ПРО+Не используйте методические пособия в качестве самоучителя. Обучайтесь под руководством опытного наставника.
 
Турищева Р.А.

Обеспечение сохранности археологических предметов из металла - актуальная проблема в музейной практике. Большинство их во время длительного пребывания в почве корродирует под воздействием воды, кислорода и солей, в результате чего на их поверхности образуется обезображивающая их корка, изменяющая их форму, цвет, скрывающая декоративные элементы. Степень изменения предметов зависит от химического состава металла, технологии их изготовления, состава почвы, присутствия микроорганизмов и тех вещей, с которыми эти предметы соприкасались.

В почве предметы находятся в контакте с определенным количеством кислорода, влаги, солей, т.е. в состоянии термодинамического равновесия с окружающей средой. После извлечения из раскопа они попадают в резко изменившиеся условия, так как в атмосферном воздухе больше содержание кислорода и ниже влажность, чем в почвенном воздухе. Колебания влажности и температуры, усилившийся доступ кислорода и агрессивных газов, содержащихся в атмосфере, приводят к механическим и химическим изменениям археологических металлов. На воздухе они быстро высыхают, расслаиваются, ломаются и интенсивно корродируют. В результате предметы, пролежавшие в земле с небольшими изменениями тысячелетия, могут совершенно разрушиться через 30-50 лет хранения.

Особенно быстро разрушаются предметы из железа. В результате коррозии на их поверхности образуется толстый слой ржавчины, состоящий из оксидов и гидроксидов железа различной активности. Из гидроксидов в составе ржавчины присутствуют: гетит (a-FeOOH ) желтого цвета, акаганеит (b-FeOOH) оранжевого цвета, лепидокрокит (FeOOH) коричневого цвета, гематит красного цвета и магнетит. Из группы оксидов наиболее стабилен магнетит. Это оксид черного цвета, который часто встречается на внутренних частях глубоко корродированного археологического железа, где преобладают процессы восстановления. В наслоениях на археологическом железе встречаются карбонаты, фосфаты, сульфиды, сульфаты, хлориды железа, а также кремнекислые соли железа и кальция1. Коррозионные наслоения, в составе которых присутствуют нерастворимые соли (фосфаты, силикаты), защищают железо от дальнейшего разрушения.

Если же в составе наслоений на железных предметах присутствуют растворимые соли (хлориды, сульфаты), то процесс разрушения может продолжаться до тех пор, пока не прокорродирует все железо.

По современным представлениям, для археологического железа наиболее опасны из солей - хлориды, из гидроксидов - акаганеит, который служит как бы переносчиком хлоридов. В процессе окисления нестабильный акаганеит превращается в гетит, а хлорид-ионы освобождаются из его кристаллической решетки, стимулируя дальнейшее развитие коррозии. Археологические предметы из почвы содержат до 1% хлоридов. В предметах, поднятых со дна моря, содержание хлоридов может достигать 10-14%2. Хлориды присутствуют внутри твердых компонентов ржавчины, адсорбируются на поверхности твердых компонентов, а также находятся в виде раствора внутри пор коррозионного слоя.

Признаком присутствия хлоридов является наблюдаемое на поверхности музейного археологического железа запотевание при повышенной влажности, т. е. образование капель темно-оранжевого цвета. Эти капли содержат ионы хлора и имеют кислую реакцию. После высыхания они образуют твердую скорлупу.

Стабильность археологических предметов в значительной степени зависит от степени их минерализации. По сохранности археологические предметы делят на три категории:

1. Предметы с металлическим ядром, покрытые тонким слоем оксидов.

2. Предметы с частично сохранившимся металлическим ядром, покрытые толстым слоем ржавчины, поверхность которой неточно передает их форму.

3. Совершенно минерализованные предметы, в которых отсутствует металлическое ядро.

