Реставрация Металла, Методические рекомендации, Составитель М.С. Шемаханская

[gliding]

5.9. Реставрация изделий с сохранением патины

Археологические предметы. Мы уже говорили о ценности той информации, которую может нести коррозионный слой на археологических предметах из меди и медных сплавов. Стараясь сохранить археологический вид предмета, реставратор должен вместе с тем выявить его форму, показать детали украшения или конструктивные особенности, раскрыть гравировку или надпись и т.д. Основная задача реставрации - предотвратить разрушение предмета. Для этого в металле должны быть приостановлены все коррозионные процессы, т.е. он должен быть стабилизирован.

Прежде всего, с поверхности щетинной щеткой, скальпелем, промывкой в дистиллированной воде счищается земля и смешанные с ней рыхлые продукты коррозии. Для предметов, покрытых плотной, равномерной по толщине патиной, которая не скрывает рельеф, гравировку, другие мелкие детали, этого минимального вмешательства оказывается достаточно. Если при этом на поверхности предмета нет хотя бы маленьких редких точек рыхлого светло-зеленого вещества, то его лучше вообще не трогать. Хранить такие предметы нужно при относительной влажности не выше 50%, не допуская перепадов температуры, осматривая два раза в год. При малейшем подозрении о наличии в металле активных очагов коррозии предмет должен быть проверен во влажной камере. Появление влажных светло-зеленых точек свидетельствует о том, что металл нуждается в стабилизации. Очаги бронзовой болезни обрабатывают одним из способов, приведенных выше.

Большинство археологических бронз имеет толстый, неоднородный по толщине, составу и фактуре коррозионный слой, скрывающий поверхность предмета, искажающий его форму. Чтобы сохранить зеленую археологическую патину у такого предмета, его надо очистить механически, удалить все поверхностные рыхлые и бугристые образования. Косметическая очистка не должна повредить плотных слоев и не открыть тем самым доступ к поверхности металла и к очагам хлористой меди воздуха и влаги. После окончания очистки предмет проверяют во влажной камере. При необходимости очаги коррозии стабилизируют. Предмет высушивают в сушильном вакуумном шкафу и консервируют.

Обработка с сохранением археологического вида предметов из медного сплава более трудоемка, чем химическая очистка до обнажения металлической поверхности, более сложна, требует дальнейшего наблюдения за сохранностью предмета и хранения его при относительной влажности менее 55%. Недопустима очистка до обнажения металла и окрашивание поверхности под зеленую патину.

Музейные предметы. На большинстве старинных предметов из меди и медных сплавов, относящихся к категории мелкой пластики, имеется искусственная патина. Ее получали или химическим путем, тогда это крепко сцепленный с основой очень тонкий слой, или наносили слой органического вещества с пигментом. Предварительное исследование помогает определить, каков характер этого слоя и его состав.

Бронза с патиной, полученной химическим путем, очищается от загрязнений следующим способом. Если на предмете есть пятна коррозии меди, то их удаляет, протирая отжатым тампоном, смоченным очищающим составом. Предварительно на небольшом участке делают пробную расчистку. Затем обработанный участок промывают тампоном, смоченным в дистиллированной воде, проверяют рН влажной поверхности прикладыванием бумажного универсального индикатора, обезжиривают, сушат и консервируют; при необходимости обработанный участок тонируют химическим способом.

Реставрировать бронзовые предметы с живописной патиной на органической основе необходимо очень осторожно. Сцепление патины с поверхностью металла может оказаться нарушенным и при очистке от загрязнения влажным способом в зазоры может попасть раствор, способствующий дальнейшей коррозии. Органические растворители могут воздействовать на слой живописной патины, разрушая его. К каждому предмету надо подбирать свой способ очистки путем проб на маленьких участках. Рекомендуется применять сульфидную обработку очагов коррозии.

При начавшемся процессе коррозии хранить такой предмет необходимо при относительной влажности, не превышающей 40%, т.е. в специальной витрине с осушителем и контролируемой атмосферой.

[gliding]

5.10. Патинирование

Необходимость в патинировании предметов из меди и медных сплавов встречается довольно часто. Например, после химической очистки обнаженный металл имеет яркий цвет свежетравленной меди, не отвечающий эстетическим требованиям музейной экспозиции. Со временем очищенные предметы покрываются естественной патиной, но образование патины происходит медленно. После химической обработки локальных очагов коррозии на поверхности предмета появляются участки светлого металла. Нужно, чтобы цвет очищенных участков не отличался от цвета предмета. Доделки утраченных фрагментов также требуют патинировки. Заданный цвет металла получают путем нанесения соответствующих химических составов на металл и образования на нем пленок, полученных химическим или электрохимическим способом. В специальной литературе существует множество рецептов патинирующих составов.

Различные сплавы меди по-разному воспринимают окраску. Труднее всего патинируется латунь - сплав меди с цинком, легче - чистая медь и сплав меди с оловом и свинцом. При кипячении в воде после очистки металл, окисляясь, приобретает коричневатый оттенок, приглушается блеск. Иногда уже этой операции оказывается достаточно для получения нужного оттенка металла. После высушивания предмет консервируют в таком виде, Для патинировки крупных предметов или в том случае, если нужен более интенсивный цвет, прибегают к химическим способам. Распространенной является патинировка серной печенью. Серную печень готовят сплавлением 1 вес. части поташа и 2 вес. частей серы. Полученную массу измельчают и в таком виде хранят, используя по мере необходимости. Рабочая концентрация - 10 г/л серной печени. Патинируют погружением, если предмет крупный, то многократно смачивают кистью, добиваясь равномерного потемнения поверхности. Варьируя температуру раствора, нагрев предмета, концентрацию раствора, время выдержки, можно получить широкий диапазон цветов. Прочная патина получается, если серную печень добавлять в раствор сернистого аммония. При температуре 80°С отполированная медная поверхность за одну минуту приобретает краснокоричневый цвет, при более длительной выдержке в растворе темно-коричневый и затем сине-черный. После получения нужного цвета экспонат ополаскивают чистой водой и после высушивания обрабатывают щеткой с абразивом для получения необходимого оттенка. Протирая поверхность предмета после патинирования сукном, высветляя рельеф, придают экспонату естественный вид.

Прочная патина различного цвета в зависимости от выдержки получается на бронзах и латуни при обработке смесью 1%-ного раствора нитрата серебра и 10%-ного раствора нитрата меди в соотношении 1:1, Патинирующий раствор наносят кистью, тщательно растирают. Патина получается коричневато-зеленоватого тона.

