（一）青銅器的發展史

我國是歷史悠久的文明古國，文物種類繁多，數量豐富，是祖先留給我們的極其重要的歷史文化遺產?？脊懦鐾廖奈锸茄芯抗糯幕c歷史的重要材料，是獲取古代文明的信息載體。對出土文物進行保護處理，對研究古代文明和保護歷史遺產具有十分重要的意義。常壓低氧氣調殺蟲系統。

青銅是銅與錫或鉛按一定比例熔鑄而成的合金，以銅為主，顏色呈青，故稱青銅。青銅器是我國古代文明的象征之一，以其珍貴的銘文、精美的紋飾、奇特的造型而著稱于世，其冶金、加工及表面處理技術之高超，更為世人所稱道。青銅器具有極高的歷史價值、藝術價值和科學價值。然而受長久地下埋藏環境以及出土后存貯條件驟變的因素影響，使得古代青銅器面臨著嚴峻的腐蝕防護問題。常壓低氧氣調殺蟲系統。
 

圖1 青銅器腐蝕圖

 

（二）青銅器腐蝕機理

危害極大的一類特殊腐蝕現象是青銅病，青銅病可定義為：青銅器上含有氯化物的銹蝕與空氣和水分中相互作用的循環腐蝕過程，在這個不斷的腐蝕循環過程中，青銅器本身逐步粉化。


在潮濕環境下，氯離子（Cl-）是青銅器的破壞者，氯離子（Cl-）導致青銅器中出現氯化亞銅(CuCl)。在環境潮濕的情況下，氯化亞銅與水作用，生成氧化亞銅(Cu2O)和鹽酸(HCl)。氧化亞銅遇含有二氧化碳的水溶液生成堿式碳酸銅；氧化亞銅與鹽酸作用生成堿式氯化銅。腐蝕的青銅器表面多孔，易于殘存鹽類，在潮濕的環境中，氯化亞銅轉化成為堿式氯化銅，并放出鹽酸。生成的鹽酸又與銅、氧化亞銅、堿式碳酸銅作用，最后生成堿式氯化銅。隨著反應的周而復始，使青銅器的腐蝕不斷擴展、深入，導致整個器物布滿粉狀銹而徹底損壞。常壓低氧氣調殺蟲系統。
 

圖2 青銅器腐蝕機理示意圖

銅器文物的腐蝕除化學腐蝕、電化學腐蝕外，還包括微生物腐蝕（硫酸桿菌及硫酸還原菌）腐蝕。

表1 銅銹種類與性狀

（三）青銅器的保護因素分析

氧氣、酸性腐蝕性氣體、溫濕度等是造成青銅器腐蝕的重要因素。

（1）氧氣對青銅器保護的影響

根據秦俑博物館的研究數據顯示，向放有銅器的密封罩內充入99%的干燥氮氣，可有效避免銅器文物的周期性腐蝕。但受當時密封技術的限制，只能采用微正壓持續供氮氣的方式，將密封空間內壓力維持150±30 Pa。隨著密封工藝的不斷發展，天津森羅公司研制的高氣密庫房20~50天換氣一次，高氣密儲藏柜、高氣密展柜等可以達到50~100天換氣一次，遠遠優于GB/T 36110-2018等標準要求，還有效避免了外界空氣、腐蝕性氣體及濕度等干擾。常壓低氧氣調殺蟲系統。

（2）腐蝕性氣體對青銅器保護的影響

青銅器對酸性腐蝕性氣體，如含硫化合物、含氮化合物、酸性氣體等極為敏感，即便是ppb級也會造成青銅器不可逆轉的腐蝕。因此，對青銅器展儲空間內的氣體質量進行控制極為重要。天津森羅公司研制開發的“CATHSE”（高密封環境下的氣調保護技術）體系，實現了文物展儲空間內氣體質量的潔凈控制。

圖3 不同展儲空間內氣體質量檢測結果與相關標準對比

（3）濕度對青銅器保護的影響

眾多研究資料表明，空氣相對濕度越大，金屬文物銹蝕速度越快，腐蝕情況越嚴重。

圖4 不同濕度對金屬文物腐蝕速率影響

根據文獻數據，青銅器在相對濕度35%以下，且具備其它優良的存放條件時，可保持相對穩定；相對濕度＞58%時，24h生成青銅粉狀銹；相對濕度＞78%時，4h生成青銅粉狀銹；當相對濕度＞98%時，僅需要2h就生成青銅粉狀銹。因此，控制青銅器儲藏環境的濕度防止青銅器粉狀銹的重要途徑之一。常壓低氧氣調殺蟲系統。

受密封技術及控濕技術等影響，傳統控濕方法，濕度調控的下限值為30%RH。天津森羅公司研制開發的“CATHSE”（高密封環境下的氣調保護技術）實現了5%RH~30%RH范圍內寬泛調節，彌補了青銅器等金屬文物對極低濕度恒定調控的空白。常壓低氧氣調殺蟲系統。

下圖是不需供電的情況下，亦可將高氣密儲藏柜內的濕度控制在10%以下。
 

圖5 無需供電狀況下，亦可實現柜內低濕恒定調控

“CATHSE”技術是通過將不同文物保護技術組合使用的一種創新型文物預防性保護系統。它主要由氣體密封技術、潔凈技術、濕度調節及穩定技術、氮氧分離技術、現代氣體調控及信息化五項技術綜合而成。通過將文物與外部環境隔離，形成高密封的小微環境，用以阻隔大氣中化學灰塵、濕度變化、有害生物、污染氣體和光照對文物的影響，將外部環境對文物的損害降到最低；再通過對小微環境內氣體調控，創造出恒濕、潔凈、穩定、低氧的儲存環境，實現文物長期預防性保護，符合文物預防性保護理念及最小干預原則。常壓低氧氣調殺蟲系統。
 
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3. 劉恩迪. 金屬文物保護處理的兩種方法[A]. 中國文物保護技術協會. 中國文物保護技術協會第二屆學術年會論文集[C]. 中國文物保護技術協會:中國文物保護技術協會, 2002:4.

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