С помощью рентгенографии можно определить состояние железных предметов, присутствие металлического ядра. Если такой возможности нет, то коррозионное состояние предмета можно оценить по внешнему виду. Так, предметы, совершенно минерализованные или имеющие незначительное ядро, ломаются клиньями. При хранении такие предметы стабильны, поскольку в них отсутствуют металлическое ядро и хлориды.

Предметы, имеющие металлическое ядро, расслаиваются или имеют небольшие сферические раковины. Как правило, предметы с металлическим ядром подвержены коррозии.

Для обеспечения сохранности археологических предметов из различных металлов требуются особые условия хранения и экспонирования.

Археологические предметы из металлов, как правило, подвержены коррозии при хранении и экспонировании в музеях, не имеющих системы кондиционирования воздуха. В неотапливаемый период, когда влажность в помещениях музея изменяется от 40 до 85%, археологические металлы, в том числе и прошедшие реставрационную обработку, продолжают разрушаться.

Необходимо отметить, что для удаления солей из сильно минерализованных археологических предметов с металлическим ядром существует большой набор методов реставрации, но они не обеспечивают полного удаления хлоридов из глубинных слоев ржавчины. Поэтому предметы с металлическим ядром, даже прошедшие реставрационную обработку, при повышенной влажности, особенно если присутствуют хлориды, корродируют. На поверхности археологического железа невооруженным глазом можно увидеть желтые капли или светло-зеленые - на предметах из цветных металлов. После высыхания эти капли превращаются в порошок ржавчины на железе и в светло-зеленое рыхлое вещество - на цветных металлах. Образование светло-зеленых рыхлых продуктов на поверхности бронзы свидетельствует о рецидивной коррозии, которую называют «бронзовой болезнью». Причиной коррозии бронзы являются даже незначительные количества хлоридов, присутствующих в составе патины. В результате реакции образуется светло-зеленый порошкообразный основной хлорид меди. По наличию этих капель на поверхности археологического металла хранители или экспозиционеры могут определить начало коррозионного процесса на предметах из железа и цветных металлов и передать их реставраторам.

Главное условие сохранения археологических предметов - это в первую очередь поддержание температурно-влажностного режима. Согласно инструкции Министерства культуры РФ (1984 г.), оптимальная относительная влажность при комплексном хранении различных металлов составляет 55+5%. Температура в помещении должна быть в пределах 18+1°С.

Экспериментально установлено, что для неорганических материалов (металла, стекла, керамики) оптимальная влажность 40-50% при температуре 18°С3.

В то же время известно, что для всех металлов предпочтительны условия с низкой относительной влажностью - чем ниже, тем безопаснее.

Археологические предметы из медных сплавов, содержащие хлориды, стабильны длительное время при относительной влажности 37%. Корродированные железные предметы, содержащие хлориды, стабильны при относительной влажности 20%. Следовательно, для обеспечения сохранности коллекций археологических предметов из металла необходимо поддерживать относительную влажность на уровне 20-30%.

Недопустимо хранение оловянных предметов при температуре не ниже +13,2°С, когда происходит перекристаллизация b-олова, т.е. превращение тетрагонального белого металлического олова в кубическое порошковое серое а-олово. Переход из b- в а-модификацию олова происходит с изменением типа связи от металлической к ковалентной и сопровождается резким изменением объема. Коэффициент линейного расширения у серого олова в 4 раза больше, чем у белого. Поэтому белое олово, переходя в серое, рассыпается в порошок4.

Процесс разрушения оловянных предметов идет по стадиям: вначале появляются темно-серые пятна на ровном бело-серебристом фоне, затем - полые прыщики, бородавки, которые в дальнейшем процессе разрушения вспучиваются, верха осыпаются, в результате чего образуются ямки. Эти ямки расширяются и углубляются до образования дыр5. Процесс разрушения олова - настоящая музейная болезнь, так называемая «оловянная чума», из-за которой в музеях отсутствуют древние оловянные предметы старше XVI в. Предметы в начальной стадии разрушения реставраторы могут привести в экспозиционный вид.