При патинировании очищенной археологической бронзы и монет рекомендуется применять следующий окисляющий раствор: 50 г/л сернокислой меди и 5 г/л маргацевокислого калия. Сначала в горячей воде растворяют медный купорос, затем добавляют марганцевокислый калий. Предмет, предварительно смоченный водой, несколько минут выдерживают в растворе. В зависимости от продолжительности обработки поверхность приобретает красивый коричневый цвет различной интенсивности.

Для придания латуни более темного коричневого оттенка применяют следующий раствор: 40 г/л нитрата калия, 20 г/л сульфата никеля, 120 г/л сульфата меди, 2 г/л перманганата калия. Латунь в этом растворе обрабатывают при температуре 60-70°С.

Подготовленный к патинированию предмет рекомендуется хранить в растворе спирта в дистиллированной воде (соотношение 1:20). Непосредственно перед патинированием предмет споласкивают раствором спирта в воде в соотношении 1:1. Этим достигается лучшая смачиваемость металлической поверхности.

[gliding]

6. СЕРЕБРО
Подразделы
    6.1. Некоторые сведения из истории серебра
    6.2. Коррозия серебра и его сплавов
    6.3. Свойства серебра и продуктов его коррозии
    6.4. Очистка от загрязнений
    6.5. Очистка потемневшего музейного серебра
    6.6. Реставрация археологического серебра

[gliding]

6.1. Некоторые сведения из истории серебра

Серебро является одним из самых древних металлов. Древнейшие серебряные изделия, датированные V тысячелетием до н.э., найдены на территории Ирана и Анатолии. Остатки листового серебра сохранились на одеянии царя и царицы, изображенных на троне Тутанхамона. Позднее серебро широко использовалось для чеканки монет. Мягкий, исключительно ковкий металл употреблялся для изготовления художественных изделий. Обладая прекрасными литейными качествами, серебро легко заполняло тончайшие формы при отливке, а способность его воспринимать мельчайшие штрихи гравировки и чеканки обеспечили ему широкое применение для изготовления высокохудожественных произведений, которые были почитаемы и любимы во все времена и у всех народов. Знаменитый английский исследователь древних ремесел Партингтон отмечает, что в ранние периоды цивилизации серебро ценилось выше золота. Увлечение художественным серебром достигает апогея у римлян в императорское время. В средневековье драгоценные металлы имели и сакральное значение. Состав серебряного сплава монет и изделий определял финансовое положение государства. Так как вес самого металла всегда играл роль денежного отсчета, то еще со времен Римской империи слитки серебра клеймились. В напряженное для государства время предметы из драгоценных металлов переплавлялись на монеты. Качество поделочного серебра выгодно было поддерживать на уровне монетного, поэтому на предметах ставили клеймо, которое удостоверяло пробу, т.е. количество драгоценного металла в сплаве. Клеймение было введено в разных странах в разное время. В Византии клеймение велось с IX века. Из Византии клеймение распространяется по всей Европе; в XIII в. во Франции и Германии, в 1300 г. - в Англии. Самое раннее московское клеймо относится к середине XVII в. До 1927 г. в нашей стране применялась золотниковая проба, выражавшая содержание благородного металла в золотниках, приходившихся на I фунт сплава (в фунте содержится 96 золотников). С 1927 г. установлена метрическая система проб, в которой содержание благородного металла соответствует количеству граммов в одном килограмме сплава. В 1951-1953 гг. Московский монетный двор ставил на реставрированных старых ювелирных вещах букву "Р" в круглом щитке.

Необыкновенно разнообразны способы декоративного украшения серебряных предметов. Технические приемы, применявшийся для декоративной отделки в различных странах, в основных чертах были сходными. В разные времена отдавали предпочтение этому или иному способу отделки. Благодаря своей мягкости серебро легко воспринимает гравировку. Гравировке часто сопутствовала чернь. Чернь - особый сплав, состоящий из серебра, меди (или олова), свинца и серы в определенных пропорциях. В западноевропейских странах чернь носит название "niello". Особый прием глубокой резьбы называется оброном, при этом фон вокруг изображения или надписи опускается, благодаря чему рисунок подымается и производит впечатление чеканного. Чеканка - один из самых эффективных приемов обработки серебра. Чеканке часто сопутствует канфаренный (зернистый) матовый фон, который получается обработкой поверхности специальным чеканом с острым концом. Для серебра характерно сочетание матовых и полированных поверхностей и многообразие фактур. Иногда серебряные изделия частично или полностью золотились. Выделение отдельных частей рельефа позолотой - распространенный прием в древней торевтике.

Можно выделить группу предметов, изготовленных особой техникой - сканью. Скань (западноевропейское обозначение той же техники - филигрань) - это ажурные напаянные на металлический фон узоры из тонкой скрученной в виде веревочек или гладкой проволоки. Скани часто сопутствует зернь.

Серебро употреблялось для украшения других металлов. С конца XVIII века широко стало использоваться не цельное серебро, а покрытие серебром меди, бронзы и латуни. Серебрение проводилось различными способами. Появляется так называемое накладное серебро, когда двумя серебряными пластинами закатывался медный или латунный лист. Наиболее ранние образцы такой техники относятся к первой половине XVIII века (так называемое "шеффильдское серебро"). В России подобные изделия известны с конца XVIII века, однако расцвет такой техники приходится на 20-40-е годы XIX века. Выколотка и обработка изделия происходит, таким образом, уже на трехслойной заготовке. Изделия накладного серебра отличаются значительной толщиной серебряного слоя. При сусальном серебрений на изделие наклеивают тончайшие листочки серебра. Техника серебрения такая же, как дерева, гипса и пр.

Для серебряных изделий применялась искусственная патинировка. Декоративная искусственная патина подчеркивала рельеф или акцентировала внимание на какой-нибудь детали. Однако такую отделку можно обнаружить только на поздних бытовых вещах, как правило, на накладном серебре или на сплаве-имитаторе.

