铁器文物保护的历史

1 如何保护正在消逝的铁质文物 摘要：我国是一个拥有几千年历史的文明古国，拥有着辉煌灿烂的文化，遗留和保存下来的文物种类繁多，而且数量极其丰富。文物是人类文化的精华，是历代先民文明发展的根基，具有极其重要的意义。这些历史的承载体，记录了中国的古老文明，稍有不慎就会遭到破坏，就会使那些具有价值的历史、科学、艺术成分部分或全部消失。科学工作者从古到今都在不停的努力采取各种方法达到最好的保护效果，并且也取得了很多成就。但是铁质文物保护的现状确不容乐观，也存在许多保存不完善的现象，在许多领域都存在许多空白点值得我们去研究，这就为我们更好的保护文物提供了一个更广阔的研究前景。 关键词：铁质文物 铁锈 腐蚀 文物保护

对于学习及研究历史的人来说，最重要的东西就是文献和考古实物。但是对于学习先秦历史的人来说，保留下来的有价值的文物实在是太少，而且有好多还遗失在国外，所以对于我们研究历史就有些困难。而且即使发现的文物由于保存不好也会慢慢消失而失去价值，所以我想写一写铁质文物的保护措施及其现状，希望能够呼吁大家重视我们身边的文物，并且能够很好的保护它们，让它们发挥更大的历史作用。 一、铁质文物的锈蚀简介 铁质文物锈蚀的类型主要有三种，有土壤腐蚀、大气腐蚀和海水腐蚀。铁质文物锈蚀的产物也就是我们平时常说的铁锈。通常人们将铁器文物腐蚀的产物分为两大类：一类是可以增加铁器文物的艺术价值，并且能够起到一定保护作用的“无害锈”；另一类是能够使铁器文物酥粉、毁溃，缩短铁器寿命的“有害锈”①但在实际工作中，各种铁锈相互掺杂，颜色相近，因此用肉眼是很难分辨的。

二、铁质文物保护的历史及现状 铁器质地容易氧化腐蚀，再加上保管条件不好，往往许多出土时本来完好无损的铁器，在出土后被氧化损坏。而且铁质文物有可以移动的，也有不可以移动的，因此在搬运移动铁质文物时候就容易造成一些遭损，而对于不可以移动的铁器文物来说一些环境没有控制好，就会在不经意间造成了对文物破坏的加重。目前国内外普遍采用的保护工作基本步骤如下：

（一）古代的铁质文物保护方法 对于如何有效地保护好铁质文物，已经成为世界各国共同面临的、急需解决的问题。由于早期的铁质文物的保护可能开始于人们对各种铁质文物有意无意的维护，并且也很少有人将其处理保护的过程记录下来，因此追溯文物保护的历史起源是相当困难的。 在古罗马学者和博物馆学家老普林尼的记载中，我们找到了一些关于铁质文物的保护方法。用沥青、树脂、石灰和铅白的混合物来防止铁质文物生锈，这是

