《文物保護學概論》大綱（2012版）

第二章金屬文物保護技術

日常生活經驗告訴我們，在潮濕的空氣中，有些金屬制品很容易生銹，這不僅有礙觀

瞻，還影響它的性能和使用，這種現象就叫做金屬腐蝕（Metalcorrosion）。也就是說，所謂

的金屬腐蝕，是指金屬或合金與周圍接觸到的氣體或液體進行化學反應而腐蝕損耗的過程。

金屬的腐蝕現象是自然界中非常普遍發生的現象，了解金屬腐蝕的原因和防止金屬腐蝕的方

法，對于金屬文物的保護具有重要的意義。

那么，金屬為什么會被腐蝕呢？金屬發生腐蝕反應的本質是什么呢？

金屬腐蝕的本質，是金屬原子失去電子變成陽離子的過程，即發生了氧化還原反應。

由于接觸的介質不同，金屬發生腐蝕的情況也不同，一般可分為化學腐蝕和電化學腐

蝕。

1.化學腐蝕

金屬跟接觸到的物質（如氧氣、氯氣等）直接發生化學反應而引起的腐蝕叫做

化學腐蝕。這類反應比較簡單，僅僅是金屬跟氧化劑之間的氧化還原反應。例如，

鐵與氯氣直接反應而腐蝕，等等。

2.電化學腐蝕

不純的金屬與電解質溶液接觸時，會發生原電池反應，比較活潑的金屬失電子

而被氧化，這種腐蝕叫做電化學反應。鋼鐵在潮濕的空氣中所發生的腐蝕是電化學

腐蝕的最突出的例子。

在潮濕的空氣里，鋼鐵表面吸附了一層薄薄的水膜，這層水膜里含有少量氫

離子和氯離子，還溶解了氧氣等氣體，結果在鋼鐵表面形成了一層電解質溶液，它

和鋼鐵里的鐵和少量的碳恰好形成無數微小的原電池（把化學能轉化為電能的裝

置）。在這些原電池里，鐵是負極，碳是正極。鐵失去電子而被氧化：

陽極：Fe—>Fe2++2e

陰極：O2+H2O+2e->2OH-或2IT+2e-^H2（pH<4的土壤）

電化學腐蝕是造成鋼鐵腐蝕的主要原因。

影響金屬腐蝕的因素包括金屬的本性和介質兩個方面。就金屬本性來說，金屬越

活潑，就越容易失去電子而被腐蝕。有些金屬如銘、鋁等，雖然比較活潑，但因表面

可生成致密的氧化物薄膜，使金屬鈍化，防止金屬進一步被氧化，從而保護了內層金

屬不再被腐蝕。如果金屬中能導電的雜質不如該金屬活潑，則容易形成原電池而使金

屬發生電化學腐蝕。

介質對金屬腐蝕的影響也很大，如果金屬在潮濕的空氣中，接觸腐蝕性氣體或電

解質溶液，都容易被腐蝕。因此，要注意保持金屬文物保存環境的潔凈和干燥。

金屬的腐蝕現象可以用兩個原則概括：

一、最低能量原則

金屬與其腐蝕產物所構成的系統具有向最低能量狀態一一即最穩定狀態轉化

的趨勢。

二、活潑金屬犧牲原則

兩種金屬在溶液中相遇，活潑金屬失去電子被溶解，不活潑金屬得電子處于金

屬狀態。

常見金屬的活動順序如下（依次減弱）：

鋁一鋅一鐵一錫一鉛一銅一銀一金一粕

金屬文物防護的方法很多，例如可以采用涂膜或表面鈍化等方法使金屬與介質隔

離，以防止腐蝕；還可以采用電化學保護法防止金屬腐蝕等。

第一節青銅器的保護（ConservationofBronzeObjects）

一、青銅病（bronzedisease）：

所謂的青銅病，就是青銅器在氯化物、氧氣和水的作用下生成淺綠色粉狀銹蝕物，

形成可以重復進行的循環反應，最終導致器物穿孔、粉化并能夠蔓延的腐蝕現象。

物慌力：影島加甘H甘Eli**曲*1?匆&,1、M攵；片羊：Rfc%66銹/*朝田區+%玉

CuCO,

銅在氯離子的作用下形成的循環腐蝕的反應如下：

銅+氯離子一氯化亞銅（灰白色蠟狀、活性很強）

氯化亞銅+水一氧化亞銅（紅棕色）+鹽酸

氧化亞銅+二氧化碳+氧氣+水f堿式碳酸銅（藍、綠色）

氧化亞銅+鹽酸+氧氣+水一堿式氯化銅（淺綠色粉狀）

氯化亞銅+氧氣+水一堿式氯化銅+鹽酸

'潘路《青銅器保護簡史與現存問題》，《文物科技研究（二）》6頁

圖：青銅器上的銹蝕情況：從銅芯向上依次為氧化亞銅（紅色）、氧化銅（黑

色）、堿式碳酸銅（藍、綠色），黑粗實線代表古青銅器的原始表面，通常位于黑色的氧

化銅中，在堿式碳酸銅層也會有一部分存在。氯化亞銅可以橫貫各個銹層，但常常大大

量隱藏在銹層皮殼的最里面，怎樣不破壞皮殼而完全去除氯化亞銅是保護工作的重心，

也是難點。

常用術語辨析：

層狀銹：青銅器表面的銹層通常呈藍、綠、黑、紅等層狀分布，叫作層狀銹。

粉狀銹（Powderyrust）：疏松膨脹、淺綠色粉末狀銹蝕物，主要由堿式氯化銅組成。

無害銹：性質穩定，結構緊密堅硬，對器物能起到保護支撐的作用，如氧化銅、氧化亞

銅、硫酸銅、堿式碳酸銅等。

有害銹：性質不穩定，結構疏松，能吸水使腐蝕加劇。

水銹：某些含錫量較高的青銅器，在其表面形成的光滑致密堅硬的氧化錫銹層，呈灰綠

色，對青銅器本體起保護作用，是年代久遠形成的珍貴的古斑。

貴綠銹：青銅器在漫長的歲月中，緩慢均勻形成的藍綠色碳酸銅銹蝕物，即美觀，又有

