張家港博物館館藏雙鸞對舞瑞獸鏡的初步檢測與搶救性保護

余子驊 錢峻

（1.南京博物院，江蘇 南京 210016；2.張家港博物館，江蘇 張家港 215638）

0 引言

銅鏡與古人的生活息息相關，是人們生活中不可缺少的用具。至唐代，銅鏡行業的發展達到了高峰，銅鏡除了滿足人們整理儀表這一基本需求之外，又被當作皇室賞賜百官禮物與相互饋贈的紀念物品。在此背景下，唐代的銅鏡制作工藝發生變革，新的鏡種與元素也在此時應運而生，其中“對鳥紋”銅鏡是盛唐時期銅鏡中十分精美的創新鏡種，具有較高的歷史、藝術、科技價值。張家港博物館現藏有一面唐代雙鸞對舞瑞獸鏡（圖1），直徑16.6cm，厚度0.3cm，重323.1g。此鏡通體圓形，鏡中花型鈕座上配一圓鈕，主紋飾應為雙瑞獸與雙鸞鳥彼此相對。鸞鳥周邊未出現裝飾的花草，應為唐憲宗至唐宣宗時期的對鳥紋銅鏡，這一時期的“對鳥紋”銅鏡已進入轉型期，受到新鏡種的沖擊。此鏡研究價值較高，是唐代對鳥紋銅鏡分期研究上的重要實物資料。但由于鏡面表面覆蓋有大量的土褐色硬結物與淺綠色粉狀銹蝕，使得文物本來面貌難以揭示，亟待進行保護處理。

圖1 雙鸞對舞瑞獸鏡保護前

1 文物本體及病害產物分析

1.1 檢測設備及參數

1.1.1 便攜式X射線熒光

分析儀器采用美國尼通XL3t980型手持式合金分析儀，將儀器模式選為金屬模式，檢測時間45s，在樣品表面8個位置進行無損檢測，然后取平均值。

1.1.2 超景深顯微分析

分析儀器采用VHX-1000視頻顯微鏡對器物表面銹蝕形貌進行觀察分析。將樣品上的銹蝕產物與硬結物剝取下來，平鋪于稱量紙上，進行上機體視觀察。測算條件設置為數碼放大100倍、200倍。

1.1.3 X射線衍射

X射線衍射是對銹蝕產物進行物相分析的常用手段。分析前，將樣品上的銹蝕產物先刮取下來放入瑪瑙研缽中，將銹蝕物研磨至200目后，平鋪于無背景硅片上，表面壓平進行上機測試。本次分析所用儀器PANalytical Empyrean型X射線衍射儀，測試條件設置為工作電壓40KV，工作電流40mA，分析角度10-80，靶材Cu靶。

1.2 分析結果與討論

1.2.1 X射線熒光分析結果

通過對銅鏡表面的多點X射線熒光分析，檢測結果顯示為銅錫鉛三元合金，Cu含量為30.41%，Sn含量為53.45%，Pb含量為4.56%。其中Sn含量53.45%與《考工記金有六齊》中“金錫半，謂之鑒隧之齊”含錫量33.3%相比，差距達20%之多，說明銅鏡因埋藏環境等因素，造成部分銅離子流失，使得錫極易氧化成二氧化錫，從而出現表面富錫現象。少量的Ca、Si、Fe元素可能來自埋藏環境中的土壤。

1.2.2 超景深顯微分析結果

通過對銅鏡表面銹蝕的超景深顯微分析，銅鏡表面銹蝕的情況極為嚴重。表面瘤狀物銹蝕特征表現為內層灰白色的酥粉銹蝕，中層為紅色銹蝕，外層有棕褐色土質銹蝕分布（圖2、圖3）。在200倍目鏡下，內層白色銹蝕質地疏松，出現粉化現象。表面硬結物以板結的形式呈現，表面多有孔洞與裂隙，內層則以紅色銹蝕與淺綠色酥松銹蝕層狀分布（圖4、圖5）。

圖2 剝落的瘤狀物銹蝕情況100X

圖3 剝落的瘤狀物銹蝕情況200X

圖4 銅鏡表面硬結物100X

圖5 銅鏡表面粉狀銹蝕100X

1.2.3 X射線衍射分析結果

結合X射線衍射分析（表1），此銅鏡的硬結物主要為石英與硅灰石；淺綠色粉狀銹蝕的銹蝕產物主要為氯銅礦、副氯銅礦及錫石的混合物。氯銅礦、副氯銅礦是活性有害銹蝕，在溫濕度的影響下，極易發生循環銹蝕，直至青銅器全部礦化。錫石在傳統意義上雖被認為是穩定惰性銹蝕，但有相關研究表明，錫石結構較硬且脆，遇到濕度變化，易產生龜裂及破損，文物出土時，雖能保持一定的外觀，但在干燥過程中易產生酥粉現象，使得青銅器表面強度降低。

