重庆地区露天石刻早期封护材料老化产物及其影响研究

重庆市市委会办公大楼旧址前有一组露天存放的清代砂岩石狮子,表面覆盖着黑色硬壳状物质, 发生大面积脱落,起翘和卷曲。为了揭示黑色硬壳状结构组成,研究其形成过程及对文物产生的影响,利用环境扫描电子显微镜(SEM),X-射线衍射仪(XRD),X-射线荧光光谱仪(XRF),傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和X-射线光电子能谱(XPS)对黑色硬壳及文物表层砂岩样品进行了检测分析研究。结果发现：黑色硬壳断面Mapping元素分布图显示其分为底漆层,中间层和表层,系石刻早期封护层的老化产物;中间层含有立德粉(硫化锌和硫酸钡),黑色外观源于表层中含铅颜料(铅白)变色形成黑色硫化铅及树脂碳化所致;红外光谱与光电子能谱显示出黑色硬壳中含有强的羟基(-OH)特征峰,说明封护层中有机物老化后形成了大量羟基,从而增强了自身亲水性,造成易吸水溶胀与干燥收缩情况,导致大面积脱落,起翘和卷曲现象;黑色硬壳起翘和卷曲部位与下层石刻表面之间形成了易于积水的微空隙,能够聚集雨水中的有害物质,造成石刻表层岩石发生腐蚀,例如黑色硬壳背面及下层岩石表面中高含量硬石膏(CaSO₄),经生水化作用后转化为石膏(CaSO₄·2H₂O),发生体积膨胀造成岩石表面松动和酥粉。因此,当露天文物表面上封护层已老化时,及时地进行清除是十分必要的。     

从文物中学化学——铁、铜性质主题式复习教学设计与实施

选择"铁、铜性质主题式复习"为案例,以铁器和铜器文物为主题背景,将铁、铜性质的复习与文物知识的介绍结合起来,使学生在学习过程中主动建构知识,在复习化学知识的同时,接触了一些文物知识,拓宽了视野,激发了学习兴趣。     

拉曼光谱分析青铜器本体中锈蚀产物

青铜器锈蚀研究能够揭示出青铜器腐蚀机理, 为制定科学的保护措施提供重要的参考资料。目前, 青铜器锈蚀研究主要从其外部锈蚀产物入手, 通过锈蚀组成结构分析, 探讨其腐蚀机理。本文选择了保存较好青铜器本体样品进行了内部锈蚀情况研究。首先采用金相制备技术, 通过打磨、抛光和超声清洗处理后, 制备了断面相组织形态清晰的24件秦早期青铜器青铜本体样品。然后利用共聚焦显微拉曼光谱仪对样品夹杂物进行了光谱学研究, 发现其物相为PbCO3和PbO及Cu2O, 都属于常见的青铜合金腐蚀产物。样品金相组织中圆形或者大面积无规则亮灰色区域为Cu2O, 反映出青铜器表面不仅易于形成一定厚度Cu2O锈蚀层, 在相界之间也容易发生氧化反应生成Cu2O, 存在合金内部和外部同时发生腐蚀生成赤铜矿锈蚀的情况。此外, 拉曼光谱分析显示黑灰色物质主要为铅腐蚀产物——PbCO3和PbO, 反映出铅元素的腐蚀过程: Pb→PbO→PbCO3。在铸造态青铜合金组织中, 铅一般呈近圆形颗粒状态分布在相界之间。青铜器内部分布的铅颗粒在土壤埋藏环境中会发生氧化反应生成PbO, 再与地下水中溶解的CO2－3发生化学反应生成比较稳定的PbCO3。结果表明: 外界腐蚀因素(水、溶解氧和碳酸根等)能够通过合金中相界间通道进入青铜器内部, 在相界表面逐步发生反应形成以金属氧化物为主的腐蚀产物。     