Зараженные предметы из олова необходимо реставрировать, а затем изолировать в отдельных витринах, чтобы избежать так называемого «заражения» целых оловянных предметов, и хранить их при температуре не ниже 20°С.

Археологические предметы из свинца покрыты белой коркой из карбонатов свинца, которая образуется при наличии влаги, кислорода и углекислого газа в атмосферных условиях, а также во влажных кальцинированных почвах и на вещах из моря. Эта корка защищает свинец от дальнейшего разрушения. В составе корки могут присутствовать и другие продукты коррозии свинца: оксиды, красно-коричневый глет (а-РbО), желтый массикот (b-РbО) или коричневый платнерит (РВО2) и серо-черный сульфид свинца PbS.

Свинец быстро корродирует в присутствии органических кислот с образованием ацетатов, формиатов и других солей. Источником кислот могут быть деревянные шкафы из дуба и хвойных пород, различные клеи, лаки, краски и др. Предметы из свинца лучше хранить в сухих коробках или в пакетах из безкислотной бумаги.

Для археологических предметов опасны резкие колебания температуры и влажности в музейном помещении. Резкий переход от высокой влажности и повышенной температуры, и наоборот, приводит к механическому ослаблению пористых археологических металлов. Многие компоненты ржавчины нестабильны и при резком изменении температуры и влажности переходят из одного состояние в другое, изменяя свой объем. Это явление вызывает развитие в слое ржавчины внутренних напряжений, что ведет к ее растрескиванию и отслаиванию.

Известно, что при повышении температуры на 10°С скорость химических реакций увеличивается в 2 раза, в том числе и скорость коррозии археологического металла. При резком понижении температуры в помещении на поверхности металлов конденсируется влага, в присутствии которой археологические предметы с металлическим ядром корродируют.

Большое влияние на сохранность археологического металла оказывает состав окружающего воздуха. Атмосфера промышленных городов, где, как правило, сосредоточено большинство музеев, содержит агрессивные примеси: сернистый и углекислый газы, сероводород, двуокись, азота, озон, дым, пыль, сажу, которые активно разрушают металлы. Реакционноспособные загрязнения, такие, как озон, окислы серы и азота, на 80% и более проникают в здания, так как плохо улавливаются фильтрами. Для меди и свинца опасен углекислый газ, для серебра - сероводород, который всегда приводит к его потускнению в результате образования на поверхности сульфидов.

Практически отсутствуют исследования по влиянию пыли на музейный металл. Из литературных данных известно6, что в ее составе имеются твердые вещества: минеральные соли (сульфаты, нитраты), сажа, частицы резины, различные органические вещества, относительно много железа. Эти компоненты пыли, находясь на поверхности археологического металла, при повышенной влажности могут вызывать коррозию его поверхности.

Следовательно, для сохранения археологического металла необходимо поддерживать оптимальный и в то же время стабильный температурно-влажностный режим, газовый состав воздуха, в котором должно быть снижено содержание кислорода, агрессивных газов, а также запыленность воздуха.

В витринах музеев, не оснащенных системой кондиционирования воздуха, можно поддерживать постоянную влажность, используя для этой цели влагостатирующие агенты: силикагель, алюмогель, какенгель. Эти адсорбенты имеют значительную буферную способность; так, силикагель при влажности 50% поглощает до 30% влаги от своего веса, при более высокой влажности он может поглощать до 40% влаги.

Из отечественных влагостатирующих агентов используют мелкопористый силикагель марок КСМ и ШСМ с размером гранул 1-3 мм. Перед применением силикагель необходимо высушить на железном или алюминиевом противне при температуре 150-180°С до влажности 2%. Высушенный силикагель в тканевом мешочке помещают в витрину либо размещают на проволочных или пористых полиэтиленовых сетках в специальных поддонах витрины. Необходимо отметить, что использование силикагеля для поддержания влажности в витрине - процесс трудоемкий: чтобы довести до постоянного веса 5 кг силикагеля, требуется около 10 дней. Если витрина полностью герметична, то в течение 10 месяцев силикагель будет поддерживать режим. Использование силикагеля и других адсорбентов влаги в негерметичной витрине бесполезно. Для стабилизации режима в витрине удобно использовать силикагель, пропитанный раствором хлористого кобальта, который в сухом состоянии имеет синий цвет, а при насыщении влагой розовеет. Изменение цвета - сигнал для замены и высушивания силикагеля.