① 王丽琴：《文物保护技术》，西北大学文博学院，2001年2月。 2

最早被记录下来的用于保护铁质文物的方法。①对铁质文物的保护最具深刻意义的进展是在19世纪末的时候，依托众多的博物馆内研究所的建立来说，文物保护才逐渐发展起来，其间Rathgen首次提出了只有在保护领域采取研究保护方法才能够使文物保护得以更好的发展，并总结了一些传统的保护方法，比如采用虫漆、亚麻子油、可巴脂清漆、凡士林、腊、脂肪和橡胶等加固残片并且在铁质文物表面形成涂层，从而避免了铁器受空气中湿度和有害组分的影响。②经过后来的一些考古铁质文物发现，在古代为了保护铁质文物的完整性，最初是采用动物的脂肪和采用擦拭的办法，后来随着科技的发展，开始采用了漆的办法来保护铁质文物的腐蚀，比如铁胎漆器。也采用铁器外面渡一些金属的办法，如铁外度铜，铁外渡银等等。 (二）、近现代的铁质文物保护方法保护 1.现场保护 ⑴出土铁器的预处理 出土的铁器文物容易发生鳞片脱落、断裂、酥粉等现象，而且有的铁器文物也会由于时间过于长或者其他物品的挤压，形状也会发生很大的变化，这样就会影响发掘报告的内容，有的铁器文物甚至在尚未移交到保管部的时候就失去了原有的价值，特别令人惋惜。 例如位于山西省永济县西的蒲金渡遗址是古代著名的三大渡口之一。1989年在永济县西发现的铁牛、铁人等文物是唐开元年间作为地锚固定在铁索浮船桥的。经过各种分析实验后科学家们认为在机械、化学除锈、化学还原后采取在碱性介质中钝化处理，最后在文物表面做好封护处理是浦津渡遗址铁器群切实可行的最佳保护方案。③ ⑵脆弱铁器的加固修复 对于脆弱的铁器，因机械强度很小，不利于长期保存。因此，肯选用适当的合成树脂乳状液来渗透加固，浓度还可以适当提高。 例如位于山西省永济县西的蒲金渡遗址就是刚说的药注重现场保护的一个例子，而且做的很好，并且使其结构仍能够维持原来的状态，并取得了预期的效果。④还有河北沧州的铁狮子，也采用向柱子里灌注水泥的办法，使其加固，今天仍然屹立在沧州。 2.铁质文物的除锈工作 常见的铁器袪锈方法有：机械去锈、试剂除锈、电化还原去锈和电解还原法。机械除锈通常使用刀、钻、凿子、锤子等各种金属工具或牙科工具，进行剔、挑、剥等操作，耐心的去除金属表面较厚的锈层和锈块。国外已经发展了多种机械去锈工具，如可控电磁动钢针、震动凿、微型电动磨床、压缩空气振动器等。并且取得了很突出的成就。 ⑤ 雷峰塔地宫出土的铁舍利函，因为地宫年久进水，铁函外表锈蚀并与地宫中供奉的丝织品、泥土、铁锈等结成一层致密的锈层。浙江省考古研究所针对修函的锈蚀情况，先用软笔蘸蒸馏时进行清洗，除去上面的泥土。针对铁罩上的绣花

① 《中国国家博物馆：文物保护修复技术的起源》十五攻关结题分报告，第一章，1-3。

② 王菊琳：《铁质文物封护剂的性能及应用效果综述》，北京化工大学 材料科学与工程学院。 ③ 潘路，杨小林：《大型铁质文物现场保护的实验研究》，中国历史博物馆馆刊，1998年02期。 ④ 吴天才：《出土铁器文物的脱盐》，考古与文物，2003年第1期。 ⑤ 王丽琴：《文物保护技术》，西北大学文邱百明：《出土铁器的现场保护》。 3

采用机械除锈的方法逐步清除，通过处理发现铁函的金属本体保持尚好。① 但是由于一些铁质文物的除锈工作确没有做的很好。比如北京大钟寺博物馆户外陈列的元代、清代腐蚀严重的铁钟表面早已锈迹斑斑，上面有较厚的锈蚀产物和一些空鼓泡，经小刀轻敲，腐蚀产物就脱落下来。结果造成钟表面的损坏。② 3铁质文物的脱盐 对于含有氯离子的绝大多数铁器文物处理前需进行脱盐处理，即出去铁器文物表面的可溶性氯化物。即使氯离子的含量不能完全去除，这样做也是完全必要的。 例如脱盐处理汉代的铜格，出去铜格表面的铜锈，然后用帕拉洛依达进行封护，最后加封一层厚度适宜的硅橡胶保护套，并且取得了很突出的效果。③ 4铁质文物的封护 为了保护铁质文物主要采取三种封护方法，传统的有机材料的应用，主要有微晶石蜡以及虫胶等材料；合成有机高分字的应用以及有机杂化材料的应用。国外还采用鱼油基材料，这是澳大利亚的商品名字，它也被用于铁质文物的封护。这种材料在室外的使用寿命最长可以达到十年，可以通过在经氧化钠溶液中浸泡去除。④ 也有采用缓蚀剂等其他助剂复合用以提高防护效果的办法。比如说廖原等研制开发的XD8铁质文物保护剂，通过采用物理性能测试、埋藏实验、恶劣的环境露置实验、户外露置的实验办法及保护后汉代铁剑残块存放证明：XD8铁质文物保护剂在铁质文物上会逐渐形成了一层保护膜，这层保护膜具有耐水、耐氯化物、耐酸、耐碱、耐候等功能，防腐蚀效更明显。 5.机理分析 影响铁质文物腐蚀的因素有很多，既与冶炼过程中形成的铁碳化合物品种有关，也和铁质文物存放的环境以及表面受污染的程度有关。出土前不同埋藏地点土壤的透气性、含水量、PH值、溶解离子的种类和数量等等，都会造成铁质文物表面的腐蚀与污染。概括起来说，铁质文物腐蚀的原因主要有以下几个方面： 第一，铁器本身结构缺陷。 第二，氧化气氛。 第三，潮湿环境。 第四，土壤的PH值。 第五，埋藏环境中的可溶性盐。 第六，氯离子的影响。 第七，大气中有害气体的影响。 6.铁质文物保存环境的控制 在大气环境中，相对湿度在60%以下，铁的腐蚀很轻微。但当湿度增加，如超过65%或更高，其腐蚀速度明显增加。空气中的有害气体，使铁腐蚀更加严重。因而铁器和青铜器一样，适合在干燥的环境中进行保存。铁器锈蚀的另外一个条