一定的保護作用，更是歷史悠久的證據，是應該保存的古斑。

綠漆古、黑漆古是古董商對出土青銅器表面一層黑亮或綠亮似漆特殊腐蝕層稱謂，這類

腐蝕層致密光滑泛蠟光，對青銅器有很好的保護作用。這種表層，大多出現在戰國和漢、

唐的銅鏡之上，在春秋戰國的兵器、先秦的鹵、壺、尊等等器具以及戰國和秦漢的銅印

章等銅器上也偶爾有類似的現象出現。這類銹層美觀、古樸，是年代久遠的象征，深受

人們的喜愛。其成因多認為與埋藏環境有關。在數千百年的歲月里，地下腐殖酸長期作

用是青銅器表面形成綠漆古、黑漆古的主要原因。綠漆古、黑漆古的主要成分是錫的氧

化物，也含有一定量的銅的氧化物，錫的氧化物呈結晶的狀態于青銅器的表面形成致密

的銹層。

二、保護技術

由于氯化物是導致青銅病產生的根本原因，所以青銅器保護工作中一個重要的環節

就是去除氯離子，而且要堅決杜絕在操作過程中引入氯離子。

?不要用手直接接觸器物，因手上的汗液含有氯化鈉（食鹽），要戴手套；

?不要用自來水清洗器物，因為自來水中的漂白粉是次氯酸，要用蒸儲水；

?不能使用鹽酸處理青銅器（包括鐵器、銀器），要使用弱酸。

（稀鹽酸可以用來處理鉛器）

保護的一般步驟：

觀察、記錄、檢測分析、確定保護方案卜麗R麗T清洗干燥卜麗一I潮濕解松監|

粘接或焊接卜展而而一展面作間呆存在適宜環境中I

下面依次予以說明：

觀察、記錄、檢測分析、確定保護方案

這是必不可少的前期工作。

1、對文物表面進行詳細的觀察、記錄，確定需要分析檢測和局部照相的部位；

2、對文物進行全面和局部的照相、錄像、繪圖；

3、根據需要進行分析和檢測，如：

實體顯微鏡觀察和分析文物表面銹蝕狀況，是否有其他質地材料殘留（如木紋、紡

織品殘痕等）；

金相顯微鏡分析文物的金相結構、組織（器物腐蝕的內在因素）；

X熒光分析儀（或X光能譜儀、原子發射光譜、原子吸收光譜、掃描電子顯微鏡等）

分析器物及銹蝕成分；

X光衍射分析儀分析銹蝕的結構；

X光探傷儀檢測器物鑄造結構、銹蝕層下的銘文、花紋等；

2、化學定性分析確定有害銹的部位

通過銹蝕物的顏色和狀態可以初步判定其是否為有害銹，對于淺綠色粉狀銹要剔

取下來一部分，用硝酸銀法檢測是否有氯離子存在：

銀離子+氯離子一氯化銀（白色絮狀沉淀）

具體操作：取一點銹樣，滴加1：1硝酸溶液，如很快全部溶解，可能為無害銹，

如果銹樣中含有氧化錫，生成白色粉狀沉淀，與氯化銀有顯著差別，可濾去沉淀，

取清液滴加5%硝酸銀溶液，如生成白色絮狀沉淀，則證明有氯離子存在，為有害銹,

必須去除。

如果銅器表面起伏不平，并有瘤塊狀突起，其銹層下面多隱藏氯化亞銅病灶，檢

測方法是從銹層的小孔或縫隙處滴入BTA-過氧化氫溶液，如快速生成絮狀物，說明

有氯化亞銅存在。

3、根據以上觀察、分析結果確定保護方案。

魂

清洗可以去除一部分泥土塵垢、浮銹、可溶鹽類（如氯化物）、油污等，常用的清洗劑

有自來水、蒸儲水、去離子水、乙醇或丙酮等，工具有毛刷、鋼絲刷、竹簽，必要時可以配

合使用高壓噴水槍，可以通過提高溫度、冷熱交替、使用超聲波等手段提高清洗效率，有時

添加表面活性劑、去銹劑、緩蝕劑等組成復合配方清洗劑，以達到事半功倍的效果。

超聲波是一種高頻震蕩波，可以去除深藏在裂隙內部的腐蝕產物，加快反應速度，被

廣泛地應用于各種材質文物的保護以及保護中的各個環節。利用超聲波原理制成的超聲波潔

牙機可作超精細操作，對器物沒有損害，特別適用于清除覆蓋銘文、花紋的銹蝕物以及小口

器物的內部清理。

建議：剛出土的器物不要馬上進行清洗，以防止文物上的信息（某些遺痕）流失；

在器物不顯眼處保留一小部分，不作任何處理，以備后人查考。

陋

目的：（1）去除有害銹；

（2）去除掩蓋花紋、銘文的銹蝕物。各種裝飾、鍍金、鍍銀和漆層以及使用和

制作痕跡，常常被遮蓋在銹層底下；

（3）去除影響美觀的銹蝕物。

注意：機械去銹時，要邊操作，邊滴水，或始終使用吸塵器吸塵，以防止因長時間吸入

銅鹽而導致的人體中毒。

1、化學法：

（1）倍半碳酸鈉法

倍半碳酸鈉即碳酸氫三鈉（Na2co3?NaHC03"氏。），其溶液是一種弱堿性的

緩沖溶液。

用倍半碳酸鈉溶液（3-5%）浸泡，希望通過多孔的銹層縫隙，把氯化物轉換成

銅的碳酸鹽，將縫隙填充，以堵塞誘發粉狀銹的通道，達到穩定青銅病的目的,

同時不改變文物的原狀。

這種方法需要經常更換溶液，處理周期長，還易在器物表面形成難看的藍銅鈉

鹽結晶，輔助使用超聲波技術，不僅可以提高反應速率，而且可以有效地防止

藍銅鈉鹽結晶的生成。

?D?安戈納爾《青銅器的修復》《修復與保護》39頁

圖：濕室置換法

青銅器的去銹劑還有很多，如六偏磷酸鈉（5%）溶液，可以有效地去除石灰質沉積物;