Для регулирования влажности в витрине можно использовать смеси воды с глицерином, взятых в разных соотношениях7.

Для защиты от действия пыли и сернистого ангидрида удобно использовать герметизированную витрину, в которую воздух будет поступать через небольшое отверстие, снабженное фильтром. В качестве фильтра для улавливания пыли можно использовать стеклоткань, ткань Петрянова, состоящую из нескольких слоев ультратонких волокон полимеров. Для поглощения дыма и вредных газов (озона, сероводорода) применяются фильтры из активированного угля8.

Чтобы защитить уникальные экспонаты от влияния повышенной влажности и агрессивных газов, их помещают в герметичные витрины с системой осушения и фильтрации воздуха и автоматическим контролем относительной влажности.

Длительную сохранность музейных экспонатов можно обеспечить при использовании герметичных витрин, заполненных инертным газом со сниженным содержанием кислорода.

В зарубежных музеях применяют целые системы кондиционирования витрин, которые стабилизируют в них температурно-влажностный режим и очищают воздух. Но большинство наших музеев не имеет возможности приобрести такое дорогое оборудование, как витрины с микроклиматом.

Системы контроля среды в витринах эффективнее и дают большую экономию энергии, чем центральные системы кондиционирования, которые используются в современных крупных музеях.

Раритетные экспонаты хранят в специально сконструированных витринах, в среде инертного газа (аргон, азот). В Центральном музее им. В.И.Ленина костюм В.И.Ленина длительное время хранился в витрине, заполненной аргоном.

Однако хранение уникальных экспонатов в герметичных витринах, заполненных инертным газом, имеет и свои недостатки: время от времени витрина должна открываться хранителем, что создает определенные сложности для поддержания герметичности. Обслуживать такую витрину должен специальный, технически подготовленный персонал.

В последнее время в ГосНИИР разработан новый способ хранения музейных предметов в контролируемой инертной среде с пониженным содержанием кислорода и заданной влажностью. Из музейного воздуха генератор инертной среды на основе мембранной технологии получает газовую смесь указанного состава без каких-либо загрязнителей.

При оформлении экспозиции необходимо также учитывать свойства используемых для монтажа материалов и их совместимость с археологическими экспонатами.

Применяемые в музеях современные витрины изготовлены в основном из стекла. Чтобы обеспечить максимальную герметичность витрин, их стыки изолируют герметизирующими материалами на основе резины, при старении которой выделяются серосодержащие газы, вызывающие потемнение серебра.

Краски, клеи, материалы, из которых делают подставки в витрины, герметики, уплотнители, декоративные ткани могут выделять вредные газы; низкосортная бумага, картон при старении становятся кислыми. Поэтому лучше использовать выпускаемые промышленностью бескислотные сорта бумажных материалов.

Предметы из серебра или с серебряным покрытием в музейных хранилищах и экспозиции быстро чернеют из-за образования сульфида серебра, особенно в тех случаях, когда для декорирования витрин используют современные ткани, окрашенные серосодержащими красителями, которые и вызывают коррозию серебра. Чтобы предупредить возможное разрушение музейных экспонатов, необходимо прежде чем использовать новые материалы, провести их испытание на коррозионную агрессивность по отношению к серебру, а также к предметам из цветных металлов. При отсутствии таких возможностей можно тщательно изучить сертификат на новые материалы либо проконсультироваться со специалистами-химиками или реставраторами.