① 刘莺：《雷峰塔地宫出土文物的清洗和保护》，浙江省博物馆，东方文物，第十期。 ② 王武钰：《铁质文物脱盐清洗及封护研究 》 ，北京燕山出版社，2008。

③ 董希青：《仿古铸铁在土壤中腐蚀行为的研究》，北京化工大学，2008年。

④ 沈大娲，马立治；《氟碳涂料在铁质文物封护中的应用研究》，文物保护与考古科学，2010年5月，第 22

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件是氧气，所以缺氧保护是防锈的有效措施。 比如据文献介绍，安徽博物馆的部分铁器就是采用缺氧条件下保存的。①再如陆寿麟通过对出土金炳铁剑的保护处理，提出了对此类文物库房保护的一些要求以及一些应该采取的防范措施，比如要控制库房空气中氧气以及水分的比例，要保持铁器文物表面的干燥度等等。 室外的铁质文物主要是采取控制外界的自然环境来保持它的完整性。对于馆藏的铁质文物，要控制影响铁质文物的环境温度等条件。国外的文物收藏单位已采取全封闭库房来存放文物，内部设置了现代化的调温调湿装置。国内条件比较好的博物馆也做到了这一点。但这样做需要巨额资金与实际条件不符。因此国内许多单位采取了“密封保护”即采用改善小范围的局部环境来保护铁质文物，这种方法见效快，投资少，值得推广。 三、铁质文物保护的展望 由于铁器文物的质地、冶炼、加工技术及埋藏环境等因素的影响，保存完好的铁质文物很少，出土后暴露在自然环境当中，由于各种环境因素的影响，也会加速铁器文物的腐蚀，因此我们以后要加强铁器文物的保护和修复工作。经过科学工作者的努力我国的文物保护工作形成了一套具有中国特色的文物保护体系，为我们今后的文物保护科技工作指出了方向。但是我国文物保护技术在一些方面仍不成熟，需要引进外国技术来保护文物，因此加大了成本的投资，导致一些文物没有得到很好的保护，因此需要科学工作者更加努力的去研究新的修复手段和机理研究，使我国的文物保护系统更加完善。 那么21世纪文物保护科学技术应该如何发展，成为我们比较重视的一个问题。我们要重视科学技术的力量，努力发展生产力，提高整个社会的科学技术水平；文物保护工作是一个交叉的学科，不仅涉及到历史领域，还包括生物。物理、化学等多门学科的相互配合。，要搞好各个学科之间的协调。要向外国学习新技术、新方法，加强国际合作与交流，特别是信息的收集和处理；要注重传统工艺的修复工作，在新材料和新工艺中筛选使用技术。 我们中国拥有世界一流的文物藏品，我们必须拥有与之相称的文物保护科学技术队伍和相应的文物修复技术。使我国的文物在世界上能够屹立于世界园林当中，让世界更好的认识中国，更好的认识中国文化，使中国走出亚洲，走向世界。