文物修復(fù)和保護(hù)過(guò)程中無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用研究

◎楊 華

（新疆維吾爾自治區(qū)博物館 新疆 烏魯木齊 830000）

在對(duì)歷史遺物進(jìn)行修復(fù)和保護(hù)的過(guò)程中，主要應(yīng)用的學(xué)科包括了生物、化學(xué)、物理、環(huán)境科學(xué)等等。通過(guò)對(duì)這些學(xué)科的綜合應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)文物的正確認(rèn)知和了解，從而避免其受到腐蝕和污染，盡可能的將文物的原貌恢復(fù)。總而言之，文物修復(fù)和保護(hù)這門學(xué)科有著很強(qiáng)的綜合性特征，由多個(gè)學(xué)科內(nèi)容相互交叉而成。

一、文物修復(fù)和保護(hù)與無(wú)機(jī)化學(xué)之間的關(guān)系

文物所具備的屬性在一定程度上決定了文物因?yàn)槲廴净蛘吒g而出現(xiàn)的變化都屬于化學(xué)或者物理變化，而在這當(dāng)中，無(wú)機(jī)化學(xué)與文物修復(fù)和保護(hù)有著十分密切的關(guān)聯(lián)。

隨著我國(guó)在文物保護(hù)和修復(fù)方面需求的增強(qiáng)和科學(xué)技術(shù)的逐步發(fā)展，在文物保護(hù)和修復(fù)過(guò)程中，無(wú)機(jī)化學(xué)所發(fā)揮的作用愈發(fā)重要。無(wú)機(jī)質(zhì)文物在人類發(fā)展史中占據(jù)著十分重要的地位，因此在文物修復(fù)和保護(hù)當(dāng)中無(wú)機(jī)化學(xué)的作用無(wú)可替代。雖然文物有著十分豐富的種類，但在對(duì)其進(jìn)行保護(hù)的過(guò)程中仍然主要針對(duì)病害情況來(lái)進(jìn)行處理，在這其中出現(xiàn)得最為頻繁的病害包括了文物的破碎粘貼、文物的加固以及文物中污染物的清理。下面將對(duì)文物修復(fù)和保護(hù)過(guò)程中無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用進(jìn)行深入地研究和探析。

二、文物修復(fù)和保護(hù)中無(wú)機(jī)化學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用

（一）壁畫(huà)文物保護(hù)過(guò)程中無(wú)機(jī)化學(xué)的應(yīng)用

在我國(guó)的歷史文物當(dāng)中，壁畫(huà)屬于十分古老的一種藝術(shù)形式，其中包含著社會(huì)、藝術(shù)以及文化等多方面信息。在清理壁畫(huà)的過(guò)程中，對(duì)煙熏污染物進(jìn)行清理是一種重要的修復(fù)方式，這種污染普遍存在于壁畫(huà)文物當(dāng)中，例如敦煌莫高窟壁畫(huà)和天水麥積山壁畫(huà)等等，其中都有或多或少的煙熏污染物。這種污染物中的成分主要包括了芳烴化合物和碳黑，一般將輕汽油乳液和檸檬酸銨混合，或者將丙酮、松節(jié)油以及異丙醇混合，作為清洗液來(lái)對(duì)煙熏污染物進(jìn)行清理。除了使用上述兩種清洗液進(jìn)行清理之外，也可使用無(wú)機(jī)物來(lái)清理煙熏污染物，例如克孜爾千佛洞中的壁畫(huà)就使用了氫氧化鈉和氫氧化銨來(lái)對(duì)煙熏污染物進(jìn)行清理，敦煌莫高窟則使用了碳酸鈉來(lái)作為清洗液，都獲得了非常好的清理效果。除了煙熏混合物之外，可溶性鹽結(jié)晶是對(duì)壁畫(huà)造成危害的重要元素，如果采用的修復(fù)方法或者材料不合理，那么可能會(huì)出現(xiàn)退化現(xiàn)象。一旦壁畫(huà)出現(xiàn)可溶性鹽結(jié)晶時(shí)，那么會(huì)使壁畫(huà)表面出現(xiàn)剝離和酥粉。實(shí)際上存在于壁畫(huà)當(dāng)中的大部分無(wú)機(jī)鹽，都具有可溶性特征，但是其中的天然石膏具有一定的特殊性，當(dāng)石膏出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象時(shí)，會(huì)導(dǎo)致壁畫(huà)表層出現(xiàn)崩解或者剝落，但采用石膏對(duì)壁畫(huà)進(jìn)行支撐和修理時(shí)，卻并沒(méi)有出現(xiàn)這種情況，這也充分說(shuō)明了壁畫(huà)中的結(jié)晶和鹽的擴(kuò)展現(xiàn)象有著重要的關(guān)聯(lián)。

