es el siguiente:
La corrosión del hierro es particularmente compleja. Los componentes del óxido incluyen óxido de sulfuro y sulfato. y ácido fosfórico. Cuando lo desentierre, elimine los trozos grandes de óxido a mano y luego use 10 % de HOAc (agregando 0,1 ~ 1 % de CrO42-, Cr2O72-, PO43-, piridina y metenamina como inhibidores de la corrosión) para eliminar aún más el óxido. Por ejemplo, un removedor de óxido compuesto por 435 partes de H3PO, 5 partes de butanol, 20 partes de etanol, 1 parte de hidroquinona y 39 partes de agua también tiene la función de fosfatar la superficie y prevenir la oxidación. También se pueden utilizar agentes complejantes orgánicos como oxalato de sodio, EDTA de sodio y gluconato de sodio para eliminar el óxido. Si los artículos de hierro son muy frágiles cuando se desentierran, se deben empapar con una emulsión de resina poliacrílica al 30-40 % a 10-20 mmhg, solidificarlos, reforzarlos y tratar la superficie. Hay cuatro métodos: (1) Método de conservación: 10% nitrito de diciclohexilamina, 10% carbonato de ciclohexilamina, agua. (2) Método de protección con fosfato: Remojar con H3PO4 al 10%.
(3) Método de protección con tanato: 200 partes de ácido tánico, 150 ml de etanol, 100 ml de agua y cepillar repetidamente 6 veces. (4) Sellado de la superficie: Después del tratamiento con cualquiera de los métodos anteriores, sumergir en parafina microcristalina derretida hasta que no se forme espuma. Después de sacarlo, utilice un cepillo humedecido en polvo de grafito para limpiar la cera de la superficie.
Los contenedores de hojalata y plomo están ligeramente oxidados. Generalmente, la superficie de la hojalata es de color blanco grisáceo oscuro, es decir, óxido de SnO y SnO2. Utilice Zn y Pb como ánodos y NaOH al 10% como electrolito para la reducción, que es el mismo que el tratamiento anterior con lacre. La película de óxido sobre la superficie del plomo tiene una estructura fina y también es una capa protectora. Para un tratamiento especial, primero remoje en 1,2 mol L-1 HCl hasta que no se forme espuma, luego remoje en agua destilada (hervida) varias veces y luego remoje en 25 veces de una solución de 1,2 mol L-1nh4oac durante 1 hora. Después de sacarlo, remójelo en agua destilada varias veces, séquelo con etanol y acetona y séllelo con cera.
2. Reliquias culturales inorgánicas no metálicas
La protección de reliquias culturales no metálicas, como tallas de piedra, tallas de piedra y murales, implica principalmente la reparación oportuna de líneas, textos, y pinturas para restaurar la apariencia original de las reliquias culturales. Luego, aplique una película protectora resistente a los rayos UV utilizando resina de poliéster insaturado. Las reliquias culturales dañadas y agrietadas deben reforzarse con aglutinantes de resina. Como resina polimetacrlica, emulsión de acetato de polivinilo, emulsión de butiral de polivinilo, etc. En 1986, el Comité de Gestión de Reliquias Culturales de la ciudad de Jiaojiang, provincia de Zhejiang, desenterró fragmentos de la "Estatua arrodillada de Wang Jingwei y su esposa" que había sido dañada por el ejército japonés. Reparado con adhesivo, se conservó el libro de texto patriótico. Los recipientes de cerámica generalmente no se corroen y las piezas rotas se pueden unir con resina epoxi.
3. Reliquias culturales orgánicas
(1) Especímenes de plantas verdes: Remojar en una solución de 2-HOAC al 10 % de Cu (OAC) y calentar a 85 ~ 90 °C. Después de que la muestra se vuelva verde, sáquela, enjuáguela, consérvela con formaldehído al 5% o etanol al 70%, o séquela. Para hojas y tallos tiernos, remojarlos en una solución mixta compuesta por 100 ml de etanol, 100 ml de agua, 11 ml de metanol al 36-38%, 5,5 ml de glicerina, 5,5 ml de ácido acético y 222 g de cloruro de cobre para 3-5 días. El principio es el siguiente:
La muestra verde procesada está protegida por una membrana CMC-Na+.