Старинные серебрянные предметы, несмотря на то, что они периодически чистились, всегда покрыты темным слоем сернистого серебра, который быстро образуется на серебряном предмете. Иногда этот слой имеет черную блестящую поверхность. В таком случае серебро становится похожим на вороненую сталь; в других случаях поверхность обезображена темными пятнами или полностью вся покрыта тусклым коричневатым слоем. Цвет сернистой пленки зависит от толщины, длительности образования, состава металла и от техники обработки. При наличии общих закономерностей образования сернистой пленки, существует ряд предметов с характерным цветом поверхности. Известно образование сине-черного блестящего слоя, связанного, видимо, с большой нагортованностью металла. На некоторых предметах русской работы образуются бархатистые коричневые пленки, никогда не перерастающие в блестящие черные. В некоторых случаях цвет потемневшего серебра настолько красив, что его предпочитают сохранять, несмотря на то, что авторский вид предмета был, несомненно, другим. Сложность отличия авторского замысла от случайного потемнения в результате внешнего воздействия усугубляется недостаточностью наших знаний стилистических особенностей прикладного искусства отдельных исторических периодов и сложностью анализа тонких химических пленок на серебре. Очевидно, что темные пятна на серебре нельзя оставлять, ссылаясь на то, что предмет старинный. Признаком древности могут быть скорее стиль и технические, приемы, чем потемнение, которое может образоваться за короткое время при загрязненности воздуха или неправильном хранении.
Время накладывает свой отпечаток на предмет. От длительного употребления сглаживается гравированный орнамент, под темным слоем сернистого серебра скрывается многообразие авторской фактуры. В задачи реставратора входит не только тщательное и правильное проведение технической стороны реставрации, но в обоснованное восстановление авторского вида предмета. Изложенные рассуждения невозможно применить к археологическому серебру, авторская поверхность которого практически всегда покрыта толстой коркой рогового серебра, а сам металл претерпел существенные изменения кристаллического строения. Раскрытая очисткой поверхность археологического серебряного предмета потемнеет естественным образом в обозримое время при соприкосновении с загрязненным воздухом.

[gliding]

6.2. Коррозия серебра и его сплавов

Атмосферная коррозия. В сухом воздухе без агрессивных агентов при обычной температуре серебро покрывается слоем оксида толщиной 12 А. Толщина оксидных пленок при повышенной температуре составляет 100-200 А, т.е. находится в пределах толщины пассивных пленок. Таким образом, серебро, находящееся в чистом сухом воздухе покрывается бесцветной пассивной пленкой, не приводящей к изменению его внешнего вида.

Атмосферная коррозия серебра и его сплавов в воздухе, загрязненном газовыми примесями, приводящая к потускнению, происходит в результате образования поверхностной пленки, состоящей из труднорастворимых соединений. Такая пленка отличается от пассивной большей толщиной и вызывает интерференционную окраску. Газообразный сероводород, являющийся непременной составлявшей промышленной атмосферы, вызывает потускнение и потемнение окисленного серебра с образованием сульфида серебра. Заметное изменение цвета поверхности наступает при толщине пленки в 400 А; цвет ее меняется со временем от желтого (тонкий слой) до темно-коричневого, почти черного (толстый слой). Потемнения не происходит в абсолютно сухой атмосфере. Скорость роста толщины сульфидного слоя на серебре при концентрации сероводорода более 10-6 % практически не зависит от последней и остается постоянной Если во влажной атмосфере содержится сернистый газ, то дополнительно образуется сульфат серебра в виде рыхлого продукта коррозия.

На серебро действует и хлор, вызывая его потускнение; в этом случае пленка содержит хлорид серебра белого цвета. Озон, как сильный окислитель, также вызывает потускнениесеребра вследствие образования оксида. Кроме причин, отмеченных выше, на процесс коррозии оказывают большое влияние и твердые частички, осаждающиеся на поверхности металла.

Потускнение серебряных сплавов, содержащих неблагородные металлы, происходит иначе, чем у чистого серебра потемнение идет за счет предпочтительного образования сульфидов неблагородных металлов. При потускнении на воздухе очень быстро прекращается участие серебра в образовании плёнки. Золоченое серебро также подвержено потемнению за счет пористости золотого покрытия и диффузии серебра. Источником коррозионно-активной среды, кроме сероводорода промышленной атмосферы может быть выделение серы из вулканизированной резины, применяющейся для прокладки в витринах и покрытий для полов, а также отделочных материалов. В помещениях присутствие повышенного содержания сероводорода можно объяснить также выделением его из казеина, применяемого в качестве связующего вещества пигментов, так как казеин легко подвергается бактериальному распаду. Большую группу составляют материалы, имеющие в своем составе серу, которые оказывают неблагоприятное действие при непосредственном контакте с серебром. К таким материалам относятся некоторые виды картона, применяемого для упаковки, некоторые виды бумаги, текстильные материалы. При контакте с этими материалами на серебре могут образоваться темные пятна.

Почвенная коррозия. Отличительной особенностью археологического серебра является его хрупкость. Охрупчивание серебра в почве происходит независимо от того, насколько металл разрушен с поверхности. Хрупкость серебра обусловлена в основном межкристаллитной коррозией. Границы зерен металла обогащены легирующими компонентами и микропримесями, которые в почве превращаются в оксиды а соли, за счет чего и происходит ослабление связи между отдельными кристаллитами, таким образом, серебро становится хрупким. Основным продуктом коррозии является хлорид серебра, так называемое роговое серебро - серое мягкое, лишенное блеска вещество. Удельный вес рогового серебра почти в два раза меньше удельного веса металла, поэтому поверхность археологического серебряного предмета рыхлая. Сернистое серебро образуется лишь в исключительно редких случаях, несмотря на то, что почва содержит большое количество веществ, выделяющих сероводород.

Если содержание меди в серебряном сплаве больше 10%, то продукты коррозии имеют вид, подобный продуктам коррозии на медных сплавах; они покрывают весь предмет, так что визуально трудно определить, из какого металла он сделан, часто серебряный предмет принимается за медный.

[gliding]

6.3. Свойства серебра и продуктов его коррозии

Серебро - белый металл с температурой плавления 960,8°С. Атомная масса 107,868; плотность 10,49 г/см2. Серебро устойчиво большинстве холодных и горячих кислот, щелочах и растворах солей, а также в ряде органических соединений. Холодная соляная кислота медленно действует на серебро благодаря образованию нерастворимой пленки из хлорида, серебра; горячая кислота разрушает эту плёнку, и скорость коррозии резко возрастает. Окислители усиливают действие соляной кислоты. Концентрированная кислота растворяет серебро в результате образования с хлоридом серебра растворимого комплексного соединения. Разбавленная серная кислота при комнатной температуре не взаимодействует с серебром, концентрированная - взаимодействует; 25-50%-ная серная кислота растворяет серебро только при температуре решения. Серебро не взаимодействует с фосфорной кислотой любой концентрации. Азотная кислота растворяет серебро при различных температурах и концентрациях, а царская водка образует на его поверхности нерастворимую пленку из хлорида серебра. Ледяная уксусная кислота не действует на серебро при низкой ивысокой температурах, но при добавлении в нее небольшого количества соляной кислоты начинается растворение серебра. Серебро полностью устойчиво в щелочах. Водные растворы аммиака не действует на серебро без доступа кислорода. Лимонная кислота, муравьиная, хромовая, олеиновая, щавелевая, фтористоводородная кислоты не взаимодействуют с серебром,

В результате коррозии в атмосфере и почве на серебре образуются сернистое серебро и хлорид серебра. Сернистое серебро наиболее труднорастворимая соль; произведение растворимости, равно 5,7х10-51 Сульфид серебра практически нерастворим в аммиаке и тиосульфатах щелочных металлов. Он восстанавливается до металлического серебра при нагревании выше 260°С в атмосфере водорода или выше 350 С в вакууме. На воздухе сульфидная плёнка на высокопробном серебре разлагается при температуре около 400°C. Хлорид серебра практически нерастворим в воде. Многие вещества образуют с хлоридом серебра комплексные соединения: концентрированная соляная кислота, тиосульфат натрия, аммиак и др.