檸檬酸、草酸、醋酸、甲酸、EDTA（乙二胺四乙酸）二鈉鹽、堿性連二亞硫酸鈉等。所有

這些化學試劑，或多或少都有對青銅本體的腐蝕作用，因此，使用的濃度和時間以及之后的

徹底清洗，對文物的長期穩定顯得尤為重要。

畫：由青銅病的機理可知，酸的存在不利于青銅器的保護，因此常用的去銹劑多為

堿性，但對于氧化亞銅及堅硬銹層，用酸去除效果明顯，這時要注意避免使用強酸，如硫酸、

硝酸、鹽酸，而要使用弱酸。

（在王惠貞老師的《文物保護材料學》一書中，將倍半碳酸鈉和六偏磷酸鈉列為“青銅

器的清洗劑工）

清洗干燥

為了防止試劑殘留，影響下道工序的質量，或形成難以預期的隱患，徹底清洗及充

分干燥是保護工作中比較重要的中間環節。

用蒸儲水少量多次徹底清洗，之后用遠紅外烘干箱充分干燥。

銅的特效緩蝕劑為苯并（駢）三氮理，簡稱BTA,它可以在銅器的表面形成一層致

密透明的薄膜，延緩或阻止腐蝕反應的繼續發展。目前，以BTA為主體，利用試劑之

間的協同效應，配置由多種成分組成的復合配方試劑，以成倍提高緩蝕效率，已收到良

好的效果。

配置3-5%的BTA乙醇溶液，采用浸泡或涂刷的方式進行緩蝕操作。

注意：此過程要戴口罩和手套，在通風櫥中進行。

潮濕箱檢驗

R.H.>93%,24小時，觀察有無新銹生成，如有，重復上一步操作。

粘接或焊接

粘接劑：環氧樹脂

表面封護

由于BTA易揮發，其緩蝕作用難以持久，所以在其表面再涂上一層高分子膜，以鞏固

加強緩蝕效果，這項技術叫封護，又叫加固。

對高分子封護劑的要求：

1、無色透明，不反光，施工工藝簡單；

2、具有可逆性，易于去除；

3、穩定性好，老化期長，耐酸堿，耐侯性強，防霉變，耐腐蝕；

4、附著力強。

常用的封護劑：

1、聚乙烯醇縮丁醛乙醇溶液

2、聚甲基丙烯酸甲酯（B-72）甲苯溶液

3、微晶石蠟

4、三甲樹脂甲苯溶液

5、有機硅樹脂

《文物保護材料學》中將緩蝕劑和封護劑合稱為表面保護劑。

表面作舊

用10%的聚醋酸乙烯酯、甲苯溶液調制堿式碳酸銅等礦物質顏料，隨出與周圍協調

的銹色。

保存在適宜環月

R.H.W45%'輕快地反應）

恒溫恒濕、空氣

三、典型案例

案例一：何尊

1965年在h泥土覆蓋，很難看出

原貌。1975年，

首先用機壬器底上有銘文，之后

使用硫酸和重41果發現了122個有重

要歷史價值的節談到武王滅商和武王、

成王相繼營建后t,可與《尚書?召告》

相互印證。

何尊經局部去銹后，又應用氧化銀法封閉局部有害銹部位，并對整個器物用苯駢三氮唾

緩蝕封護。

案例二：法門寺銅錫杖的修復（U?赫爾茲德國）

組成：銅：78.7%鉛：11-12.7%錫：8.7%

修復前，表面覆蓋厚重干硬的銹蝕層（紅棕色、藍綠色銅的碳酸鹽、氯化物），局部有

石灰熔渣以及被腐蝕物包裹的絲織品殘片。

去銹：主要手工操作，工具有刮刀、超聲波鑿、顯微鏡

鑿下來的金屬末被收集起來用于化學分析一X射線熒光分析

緩蝕：整器浸泡在盛有BTA（5%）溶液的不銹鋼容器里，加熱到60℃,8小時。

干燥：用乙醇擦洗一遍，隨后干燥，在干燥過程中用乙醇不斷清晰器物內部溢滲出來的

BTA。

封護：聚甲基丙烯酸甲酯（B-72）甲苯溶液，加入2%BTA和石蠟等。

粘接和修補：用環氧樹脂作粘接劑，并在斷口植入有機玻璃或不銹鋼楔子，以增強粘接

效果。在杖中執手部位處的砂眼孔洞，以后可以用來研究錫杖鑄造工藝，使用微晶體石膏封

閉，保證了它的可逆性。

案例三：鎏金銅熏爐（K?本加滕）

組分（大約）：銅80%鉛15%錫10%鋅4%

去銹工具：各種刮刀、超聲波鑿

緩蝕：在6%的BTA溶液池中浸泡，加熱到50℃。

清洗干燥：乙醇

封護：表面保護劑由溶入甲苯的聚甲基丙烯酸甲酯（B-72）和2%BTA以及石蠟制成。

案例四：戰國青銅劍（趙西晨）

銅86.63%錫8.34%鉛3.98%

有絲織物和木質殘痕，予以保留。

去銹：機械法，三角刮刀、超聲波震蕩器

補配：用硅酮橡膠作模，用環氧樹脂復原了劍柄。

緩蝕：浸泡在2-6%的BTA乙醇溶液中，恒溫60℃保持8小時。

表面封護：二甲苯的聚甲基丙烯酸甲酯（B-72）和2%BTA以及微晶石蠟。

案例五：唐代銅胎鎏金碗（趙西晨）

去銹要求：不損傷鎏金層，全面去除其上的銅銹。

去銹：主要采用機械法，工具竹簽、三角刮刀、雙目顯微鏡（5-10X）預先使

用軟化清除銹層的試劑浸泡，其配方如下：

EDTA二鈉鹽100克

氯化鉉54克

氨水（25%）350毫升

用蒸儲水溶解至1000毫升PH值為10

對于突出膨脹的銹蝕部位使用電動砂磨機磨平。

關于矯形：此碗因受擠壓而有變形，原計劃要進行矯形處理，但其X光片顯示

其內部已有裂痕，如強行矯形，有可能發生斷裂，最后放棄。

緩蝕與表面封護同上。

案例六：周代雙耳銅鼎

此鼎銹蝕嚴重，為了確保安全，事先將器身用紗帶裹纏，并遍涂硝基纖維素加固，

由于有機涂料硝基纖維素揮發快，在較短時間即可迅速加固器物，渾然一體，具有一定的剛

性，不易破散。

工具：超聲波振動器、鋼鏗、三角刮刀、砂輪機及自制刀具等。

案例七：銅“十事”（R?弗勒利希）

銅燧金屬發黃，應為黃銅制造，對它的去銹使用了濕室置換法（鋁箔、瓊脂一

甘油）

濕室法亦可檢驗是否有氯化亞銅存在

粘接：環氧樹脂

注意：有鍍金層的器物不能浸泡在BTA溶液中，會改變顏色。

案例八：銅圓盒

工具：各種刮刀、羊毛刷、軟木槌、超聲波鑿、鈍針、橡皮

討論卜中國歷史博物館的陳仲陶先生對以上保護方法提出異議，他認為：

一件青銅器擺放在那里，它的形制、花紋、銹色、銘文都具有重要的研究價值，而

作為重要價值之一的銹層就已包含了文化的區域性、出土地點的區域性，是生坑還是熟坑以

及它的化學成分、結構等等歷史信息。如果一件完好的青銅器即使只是“剝離原始表面之上

