化学 “缝合”时光的文物修复

2019-12-31 09:12杨毅达
课堂内外(初中版) 2019年11期
关键词:师们保护膜石膏

杨毅达

红墙黄瓦间,有人拿着各种各样的工具,一点一点地清扫、修补着残缺破旧的文物。细致、耐心的动作,不厌其烦地尝试、拼接,日复一日,镜头渐渐拉远,我们才发现,原本晦暗无光的文物不知道何时已经焕然一新。那些小小的刷子清扫出了古旧文物的全貌,也让我们看清了历史的真实模样。

纪录片《我在故宫修文物》里,工匠精神得到了淋漓尽致的展现:从青铜器、木制品、陶瓷到钟表、书画,复杂而古老的文物,或是缺块、缺字,或是开裂、褶皱,但经过专业的文物修复者们的清理与补足后,文物的细节几乎全部得到还原,文物修复者们精细的手法也让我们叹为观止。

不是所有的清洗都是用水冲

文物的身上承载着历史的斑痕,包括锈蚀、灰尘、裂痕等等,修复之前,得先清洗干净。打开水龙头哗哗哗地冲?那你可能会直接损坏文物,成为手染文物“鲜血”的罪人了。

普通的灰尘锈蚀,用水冲一冲,用小刀刮一刮,基本上就能搞定,但是锈蚀的时间久了,冲洗就不管用了,甚至刮也无能为力。此时,酸就派上用场了。

我们在课本上学过,酸能与金属、碳酸盐等发生化学反应,用它来清洗文物的锈蚀正合适。当然,不同的酸溶液酸性强弱不同,得在清除杂质与尽可能保护文物之间寻找一个平衡。

以陶瓷文物为例,它们对酸碱的腐蚀有一定程度的抵抗力,所以可以比较放心地使用弱酸弱碱来溶解杂质,不用太担心陶瓷本身也会被腐蚀掉。一般来说,修复师们会先使用水或者乙醇清洗掉陶瓷表面的灰尘、油污,但还有一些石灰质、石膏质等污染物,此时,需根据它们的特性,利用无机化学反应进行分解清除。比如石灰质,它的成分是碳酸盐,可以用一定浓度的盐酸或硝酸来分解;石膏质沉积物则能与浓硝酸产生反应,形成硝酸盐后被溶解去除。除了酸性溶液,根据杂质的特性,修复师们也会用相应的碱性溶液来清洗文物。

原来清洗不单是用水冲洗,通过酸碱与杂质的反应来溶解也是一种有效的方式。但新的问题来了,如果是铁器这类铁锈和器具自身都会与酸性溶液发生反应的文物,又该怎么清洗呢?此时就得换一种思路了,聪明的修复师们会先给铁“披”一层保护膜一先将铁从氧化物中脱离出来,形成致密的保护膜,再在保护膜外使用酸或碱清理锈蚀。

修修补补里尽是科学讲究

好不容易过了清洗难关,文物的修复和保护又向修复师们发起了挑战。

对于质地较脆的陶瓷来说,出现裂痕甚至破碎的情况太常见了,哪怕是缺失几块也不足为奇。所以修复时,需要一种既有黏合性能,能塑形、又方便使用的材料,修复师们选中了石膏。石膏可塑性好,施工工艺简单,固化时间短,方便好用,是陶瓷的传统修复和补配材料。

当然,修复师们还找到其他一些具有类似性质的无机物,根据它们在黏性、脆度等方面的区别,分别用于平面的连接或槽接等。

修补完成后,还要加强对文物的保护,尽量避免再出现风化、破裂等问题,常见的方式是加固文物表面。可惜,由于渗透困难,用于加固的材料只能覆盖在表面上,所以很容易剥落。更可靠的加固方式,正等着修复师和化学家们继续探索。

古代常用的金属器具是青铜器和铁器,这些又该怎么修复呢?对于金属类文物来说,只要抓住“锈蚀”就行,已经有的清洗掉,然后防止文物进一步锈蚀。所以,金属类文物的清洗、修复与保护其实是一体的——通过化学反应给金属加一层保护膜,再清洗锈蚀,这层保护膜同时也能防止清洗后的金属进一步腐蚀。

至于效果如何,国宝级的“何尊”给了我们答案——这件1963年在陕西宝鸡出土的西周早期青铜器,经过前面所说的方式处理后,到现在也没有明显的新锈蚀产生哦。

新型材料的时光“缝合”功效

在“缝合”时光的道路上,新型材料也不甘示弱。

我国就有发明一种新型文物修复材料”AJK面团材料”,可以用于陶瓷等文物的修补,只是使用起来有点麻烦,需要提前进行调制。相比之下,应用比较多的是一种嵌填材料原子灰。它的优点——干燥速度快、附着能力强,不开裂、易打磨、耐高温,在常温下形成的固体十分坚硬——让它成为陶瓷等文物的修补工作中非常实用的材料。

在文物保护方面,还有一种纳米材料,能给常年经受风吹雨打的石质文物穿上防护“外衣”,让文物拥有更强的抗紫外线能力和防止微生物腐蚀的能力。不用担心“外衣”会给文物增加负担,刷上这样一层纳米材料后,文物的外观并不会被改变,整体表面重量加重也不到千分之二,所以自身并不会受到影响。对于一些“脆弱”的文物来说,这着实是把不错的“保护伞”a

歲月与历史在文物身上留下它们的痕迹,文物修复师们则运用精巧的技艺,借助复杂而有效的化学反应,赋予斑驳的文物“新生”当历史与科技相遇,智慧的火花四溅。不知道在未来的时光“缝合”道路上,能否看到你的身影呢?

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