Dr Biborski

Konserwacja zabytków archeologicznych

(metalowych)

Konserwacja

polega na zatrzymaniu procesu niszczenia(korozji), usunięcia jej przyczyny, przywróceniu w miarę możliwości pierwotnego wyglądu obiektu i zabezpieczeniu go przed agresywnym działaniem otoczenia

jest nauką interdyscyplinarną, adaptującą współczesne zdobycze nauki do swych celów

działania konserwatorskie można podzielić na konserwacją pasywną i konserwację aktywną

Podstawowe zasady konserwacji

zachowanie autentyzmu, wartości artystycznej i dokumentalnej konserwowanego dzieła

świadoma odpowiedzialność za prowadzone prace

działanie wg zasady `Primum non nocere'

Program konserwatorski powinien obejmować:

1. Badania naukowe nad technologią wykonania obiektów zabytkowych i w związku z tym wykorzystanie innych dyscyplin naukowych jak np. fizyki, chemii, materiałoznawstwa, technologii, geologii, nauk przyrodniczych

2. Odpowiednie prowadzenie procesu konserwatorskiego

1. wybór metody konserwacji

2. wykonanie dokumentacji konserwatorskiej, opisowej i fotograficznej, załączenie wyników badań;

Proces konserwacji musi być odwracalny

Historia konserwacji

człowiek i dzieło sztuki

S. Sawicki `Papirusy tebańskie' antyczne źródło wiedzy o technikach artystycznych

Teofil Prezbiter `Diversarium Artium Schedula' rozprawa średniowieczna

Zainteresowanie konserwacją przypada na XIX w.

• Wojny Napoleońskie

• na początku XX wieku konserwatorzy jako tacy nie istnieją - są tylko różni rzemieślnicy (~obrazy konserwowane głównie przez malarzy)

• potem przy ASP powstają katedry konserwacji

Podstawy zjawisk korozyjnych

korozja = patyna

- szlachetna (nie powoduje żadnych zniszczeń)

- złośliwa (powoduje dalsze zniszczenia)

Korozja zespół procesów niszczących, min. fizycznych i chemicznych, które powodują zmiany nie tylko na powierzchni ale i w strukturze zabytków. W wyniku korozji zmienia się stan i własności metali. Występuje zjawisko dążenia metalu do stanu pierwotnego(do rudy - dotyczy metali reagujących - ulegających korozji), najmniej aktywnego tj. do stanu równowagi chemicznej

Metalurgia

Wytwarzanie

Korozja

Rodzaje korozji

ogólna (tlenki na powierzchni)

wżerowa (warstwy tlenku siarki)

międzykrystaliczna

warstwowa

selektywna (często na łączeniach różnych metali)

grafityczna

korozyjne pękanie naprężniowe

zmęczeniowa

szczelinowa

osadowa

Procesy fizyczne:

naturalne starzenie się

uszkodzenia mechaniczne

działania światła (srebro ciemnieje pod wpływem światła tlenu)

działanie temperatury

Procesy chemiczne:

działanie czynników chemicznych, tj. roztworów i gazów. Np. na skutek działania kwasów lub zasad na metale powstają związki soli. W przypadku działania tlenu powstaje zjawisko utleniania. Procesowi temu nie towarzyszy zjawisko powstawania prądu elektrycznego.

Procesy elektrochemiczne:

ten typ korozji, której towarzyszy zjawisko powstawania prądu elektrycznego. Może powstać w oparciu o zjawisko związane z występowaniem szeregu napięciowego metali. Pozwala przewidzieć odporność korozyjną. Szereg potencjałów wyraża kolejność, w której metale wykazują zdolność do wypierania się nawzajem z roztworów. Im dalej leżą od siebie, tym większe wypieranie metalu o wyższym napięciu przez metal o niższym napięciu.

Korozja biologiczna

oddziaływanie na zabytki organizmów żywych np. grzybów, bakterii, roślin i zwierząt;

Korozja ziemna

jest poniekąd sumą wszystkich zachodzących w niej procesów niszczących

mamy tu do czynienia z większością zjawisk korozyjnych, np. chemiczną, elektrochemiczną, biologiczną itd.

Korozja wodna (morska)

podobnie jak w przypadku ziemnej jest wielowektorowa. Zachodzą tam przede wszystkim procesy chemiczne i elektrochemiczne

chlor --. Największy stymulator korozji chlorek sodu

Działania przygotowujące obiekty metalowe do konserwacji

wynik zabiegów konserwatorskich zależy od właściwego wyboru metody konserwacji. Zatem przed konserwacją należy zabytek poddać kompletnym badaniom diagnostycznym

Powinny one określić:

1. stan zachowania zabytku

2. jego pierwotną formę

3. skład chemiczny metalu

4. grubość i charakter patyny

5. skład chemiczny produktów korozji

W razie konieczności należy przeprowadzić badanie o charakterze nieniszczącym tj. obserwacje makro i mikroskopowe, defektoskopię rentgenowską, magnetyczną, ultradźwiękową, spektografię, absorbcję atomową, itp. Czasem jednak konieczne jest pobranie próbek - należy wybrać odpowiednie miejsce i zabezpieczyć zabytek po jej pobraniu.