的浮銹”，沒有把銅器磨得金燦燦，但這原始表面之上的銹層確實沒有了，那它所具有的歷

史信息、、研究價值也就沒有了，沒有了作為研究對象的銹層，我們拿什么作研究呢？他認為,

“剝離原始表面之上的浮銹，”本身就是對這些原始信息的破壞，當然，對于氯化亞銅形成

的粉狀銹還是要除的，只有去掉危害青銅器的病根，才能確保歷史信息的存在，而對于覆蓋

青銅器表面的浮銹，既然是無害銹，又具有審美價值及歷史滄桑感，那么，這種有著古斑銹

色的浮層還是保留為好。

針對陳先生的意見，請同學們談談自己對這一問題的看法。

案例九：作冊般鬣3

國家博物館藏品，通長21.4厘米。銹蝕嚴重。經檢測，將銘文整個覆蓋的銹蝕物

以無害銹堿式碳酸銅為主，在展現銘文的過程中應盡可能予以保留。用甲酸作局部去銹劑，

參照X光片上銘文所在的位置以單字為單位進行局部銹蝕軟化，操作步驟如下：用醫用棉

球蘸少許1%的甲酸試劑敷在銘文所在的銹蝕表面，5-10分鐘左右觀察棉球顏色呈藍色后去

除，用已配置好的弱堿溶液及時中和器物上殘留的氫離子后，以蒸錨水反復清洗至PH中性。

當字口似隱似現時轉為機械除銹。

對于局部多處點蝕狀淺綠色銹蝕，經檢測含有大量氯離子，為有害銹，在徹底剔除后,

用1%BTA溶液將整器浸泡96小時，最后封護。

第二節鐵器(Ironantiques)的保護

在我國，鐵器最早出現于商代，以隕鐵為原料制得。西周時出現人工煉鐵，如虢國墓中

的“玉柄鐵劍，春秋時期冶煉技術飛速發展，至遲在春秋晚期，工匠們已開始在較低溫度下

(約800?1000℃)用木炭還原鐵礦石以得到單質鐵，這就是最早的塊煉鐵。這之后煉鐵技術

又經歷了戰國初期的白口鐵、可鍛鑄鐵，戰國中晚期的麻口鐵、塊煉鋼，西漢中期的灰口鐵、

百煉鋼，東漢的炒鋼、鑄鐵脫碳鋼，最后到南北朝的灌鋼等一系列變革。但無論冶煉技術如

何改變，它們的本質都是用碳還原鐵礦石以得到單質鐵。不同時代引入碳量的不同，決定了

我國古代鐵器結構的不同。

鐵的熔點比銅高得多(銅1083C,鐵1535℃),所以煉鐵比煉銅困難得多，鐵器的廣泛

應用也遠遠晚于青銅器。自然界中的純鐵只有“天外來客”隕鐵，其他以化合物的形式存在

于礦石中。隕鐵與人工冶煉的鐵從外觀上很難區分，但它們在化學組成和結構上的差別是很

明顯的。原始的人工冶鐵，由于冶煉溫度不高，總含有相當多的在冶煉時混入的硅酸鹽夾雜

物。而隕鐵中不含有這類夾雜物，卻含有相當多的銀，一般在5%-7%左右，還會含有少量

的鉆，此外，如果用電子探針測定，在隕鐵中可以看到銀和鉆在鐵中呈高、低量層相間分布,

3楊小林《作冊般建的分析與保護》《中國歷史文物》2005年1期，86頁

高銀層中含鉆較低，而低銀層中含鉆較高，鍥和鉆在鐵中的這種層狀分布，只有在宇宙中經

歷極端緩慢的冷卻，即相當與每一萬年冷卻幾度至幾十度的緩慢冷卻凝結才能發生。這也就

成為判斷隕鐵的科學依據。在古代，人工冶煉的鐵不僅不可能含有這么高的銀，更不可能出

現這種銀和鉆的層狀組織。

縱觀我國古代的各類鐵器，其結構大致可分為三種：

一、只含鐵素體，即含碳量很低的鐵碳固溶體，如最早的塊煉鐵；

二、由鐵素體和滲碳體（FeC3）組成。這種鐵器的耐蝕能力較好，因為滲碳體多

分布于器表而滲碳體的耐蝕力又比較強。如戰國初期的白口鐵；

三、由鐵素體和游離的碳組成（有時也含有少量的滲碳體）。如戰國早期的可鍛

鑄鐵及西漢中期的灰口鐵等。但無論是抗蝕力較好的白口鐵還是抗蝕力較

差的可鍛鑄鐵，在歷經了上千年的漫長歲月后，都不可避免地會受到不同

程度的腐蝕，有些甚至已經瀕臨毀滅。

一、鐵器的腐蝕機理

鐵的化學性質比較活潑，鐵器的腐蝕與鐵本身的性質、鐵器的鑄造結構及其接觸的環境

有直接關系，一般的說，通常是化學、電化學和細菌腐蝕交叉作用的結果。

當鐵器埋藏于地下時，鐵直接與土壤、水份接觸，發生如下電化學反應：

陽極：FefFe2++2e

陰極：O?+H2O+2ef20H或2H++2e-Hz（pHV4的土壤）

鐵的銹蝕產物有鐵的氧化物、氯化物、硅酸鹽、硫酸鹽等，其中三氯化鐵是鐵器上的

一種重要的有害銹，可與水形成如下反應：

FeCb+3H2fFe（OH）3+3HCl

這個反應開始很慢，一旦鹽酸產生，反應便加快進行，生成的鹽酸與鐵反應，形成新

的三氯化鐵：

Fe+HC1-FeCh

從而又建立新的平衡反應，又產生鹽酸，循環反應繼續下去，使鐵器逐漸被腐蝕掉。

如果鐵器表面形成了一層致密的氧化物薄膜，可以起到防止銹蝕繼續進行的保護作用。

有時，在尸骨遺骸附近的鐵器，由于尸骨腐爛散發出含磷化合物或糅酸，可以起到緩蝕鈍化

的作用，這樣的鐵器往往保存狀況較好。

鐵在土壤中的腐蝕還有一種很重要的形式就是細菌腐蝕。在含氧環境下，鐵器上會出現

一種好氧菌——鐵細菌，這種細菌會氧化水中溶解的和金屬微電池腐蝕出來的亞鐵為高鐵化

合物。高鐵化合物覆蓋了部分金屬表面造成氧濃度的梯度，形成氧差電池。高鐵化合物沉積

覆蓋下的缺氧區為腐蝕電池的陽極區（金屬溶解區），其表面周圍氧濃度高的部分為陰極區（電

子傳遞處）。如此腐蝕，最終形成一個個大的銹瘤。這就是我們所常說的鐵器的發泡銹。發

泡銹是鐵器銹蝕中最具破壞性的一種，它會導致鐵器嚴重酥粉、變形，完全失去原本的形態,

特別是對有花紋或銘文的鐵器，發泡會導致花紋或銘文完全消失，器物失去其原有的藝術價

值。除此之外，還有一類厭氧菌——硫酸鹽還原菌。它廣泛存在于PH值在6-9之間的土壤、

淡水、淤泥中。當鐵器埋藏于地下，它在無氧的環境下會分解含硫的有機物生成H2S,它還

可以把自然界中的硫酸鹽還原成硫化物，這種硫化物會與鐵器反應，最終生成黑色的FeS,

逐漸把鐵器殘蝕掉。但若在硫酸鹽還原菌作用前，鐵器表面非常光滑，則硫酸鹽還原菌將在

鐵器表面形成一個FeS的黑色銹蝕層。這種銹層在無氧或缺氧的長期地下作用后，晶格會

重新排列，形成一層致密的、穩定的黑色保護膜，反而保護了鐵器，阻止了其進一步的銹蝕。