Сотрудники ГосНИИР М.С.Шемаханская и Л.И.Душкина провели исследование влияния современных материалов (тканей, герметики, упаковочного материала, уплотнительной резины и т. п.), используемых для оформления музейной экспозиции, на коррозионную совместимость с серебром9.

Результаты работы показали, что из 46 испытанных материалов 12 оказались коррозионно-активными по отношению к серебру:

1) тиокол, уплотнитель, ТУ 84-246-75;

2) уплотнительная резина, ГОСТ 19177-81;

3) декоративный бумажно-слоистый пластик, ГОСТ 9590-76;

4) ткань «СВМ», ТУ 06-34-230-82;

5) флок-ковер на основе поливинилхлорида, ГОСТ 4-18-70;

6) синтетический бархат коричневого цвета, APT 104008;

7) ткань «Лола» на основе ароматических полиамидов коричневого цвета, ТУ 6-06-31-521-86;

8) электрофлокированный материал на основе нейлона коричневого цвета, ТУ 6-06-9-43-78 (ворсистая сторона);

9) декоративный материал «Изоплен» на бумажной основе ТУ 400-1-51-66-71;

10) огнестойкая ткань «Тулен», ТУ 6-06-9-58-80;

11) мастика «Элан» на основе бутилкаучука, ТУ 21-29-44-76;

12) искусственная замша зеленого цвета, ТУ 8-156-1-16. Авторы обратили внимание на повышенную агрессивность уплотнителей.

Во многих музеях витрины и шкафы изготовлены из дерева. Если при изготовлении была использована невыдержанная древесина, то выделяющиеся из нее органические летучие кислоты вызывают коррозию металлов.

Существует проблема и с покрытиями новых деревянных шкафов, которые выделяют агрессивные компоненты, такие, как уксусная кислота либо растворители, присутствующие в составе популярных водо-дисперсионных лаков10. Археологические металлы (бронза) из-за действия этих агрессивных выделений корродируют. Поэтому новые шкафы необходимо проветрить в течение длительного времени не менее месяца, прежде чем помещать в них предметы из металла.

Коррозию музейных экспонатов вызывают такие современные материалы, как фанера, ДСП, текстолиты, оргалиты, пропитанные синтетическими смолами. Поливинилхлорид, из которого изготовлены детали для отделки и прокладки, разлагается на свету с выделением соляной кислоты.

На основании вышеизложенного можно сформулировать рекомендации для применяемых материалов при оформлении экспозиции.

Не следует использовать:

- невыдержанное дерево;

- клеи, лаки, краски, которые могут при старении выделять агрессивные газы;

- резиносодержащие прокладки, герметики;

- материалы на основе поливинилхлорида;

- различного вида скотчи, так как они при их удалении могут вызвать коррозию металла и повредить поверхность археологического экспоната;

- окрашенные ткани для оформления витрин без предварительной проверки их на агрессивность по отношению к экспонатам; в целях безопасности лучше использовать неокрашенные ткани, предварительно удалив следы аппретирования;

- металлические фиксаторы, которые могут корродировать при контакте с другим металлом, в результате чего он разрушается, а образовавшиеся продукты коррозии загрязняют экспонат.

Пористые материалы для подложки под хрупкие предметы должны быть стабильными. В процессе реставрации археологических металлов нельзя использовать консервационные материалы, которые воздействуют на другие экспонаты в витрине и на музейный персонал. В промышленности для консервации металлических деталей применяют специальную бумагу, которая пропитана летучими ингибиторами коррозии. В некоторых музеях также стали применять этот метод для консервации музейного металла. Следует обратить внимание на недостатки ингибированных бумаг: прежде всего, пары летучих ингибиторов коррозии токсичны; кроме того, они неэффективны для защиты от коррозии предметов из разнородных металлов, а также для «загрязненной» поверхности археологического металла.