Чистое серебро очень мягкий металл, и, хотя хорошо обрабатывается давлением, изделия из него изнашиваются и легко гнутся, поэтому для прочности к серебру добавляют медь. Добавка к серебру 5%меди в два раза увеличивает его твердость. Оптимальное количество меди для упрочнения сплава находится в пределах 3-5%. С увеличением содержания меди серебро приобретает желтый оттенок. Добавление 50% меди делает сплав красноватым. Кроме меди, в сплавах серебра в виде микропримесей содержится свинец, цинк, золото и другие металлы. С ртутью серебро образует амальгаму.

[gliding]

6.4. Очистка от загрязнений

На поверхности музейного серебряного предмета всегда есть загрязнения различного происхождения. Полированная поверхность становится тусклой, темной. Такие загрязнения должны быть удалены. При очистке изделий из драгоценных металлов всегда стоит проблема изменения веса. Экспериментально выяснено, что потеря веса предмета за счет удаления обычных загрязнений больше, чем при удалении сернистого потемневшего слоя серебра электрохимической или химической очисткой.

Предмет промывают мягкой щетинной щеткой в горячей воде со стиральными порошками "Био-С", "Ока" с биодобавками, энзимами, которые действует на металл как замедлители коррозии. Затем промывают в чистой воде и насухо вытирают чистой выстиранной тканью. После такой промывки, возможно, не потребуется дальнейшая химическая очистка: поверхность будет иметь естественный для серебра "теплый" цвет, выявится фактура.

На старых бытовых предметах, особенно с гравировкой или высоким рельефом, в углублениях имеются следы мела, которым ранее чистили предмет. Их удаляют 10%-ной уксусной кислотой, которая на серебро не оказывает химического воздействия.

[gliding]

6.5. Очистка потемневшего музейного серебра

Механическая очистка. Для механической очистке серебра можно использовать только самые тонкие абразивы. При очистке гравированного рисунка применять абразивные средства нужно особенно осторожно. Совершенно недопустима механическая очистка предметов, покрытых серебром.

В качестве абразивов используют тончайшие порошки типа аэросил, крокус и др. Абразив наносят на мягкую ткань или хорошо выделанную замшу. Иногда действие абразива усиливают химически активным компонентом. Например, его смешивают с 5%-ным раствором аммиака до получения кашицы, которой покрывают очищенную поверхность. Сульфид серебра постепенно переходит в комплексный аммиакат серебра. Затем обмазку удаляют.

Трудно очищать экспонаты со смешанными материалами иликрупногабаритные вещи. Водные растворы применять в этих: случаях затруднительно. Вместо них используют пасту из тонкого абразива и смеси ацетона и амилацетата (1:1), которую наносят крутоскрученным ватным тампоном круговыми движениями. Потемневшую пасту заменяют свежей. После очистки экспонат протирают чистой сухой тканью, а затем замшей, обезжиривают иконсервируют.

Нельзя механически обрабатывать всю поверхность целиком такая очистка приведет к нивелировке фактуры поверхности. При очистке надо следовать за рисунком, предварительно изучив фактуру поверхности, - это поможет избежать ошибки и не сделать, например, матовую поверхность блестящей.

В настоящее время промышленность выпускает пасты "ювелирная", "Ag". В состав паст входит абразив аэросил 3-5%. С увеличением содержания меди серебро приобретает желтый оттенок. Добавление 50% меди делает сплав красноватым. Кроме меди, в сплавах серебра в виде микропримесей содержится свинец, цинк, золото и другие металлы. С ртутью серебро образует амальгаму.

Электрохимическая и электролитическая очистка. Для очистки потемневшего и потускневшего серебра можно применять электрохимическую обработку. Предмет засыпают опилками или порошком алюминия и заливают 10%-ным раствором соды. Вместо соды можно применять 30%-ную муравьиную кислоту. Выбор химического реагента зависит от состава и толщины продуктов коррозии и подбирается опытным путем. После электрохимической очистки предмет промывают в горячей проточной воде.

Серебро можно очистить также в электролитической ванне с 5%-ным раствором едкого натра и анодами из нержавеющей стали. При сочетании в одном изделии серебра и силикатного материала, например стекла, очистить поверхность металла можно, используя в качестве электролита вместо щелочного раствора, разрушающего стекло, 15%-ную муравьиную кислоту. Аноды - графитовые или угольные, плотность катодного тока I А/дм2.

Крупный предает или темные пятна на поверхности предмета можно очистить с помощью тампона, смоченного, электролитом. Тампон удерживают пинцетом из нержавеющей стали, соединенным с положительным полюсом источника тока. Вместо тампона можно использовать токопроводящий волновод из ультратонкого волокна. Отрицательный полюс присоединяют к предмету. Перемещая тампон вращательными движениями по поверхности, можно очистить любой по величине предмет.

ПРИМЕЧАНИЕ:

1) Электрохимическую очистку нельзя применять, если поверхность предмета украшена чернью или другим металлом.

2) Особенностью муравьиной кислоты является ее способность полностью разлагаться при температуре 110°С.

Химическая очистка. На предметах сложной формы с высоким чеканным рельефом потемневший слой сернистого серебра лучше всего удалять химически - высветление поверхности происходит более равномерно. Подходящий состав выбирают экспериментально - пробной расчисткой на маленьком участке. Труднее всего удаляется черно-синий блестящий слой со следами побежалости, который не всегда удается растворить. При химической очистке используются следующие вещества: 10%-ная тиогликолевая кислота, насыщенный раствор роданистого аммония, насыщенный раствор гипосульфита, 5%-ный раствор тиомочевины, 15%-ный раствор тиосульфата аммония; многокомпонентный состав:- тиомочевина -8%, соляная кислота - 5,1%, моющее средство - 0,5%, остальное -вода. Указанная, концентрация соляной кислоты предотвращает возможную коррозию от действия образующегося при реакции сероводорода.