(2) Reliquias culturales de papel: cuando se desentierran, deben desacidificarse, desinfectarse y recubrirse antes de poder recolectarlas y conservarlas. Existen muchos métodos de desacidificación, que se pueden dividir en dos categorías: desacidificación húmeda y desacidificación seca. La desacidificación húmeda consiste en remojar los productos de papel en una solución alcalina o rociar la solución alcalina sobre los productos de papel. Las soluciones alcalinas de uso común incluyen soluciones saturadas como Ba(HCO3)2, Ca(HCO3)2, Sr(HCO3)2 y Mg(HCO3)2. La desacidificación seca implica la fumigación con sustancias alcalinas. Por ejemplo, NH3, carbonato de ciclohexilamina, molina, dietil zinc, etc. La dosis habitual es: NH3: H2O (1:10), sellado durante 24 ~ 36 h, el valor de pH del papel se reduce a 6,8 ~ 7,2, el carbonato de ciclohexilamina se empapa en el papel medicinal y se inserta en el libro cada 50 páginas. , y sellado durante dos semanas. Molin se fumiga al vacío durante 10 minutos; el dietil zinc también se utiliza en grandes cantidades al vacío, pero se debe prestar atención a la seguridad. La desacidificación a menudo también desempeña un papel en la esterilización. Simplemente rocíe una película líquida de CMC-Na+ sobre la superficie de los productos de papel y se podrán mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia a la luz.
(3) Bambú, madera y artículos lacados: al desenterrarlos, se agrietarán y encogerán debido al secado natural, y deben deshidratarse y moldearse mediante métodos químicos. Los métodos comúnmente utilizados incluyen el método del éter de alcohol, el método del polietilenglicol y el método del polímero de silicona. El método del éter de alcohol es el más sencillo. Una es remojar continuamente las reliquias culturales en etanol y reemplazarlas constantemente con etanol fresco, de modo que la concentración de etanol aumente y la proporción de H2O disminuya. Luego sumérjalo en etanol en lugar de etanol. El éter es volátil y no provocará el colapso de la pared celular. Finalmente, el monómero orgánico (como el acetato de vinilo) penetra en la pared del reactor y la polimerización se fortalece bajo la irradiación de una fuente radiactiva de 60Co. Luego fumigar con óxido de etileno, disulfuro de carbono, etc. Insecticida y esterilización.
(4) Reliquias culturales textiles: La protección incluye limpieza, enjuague, control de insectos, refuerzo del deterioro y otras medidas. Primera limpieza con ácido bórico (1%), el proceso es el siguiente:
nabo 2·3H2O·H2O 2→nabo 2+3H2O+H2O 2
El H2O2 liberado no exceda el 0,7%, no dañará la tela. En segundo lugar, utilice Na2S2O4 reducido, NaHSO2 CH2O 2H2O (tiosulfato de formaldehído de sodio) combinado con HOAc al 5% para blanquear.
La fumigación con óxido de etileno puede matar insectos y actuar sobre grupos activos como -SH, OH, -NH2, -COOH en bacterias y proteínas de plagas para lograr efectos insecticidas y bactericidas. Las condiciones óptimas de funcionamiento son: humedad relativa 25 ~ 50%, 54 ℃. Finalmente, elija una solución de etanol de nailon al 5%, una solución de tolueno de metacrilato de metilo al 2% y una solución de etanol de acetal de polivinilo al 5% para cubrir la capa protectora de refuerzo. El "hilo estampado con llamas de oro y plata de arcilla" desenterrado en Mawangdui fue reforzado y protegido con proteína de pegamento crudo, y el efecto fue muy bueno. Los métodos y procedimientos para conservar fragmentos de cuero y hueso son similares. Utilice una solución de acetona de resina de trimetilo de 1 a 3% para llenar y unir los artefactos de marfil desenterrados de la Tumba No. 1976 de Fu Hao.
La protección de reliquias arquitectónicas antiguas adopta principalmente el método de restauración y refuerzo en lugar de reconstrucción. Normalmente se utilizan poliésteres insaturados como agentes de refuerzo. Por ejemplo, el refuerzo del Templo Lingen de las Tumbas Ming es mezclar resina 307# y resina 181# en una proporción de 3:1, luego agregar 2% O.P. (peróxido de dibenzoilo) y 0,2% de naftalato de cobalto, se puede usar para todo componente de construcción. Después del curado, se puede utilizar con amarillo para suelos y tierra. El tratamiento también es resistente a la humedad, las termitas y el fuego.
En resumen, la protección de reliquias culturales desenterradas es una tarea ardua, y pronto se introducirán muchos materiales y tecnologías nuevos en la protección de reliquias culturales. Por ejemplo, en el análisis y protección de reliquias culturales se han utilizado gradualmente resina de silicona con buen rendimiento, datación con 14C, análisis de fase de difracción de rayos X, microscopio electrónico de barrido, sonda electrónica, etc. Proteger y desarrollar mejor la civilización dejada por nuestros antepasados.
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