陳列或者庫藏的鐵器發生的腐蝕反應為化學和電化學腐蝕兼而有之。當相對濕度＜

60%時，以化學反應為主，電化學反應幾乎不發生，腐蝕速度最慢；當相對濕度在65%以上

時，電化學反應與化學反應共同作用，腐蝕速度將達到一個高峰；當相對濕度接近100%時,

空氣中的水氣將在鐵器表面形成一層厚度＞1口的水膜，該水膜的形成有效地阻止了氧氣的

擴散，使腐蝕以純電化學腐蝕的方式進行，使腐蝕速度界于前二者之間。由此可見，要控制

這類腐蝕只要控制博物館環境因素中的濕度即可。

二、鐵器保護的一般步驟：

麗H去銹、清洗、緩蝕|一座（脫氯）卜頤卜|加固封護|一麗

網:在實驗室內，首先要進行保護處理前的各項調查，包括電子分光鍍金層分析、

X光透視內部構造分析、熒光X線對其材質進行無損分析等及埋臧環境的調查、相關資料的

比較研究、現狀的記錄、照相和實測等。

在簡陋的考古工地，可以采用濕室檢測法、磁性檢測法，結合銹色觀察、密度測定，使

用探針、硝酸銀試劑等方法對鐵器的銹蝕程度進行初步判斷。

丟翎：在高倍顯微鏡下，對照X光透視照片，機械法去除較厚鐵銹。在去銹過程中，

若發現有裂縫等，要用B72進行噴灑預加固。

若鐵器本體保存較完好，只在表面有部分銹蝕，可以采用化學法去銹：

1、磷酸浸泡法：它是現今應用的最方便、快捷、有效、經濟的一種去銹方法。磷

酸只與鐵質文物表面的氫氧化物、疏松的含水氧化鐵以及土銹等雜質反應，而

對高價鐵銹幾乎不發生作用。因此，鐵的高價氧化物被還原的程度小，文物的

古鐵銹層不會受到破壞，處理后的鐵器外觀不失古雅之色。而且磷酸還可直接

與鐵作用，生成致密的Fe2（PO4）3,對鐵器起保護作用。一般使用20%的磷酸溶

液進行處理。但應注意的是，磷酸有毒且為酸性，故在處理結束后應將器物浸

入Na2co3或NaHCO3溶液中以中和磷酸。

2、醋酸溶液浸泡法：用10%濃度的醋酸浸泡器物。但該法的速度較磷酸慢且無法

形成Fe?（PO4）3的保護膜。優點是該法對操作人絕對安全，醋酸無毒.處理后浸

器于Na2cCh溶液以中和酸性即可。

脫氯（脫鹽）口：由于氯離子是鐵器發生局部腐蝕的重要因素之一，因此脫氯是鐵器文

物保護工作中重要的一環。在文物保護界，鐵器文物的脫氯方法可歸納為溶液浸泡脫氯

法、電解脫氯法及熱處理脫氯法三大類。當清洗液中氯離子的量恒定在5Ppm以下為標

準，認為氯離子已經基本除去。

下面對常用的前兩種方法進行介紹：

一、溶液浸泡脫氯法

1、蒸儲水清洗法：就是用蒸儲水直接對器物反復清洗，直到認為清洗液中不含氯離

4岳麗杰許淳淳《鐵器文物的脫氯技術》第八屆全國考古與文物保護（化學）學術會議論文集

子為止，這種方法的周期性比較長，且器物還可能發生進一步的腐蝕。

2、Soxhelt清洗法：這種方法常用于易碎鐵器的清洗，將器物置于密閉的容器中，

體系中的空氣用惰性氣體如N2等排除，確保裝置中無氧，然后再用這種無氧體系中的蒸儲

水浸泡清洗，從而避免易碎鐵器的氧化。

3、煮沸法：將器物浸泡在蒸馀水或去離子水的裝置中，煮沸液體以加快氯離子的

遷出。

4、蒸氣浴法：將器物放入去離子水的蒸氣室中，水蒸氣分子可以穿過腐蝕孔從而

清洗出氯離子。

5、NaOH清洗法：將去除表面浮銹和污垢的器物放在適當的容器中，用足以浸沒

器物的NaOH(2?5%NaOH)溶液浸泡，NaOH溶液的體積至少是器物體積的5倍，監測

清洗液中氯離子的濃度，根據需要更換NaOH溶液，直到認為清洗液中氯離子已基本被去

除。

6、倍半碳酸鈉法：用Na2cCh和NaHCCh混合溶液代替NaOH溶液浸泡器物，但其

排氯速度比較慢。

7、苯甲酸鈉法：將器物浸泡在50℃5%的苯甲酸鈉溶液中，根據需要更換溶液直到

溶液中氯離子基本除去。

上述幾種方法容易實施，但它們不能加固鐵器表面的腐蝕層，而且長期的浸泡溶液中的

水會對鐵器文物進一步的侵蝕，所以鑄鐵器物在處理過程中及處理結束后仍舊很容易被損

壞。

8、LiOH法:方法之一是以乙醇作溶劑在無水條件下用OH交換腐蝕產物中的氯離子。

II本奈良文化財研究所以NaOH和LiOH水溶液浸泡鐵器文物來脫氯。LiOH法最大的優點

在于它比其他方法都要溫和。

9、復配堿性清洗液浸泡法：祝鴻范等研制了以表面活性劑、緩蝕劑和多種助劑為配方

的復配堿性清洗液，處理器物時先將此堿性復配溶液加熱到60℃,把要處理的器物浸泡在

該溶液中并恒溫一定時間，然后除去器物表面的垢積物，用該溶液反復清洗器物直到結束。

此方法相對單純的堿性溶液浸泡法提高了其清洗性能和緩蝕性能。

10、堿性亞硫酸鹽還原法：這種方法是通過增加腐蝕產物的孔隙度以增加氯離子排出速

度，其中S03?一還原劑把腐蝕產物還原成為較為致密的Fe3O4而達到這一效果。用堿性亞硫

酸鹽法必須使用密閉容器，因為大氣中的氧氣會與溶液中的Sth?-反應生成S04z-而使溶液失

去還原能力。溶液為0.5mol/L的Na2sCh和0.5mol/LNaOH溶液的混合液，去除表面浮銹和

污垢后的器物放入充滿這種液體的容器中，密封容器然后溫和加熱到60℃~90℃,并維持

這一溫度一定時間，然后將器物取出再用NaOH溶液處理直到氯離子完全排除。

堿性亞硫酸鹽法不僅能增大氯離子從鐵器的腐蝕產物中的排除速度，而且還能使鑄鐵

石墨區堅固化。堿性亞硫酸鹽還原法較為簡單，且比單獨使用NaOH溶液法效果好得多，

此法用于處理出土的鐵器其效果比處理從海水中打撈出來的鐵器的處理效果要好，海水中腐

蝕嚴重的鐵器其腐蝕產物厚度超過1.5mm時，用堿性亞硫酸鹽在適當的時間內則不能充分

除氯。

11、離子交換樹脂法：用離子交換樹脂去除溶解在水中的氯離子，由于處理液總是處

于無氯狀態，所以氯的排除速度增大，且處理時需要注意的問題很少，處理時器物不會受到

化學試劑的污染；處理結束不需要清洗，最后，樹脂可再生，所以很經濟.