[gliding]

6.6. Реставрация археологического серебра

Отличительная особенность археологического серебра - его хрупкость, поэтому все действия с археологическими серебряными предметами надо проводить чрезвычайно осторожно.

Археологические находки из серебра, привезенные в лабораторию после полевого сезона, могут быть покрыты остатками земли, которую удаляют вымачиванием в воде, в растворе трилона Б или сульфаминовой кислоты. Однако процесс удаления почвы переходит в растворение продуктов коррозии серебра, что не всегда желательно.

Продуктом почвенной коррозии серебра является хлорид. Это стабильное вещество, не дающее рецидивной коррозии. Поэтому очистку археологического предмета проводят не для стабилизации, сохранности предмета, а для придания, ему экспозиционного вида или для раскрытия изображения, надписи. Роговое серебро до какого-либо воздействия на него химическим реактивом прочно. Если основную массу металла составляет роговое серебро, то лучше ограничиться удалением остатков почвы, механической расчисткой и уплотнением поверхности.

Электрохимическая и электролитическая очистка. Очистку археологического серебра проводят электрохимическим методом с цинковым или алюминиевым порошком и раствором соды или 30%-ной муравьиной кислоты. Хлористое серебро превращается в белое губчатое размягченное восстановленное серебро, которое легко снимается щетинной щеткой. Сода размягчает коррозионный слой, поэтому очищать щеткой надо осторожно. После электрохимической очистки предмет промывают сначала в проточной горячей воде, а затем в дистиллированной.

Электролитическая очистка археологического серебра ведется так же, как музейного, однако применяется чрезвычайно редко, так как у предмета должно быть крепкое металлическое ядро, а серебро, извлеченное из земли, как правило, хрупкое.

Химическая очистка применяется при наличии у археологического предмета металлического ядра. Роговое серебро (хлорид серебра) является достаточно хорошо растворимой солью, поэтому его можно чистить теми жe реактивами, что и сульфид серебра. Например, быстро растворяет хлорид серебра насыщенный раствор роданистого аммония. После выдержки в нем в течение одного-двух часов предмет вынимают и очищают мягкой щеткой под проточной водой. При очистке в сульфаминовой кислоте скорость растворения можно регулировать температурой.

Изделия из низкопробного серебра, имеющие на поверхности медные соли, очищают в 30%-ной муравьиной кислоте при нагревании. Муравьиная кислота, легко удаляя медные соли, не взаимодействует с очищенным серебром.

Если после катодной (без тока или с источником тока) или химической очистки на поверхности образовалась восстановленная красная медь удалить ее можно следующими способами:

1) 20%-ным раствором азотнокислого серебра, который наносят на омеднённые участки из пипетки. При этом происходит реакция замещения. Образовавшееся восстановленное серебро темного цвета легко удаляют мягкой щеткой под струей воды;

2) На омедненный участок наносят каплю концентрированного аммиака, которую сразу смывают водой. Работать с аммиаком необходимо очень осторожно, так как он растворяет также хлорид серебра и может ослабить металл. Обработка ведется в вытяжном шкафу. Ржавчину от железа с серебряного предмета удаляют 10%-ной серной кислотой или концентрированной серной кислотой с 5% хинолина в качестве ингибитора. Серебро с чернью очищают 5%-ным раствором тиомочевнны. Действие ее на хлористое серебро слабое, поэтому процесс легко контролировать. Экспонаты из низкопробного серебра с чернью могут быть очищены муравьиной кислотой при нагревании.

Укрепление хрупкого серебра. Хрупкость археологического серебра затрудняет правку смятого предмета. Хрупкость частично устраняет нагрев до температуры "красного каления". Работой сотрудника сектора металлов И.Г.Равич выяснено, что процессы упрочнения происходят при температуре не ниже 700°C в течении ?????.

[gliding]

7. ЗОЛОТО

Атомная масса золота 196,96; плотность 19.3 г/см3 температура плавления 1063°С. Золото очень стойко по отношению к кислотам и щелочам. Растворяется в царской водке (смесь азотной и соляной кислот в отношении 1:3), в растворах цианидов щелочных металлов. В природе золото встречается главным образом в самородном виде, часто с примесями серебра, меди, железа и металлов платиновое группы. В зависимости от примесей золото имеет различные оттенки. Медь придает золоту красноватый оттенок. Присутствие серебра осветляет сплав, при 60%серебра желтая окраска золота исчезает. Природный сплав золота с серебром называется электрум. Процентное содержание золота в этом сплаве колеблется от 50 до 85%, а цвет - между золотистым и серебристым в зависимости от содержания в сплаве золота. Электрум широко применялся египтянами, греками и римлянами для ювелирных изделий и декоративных накладок.

Кроме специально введенных и естественных примесей, окрашивающих золото, применяли различные химические химико-термические способы окрашивания золотой поверхности.

Золото достаточно прочно и очень пластично, благодаря чему из него получают тончайшую фольгу (сусальное золото), которая идет на золочение других металлов и изделий из различных материалов (дерево, гипс, кожа и пр.). Золото легко растворяется в ртути; амальгама с древнейших времен использовалась для золочения других металлов.

После длительного пребывания в земле золотые предметы приобретают более теплый желтый оттенок из-за удаления из поверхностного слоя менее благородных составляющих почвенной влагой с растворенными в ней солями. Иногда поверхность золотых предметов, найденных в почве, покрыта густо-красным рыхлым налетом, Искусственно получить такой налет не удается, поэтому его надо сохранить, несмотря на то, что он легко удаляется механически.

Длительное пребывание золота в земле приводит к снижению пластичности.

Очищать золотые предметы надо очень осторожно, чтобы не изменить цвета поверхности. Если нет. известковых или органических наслоений, то предметы просто промывают водой и высушивают. Нельзя протирать археологическое золото абразивами. Известковые отложения удаляют 1%-ным раствором азотной кислоты, который наносят по каплям на наслоение, затем предмет промывают. Органические остатки удаляют механически деревянной палочкой после размягчения в 2%-ном содовом растворе.

Деформированным золотым предметам можно вернуть первоначальную форму. Перед выправлением золото отжигают до красного каленая и охлаждают в воде.

Музейные золотые предметы очищают от загрязнения горячей водой с мылом. Для чистки матового золота, на котором образовались темные пятна, например, от йода, можно использовать старинное средство: 80 г белильной извести, 70 г двууглекислой соды, 20 г хлористого натра растворяют в 1 л воды. Состав хранят в посуде с притертой пробкой. Предмет погружают в нагретый раствор. После очистки промывают водой, спиртом и сушат.