文物修复用粘接剂的研制

本文报道了二种专门用于修复陶器文物的新型粘接剂,并对近二十件秦汉、汉、宋、清时代的破损文物进行了粘接修复,取得了良好的效果。     

中国国家博物馆藏铜半结跏泥金观音锈蚀产物的光谱分析

铜质文物是中国古代文明发展历程的重要物质载体,具有多重价值。铜质文物在埋藏和保存过程中会发生腐蚀,导致器物表面被多种锈蚀产物覆盖。各类锈蚀产物对文物稳定性的影响不同,其中含氯锈蚀产物最受关注,因其多与“青铜病”有关。“青铜病”是一种由氯离子引发的快速腐蚀现象,可能对铜质文物的本体造成严重危害。因此,锈蚀产物的快速、准确鉴定对铜质文物的保护与研究具有重要意义。本研究以中国国家博物馆藏铜半结跏泥金观音表面锈蚀产物为研究对象,综合利用大幅面X射线荧光成像(MA-XRF)、光纤反射光谱(FORS)、扫描电镜能谱(SEM-EDS)、激光共焦显微拉曼光谱(Raman)几种方法对锈蚀产物成分结构及分布位置进行分析研究。研究结果表明该观音造像表面锈蚀产物主要包括碱式氯化铜(氯铜矿和斜氯铜矿)和蓝铜钠石。此外,还发现了一种含锌的碱式氯化铜,推测其分子式为Cu_3.52-3.64Zn_0.36-0.48(OH)₆Cl₂。这类锈蚀产物在铜质文物表面鲜少发现,该研究结果为其鉴定研究提供了新的参考数据。综合各类分析结果,进一步揭...     

因为特色 所以出色——中国珠算博物馆办馆特色综述

镜头一2005年9月25日世界博物馆协会主席库敏斯、秘书长杰尔夫等专家走进了南通中国珠算博物馆。一件件解读着中国珠算悠远历史和深厚底蕴的文物史料让国际博协的领导和专家们一次次感受到了古老东方文明的神奇与伟大。     

鱼洗喷水原理研究

喷水鱼洗是中国古代的珍贵文物,具有很高的科学价值和历史、艺术价值。蔡堡、李约瑟(Needham Joseph)、马大猷、戴念祖都对它作过介绍和研究。本文试图以浙江博物馆珍藏的喷水鱼洗为例,对其喷水原理作初步剖析。 1 鱼洗及其喷水现象 浙江博物馆的这具鱼洗(见图版Ⅱ,1、2)系由黄铜铸就,重4875克,器高10厘米,盆口内径约32厘米,沿宽3厘米。据有关专家鉴定,此器为明代遗物。注水入洗,用两只湿而洁净(无油腻)的手掌周期性地来回摩擦鱼洗的双耳,鱼洗     

文物铜车马部分残件的分析测试

对秦陵一号铜车马材质取样,采用电感偶合等离子体发射光谱法和塞曼石墨炉原子吸收光度法对其元素定性和定量分析;用光学金相显微镜扫描电镜观察金相组织状态;用能谱分析研究工艺;用X－射线衍射研究铜合金的组成结构和物相;配合电子探针做微区分析。分析的结果为铜车马的修复和保护起到了至关作用。     

大理石文物样品皮秒激光清洗实验研究

随着超快激光“冷加工”技术的发展,超快激光逐渐开始应用于文物保护领域。针对古城墙文物表面污染物清洗的应用需求,制作类城墙的大理石文物及表面污染物模拟样品,进行基于皮秒激光的文物样品清洗实验研究,并与纳秒激光清洗的效果进行对比。实验中采用共聚焦显微镜观测和荧光能谱仪成分分析等手段,改变激光输出能量,清洗次数和扫描速度等激光清洗参数,在不损伤大理石基底并综合考虑清洗效率和清洗效果基础上,寻找优化实验参数。实验发现皮秒激光清洗优化参数为激光功率18W,扫描速度1000mm/s,清洗次数8次。清洗后主要污染物硫元素占比下降94.57%,清洗后区域表面粗糙度为1.267μm。综合考虑清洗后污染物成分占比、表面粗糙度等方面,皮秒激光清洗大理石文物样品的整体效果优于纳秒激光清洗区域。