經(jīng)驗 | 介紹幾種青銅除銹的方法

藏珠閣WJK 2016-06-06

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　　論壇中常見到藏友詢問關于銅器、銅錢及銅鏡的除銹問題，一般大多使用醋酸來與銅綠反應的方法。但這種方法實際效果并不太理想，且往往會破壞原有的漂亮銹色。這里就介紹幾種我用過的方法，與大家分享。

　　銅的銹蝕產(chǎn)物，大多被稱為紅斑綠銹。紅斑綠銹作為銅的主要銹蝕產(chǎn)物，其中綠銹主要是堿式碳酸銅，紅斑主要為氧化亞銅。那么，除銹的問題就是如何安全地去除這兩種物質(zhì)。

　　堿式碳酸銅是二價銅的堿式碳酸鹽，它較容易與多種酸發(fā)生反應，但主要是酸和碳酸根發(fā)生反應，因此用酸并不是最佳方法，最理想和安全的是絡合法。

　　與銅離子反應最快的絡合劑是氨水，它能夠迅速產(chǎn)生銅氨絡合物，用濃度10%的氨水可以快速絡合掉綠銹，且能夠保證剩余的綠銹不發(fā)生太大的色變，相對比較理想。特別是氨水和檸檬酸三氨配合使用，效果更好。但在有些情況下，這個反應速度過快，容易造成綠銹迅速大塊剝落。

　　另一種更加安全的方法就是用EDTA二鈉在PH=9的條件下進行絡合，EDTA是一種最廣泛的金屬陽離子絡合劑，它和銅綠的反應速度不如氨水那么快，但它的絡合反應更加穩(wěn)定安全。方法是配制10%濃度的EDTA二鈉溶液，用氫氧化鈉溶液滴入EDTA溶液中，用PH試紙觀察溶液PH值為8-9的時候，這個絡合反應就可比較理想的速率進行。

　　絡合法較之單純的酸反應的主要優(yōu)點是，它的全部反應產(chǎn)物都是可溶的，且不會對其余部分造成損害。

　　關于紅斑的化學清除法，曾有人用味精水除銹，在某些情況下取得過較好的效果。味精水可以除去一部分紅斑，因為紅斑的主要成分是氧化亞銅，氧化亞銅是一價銅的氧化物，味精水去除紅斑的原理是氨基酸類對一價銅的絡合作用。但是，絡合一價銅的比較理想的試劑是半胱氨酸，而半胱氨酸在受熱條件下，容易變質(zhì)為帶有2個硫鍵的胱氨酸，因此我們也可以在PH=9的條件下，使用相對穩(wěn)定的半胱氨酸鹽酸鹽溶液來絡合紅斑。如果有條件的話，可以花幾百塊錢買個恒溫水浴鍋，把水浴溫度設定在60度，隔水加熱浸泡銅器的半胱氨酸鹽酸鹽溶液，這樣反應速度會加快。一般來說，在這樣的條件下，溶液會在10分鐘后開始發(fā)黃，并且顏色逐漸變深。在溶液徹底渾濁之前更換溶液，反復幾次，可以徹底除去紅斑。

　　最后談幾個相關的細節(jié)問題：

　　1、徹底除去紅斑綠銹之后，能否恢復與銅器上原生銅光一致的效果？

　　回答：不一定。大多數(shù)情況下不可能達到這個效果，原因是：青銅的銹蝕是一種發(fā)生在土壤中的電化學反應，因此銹蝕的產(chǎn)生是青銅合金中不同電位的金屬元素之間的電位差形成的微區(qū)電池以及氧濃差電池造成的?，F(xiàn)在可見的銅光部分是因為這一個區(qū)域富錫，生銹的部分恰是因為銅光部分是腐蝕電池的負極，而形成的被腐蝕的陽極。簡單說，只要一個銅器上有銅光干凈的部分，就注定會有銹蝕部分，且這個銹蝕是銅器中的銅不斷向外析出的結(jié)果。因此，即使你完全除去了紅斑綠銹，最終還是會出現(xiàn)一層致密有光澤的黑斑，在大多數(shù)銅鏡的綠銹根部都很容易看到。因此在除銹前，請先謹慎考慮是否要完全除銹，或者除某一部分。當然，也可以選擇在出現(xiàn)這種黑斑時，選擇用物理方法清理。但是那樣呈現(xiàn)出來的銅光和原生銅光的顏色還是會有差異，特別是白光的器物，用物理方法除去黑斑以后，泛出的銅光也會略微偏黃，這是青銅銹蝕的基本原理決定的。

　　2、為什么用半胱氨酸鹽酸鹽溶液除去紅斑以后，下面暴露出一層金黃色有金屬光澤的粗糙面，是不是露出銅底了？

　　回答：金黃色的那一層并不是銅底，而是青銅銹蝕過程中析出的“純銅晶?！?。相信很多藏友在用純物理方法除銹過程中都有這樣的體會，用小刀刮銅銹，在紅斑之下容易刮出金黃色且閃閃發(fā)亮的一層。其實這并不是青銅器的原有基底，而是紅斑中比較靠下層的純銅晶粒，用半胱氨酸鹽酸鹽絡合紅斑的時候，反復幾次之后，這一層純銅晶粒容易較為完整地暴露出來。如果繼續(xù)絡合，那么這一層也會溶解剝落，它的下面會暴露出一層黑亮色的物質(zhì)，這一層才是真正的青銅基底。

　　在這里需要特別指出的是，在青銅的各種銹蝕產(chǎn)物中，如果說紅斑有高仿，綠銹有高仿，那么夾在紅斑之間的這層純銅晶粒則是只能在自然的電化學腐蝕中才可以生成并堆積的，是至今所知各種造假方法無法模擬出來的，因此不妨可以把它視為一個比較可靠的鑒定標準。

　　3、為什么用半胱氨酸鹽酸鹽溶液去除紅斑時，有些原本光亮的部分會發(fā)烏？

　　回答：因為使用了過期的半胱氨酸鹽酸鹽，它已經(jīng)有一部分變成了帶兩個硫鍵的胱氨酸，在硫鍵作用下，銅上形成極難絡合的硫化銅、硫化亞銅。如果生成了這兩種灰黑色物質(zhì)，那么除非用劇毒的或者濃硝酸才可以去除。因此，在選購半胱氨酸鹽酸鹽試劑時要特別注意生產(chǎn)日期，按照我國現(xiàn)在對半胱氨酸的生產(chǎn)要求，半胱氨酸、半胱氨酸鹽酸鹽的保質(zhì)期一般是2年。但我在實際使用中發(fā)現(xiàn)，1年內(nèi)生產(chǎn)的試劑才比較有效，藏友若使用這個方法，最好選購生產(chǎn)日期較近的。

　　4、上面介紹的這幾種試劑會不會很難買或者很貴？

　　回答：上面介紹的幾種試劑，除了半胱氨酸鹽酸鹽比較難買到，其他的都很容易得到，價格也不貴。例如調(diào)節(jié)溶液PH值的氫氧化鈉試劑只需8元左右，EDTA二鈉試劑大約15元，半胱氨酸鹽酸鹽試劑屬于生化試劑，稍微大點的化學試劑店也是可以買到的，一瓶也只要20多元，觀察溶液PH值的PH試紙一板也就2元錢，可以使用幾十次。