二、電解法

這種方法同堿性亞硫酸鹽法類似，不同的是鐵化合物的還原是通過電解的方式而不是化

學方法，電解把鐵的氫氧化物以及其他化合物還原為Fe3O4,還原會使鐵化合物的體積減少

而引起腐蝕產物的孔隙度增大，則氯離子的從腐蝕產物層的排出的速度加快，對電解還原后

的產物的測試表明沒有金屬鐵的生成，主要是因為鐵的還原電位比析氫反應所需的電位更負

之故，當還原為Fe3O4的過程結束時，繼續通電只能引起大量氫氣的產生。

這一方法主要用來處理從海水中打撈出來的鐵器，而且只適用于有金屬芯的鐵器，而

不能用于完全被腐蝕的器物。

其具體方法是：把去除表面結塊的器物放在電解槽的中心并留出足夠的空間，在距器

物20?80cm的地方放置陽極，小的器物可以懸掛在槽的頂部，大的器物要用特殊的支撐網，

電源的正極與陽極連接，負極與器物連接，注意保持良好的接觸，向電解槽內加0.5?Imol/L

的NaOH溶液至浸沒器物的頂部，溶液不需要完全混合均勻，在電解時產生的氣體會使溶

液混合完全，然后調整電源選擇適當的電壓或電流，開始電解，通電可以是間歇的，也可以

是連續的。因為很難確定器物的表面積和通過腐蝕產物的電流，最好用電位控制而不是電流

控制的方法，以保證整個器物的各個部分得到均勻的電解,但有的工作者用脈沖電流來控制，

獲得了比較好的處理效果。通過監測溶液中氯離子的含量來更換電解液和確定通電時間。不

同的器物所加的電流或電位不盡相同，應根據具體的實物來判斷，如果所加電流或電位過小

則不能充分脫氯，過大則容易發生大量的析氫反應而使文物的銹層大量脫落以至使文物的原

貌遭到破壞。

一般的蒸儲水清洗或堿性溶液浸泡法時間較長而且溶液中的水還會使鐵器文物受到進

一步的腐蝕，電解法易發生析氫反應使文物的銹層大量剝落而使文物的原貌遭到破壞，而熱

處理法處理過程較為復雜不易進行操作。因此開發比現有的方法更為先進的、更易操作、更

快速的脫氯方法，是文物保護工作者的首要任務。

鹿困：脫氯后的鐵器用恒溫干燥箱干燥，或在常溫下用吹風機干燥。

加固封護

1、有機硅類加固法：是一種較好的鐵器封護材料，可以有效地將鐵器與外界隔離開，

阻止鐵器的進一步銹蝕。特別是對于防止水份的進入有較好的功效。該法的缺點就

是有機硅價格十分昂貴，且處理后器物表面顏色略有加深。

2、微晶石蠟法：即用微晶石蠟對鐵器進行涂刷。具體方法是將微晶石蠟加熱溶化后，

把器物浸入，待不再冒氣泡后，取出器物，或用毛筆將融溶的微晶石蠟直接涂刷于

適當加熱后的鐵器表面。最后用帶石墨粉的硬毛刷反復刷鐵器表面以消炫光。這種

方法最大的好處就是其可逆性在現有的所有封護劑中最好，而且石蠟非常便宜，是

一種方便、經濟、實用的方法.但用它處理過的鐵器，表面會出現較為明顯的顏色

加深。

3、聚丙烯酸酯乳液加固法：先用器表擦上七、八層吸水性很強的濾紙（防炫光），而后

用30%的聚丙烯酸酯乳液或浸滲或噴淋或涂刷。處理完后將鐵器于干燥環境中放置

2?3天，待聚丙烯酸酯乳液固化后，用小刀切開并剝去外層裱紙即可。

出土鐵器的加固在真空干燥機內進行，可以有效地提高加固效果。

粘接|：若鐵器有所破裂或殘缺，應進行粘接、補配。加固后的鐵器在常溫下用吹風機

再次干燥后進行粘接，銹蝕嚴重的大件鐵器需要用環氧樹脂進行填充處理。

麗：鐵器的保存環境應在溫度：14?20℃,相對濕度＜50%,最好在20%?30%之

間。陳列時采取密封充N2等技術，或放置于密封袋或容器內保存，內置干燥劑，并定

期檢查。

注意：若鐵器本體已完全消失或本體已無原本的形狀，則不可進行去銹處理，應只做一

些表面泥污的去除工作即可。

對于實際鐵器文物的處理，在現有的方法中選取哪種或哪些方法不僅要考慮器物的形

狀大小、腐蝕程度、數量，還應考慮必要的經濟適用性.