Обладая ярко выраженным положительным потенциалом, археологическое золото образует с другими, находящимися рядом с ним металлами, гальванические пары, в которых оно является катодом. В результате этого происходит покрытие золота коррозионными продуктами этих металлов, которые следует удалять химической очисткой, в соответствии, с чем выбираются очищающие растворы.

Консервировать золотые предметы нет необходимости.

[gliding]

8. СВИНЕЦ

Свинец - мягкий блестящий металл серо-голубого цвета в свежем срезе. Атомная масса 207,2; плотность 11,34; температура плавления 327°С. На воздухе свинец покрывается оксидной защитной пленкой.

Археологические предметы из свинца покрыты наслоениями, состоящими из карбоната свинца, иногда основного карбоната, с примесью окислов свинца и хлорида. Коррозионный слой имеет больший объем, чем здоровый металл, поэтому форма предмета искажается и на предмете появляются микротрещины.

В присутствии воздуха на свинец действует вода. Небольшие концентрации углекислого газа в воде задерживают разрушение металла из-за образования поверхностной пленки углекислого свинца. В жесткой воде растворимость свинца меньше, чем в мягкой.

Примечание: жёсткость воды определяется содержанием в ней солей двухвалентных металлов. Различают временную и постоянную жёсткость. Временная жёсткость устраняется кипячением, постоянная – осаждением солей двухвалентных металлов содой.

Свинец стоек в растворах серной кислоты (до 80%), горячей и холодной фосфорной кислоте, хромовой, плавиковой (до 60%). Однако он корродирует в растворах азотной кислоты (70%) и соляной (выше 10%). В присутствии кислорода свинец довольно хорошо растворяется в уксусной и других органических кислотах, с которыми он образует комплексные соединения, а также в щелочах и растворе каустической соды. Углекислые соли свинца хорошо растворяются в кислотах.

Свинец является, сильным ядом. Он и его соединения опасны не только болезнетворным действием, но и способностью накапливатъся в организме.

Электрохимическая и электролитическая обработка. Крупные предметы, не имеющие тонкого рельефа или рисунка на поверхности, покрытые толстым слоем плотных продуктов коррозии, обрабатывают катодным восстановлением,. В качестве электролита применяют 5%-ную каустическую соду NaOH 10%-ную серную кислоту. Аноды железные или из нержавеющей стали. Плотность тока 2-5 А/дм2. Так как свинец легко разрушается в каустической соде без катодной защиты, то погружать и вынимать предметы из раствора можно только при включенном токе. После обработки в щелочном растворе каустической соды предмет необходимо тщательно промыть. Коли в трещинах предмета останется щелочной раствор, то при хранении металл начнет быстро покрываться белым налетом. При промывке после очистки необходимо помнить, что в проточной воде происходит разрушение очищенного свинца. Щадящий способ промывки был предложен Дк.Плендерлисом. Сначала предмет промывают в нескольких сменах водопроводной воды, добавляя в воду индикатор тимолфталеин. Когда вода перестанет окрашиваться в синий цвет, предмет переносят в горячую кипяченую (для удаления воздуха) дистиллированную воду, в которую добавляется несколько капель индикатора фенолфталеина. Предмет промывают в горячей кипяченой дистиллированной воде также несколько раз. Когда вода не будет окрашиваться в розовый цвет, предмет погружают в метиловый спирт и высушивают.

Обработка кислотами. Углекислые соли - белые поверхностные продукты коррозии свинца - могут быть удалены в кислоте. Для обработки используют 10%-ную соляную кислоту, в которой предмет вымачивают до тех пор, пока не прекратится выделение газа. Затем дважды промывают в горячей дистиллированной воде, прокипяченной перед использованием. После промывки помешают в теплый раствор 10%-ного уксуснокислого аммония и выдерживают до полного удаления продуктов коррозии. Ацетат аммония растворяет двуокись свинца, которая нерастворима в соляной кислоте и играет роль буфера при защите свинца от следов кислоты. Обработка в растворе ацетата аммония должна быть прекращена сразу после удаления окислов. Окончательно трижды (каждый раз выдерживая приблизительно по 10 мин.) промывают предмет в холодной кипяченой дистиллированной воде. Объем очищающих растворов должен превосходить объем обрабатываемого предмета приблизительно в 100 раз.

Трилон Б. Для очистки музейных свинцовых предметов, в том числе свинцовых печатей, прикрепленных шнурками к документам, предлагается 10%-вый раствор трилона Б. Перед очисткой часть шнура, примыкающая к печати, пропитывается воском. В процессе очистки раствор несколько раз заменяют. Затем печать промывают способом, указанным выше.

Предметы из свинца консервируют погружением в расплавленный воск.

[gliding]

9. ОЛОВО

Олово - мягкий белый металл, обладающий высокой пластичностью, ковкостью и легкоплавкостью. Оно может быть прокатано до толщины 0,005 мм. Известны две аллотропные модификации олова: альфа - обычное белое олово, устойчивое выше 13,2°С и бета-серое олово, устойчивое ниже 13,2°С. Атомная масса 118,7; плотность альфа— 5,85; бета- 7,3. Температура плавления 232°С. Выше 161°С олово становится хрупким и может легко измельчаться в порошок (легче при температуре 200°С). Превращение белого олова в серое, называемое оловянной чумой, ничего общего с коррозией металла не имеет. При заболевании предмета «оловянной чумой» на поверхности образуются островки рыхлого крупнокристаллического серого порошка, который при попадании на здоровый предает вызывает заболевание металла. Чем чище олово и чем большей деформации оно подвергалось при обработке, тем легче и быстрее при низких температурах происходит превращение белого олова в серое. Сильно уменьшают скорость превращения добавки к олову свинца, кадмия, сурьмы, серебра. Теоретически переход белого олова в серое происходит при 13,2°С. На практике такое превращение начинается при температуре ниже 0°С.

Примечание: определить оловянную чуму возможно рентгенофазовым методом.

Прочная тонкая поверхностная пленка оксидов делает олово устойчивым по отношению к воздуху и воде. В почве олово разрушается, превращаясь в гидратированную окись. При образовании продуктов коррозии олова не происходит столь значительных, как у свинца, объемных изменений. Концентрированная соляная и азотная кислоты легко растворяют олово, сильно разбавленная холодная азотная кислота и концентрированная серная кислота - медленно. Олово хорошо растворяется в царской водке. Наиболее агрессивной из органических кислот является щавелевая кислота. Щелочи медленно растворяют олово даже на холоде и при низких концентрациях. Скорость растворения значительно повышается в присутствии воздуха.