表1 銅鏡銹蝕產物檢測結果

1.2.4 討論

結合上述儀器的初步科學分析，此鏡材質為高錫低鉛青銅。瘤狀物銹層結構整體呈現三層“殼狀”Ⅱ型銹蝕，主要以外層土褐色的硅酸鈣與石英混合物為主，中間層則主要為紅色的赤銅礦，內層則為淺綠色的氯銅礦、副氯銅礦與錫石的混合物。這種銹層結構與小孔腐蝕形式較為吻合，即Cl離子銅鏡表面吸附破壞銅鏡表面的氧化膜，造成膜的缺陷。使得Cl離子進入，引發孔蝕，從而在微小區域內發生腐蝕膨脹，表面被撐裂，出現鼓包。

2 病害程度評估

通過儀器科學檢測與分析評估，銅鏡病害種類主要為表面硬結物、瘤狀物與點腐蝕。大量表面硬結物以板塊狀覆蓋在器物表面，銅鏡的鸞鳥及瑞獸紋飾被遮擋。氯銅礦與副氯銅礦以瘤狀物與點腐蝕的形式彌散分布于器物表面及紋飾處，嚴重部位已然出現紋飾被銹蝕穿孔與局部礦化的現象。結合病害圖（圖6）與病害面積統計（表2）可知，活動性病害瘤狀物與點腐蝕分別占比15.79%與16.64%，總占比32.43%，可誘發病害表面硬結物占比49.16%。這些病害可在短期內使青銅文物礦化直至完全破壞，對銅鏡的保護刻不容緩。

圖6 銅鏡病害圖

表2 銅鏡病害面積統計

由于銅鏡表面的瘤狀物與點腐蝕占銅鏡表面積的近三分之一，且多分布于銅鏡紋飾處，局部已出現礦化現象。常規保護操作中，對有害物的處理往往是直接剔除。但這面銅鏡的瘤狀物與點腐蝕的病害面積占比達30%以上，若全部剔除，極可能對文物本體三分之一處造成較大的損傷與缺失，雖可對損傷部位進行補配并隨舊，但文物的原真性難以得到保證，也與文物保護原則中的少干預原則相悖。基于對保證文物本體原真性及操作中少干預的綜合考量，采取將有害物穩定化的處理方式，具體制訂如下保護技術路線：表面清洗——有害銹蝕轉化及封閉——緩蝕穩定——表面封護——隨色處理。

3 科學保護

3.1 表面清洗

結合前期硬結物的病害產物分析，此面銅鏡的硬結物主要產物為石英與質地較為堅硬的硅灰石鈣。由于大量硬結物覆蓋在器物的瘤狀物與點腐蝕處，若用常規的機械振動或超聲振動等處理方法極可能會進一步擴大潛在活動性病害面積，損傷文物本體。因此本次清洗選取化學軟化處理。六偏磷酸鈉對青銅器表面堅硬的鈣質沉積物具有較好的軟化溶解效果。操作中，使用濃度5%左右的六偏磷酸鈉溶液對銅鏡進行浸泡，待表面鈣質硬結物軟化后，使用棕毛刷進行刷洗去除，刷洗時控制力度，盡可能避免瘤狀物的破損。處理后，須用去離子水清洗干凈，并脫水烘干。

3.2 有害銹蝕的轉化與封閉

本次銅鏡的有害銹蝕多以點腐蝕與瘤狀物的形態呈現。點腐蝕是一種高度局部的腐蝕形態，孔有大有小，一般孔表面直徑等于或小于它的深度，小而深的孔可能使金屬穿孔；瘤狀物是一種較為特殊的腐蝕現象，它是某一點或局部腐蝕層發生粉化現象，使得上層形成鼓包，內部粉化成凹坑，表面呈現封閉狀態，表面脆弱一碰即破，使得粉狀銹蝕裸露出來。