案例一：秦代的鐵劍的保護

該劍通長104.5厘米。劍頭部殘損，后人于其上作偽，在斷面上粘接了一段長6厘米

的偽劍頭。劍柄長18.5厘米，劍格為青銅所制，已被鐵銹覆蓋，寬5.2厘米，有嵌金，劍身

寬2.6（最窄處）?4厘米（最寬處）。劍厚1.0（最薄處）?1.7厘米（最厚處），劍身包裹了一層已糟

朽的木質劍鞘，該劍整體保存較完好，劍形保存較好，但劍身已完全銹蝕，幾乎無本體存在。

對于該劍就已無法進行除銹處理了。采用的方法是在用電熱吹風強制干燥后，在顯微鏡下，

以乙醇為松土劑，用鋼針清除劍身上的泥污及青銅劍格上的鐵銹。在清除的過程中，發現劍

身上有一塊特別細致的布紋痕跡，立即用502快干膠進行了布紋的局部加固。當鐵劍清理干

凈后，就應立即進行加固封護。在進行加固封護前應再對鐵劍進行一次強制干燥，由于無法

找到一長104.5厘米的恒溫干燥箱，用電熱吹風代替，對鐵器實行熱微風干燥。處理完畢后，

采用2.5%的有機硅丙酮溶液涂刷處理。在鐵器上，先后涂刷了四次（有機硅的累積濃度達10%

時，它的聚合效果最好）。后一次涂刷在前一次的溶液將干而未干時進行。最后，將其放置

24小時，以水珠浸滲檢測（濕室檢測法）其聚合情況。若水珠無下滲，則證明聚合情況較

好5。

案例二：兩件鐵質界碑的保護6

這兩件鐵質界碑曾一度露置于大氣環境中，表面銹蝕嚴重，字跡模糊不清，保護處理

時，將添加了緩蝕劑硅酸鈉的清洗液涂于界碑表面，然后用毛刷輕輕地來回搓動，輔以手術

刀、小錘等機械工具，清除浮銹和硬質污垢，反復清洗干凈，然后用蒸錨水沖洗，再用無水

乙醇脫水，吹干。

案例三：出土鐵鐘，采用緩蝕劑、表面活性劑和多種助洗劑組成的堿性脫鹽清洗液進行清洗,

消除環境污染給鐵器文物帶來腐蝕因素的影響，并且對鐵器文物還有緩蝕作用，經過磷化、

鈍化處理，再進行薄層防銹蠟封存處理，使鐵器表面成為疏水性，以控制水汽在表面凝聚成

5楊璐黃建華《鐵器的腐蝕機理和保護》

$周浩等《鐵器文物脫鹽清洗溶液中硅酸鹽緩蝕性能的研究》51頁

水膜。最后，進行消光處理7。

物質具有“相似相溶”的性質，水是無機物，極性，能夠溶解大部分可溶無機物；大部

分有機溶劑是非極性的，乙醇介于二者之間。

表面活性劑是由具有親水基（極性基）和憎水基（非極性基）兩部分構成的分子結構的

一類物質（如肥皂、合成洗滌劑），它能改變物質的表面性質（如液體的表面張力、固體的

潤濕性能），使某些難溶物質溶解度增大，或使某些易溶物質溶解度減小；使不穩定的乳濁

液變得穩定，或使乳濁液破壞，變成油水分離；使不易起泡沫的液體得到大量穩定的泡沫，

或消除液體中的泡沫；使不被水潤濕的固體能被水潤濕，或減弱固體被水的潤濕能力…簡而

言之，表面活性劑能改變物質表面的一些固有性質，使其“活化”。

第三節金銀鉛錫器的保護

一、金器

純金器不易被腐蝕，但由于它的質地較軟，養護時注意避免磕碰，可以用肥皂水或清洗

劑清洗，用軟布或羚羊皮擦拭。

常見的金器的多為金與其他金屬的合金器，金中加入其他金屬，可以有效的提高它的硬

度，使色彩更富于變化，并降低了制作成本，同時會有腐蝕現象發生，如果加入的是銅，會

生成綠色的銅銹，可以用氨水或酸類去除；如是鐵，則為紅色，可用鹽酸去除；對于鎏金器

物，它的腐蝕主要來自于胎體，銹蝕物處于鎏金層與金屬胎體之間，或覆蓋在鎏金層之上，

處理時要格外謹慎小心，防止鎏金層脫落，最好采用機械法，在顯微鏡下，用鋼針一點一點

地剔除。

圖：長信宮燈西漢1968年河北滿城中山靖王劉勝墓出土鎏金（一級甲）

金銀經塔遼高39厘米1988年遼寧朝陽北塔天宮出土，由金、銀、銅等材料制

成，分為爐（爐盆銅質鎏金，銀蓋）、座、塔身（四重金、銀圓筒套合）、塔蓋（金）四部分。

（一級甲）

金器表面石灰質沉積物，可用1%稀硝酸處理；有機類污垢，可用2%氫氧化鈉溶液軟

化除去。

最后，保存金器的環境要潔凈，避免溫濕度的劇烈變化。

二、銀器

銀器容易受到空氣中的硫化物（石油和煤燃燒產生）、氧、紫外線、氯化物的影響

而變得晦暗發黑，如果保存環境較好，形成一種均勻的薄膜，有時會呈現出一種悅目的色彩,

是應該予以保留的古斑；對于影響外觀的輕微腐蝕，可以用軟布揩擦，也可以蘸加有幾滴氨

水的酒精或白堊粉擦拭。

圖例：銀盆西漢口徑26.6厘米1991年河北獲鹿高莊村西漢墓出土（一級甲）

鎏金雙蜂紋銀香囊唐直徑2.8厘米1987年陜西扶風法門寺地工宮出土（-

級甲）

鎏金臥龜蓮花紋五足銀熏爐唐通高48厘米1987年陜西扶風法門寺地工宮出

±（一級甲）

7《出土鐵器文物脫鹽緩蝕保護研究》《中國文化遺產》2004年秋季號64頁

海獸文銀盤宋口徑7.5厘米1983年四川遂寧出土（一級甲）

凸瓣紋豆形器西漢1979年山東淄博出土。器身、器蓋為銀質，鈕、足為銅質，

可能為后配的。推測為西亞舶來品，經加工添改而成。（一級品）

鎏金雙狐紋銀盤唐1970年陜西西安南郊出土。

鎏金熊紋六曲銀盤唐1970年陜西西安南郊出土。

童子花卉銀托杯宋1981年安徽六安出土，有鎏金

器刻人物故事銀片北宋長32.4寬24厘米1986年浙江義烏宋代窖藏出

±,紋飾為塞刻后填金。（一級）

器刻人物故事銀片北宋長32.4寬24厘米1986年浙江義烏宋代窖藏出

±,此兩件破損殘缺較大，氧化嚴重，品相稍遜，定為二級品。

銀盞托北宋底徑17.5厘米1986年浙江義烏宋代窖藏出土，二級。

銀壺元（1333）高32.5厘米1955年安徽合肥孔廟舊基出土，因一側略有銹蝕,

定為二級品。

鵝形銀勺宋長27厘米江西南昌青云譜出土三級品

刻花銀盤宋長19厘米因無確切紀年，底部破裂變形、銹蝕，定為三級品。

銀器的保存環境條件愈差，變色愈快，因此，研制性質優良、可以吸收紫外線、阻

斷氧及腐蝕介質的防銀變色緩蝕劑（corrosioninhibitors）,是銀質文物保護重要的課題之一。

上海博物館的祝鴻范等先生篩選出適合于文物保護的復配銀緩蝕劑，成膜處理后在

銀器表面形成致密而透明的保護膜，能有效地吸收紫外線，可以阻斷光、氧化劑、腐蝕介質

和銀表面的反應，工藝簡單可行，經過加速劣化實驗（硫化加速腐蝕試驗和光照加速腐蝕試

驗），證明其具有優良的緩蝕效果8。

復配銀緩蝕劑配方：用配比（體積比）為乙醇：水=5：6的稀釋劑配制1-苯基-5-毓

基四氮噗（PMTA）、2-筑基苯駢惡哇（MBO）、筑基苯駢咪哩（MBI）,其最佳配比為MBO：

PMTA：MBI=1：2：3。

銀器陳列時.，要注意防塵、防紫外線輻射，有條件的博物館可以采用空氣凈化裝置，

也可以將其置于密閉的玻璃匣中，上面用10%醋酸鉛浸泡過的絹布遮蓋，能有效的保持其

明亮的外貌。

收藏在庫房的銀器可用幾層柔軟的薄連紙包裹，放在聚乙烯袋子里，避光密封存放，

相對濕度（R.H.）不超過55-60%。

三、錫器

錫在常溫下不易被氧化，具有明亮的光澤，因此常用于在青銅器表面鍍錫，不僅可

以使器物更美觀，還可以提高其抗腐蝕能力。

錫是人類較早利用的金屬之一，但存世古錫器并不多，原因在于它在低溫下會發生

相變，當溫度低于18℃,它就有相變趨勢，當處在零下4℃以下，會變成性質脆弱的灰錫，

散碎成粉末狀，這種現象叫“錫疫”。當有這種跡象發生時，可以將器物放在水中煮沸一小

時以上。

常見的錫器實際是鉛錫合金，又叫錫金，對它的養護需要定期擦拭除塵，輕微的污

8祝鴻范等《復配銀緩蝕劑及其電化學性能的比較研究》《文物保護與考古科學》2002第14卷增刊，1頁

垢斑點可用軟布蘸柔和的打磨劑擦掉，也可用乙醇或丙酮去除表面油脂，對于表面硬殼狀的

銹最好不要剔除，因為下面是極酥碎的氧化錫，如腐蝕有深入發展的可能，可用電化學還原

法，用鋅粉與氫氧化鈉進行局部去銹。最后，用吹風機將器物吹溫熱再涂一層蠟或凡士林封

護。

錫器的保存，要避免機械碰撞和擠壓，置于盒子或套子中，環境溫度不低于18C。

四、鉛器

鉛有毒，一般只作為明器使用，在我國，商代墓葬中就曾出土過鉛爵、鉛覦、鉛戈

等。

鉛易氧化，在表面形成一層灰色的氧化物薄膜，是穩定的古斑，具有保護作用。但

在長期埋藏地下的潮濕環境中，與地下水或空氣中的二氧化碳反應生成碳酸鹽，體積膨脹，

是一種難看的白色銹殼，應予以去除。鉛器還容易受到有機酸（如醋酸、糅酸）及油脂等物

質的污染，所以，不能置放于橡木制或新的涂有油漆的柜廚中。

鉛器的清洗不要使用蒸儲水或去離子水，因為水可以使鉛發生析氫反應，可以使用自

來水，自來水中含有微量可以使鉛器鈍化的硫酸根離子及鈣鎂離子。對于含鉛較高的青銅器,

要用加入0.1%硫酸鈉的蒸懦水清洗。

鉛器可以保存在金屬或玻璃容器中，也可以用聚乙烯袋包裹，放在油漆干透經檢驗合

格的柜子里，必要時，可以嵌埋在有機玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯）里，這種高分子樹脂可以