1) metody mikro i makroskopowe

2) spektometria rentgenowska i laserowa

3) badania twardości i mikrotwardości

defektoskopia magnetyczna dotyczy głównie przedmiotów z żelaza. Umieszcza się je między magnesami i przepuszcza prąd na wykresie widać czy przedmiot ma strukturę ciągłą, nieuszkodzoną wtedy na wykresie jest jedna linia obraz jest zróżnicowany gdy przedmiot jest uszkodzony

metoda ultradźwiękowa można stosować do różnych metali, wiązka ultradźwiękowa na zdrowym metalu się załamuje, na patynie przeleci;

miejsce pobrania próbki należy oznaczyć i opisać

mikropolerka do wykonywania zgładów. Im większe powiększenie tym lepiej próbka musi być wygładzona

Podstawowe procesy konserwatorskie

1. metody mechaniczne

2. metody chemiczne

3. metody redukcyjne

• elektrochemiczne

• elektrolityczne

• termiczne

metody fizyczne

Wybór metody oczyszczania metalowych obiektów zabytkowych

• zastosowanie metody nie może powodować zniszczenia metalu ani innych materiałów jeśli takowe występują

• każdy obiekt wymaga odpowiedniego odrębnego traktowania, a zakres prac, wybór metody i środków zależą od rodzaju obiektu i stopnia jego zachowania, składu stopu, techniki wykonania, charakteru produktów korozji i przyczyny ich powstania

Metody mechaniczne

Ten etap konserwacji polega na zdejmowaniu nawarstwień korozyjnych ręcznych narzędzi i mechanicznych urządzeń

np turbina o regulowanych obrotach (0-30 tyś obr/min) najważniejszy element : wymienne końcówki - tarczki diamentowe, wiertła, szczotki z cienkich drutów stalowych, mosiężnych czy odpowiednio spreparowanych plastikowych, z włosia itp;

mikrogumki, pędzle, igły, skalpele i aparaty ultradźwiękowe(fala ultradźwiękowa uderza w powierzchnię zabytku i kruszy patynę), maszynka do piaskowania (wyrzucanie piasku pociskiem)

Metody chemiczne

mają na celu rozpuszczenie i usunięcie warstw korozji z obiektów o dobrze zachowanym rdzeniu metalicznym lub zatrzymanie i ustabilizowanie procesów korozyjnych zachodzących w obiektach o częściowo zachowanym rdzeniu. Stosuje się kwasy, zasady i środki kompleksujące. Działania tych środków powinny prowadzić do rozpuszczenia warstw korozji przy minimalnym rozpuszczeniu metalu. W tym celu do roztworów dodaje się inhibitory. Są to substancje typu amin(anion? Bezsens nie mogę odczytać ;/), pochodnych mocznika, tiomocznika a także aldehydy, ketony i kwasy karboksylowe. Inhibitory hamują rozpuszczanie metalu.

W przypadku obiektów silnie zmineralizowanych lub o minimalnie zachowanym rdzeniu metalicznym poddaje się je procesowi stabilizacji produktów korozji. Proces ten polega na zastosowaniu takich związków chemicznych które powodują powstanie na powierzchni zabytku nierozpuszczalnych warstw.

po przeprowadzonych zabiegach chemicznych przeprowadza się kąpiele zobojętniające w celu usunięcia resztek aktywnych środków chemicznych użytych w konserwacji

w zależności od stopnia zachowania i potrzeb stosujemy różne rodzaje metod chemicznych, w tym:

1. najczęściej kąpiele w roztworach

2. stosowanie past będących nośnikami aktywnych środków chemicznych

patynę można rozpuścić (kwasem ortofosforowym) lub ustabilizować (roztworem na bazie taniny)

Metody redukcyjne

1. elektrochemiczne

2. elektrolityczne

3. termiczne

W tych metodach czynnikiem ułatwiającym oczyszczanie jest najczęściej gazowy wodór wydzielający się podczas zachodzącej redukcji. Działanie wodoru polega na mechanicznym spulchnieniu i XXXX produktów korozji. Także i w tym przypadku może zachodzić zjawisko korozji wtórnej wodorowej.

1. w redukcji elektrochemicznej skorodowany obiekt jest elektrodą zwartego ogniwa elektrycznego na którym wydziela się wodór. Drugą elektrodą jest metal o bardziej ujemnym potencjale niż metal zabytku - najczęściej cynk i glin. Metodę można stosować selektywnie można posypać pewne miejsca proszkiem cynkowym i polać wodorotlenkiem sodu

2. w redukcji elektrolitycznej wykorzystywane jest zjawisko przepływu prądu elektrycznego przez elektrolit. Najważniejszym czynnikiem jest natężenie prądu (2-20 amperów); elektrolitem jest najczęściej roztwór kwasów, soli lub zasad. Przy redukcji katodowej wydziela się wodór a przy redukcji anodowej tlen.