__________

1 Геттенс Р.Дж.. Продукты коррозии древних металлических предметов. Сообщ. ВЦНИЛКР. М., 1966. Прилож. 3. Вып. 3; Turgoose S. The nature of surviving iron a object // Conservation of iron. National maritime museum. London, 1982. № 52; Gilbert M.R., Seeley N.I. The identify of compounds containing chloride ions in maritime iron corrosion products: a critical review // Studies in Conservation. Aberdeen, 1981.Vol.26. P.50-56; Knight B. Why do some iron object break up in store? // Conservation of iron. National maritime museum. London, 1982. № 52.

2 Gilbert M.R., Seeley N.I. The identify...; Knight B. Why do some iron...; ЧухровФ.Б., ЕрмиловаЛ.П. идр. Бета-гидроокисел железа и акагенеит // Труды Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии. М., 1975. С. 61.

3 Музейное хранение музейных ценностей: Практическое пособие. М., 1995. 4 Шасколъская М.П. Кристаллография. М., 1976. С.177.

5 Очерки по методике технологического исследования, реставрации и консервации древних металлических изделий // Труды ГАИМК им. Н. Л. Марра. М.;Л., 1935. С. 84-199. 6 Лантратова О.Б., Яхнин Е.Д., Перминова О.И., Степанова Т.И Анализ

пыли в книгохранилищах Российской государственной библиотеки // Консервация и реставрация памятников истории и культуры. Экспресс информация. Изд. РГБ. М., 1998. Вып.2. С.24-33.

7 Музейное хранение...

8 Там же.

9М.Шемаханская, Л.И.Душкина. Изучение совместимости серебра с другими музейными материалами // Консервация и реставрация музейных художественных ценностей. Экспресс информация. Изд. ГБЛ. М., 1991. Вып. 6.

10 Iean Tetreault and Eugenia Stamatopoulou. Determination of concentrations of acetic acid emmited from wood coating in enclosures // Studies in Conservation. Aberdeen, 1997. Vol.42. P. 141-156.

Первоисточник: 
Монтаж и сохранность музейных предметов в экспозиции. Методическое пособие. Труды ГИМ Выпуск 168. М., 2007
 
 
 
 
Ошибка в тексте? Выдели ее мышкой и нажми   Ctrl  +   Enter  .

Стоит ли самостоятельно реставрировать непрофессионалу? (2018)


  1. Технические операции требуют профессиональных навыков.

  2. Представить ход работы - это одно, а сделать - совсем другое.

  3. Не каждому памятнику пригодны стандартные методики реставрации и хранения.

  4. Некоторые методики устарели из-за выявленных деструктивных последствий.

  5. Неверно подобранные материалы сразу или в будущем нанесут вред памятнику.

  6. Если возвращаете памятнику утраченную красоту, то сохраняете ли его подлинность?

________________

В этих и во многих других вопросах разбирается только квалифицированный специалист!
  • Вам в помощь на сайте представлены эксперты и мастера реставраторы.
  • Спрашивайте, интересуйтесь, задавайте вопросы на нашем форуме.
  • Обучайтесь под непосредственным руководством опытного наставника.

 

Что Вы считаете ГЛАВНЫМ в процессе реставрации? (2018)


Есть ли у вас друзья реставраторы? (2018)


Есть ли у вас друзья реставраторы? (2018)

«Дружба — личные взаимоотношения между людьми, основанные на общности интересов и увлечений, взаимном уважении, взаимопонимании и взаимопомощи». (Дружба—Википедия)

«Знакомство — отношения между людьми, знающими друг друга». (Знакомство—Викисловарь)

ЕЖЕГОДНЫЙ КОНКУРС ЛУЧШИХ РАБОТ ВЕРНИСАЖА И ВЕБ-ПОРТФОЛИО
Система Orphus

Если вы обнаружили опечатку или ошибку, отсутствие текста, неработающую ссылку или изображение, пожалуйста, выделите ошибку мышью и нажмите Ctrl+Enter. Сообщение об ошибке будет отправлено администратору сайта.