用氯仿（CC14）溶解除去。

第三章無機非金屬（硅酸鹽質地）文物保護技術

（TechniqueofSilicateCollectionConservation）

硅酸鹽是構成巖石、土壤、泥砂的主要成分之一，硅酸鹽質地文物是對所有取材于自

然界中非金屬沙土、礦物制作的一類文物的總稱，如陶瓷、磚瓦、泥塑、壁畫、土質文物（土

遺址、古墓葬）、石質文物、玉器、玻璃器等。這一類器物通常具有多孔隙的特征，容易受

到水的凍融和可溶鹽溶解、重結晶的影響而酥粉、崩解，特別是陶、土、石質類，又稱為多

孔材料類文物。

第一節陶瓷磚瓦

一、陶器

A：陶器的基本性質和損害原因

（一）基本性質

陶器是由粘土燒制而成的。粘土是經過淘洗和沉淀后的泥土，其實質是巖石風化的產物,

由石英、長石及金屬礦物按不同比例組成。不同地區的粘土，其組成成分的比例不同，所以

燒制出的陶器在顏色、質地上有所區別，帶有各自不同的地方特色。陶土的主要成分有二氧

化硅、三氧化二鋁，還有一些含量不高但具有重要作用的金屬氧化物，如三氧化二鐵、氧化

鈣、氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀、氧化鈦、氧化鎰等。

陶器的燒制溫度比較低，一般在700-1000℃之間（部分釉陶的燒結溫度可達1200℃,

它的性質已與瓷器相類似），在此溫度下，石英、長石只是熔融，石灰石碳酸鈣被分解，加

上有機質被氧化，都釋放出二氧化碳氣體，所以，陶器的結構不致密，多孔隙，導致它易沾

污、易吸水、易吸附可溶鹽、易酥粉破碎的特點。

氣孔率:表征陶瓷材料致密程度的物理量，以單位體積陶瓷材料的氣孔體積百分數表示。

瓷器2—6.4%

陶器12-38%

吸水率：陶瓷體直接與水接觸時，其孔隙吸取和保持水份的性質，是衡量陶瓷制品瓷化

與燒結程度的重要指標。瓷器0—0.5%

硬質精陶9—12%

軟質精陶17—21%

彩陶8—15%

從保護的角度，把陶器區分為素陶、彩陶、彩繪陶和釉陶：

素陶：表面沒有其他材料裝飾的陶器；

彩陶：在已成形的陶坯上，用不同的彩料繪畫，然后燒成的陶器，其顏料與坯體結合較

緊密，不易脫落；

圖：彩陶雙連壺新石器時代?仰韶文化1972年河南鄭州大河村遺址出土。

圖：人面魚紋彩陶盆新石器時代?仰韶文化1955年陜西西安半坡遺址出土

彩繪陶：在已燒成的陶器上用不同彩料繪畫，彩色容易剝落；

圖：獸面紋彩繪陶罐青銅時代?夏家店下層文化1974年內蒙古敖漢旗出土

圖：狩獵紋彩繪陶壺西漢1974年河南洛陽墓葬出土

釉陶：上釉的陶器，有高溫釉陶和低溫釉陶之分。有人稱原始瓷為釉陶，其燒成溫度達

1200℃,為高溫釉陶。漢代創燒的鉛釉陶為低溫釉陶；

彩色釉陶：一般都是二次燒成，先以1000—1KXTC溫度素燒，施釉后再經900℃左右釉

燒，如唐宋遼三彩。

圖：黃釉陶鸚鵡形壺北宋1969年河北定州北宋太平興國二年（977）靜志寺塔基地

宮出土，是北宋早期釉陶的代表作。

圖：三彩陶騎馬俑唐1966年陜西西安出土

（二）損害原因

1、水的凍融作用：陶器內部的水分在寒冷的冬季結冰，體積膨脹達11%,天暖冰融，

體積又相應回縮，一脹一縮，對孔隙壁反復施加作用力，降低了器物的強度。

2、可溶鹽的溶解一重結晶作用：在長期埋藏地下的過程中，大量可溶鹽如氯化鈉、氯

化鉀、硫酸鎂等積聚在陶器的孔隙深處，當環境溫濕度變化時，會反復發生溶解膨脹一結晶

收縮現象，使器物表面泛白（亦稱“返霜”），并被鹽結晶時產生的壓力撐出無數小花點，使

器物表面粗糙，釉面脫落，嚴重時導致器物酥粉碎裂。特別是出土之后，溫濕度發生突變，

這種現象會更為明顯。

B、保護的一般過程

（-）檢查胎質

出土后的陶器，在處理之前應先簡單判斷一下胎質情況：

1、觸覺判斷法：在器物不顯眼處用指甲輕掐或用手指輕搓一下，如表面有印痕或

掉粉，說明胎質較差，不可用水洗；如果陶器較干燥，用乙醇潔擦一小部分，

等乙醇揮發后，用舌尖舔，有吸附感，胎質好，反之亦然；

2、聽聲檢測法：將器物支起來輕敲，聲音清脆，說明胎質好，聲音沉悶，胎質差。

（-）清洗污垢

出土后的陶瓷碎片都要清洗干凈后才能進行下一步的修復，最好在出土后不久就進行

清潔工作，以免在淤土干硬后給潔除工作增加難度，但要注意食物、谷物的殘骸及其它有價

值遺痕的辨認和保存，對于典型器物，建議在不顯眼處保留一部分，不進行潔除工作，以留

下出土時的信息，待后人查考和進一步研究。

一些浮土、泥垢可用水浸泡沖刷除去。對于彩繪陶，其彩繪部位的污垢，處理時要格

外小心謹慎，可用棉球蘸水（或乙醇、丙酮等）先軟化，再用竹簽輕輕剔除。黑色污垢可能

為碳黑和有機脂類，可用3%雙氧水（過氧化氫）去除。使用化學試劑之后一定要用蒸儲水

反復清洗，之后晾干。

陶器上沾染的鐵銹、銅銹可用草酸、檸檬酸去除。

畫：釉陶不可使用硝酸或醋酸，以免損傷釉質，可用鹽酸；

彩繪陶和某些制作粗糙的彩陶要先加固，后清洗。

在一些鋪有草木灰或白堊土的磚室墓出土的陶器，孔隙內會填滿碳酸鈣及堿土

混雜物，不可用酸洗，會蝕毀陶胎，可用中性的5%六偏磷酸鈉溶液去除。

（三）去除可溶鹽（脫鹽）

1、水洗法：可溶鹽是陶質文物最主要的病害，一般用水洗滌去除。對于質地較好的素

陶（表面沒有其他材料裝飾），可以放在流動的水中，洗滌1-2天，除去大量的可溶鹽后，

再換用蒸儲水浸泡，這種方法安全可靠，除鹽較徹底，但需要時間較長。對于某些制作粗糙

的彩繪陶，應先加固，后洗滌。常用的加固劑有：2%硝基纖維素丙酮溶液；2%可溶性尼龍

乙醇溶液；3%乙基纖維素乙醇溶液等，這些高分子材料，能夠在陶器表面形成薄膜，水、

可溶鹽可以自由通過，對器物又具有加固保護的作用；對于表面疏松的器物，可以在其表面

敷上浸濕的濾紙，然后再浸泡，濾紙起到防止表面剝落的作用，要定期更換。

2、紙漿包敷法：實際工作中還用紙漿包敷法除鹽，用濾紙搗成的紙漿敷在器物上，

可溶鹽和水通過毛細作用從內部轉移到表面，并在紙漿上結晶，重復操作，即可達到去除可

溶鹽的目的。

對于彩繪顏料出現脫落起甲的情況，應先修整加固，然后視其強度選擇合適的方法進

行脫鹽。

（四）去除難溶物

出土的陶瓷器、磚瓦表面往往覆有一層堅硬的沉積物，本身沒有破壞作用，對于不影

響外觀、不覆蓋彩繪紋飾的部分，可以作為年代久遠象征的古斑予以保留，而對于需要去

除的部分，要分情況對待。

這層沉積物的成分與埋藏環境的水質有關，大體可以分為三種：石灰質（碳酸鹽）用

10%鹽酸或硝酸溶解；石膏質（硫酸鹽）用濃硝酸軟化后剔除；硅質（硅酸鹽）用1%氫

氟酸去除。當外觀上分辨不清時，按石灰質一石膏質一硅質的順序依次清除。最后用蒸錨

水清洗干凈。

演：氫氟酸揮發性、腐蝕性特強，要在通風櫥中謹慎使用！

也可使用螯合劑EDTA二鈉鹽堿性溶液去除難溶物，效果很好。

（五）加固

對于表面彩繪起翹、脫落的彩繪陶質文物需進行表面封護加固，在氣候干燥的情況下

的加固材料有：

1、1.5%的聚乙烯醇水溶液：1%的聚醋酸乙烯乳液=4：1（體積比）

2、2.5%的聚乙烯醇水溶液：1%的聚醋酸乙烯乳液=4：1（體積比）

3、3%乙基纖維素乙醇溶液

1、2可用于起翹、脫落部分的修復加固，3可用于彩繪部分的表面封護。

對于內部松散脆弱的器物，可采用5—15%的聚醋酸乙烯乙醇溶液滲注加固；若器物

比較潮濕，可用5—10%的聚醋酸乙烯乳液或丙烯酸酯乳液滲注加固。

對于帶有朱砂字、墨跡的陶器應在清土時邊清理邊加固，并在清理的同時作好記錄眷

抄工作，常用的字跡加固劑：

4%聚醋酸乙烯脂丙酮溶液。

（六）粘接

用于陶器的粘接劑有聚醋酸乙烯酯、環氧樹脂、熱熔膠（具有可逆性，以乙烯一醋

酸乙烯共聚物為基料，耐濕、防霉，常溫下為固體，加熱