Олово использовали для изготовления бронз, сплавляя с медью. Кроме того, из него делала медали, монеты, предметы культа; широкое распространение получила оловянная посуда и медная, покрытая оловом. Известны многочисленные предметы из луженого железа. Олово более коррозионностойкий металл, чем свинец. Обработка его проще. Крупные корродированные оловянные предметы хорошо переносят электролитическую обработку в растворе каустической соды со стальными электродами. Электрохимическую обработку проводят без подогрева с порошком цинка или алюминия. Электролитом служит 10%-ный раствор каустической соды NaOH. После удаления продуктов коррозии предмет тщательно промывают, сушат и консервируют воском. В тех случаях, когда предмет из свинца, олова или сплава свинца с оловом (пъютер) покрыт лишь тонкой пленкой оксидов, неоднородной по цвету, его можно осторожно протереть тонким абразивом, нанесенным на мягкую ткань.

Оловянная чума редко поражает музейные предметы, но приостановить ее очень трудно. Поэтому очень важно предупредить ее. Недопустимо хранить олово в неотапливаемом помещении. Предметы, на которых имеются сыпучие вещества, надо изолировать, чтобы не допустить попадание частиц серого олова на здоровый металл. К сожалению, нет радикального способа лечения этого вида разрушения. Электролитическая, очистка наиболее полно удаляет все сыпучие вещества.

[gliding]

10. ЖЕЛЕЗО
Подразделы
    10.1. Некоторые сведения из истории железа
    10.2. Коррозия железа
    10.3. Свойства железа
    10.4. Электролитическая и электрохимическая очистка
    10.5. Химическая очистка
    10.6. Декоративная обработка поверхности
    10.7. Реставрация археологического железа
    10.8. Консервация предметов из железа

[gliding]

10.1. Некоторые сведения из истории железа

Освоение железа шло двумя путями: использование природного металлического железа и получение из железных руд. Самородное железо чрезвычайно редко. Доступнее было метеоритное железо. Отличительной особенностью железа метеоритного происхождения является содержание до 10% по весу никеля. Самое древнее железное изделие найдено в Египте относится к IV тысячелетию до н.э. и представляет собой ожерелье из прокованных полосок метеоритного железа. Первые железные клинки, изготовленные из железа рудного происхождения, относятся к 2100 г. до н.э., найдены они на территории Турции. Железо было дорогим металлом; изделия из него находят в храмах и в захоронениях могущественных правителей. В гробнице Тутанхамона (XIV в. до н.э.) обнаружено несколько изделий из железа, в том числе кинжал. Овладение искусством получать и обрабатывать железо на разных территориях произошло в разное время. Первое железо получали сыродутным способом в горнах. Археологические раскопки дали возможность узнать конструкцию первых печей и изучить тот материал, который в них получали - крицу, губчатую массу, которую затем проковывали. Однако железо было слишком мягким материалом, и древние мастера научились насыщать его углеродом и получать сплав, обладающий большей твердостью и способностью воспринимать закалку. Насыщалось железо в печах или тиглях. Орудия труда и оружие изготовляли из сварочной стали путем многократной горячей ковки. Сталь была дорога и часто из высококачественной стали изготовляли только наварные лезвия или другие рабочие части орудий труда и оружия.

В странах Востока делали сталь с исключительными свойствами, сочетающими твердость и упругость - дамасскую сталь и булат. Дамасскую сталь получали кузнечной сваркой стальных полос или проволоки с различным содержанием углерода. Поскольку отдельные полосы были разного состава, на клинке после полировки и травления выявлялись узоры. Варьируя схему ковки, мастера получали различные узоры на поверхности клинков. Булат литая углеродистая сталь, обладающая столь же высокой твердостью и упругостью. Стоимость булатных клинков и оружия из дамасской стали была необычайно высокой. В западной Европе в XVIII - XIX вв. широко развернулось производство подделок под булат. Рисунок на клинки из ложных булатов наносился различными методами и протравливался. Особым свойством обладают японские клинки. Химический анализ показывает, что их металл содержит небольшие количества легирующих элементов, которые восстанавливались вместе с железом из руды, содержащей эти примеси.

Чугун раньше всего стали получать в Китае. Первые сведения о нем относятся к VI в. до н.э. Интересно, что из руды получали не непосредственно ковкое железо, а выплавляли сразу чугун, из которого путем очистительной переплавки изготовляли сталь. В Китае и на смежных с ним территориях чугун был распространен гораздо шире, чем в других странах и литейная техника из него раньше достигла совершенства. Китайцы умели изготовлять необычайно крупные и сложные отливки из чугуна. Чугун был известен и античным металлургам уже в IV в. до н.э. Производство чугуна в Западной Европе началось в XIV в. с появлением первых доменных печей. В России производство чугуна было освоено в XVI в. В 1747 году создается Каслинский чугунолитейный завод, который стал выпускать предметы прикладного искусства и даже литые украшения из чугуна.

Уникальные предметы прикладного искусства из стали делались в XVIII-XIX вв. тульскими златокузнецами. Таких вещей мало. Всего в музеях Советского Союза учтено пятьсот предметов. Тульские стальные изделия украшались коваными гранеными алмазами, наводкой медью, серебром и золотом, насечкой. В специальных горнах мастера получали различные оттенки воронения на стали - от темно-зеленых и синих до лиловых, голубых и розовых. Широко использовались железные кованые элементы в архитектуре: оковка дверей, художественные решетки и ограды. В искусстве барокко появляется золочение, на кованых железных архитектурных балконных решетках и воротах. Поверхность художественных изделий из черных металлов всегда декоративно обрабатывалась, ей придавалась различные оттенки химико-термическими способами. Такая декоративная обработка одновременно и защищала поверхность от коррозии.

Сравнительно низкая коррозионная стойкость изделий из черных металлов и сложность декоративной отделки приводят к полной или частичной утрате авторского вида. Поэтому так важно реставратору знать старинные методы отделки предметов, уметь их восстановить и предотвратить дальнейшее разрушение, не исказив авторского вида экспоната.

