出土鐵質文物的現場保護探究

（新疆兵團軍墾博物館，新疆 石河子 832000）

引言：鐵器時代是繼青銅時代時代后，我國古代社會進入的又一高速發展時代，隨著古代人民的生活生產技術和水平的不斷提高，已經能聽夠從自然礦石中提煉出鐵，在考古工作中，也發現了大量的鐵質文物，但是鐵元素相對于銅等元素更加活潑，易于氧、硫等元素發生化學反應，因此出土的大量鐵質文物都已經腐蝕嚴重，想要在發掘現場對鐵質文物進行保存，防止其暴露于空氣中再次遭受腐蝕，就必須采用有效的防腐技術。

一、鐵質文物腐蝕因素

（一）環境因素

土壤腐蝕，目前我國出土的絕大部分鐵質文物是從土壤中挖掘出來的，由于土壤中富含大量化學元素、有機化合物以及無機化合物，在土壤中相互作用，對鐵質文物造成電化學腐蝕，一些地區的土壤呈現弱酸性，對鐵質文物造成酸性腐蝕；海水腐蝕，在進行船舶遺骸和海底文物的搜尋過程中，鐵質文物所處于鈉、碘、鉀、鎂、硫等元素豐富的海水中，海水自成電解質，對文物造成電化學腐蝕；部分鐵質文物暴露在空氣中，與空氣中的氧氣、水蒸氣作用，再加上潮濕的環境使得鐵質文物產生鐵銹。

（二）自身因素

我國古代在經典的冶鐵方式為坩堝煉鐵，盡管當時的技術水平較為落后，但仍舊能夠制造出優質的鐵器，由于技術的原因，古代所燒制的鐵器中含有少量其他元素，在其內部發生一系列化學反應，鐵器由鐵元素與碳元素組成，而碳元素所形成的石墨在電化學反應中恰好作為陰極，使得鐵制品出現孔樁腐蝕。

二、鐵質文物防腐技術

（一）傳統有機材料防腐

在進行鐵質文物防腐的過程中由于需要考慮到鐵元素與無機化合物可能發生電化學反應，而有機化化合物與材料與鐵元素的反應往往需要復雜的條件，日常生活中很難發生反應，因此常常利用有機材料進行鐵質文物的防腐，目前國際中常采用的兩種有機涂料：微晶石蠟、Shellac。

例如：對原油進行蒸餾，在對所得產物進行餾分、壓榨而產生的微晶石蠟是一種較好的防腐涂料，微晶石蠟主要由正烷烴組成，而正烷烴與水互溶，因此能夠在鐵質文物的表面形成一層防護膜，隔絕空氣與水，盡管微晶石蠟能夠有效防護，但是由于造價加高，且涂料的操作難度系數較大，不適用于對大型鐵質文物的保養；Shellac又稱為紫膠是一種天然的防鐵質品腐蝕涂料，其膨脹系數較小并且難溶于油類物質之用，其在常溫條件下易溶于酒精之中，并且能夠快速干燥，由于其擁有高度的粘著性，將其溶解酒精之后涂刷在鐵質文物表面，酒精蒸發后紫膠迅速干燥，形成“防水”、“防潮”、“防銹”的保護膜對鐵質文物充分保護。

（二）無機材料防腐

無機材料防腐也是目前文物保護過程中常用的一種防腐方式，由于鐵制品中鐵元素的化學性質較為活潑，并且再加以石墨等物質的存在，很容易形成電解池發生電化學反應，而利用無機物材料進行防腐，恰好就是利用這一原理，利用鐵元素與無機材料中的化合物發生置換反應，或無機物材料與空氣中的元素發生反應形成難以腐蝕的鍍層粘附在鐵質文物的表面隔絕鐵元素與其他元素發生反應，從而達到防腐。

例如：利用單寧酸、硅酸鈉、磷酸二氫鋅、乙醇按照濃度比為100：200：1：60 進行混合制作成單寧酸復配緩蝕劑，這種緩蝕劑盡管對于鐵質文物存在較小的腐蝕性，但是其反應的強度低，并且在反應后在鐵制品表面形成一層防腐膜，實現鐵質文物與外界的隔絕，單寧酸復配緩蝕劑在緩蝕過程中不會改變體物質文物原有的色彩與形狀，是一種性能良好的防腐材料。

（三）高分子有機材料防腐

高分子有機材料防腐是目前一種較為先進的鐵質文物防腐技術，對于高分子有機材料的使用最早可以追溯到16 世紀，高分子有機材料涂層在受到損壞后易于去除，再次重新進行涂刷既可，再加上其表面干燥，吸附能力較強等特點受到廣泛應用。

例如：丙烯酸材料是目前使用較為廣泛的一種封護材料，能夠較好的實現鐵質文物與空氣的隔絕，由于丙烯酸不吸水的特點，能夠保持常溫下的干燥，再加上丙烯酸的透明性較高，不會對鐵質文物的外觀造成影響。

（四）構建干燥環境進行暫時保存

在進行文物現場保護的過程中，由于在考古過程中可能會發現大量的鐵質文物，短時間內不能夠對所有的文物進行有效的防腐蝕，因此需要建立較為干燥的環境對鐵質文物進行暫存。

例如：在鐵質文物發掘過程中可以攜帶由氧化鈣類、碳類等化合物所組成的干燥劑，利用保溫箱構建簡單干燥箱對鐵質文物進行暫存。

總結：對鐵質文物的腐蝕既包括其自身因素，還包括外界因素，而外界因素對于鐵質文物的復習施行最為強烈，因此需要針對不同的環境采用合理的防腐措施，充分分析各種防腐材料的性能與使用環境，強化對于鐵質文物的保護。盡管本文論述了部分鐵質文物的保護措施，但仍不能阻斷其腐蝕，還需要進行更深層次的腐蝕探究，希望本文能夠對出土鐵質文物的保護有所幫助。