本著少干預的原則，本次有害銹的處理原則是以轉化與封閉相結合的思路。對于未破裂的瘤狀物暫不進行剔除處理，而對于點腐蝕凹坑及因瘤狀物表面破裂而露出綠色粉狀銹蝕的部位，先用手術刀、鋼針或小型電磨刷進行細致初步去除，去除程度以凹坑處的氧化亞銅層面基本得到顯現為宜。剔除后的銹蝕坑，使用過氧化氫法進行處理。過氧化氫法具有省時高效的優點，可將氯化亞銅與氯銅礦轉化成氧化銅。氧化銅是一種較為穩定的銹蝕物，其整體色澤為棕黑色，與銅鏡表面漆古顏色相近，可作為后續隨色處理的底色。具體操作時，選配濃度3%-10%的過氧化氫溶液對凹坑處進行點滴處理，使得殘留表面的有害銹蝕轉化為氧化銅。待轉化初步完畢后，使用去離子水對銅鏡進行浸泡置換。浸泡后的濾液采用硝酸銀滴定法進行滴定檢測是否含有氯離子，若硝酸銀溶液出現白色沉淀，說明有害銹蝕的轉化還不充分，仍需對銹蝕凹坑處進行過氧化氫溶液點滴處理，直到浸泡濾液不再出現白色沉淀為止。

轉化后的銅器表面凹坑處仍需使用鋅粉封閉處理。鋅粉與殘留的氯化亞銅可反應生成不溶的堿式氯化鋅，且其形成的隔離層隨著時間的推移越發致密。此外反應生成的銹蝕外觀呈現灰褐色，與銅鏡表面漆古顏色相近。操作時，用濃度15%左右的乙醇溶液將鋅粉末調成糊狀涂覆至銹蝕凹坑處，滴管持續滴加濃度15%左右的乙醇溶液，使得此部位保持濕潤，約12小時后，用去離子水沖洗表面，并脫水烘干。

3.3 表面緩蝕

為延緩銅鏡內部的潛在銹蝕，需對銅鏡進行表面緩蝕處理。苯并三氮唑（BTA）是現階段較為常用的青銅緩蝕劑，可與銅離子結合成BTA-Cu，組織氯離子繼續與基體發生反應。具體操作時，使用乙醇配置濃度3%的BTA乙醇溶液，再將銅鏡放入烘箱內預熱至40攝氏度，以提高其反應速率，將銅鏡在封閉容器中浸泡BTA乙醇溶液24小時，緩蝕處理后，銅鏡進行自然風干，再用乙醇溶液將器物表面析出的白色結晶物清理干凈。

3.4 表面封護

緩蝕后，為進一步減緩因外環境條件達不到青銅器保存環境要求而使得銅鏡再次遭受銹蝕的可能性出現，仍需對銅鏡進行表面封護處理，以提高其抗外部環境能力。封護材料一般使用PARALOIDB72材料。毛刷蘸取濃度1.5%的B72乙酸乙酯溶液對銅鏡表面涂刷多遍。

3.5 表面隨色

由于先前有害銹蝕經試劑轉化后形成的氧化膜色澤為灰黑色，與銅鏡顏色相近，可作為底色。表面進行隨色時，只需使用礦物顏料調出明暗度不一的灰黑色澤，以點、抹、彈等技法進行著色，使銅鏡達到遠觀和諧、近觀有別的效果（圖7）。

圖7 雙鸞對舞瑞獸鏡搶救性保護后

4 結論

通過X射線熒光與X射線衍射的初步科學分析，檢測出此銅鏡為高錫低鉛青銅，銹蝕產物主要為氯銅礦與副氯銅礦。通過病害程度評估，對其設計出行之有效的保護技術路線，經搶救性保護后，銅鏡表面的硬結物、點腐蝕、瘤狀物得到了去除與轉化，酥粉部位得到了填補加固，穩定性得到了一定提升。被硬結物遮蓋的瑞獸形象得到一定程度的揭示，應為符拔形象，整體呈現向前奔跑、張口、昂頭、跳躍狀。其藝術研究價值得到進一步提升。

注釋

①夏燚.唐代“對鳥紋”銅鏡紋飾研究[D].武漢：湖北美術學院，2020.

②聞人軍.考工記譯注[M].上海：上海古籍出版社，2008.

③蔡毓真，胡東波，管理，等.海昏侯墓車馬坑出土鎏金青銅當盧銅、錫元素遷移變化研究[J].南方文物，2020（6）：180-188.

④Robbiola L，Blengino J M，Fiaud C.Morphology and mechanisms of formation of natural patinas on archaeological Cu-Snalloys[J].Corrosion Science，1998，40（12）：2083-2111.

⑤國家文物局博物館與社會文物司.博物館青銅文物保護技術手冊[M].北京：文物出版社，2014：66.

⑥王浩天，張紅燕.中國社會科學院考古研究所部分劣化青銅器現狀調研及其應急保護[M]//王浩天，梁宏剛.文物保護修復理論與實踐——金石匠學之路.北京：科學出版社，2014：25-74.

⑦廖原.青銅文物銹蝕機理及有害銹轉化劑研究[J].文物保護與考古科學，2003（2）：20-23，67.

⑧祝鴻范.BTA緩蝕劑在文物保護中的應用[J].腐蝕科學與防護技術，1999（4）：64-65.