[gliding]

10.2. Коррозия железа

Атмосферная коррозия. Атмосферная коррозия является весьма сложным продуктом, находящимся в постоянном изменении. Поэтому описание последовательности образования различных продуктов коррозии на железе представляет условную схему. Разрушение начинается с окисления железа, т. е. появления положительно заряженной частицы железа – двухвалентного катиона и разложения воды (так как коррозия всегда начинается в присутствии влаги) с образованием гидроксид-иона. При этом получается неустойчивая гидроокись двухвалентного железа, которая затем окисляется до гидроокиси. Гидроокись существует в виде альфа и гамма – модификаций, имеющих равную кристаллическую решётку. При избытке кислорода образуется альфа-модификация, при недостатке кислорода или во влажном воздухе гамма-модификация. Кристаллографически альфа-модификация идентична минералу гетиту, гамма модификация - лепидокрокиту. Обычная рыжая ржавчина в атмосферных условиях состоит из обеих модификаций гидроокиси железа, которая, теряя воду, переходит в окись железа. При определенных условиях процесс идет дальше и на поверхности образуется закись-окись, гндратированный магнетит - соединение железа темного цвета, который после удаления воды переходит в черный стабильный магнетит, очень твердое и чрезвычайно стойкое вещество, почти не взаимодействующее с холодными кислотами и слабо - растворимое в теплых кислотах. Магнетит может защищать поверхность металла, если он образует сплошную пленку. Однако равномерное образование магнетита по всей поверхности происходит чрезвычайно редко из-за неоднородности металла, различной влажности на поверхности, загрязненности и пр.

Железо без примесей других элементов в чистом сухом воздухе хорошо сохраняется. Знаменитая железная колонна, сооруженная в 310 году в Дели, до настоящего времени не корродирует. Объясняется это тем, что она сделана из очень чистого железа, например, содержание серы в нем всего 0,006%;.кроме того, окружающий воздух не содержит вредных веществ, а также низкая влажность. Особенно опасна для железа хлорсодержащие соли, образующие хлористое и хлорное железо, которые жадно поглощают воду, давая нестойкие, расплывающиеся соединения. Как правило разрушение идет вглубь металла и имеет вид питтинга. Возможно сквозное поражение металлического предмета.

Почвенная коррозия железа. В почве образуются разнообразные продукты коррозии, которые отличаются как по своему внешнему виду и цвету, так и по своим механическим свойствам от продуктов атмосферной коррозии. Наиболее часто встречаются следующие: лимонит - порошкообразная ржавчина желтовато-коричневого цвета; сернокислая соль белого или розового цвета, образующаяся в виде порошка или струпьев; синего цвета вивианит - фосфорнокислая соль, который, залегая плотной пленкой на поверхности предмета, предохраняет его от дальнейшего разрушения; углекислое железо - сидерит и др. Тот или иной вид и состав продуктов коррозии в большой степени зависит от влажности почвы и состава почвенной влаги. При высокой влажности доступ кислорода меньше, и железо меньше подвергается окислению. Объемные изменения при окислении настолько велики, что редко предмет сохраняется целиком.

Морская коррозия. Особенностями морской коррозии железных предметов является обрастание кораллами, которое начинается сразу же после попадания предмета в морскую воду. Это подтверждается присутствием ионов кальция во внутренних слоях продуктов коррозии. Слой кораллов затрудняет доступ кислорода к поверхности металла, тем самым создавая анаэробные условия, при которых развивается коррозия под действием сульфовоостанавливающих бактерий. Под слоем кальциевых отложений рН = 8. Коррозия имеет электрохимический характер. Разрушение чугуна происходит по типу "графитизации", анодом является структурная составляющая перлит, катодом - графит. С хлором образуются двух- и трехвалентные соединения железа.

Коррозия археологического железа после извлечения его из почвы. Железо особенно чувствительно к изменению внешних условий. После извлечения из почвы состояние предмета резко меняется. Прежде всего, меняется влажность и доступ кислорода к разрушенному металлу, это приводит к резкому увеличению скорости коррозии, затем скорость коррозии несколько уменьшается, но не прекращается. При высыхании металла изменяется состав продуктов коррозии, а следовательно, и их плотность, что способствует появлению микро- и макротрещин. В трещинах находятся красно-коричневые рыхлые продукты коррозии. Рентгенографическим исследованием и ИК-спектроскопией установлено, что эти продукты коррозии представляют собой гидроокись железа, в решетку которой включены ионы хлора. Ионы хлора попадают на предмет из почвенной влаги, которая в зависимости от засоленности почвы содержит то или иное количество хлорсодержащих солей. Концентрация хлоридов в порах предмета может быть больше, чем в окружающем грунте, благодаря их передвижению к металлу в процессе электрохимической коррозии. По определенным причинам, связанным с механизмом коррозии, концентрация хлоридов выше в предметах, у которых частично сохранился металл, чем в полностью окисленных. На красно-коричневом веществе выступают капельки желтоватого раствора, в котором содержатся ионы трехвалентного и двухвалентного железа и хлора, рН раствора меньше единицы. Наличие этих веществ говорит об активном состоянии археологического железа после извлечения его из почвы.

При хранении железных археологических находок на воздухе, относительная; влажность которого выше 40%, хлорид двухвалентного железа вступает в реакцию с водой и кислородом воздуха, окисляется до трехвалентного с образованием соляной кислоты. В результате этого в реакцию вступает сохранившийся металл, одновременно увеличивается растворимость продуктов коррозии, например, магнетита. Таким o6pазом быстрее будет разрушаться тот предмет, в котором имеется частично сохранившийся металл. Растворение продуктов коррозии приводит к развитию трещин и ослаблению предмета. Активное разрушение происходит на локальных участках, в которых имеется повышенная концентрация гигроскопичного хлорида. Если первоначальное содержание хлоридов незначительно, то все они могут оказаться связанными с гидроксильными соединениями прежде, чем начнется коррозионный процесс на воздухе. Это приводит к псевдостабильному состоянию. Коррозия в этой случае также развивается, но медленно за счет окисления, например, углекислых и сернистых соединений. При наличии в продуктах коррозии гигроскопичных хлористых соединений разрушение может происходить уже при 20% относительной влажности.

В зависимости от сохранности железные археологические предметы могут быть классифицированы следующим образом.

1. Предметы, сохранившие массивное металлическое ядро. Металл прочный, поверхность его покрыта тонким слоем защитных окислов и солей. Форма предмета не искажена.

2. Металлическое ядро сохранилось частично. Предмет покрыт толстым слоем рыхлых, растрескавшихся продуктов коррозии. Форма предмета искажена.

3. Предметы, в которых металлическое ядро отсутствует-. Вся масса металла заменена рыхлыми, бесформенными окислами железа.

4. Рассыпавшиеся на куски полностью минерализованные предметы. Форму, размер предмета установить невозможно.

Наличие сохранившегося металла может быть определено радиографией, магнитным способом и по удельному весу. Если удельный вес предмета меньше 2,9, то металл можно считать полностью минерализованным. Наименее стабильны предметы, относящиеся ко второй группе, так как присутствие остатков металла способствует более активному протеканию коррозионного процесса.