金銀器在古代被認(rèn)為具有延年益壽、長生不老的功效,備受人們的喜歡;今天,銀器因為潔白光亮的色澤而成為純潔的象征,同樣受到人們的青睞。因此,為了能夠更好地保護(hù)銀器不被腐蝕,了解相關(guān)的銀器被腐蝕的各種因素是文物保護(hù)工作者和銀器收藏愛好者的必備知識。銀,化學(xué)元素符號Ag,原子量108,最外層價電子數(shù)為+1。它具有良好的延展性,為古代發(fā)現(xiàn)最早的金屬之一。銀在自然界中雖然也有單質(zhì)存在,但絕大部分是以化合物的形式伴生于其他有色金屬礦石中,如輝銀礦(Ag2S)、角銀礦(AgCl)、硫銻銅銀礦〔8(AgCu)S&S226;Sb2S3〕。古代中國人早在新石器時代晚期就認(rèn)識并使用了銀,直到隋唐以后金銀器工藝出現(xiàn)了迅速發(fā)展,大量造型美觀、紋飾精美的銀器被考古學(xué)家發(fā)現(xiàn)。但是由于各種自然因素和人為因素的影響,這些珍貴的銀器在出土?xí)r或保存時都出現(xiàn)了不同程度的腐蝕現(xiàn)象,直接影響了其收藏價值及審美價值。本文試圖從化學(xué)角度出發(fā),分析銀器發(fā)生腐蝕的各種可能性因素,為銀器的保護(hù)提供依據(jù)。
濕度的影響濕度的影響
銀盡管被認(rèn)為是不活潑的貴金屬,但易吸收大氣中的水分子,在表面形成水膜,空氣中的硫、氧、氯進(jìn)入水膜生成難溶的硫化銀、氧化銀、氯化銀,在銀層表面產(chǎn)生腐蝕而引起變色。此外銀的表面越是粗糙,越易凝聚水分和進(jìn)入腐蝕介質(zhì),引起變色。 ⑴ 早期銀器制作最常用的工藝有鑄造、錘揲、鏨刻、鏤空等,雖然豐富了文化內(nèi)涵,但正是由于這些復(fù)雜的工藝反而使銀器變得粗糙,并增大了與空氣接觸的面積,銀器表面受腐蝕的幾率明顯增加。如法門寺唐代地宮出土的圓盤座銀碟(圖1),鈑金成型,雖然器身有幾處被氧化變黑,但整體依然保持了銀白色的光澤。而編織成形的金銀絲結(jié)條籠子(圖2),由于與空氣接觸表面積明顯增大,器身整體被氧化變黑,失去了銀白光亮的色澤。 ⑵ 大量銀器在被考古發(fā)現(xiàn)之前處在一個濕度比較高、相對密閉的環(huán)境中,空氣中的污染物易結(jié)合水蒸氣與銀表面接觸,隨著時間的延緩銀表面慢慢地就被腐蝕。因此,考古發(fā)掘的銀器表面大都比較灰暗。
紫外光的影響
太陽及人造光源(如日光燈、水銀燈)中含有的紫外光對各種不同質(zhì)地的文物都有老化作用,銀器也不例外。紫外光的波長為100納米~400納米(波長越短能量越高 ),分為:近紫外線UVA,遠(yuǎn)紫外線UVB和超短紫外線UVC。當(dāng)紫外光照射銀器表面的時候,銀原子捕獲高能量光子,從穩(wěn)定的低能態(tài)躍遷進(jìn)入不穩(wěn)定高能態(tài),表現(xiàn)為銀的離子化,最終加速銀的腐蝕變色
電化學(xué)腐蝕
電化學(xué)腐蝕——不純的金屬或合金接觸到電解質(zhì)溶液發(fā)生原電池反應(yīng)引起的腐蝕?;顒有员容^強(qiáng)的金屬作原電池的負(fù)極,失去電子被氧化。世界上75%的銀來自含銀的銅、鉛、鋅和金礦的處理過程。古代勞動人民提煉銀通常采用的方法是灰吹法:使銀礦熔于鉛中,實現(xiàn)銀的富集;然后吹以空氣,使鉛氧化,氧化鉛入爐灰中,使銀分離出來。在提煉銀的過程中由于受到技術(shù)水平的限制,銀的純度并不高,主要含有銅、鉛、鋅和金等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)和銀具有不同的金屬活動性(Zn Pb (H) Cu Ag Au)。
其他因素
通過對法門寺博物館收藏的唐代銀器觀察,在其焊接點和焊線周圍都有不同程度的綠色物質(zhì)生產(chǎn)。這是由于焊料中含有銅,銅在空氣中結(jié)合水分子和酸性物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng),生成氧化銅和銅綠(堿式碳酸銅)。銅綠一旦附著在銀器上,對器物的整體欣賞造成影響。 一件器物被腐蝕并不是由于單個因素引起的,而是受到它當(dāng)時所處的環(huán)境中各種復(fù)雜的因素相互影響的結(jié)果。因此,為了能夠有效地保護(hù)銀器及減少不必要的腐蝕損害,我們應(yīng)該著重分析器物發(fā)生腐蝕受損的主要原因,有針對性地采取措施進(jìn)行必要的保護(hù)研究