（二）有機(jī)質(zhì)文物過(guò)程中無(wú)機(jī)化學(xué)的應(yīng)用

因?yàn)橛袡C(jī)質(zhì)文物有著易降解的特點(diǎn)，所以對(duì)這類文物進(jìn)行修復(fù)和保護(hù)具有一定的挑戰(zhàn)性。例如對(duì)于紙張文物中的有色污染物進(jìn)行清理，主要應(yīng)用的是過(guò)氧化氫和硼氫化鈉，但在這個(gè)過(guò)程中需要注意過(guò)氧化氫可能會(huì)對(duì)紙張文物中原本具有價(jià)值的顏色造成影響。在對(duì)文物進(jìn)行漂白的過(guò)程中，需要在堿性條件下使用過(guò)氧化氫，否則會(huì)因?yàn)檠鯕獾尼尫哦鴮?duì)紙張?jiān)斐蓳p害。硼氫化鈉的主要作用在于還原紙張文物中的發(fā)色官能團(tuán)，并使得其中的纖維羧基還原，以促進(jìn)紙張纖維的穩(wěn)定。相比于高錳酸鉀和次氯酸鈉來(lái)說(shuō)，次氯酸鈣所提供的漂白作用更加適用，不是像前兩者容易造成紙張的降解。次氯酸鈣的降解作用非常小，不會(huì)使紙張因?yàn)槠走^(guò)程而出現(xiàn)白色。除了漂白之外，脫酸也是紙張文物修復(fù)和保護(hù)工作中的重要內(nèi)容，通過(guò)采用氫氧化鈣能夠有效完成紙張文物的脫酸過(guò)程，但在這個(gè)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)一定的副作用，因此要引起足夠的重視，例如墨水變褐或者紙張變黃。除了氫氧化鈣之外，碳酸氫鎂同樣具有一定的脫酸效果，但它的副作用在于可能導(dǎo)致紙張降解，所以在紙張文物修復(fù)時(shí)更加傾向于副作用更小的碳酸氫鈣。

（三）金屬文物保護(hù)過(guò)程中無(wú)機(jī)化學(xué)的應(yīng)用

金屬文物的修復(fù)和保護(hù)主要包括了青銅器和鐵器，在對(duì)青銅器文物進(jìn)行修復(fù)的過(guò)程中，除銹是非常重要的一項(xiàng)修復(fù)工作，這也是青銅器文物中的主要污染形式，所以對(duì)于銹出現(xiàn)的原因進(jìn)行了解是非常必要的，這對(duì)于除銹工作的進(jìn)行有著重要的意義。在青銅器文物中，銹的主要成分為氯化亞銅，氯化亞銅通過(guò)和水以及氧氣之間的反應(yīng)生成堿式氯化銅，這是銹蝕的延伸階段，上述的反應(yīng)實(shí)際上就是青銅器文物生銹的過(guò)程，而在這當(dāng)中，氯離子則是生銹的主要源頭。因此，想要做好青銅器文物的除銹工作，就必須對(duì)氯離子進(jìn)行清除。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，使用去離子水能夠有效清除青銅器文物中處于游離狀態(tài)的氯離子，但卻無(wú)法徹底清除結(jié)合態(tài)的氯離子，所以無(wú)法徹底的除銹。除了使用去離子水之外，倍半碳酸鈉溶液也可以有效的去除氯離子，雖然不是完全清除，但能夠有效緩解青銅器粉狀銹的出現(xiàn)。乙腈水溶液相比于前兩者而言，能夠更加徹底的去除掉氯離子，從而達(dá)到除銹的效果，這主要是因?yàn)橐译嫠芤褐幸驗(yàn)榕湮蛔饔枚鴮A式氯化銅中的氯離子釋放出去，同時(shí)也包括了氯化亞銅中存在的氯離子。

在對(duì)鐵質(zhì)文物進(jìn)行修復(fù)和保護(hù)時(shí)，除銹同樣也是一項(xiàng)十分重要的修復(fù)工作內(nèi)容，鐵質(zhì)文物中的銹蝕成分包括了硫化物、硫酸鹽以及氧化物等等。通常來(lái)看，一般首先會(huì)采用機(jī)械的方法來(lái)對(duì)鐵質(zhì)文物中的浮銹進(jìn)行剝離，接著使用有機(jī)酸來(lái)對(duì)鐵質(zhì)文物表面的附著物進(jìn)行溶解，進(jìn)而通過(guò)與鐵離子相互作用所形成的配合物來(lái)對(duì)鐵銹進(jìn)行清除，例如草酸鈉和單寧酸等等。除了上述的方法之外，堿性溶液脫鹽也是較為常用的除銹方法，其能夠在不對(duì)鐵質(zhì)文物造成影響的條件下，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)氯離子的清除，但因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中需要應(yīng)用到水溶液，所以有可能造成新的鐵銹出現(xiàn)，因此在實(shí)際的除銹過(guò)程中，可結(jié)合氫氧化鋰乙醇溶液來(lái)進(jìn)行氯離子的脫除。要想有效抑制鐵質(zhì)文物的腐蝕，需要用到緩蝕保護(hù)的方法，主要應(yīng)用的是鉬酸鈉和硅酸鈉，經(jīng)過(guò)鉬酸鈉溶液處理后，鐵質(zhì)文物表面的有害銹會(huì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害銹，并在其表面生成致密緩蝕膜。硅酸鹽同樣能夠起到一定的緩蝕功能，并能夠吸附在鐵質(zhì)文物表面，對(duì)基體腐蝕起到有效的抑制作用。

三、結(jié)語(yǔ)

在文物修復(fù)和保護(hù)工作中，靈活的使用無(wú)機(jī)化學(xué)能夠?qū)o(wú)機(jī)質(zhì)文物病害的治理起到十分重要的作用。同時(shí)，許多有機(jī)質(zhì)文物病害形成及治理也與無(wú)機(jī)物質(zhì)存在著一定的聯(lián)系。所以在文物修復(fù)和保護(hù)工作中對(duì)于無(wú)機(jī)化學(xué)的應(yīng)用是非常必要的。隨著無(wú)機(jī)化學(xué)的逐步發(fā)展，越來(lái)越多的新型材料會(huì)出現(xiàn)在人們的視野當(dāng)中，從而為文物修復(fù)和保護(hù)工作提供更多的選擇。