看看博物馆里那些青铜器,瞅着挺板正,可仔细一瞧,绿锈斑斑,有的地方甚至酥脆掉渣。这不跟人老了长斑、骨头变脆一个道理吗?你心里那个“坚硬永恒”的金属铜,它真的会“老”,会“病”,甚至在一定意义上,也会慢慢走向它的“寿命终点”——铜死亡。
但这可不是啥玄乎事儿,背后是一套扎实的自然科学道理,而且科学家们正像老中医一样,千方百计地想给它们“续命”呢。
铜在元素周期表上排29号,正经八百的金属。平时见到的电线、水龙头,亮锃锃、黄澄澄,多结实啊。它的“死亡”,其实不是说像生命体那样咽气,而是指它失去了作为一件完好器物该有的模样和功能——腐蚀了,朽坏了,学术上管这叫“材料失效”。
这个过程,核心就是一个词:氧化还原反应。就是铜和周围环境里的“捣蛋鬼”们,主要是氧气、水汽,还有空气中那些看不见的二氧化碳、二氧化硫啥的,发生了复杂的化学反应。
最典型的,就是那股子“铜绿”,你家里要是有个老铜盆儿,扔那儿不管,过几年准保蒙上一层绿乎乎的玩意儿。这层绿,学名碱式碳酸铜,是铜在空气里,慢慢跟氧气、水、二氧化碳合伙“欺负”出来的产物。
它虽然颜色特别,成了文物上一个时代印记,但对铜本身来说,这层膜如果长得不均匀、不结实,底下可还在继续反应呢,时间一长,铜就被一点点啃食、消耗了。
尤其在潮湿还带点酸性的环境里,比如工业城市空气或者埋在上壤里,这过程就跟开了加速器似的,能生成各种绿的、蓝的、黑的化合物,让铜器变得坑坑洼洼,强度也像受潮的饼干,一碰就碎。
还有一种更狠的“病”,叫“青铜病”。这可不是普通生锈。如果器物原来埋藏的环境里有氯化物,比如靠近古代海洋或者盐碱地,就会生成一种叫碱式氯化铜的玩意儿。
这家伙可坏透了,它像白绿色的粉状疮疤,吸湿性特强,能在空气里吸收水分,让腐蚀反应在铜器内部自个儿循环起来,越演越烈,直到把器物彻底锈穿、粉化。
这就好比铜得了一种“癌症”,不及时处理,整个器物就报销了。上世纪一些出土的青铜器,就曾因为突然遇到干燥博物馆环境,表面看着干了,里头却还在恶化,造成了不可逆的损伤。
那古时候的人就没招儿了吗?也不能这么说。老祖宗聪明着呢。他们早就发现,在铜里面掺上点别的“伙伴”,比如锡,做成青铜,硬度立马就上去了,耐腐蚀能力也比纯铜强不少。
还有的匠人,会给铜器表面打磨得溜光水滑,或者涂上漆、裹上其他材料,尽可能把它跟外界那些“捣蛋鬼”隔开。这些法子在当时算是非常好的保护了。
到了今天,科学家们对付铜“衰老”和“死亡”的手段,那就更精细、更系统了。文物修复师们像做外科手术一样,先用X光、电子显微镜给文物做“全身检查”,看清锈蚀到底有多深、是哪种“病”。
然后,才会小心翼翼地动手。对于要命的“青铜病”,现在常用的一种方法是把它放到特定设备里,用氢气等气体在温和加热下,把那害人的氯离子给“拔”出来,这叫还原法,相当于给文物做了一场“化疗”。
处理完了,还得给它穿上一件隐形的“防护服”:涂上一层非常薄、但特别稳定的缓蚀剂或者高分子封护材料,让空气和水汽再也祸害不着它。博物馆里那些恒温恒湿的展柜,就是给这些珍贵铜器准备的“特护病房”。
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