3. Przedmioty (głównie z żelaza) są traktowane tzw. żywym płomieniem wyciągnięcie z powierzchni spatynowanej tlenu zmienia się wartościowość patyny i zeszczotkowuje się ją. Niebezpieczne gdy przedmiot wykonany jest z wielu części : w patynie jest para wodna dochodzi do mikrowybuchów nie poleca się jej

Metody fizyczne

1. metoda z zastosowaniem ultradźwięków (myjka ultradźwiękowa) bardziej pomocnicza

2. metoda obróbki plazmowej

plazma to bardzo silnie lub całkowicie zjonizowany gaz (zjawisko odrywania się elektronów) w którym występują cząsteczki naładowane ujemnie i dodatnio

Standardowa metoda plazmowa - dwustopniowa

Stopień I

W komorze wypełnionej mieszanką wodoru i metanu, w temperaturze 250- 300⁰ C przez ok. 2 godz. Przy prądzie 27 MHz i 4 KW i warunkach niskociśnieniowych patyna się spulchnia

Stopień II

Właściwa obróbka plazmowa. W komorze wypełnionej mieszaniną wodoru, azotu, argonu, metanu w temperaturze 400⁰ C przez ok. 20 godz. po tych zabiegach powierzchnia zabezpiecza się.

3. metoda laserowa głównie do żeliwa, kamienia;

Kolejność postępowania konserwatorskiego

1. usuwanie nawarstwień korozyjnych lub ich stabilizacja

2. wymywanie środków aktywnych

3. zobojętnianie powierzchni

4. suszenie (komory do suszenia)

5. ewentualnie klejenie i uzupełnianie ubytków

6. polerowanie

7. odtłuszczanie przed ostatecznym zabezpieczeniem

8. zabezpieczenie powierzchni

Konserwacja archeologicznych zabytków metalowych

• symbol chemiczny Fe (ferrum), należy do grupy żelazowców, jest metalem srebrzystym o błyszczącym kolorze i właściwościach magnetycznych; ciężar właściwy 7,90 g/cm³ , temperatura topnienia : 1535⁰ C, wrzenia : 2880 st.C. Żelazo jest dobrym przewodnikiem ciepła i elektryczności. Dość podatne na działanie czynników chemicznych. Ulega działaniu wilgotnego powietrza natomiast suche nie działa na niego podobnie jak woda bez tlenu. Czyste żelazo nie występuje - w postaci rud występuje w następujących odmianach : magnetyt (Fe₃O₄),hematyt (Fe₂O₃), limonit i syderyt. Najpopularniejsza ruda ruda darniowa.

Metalurgia. Techniki hutnicze i organizacja produkcji żelaza w starożytności. Rys historyczny.

w II tyś p.n.e. na terenie Bliskiego Wschodu i w Egipcie poświadczone są najstarsze zabytki żelazne. Prawdopodobnie najwcześniej zaczęto używać żelaza meteorytowego(Hetyci?). W Europie początki metalurgii przypadają na przełom VII i VI w. p.n.e. a rozwój następuje pod wpływem Celtów w IV w. p.n.e.

technika hutnicza w starożytności nie była jednolita. Spotyka się wiele typów i odmian pieców hutniczych; min piece:

1. do jednorazowego wypału typu dymarkowego(kotlinkowego)

2. piece rzymskie kopułowe do wielokrotnego wypału

dymarski proces hutniczy redukcja rudy

• Surowiec uzyskiwany w wyniku procesu dymarskiego - tzw. łupka i jej przerób

pozostałością był żużel pozostający w kotlince

Piec : Kotlinka w ziemi gdzie wkładano paliwo. Powyżej - piec właściwy, najczęściej z gliny o wysokości powyżej 2m. Glina do wyrobu pieca często schudzana. W górnej partii piec był grubszy i do tych części naziemnych wsypywano materiał z którego miało powstać żelazo (ruda) i zasypywano komory pieca. Paliwo - węgiel drzewny (buk, dąb). Topniki (prażone wapno). Mi 3 składnikami na przemian wypełniano szyb piecowy. Wypał - kilka do kilkunastu godzin. Wypał może trwać w określonych porach roku gdy wiatry zachodnie były silne. Najwyższa temperatura była przy wylocie pieca. Tzw. łupka to dopiero początek surowca.

Cecha metalu statycznego w zasadzie nie przechodził w stan ciekły można to zauważyć w strukturze metalu (w stanie ciekłym w Polsce dopiero w XVIII w. )

Najwcześniej w Europie ciekłe żelazo pojawia się w Belgii XIV w. ; w Chinach I w. p.n.e.

Grąpie malutkie drobinki żelaza powstałe przy kłuciu łupki. Metal z łupki był niejednorodny : liczne wtrącenia nie metaliczne(fragmenty żużla)

Węgiel + żelazo = stal (im mniej węgla tym stal twardsza); gdy węgla jest za dużo żeliwo

Hartowanie gwałtowne schłodzenie większa twardość + miękki rdzeń

Produkty korozji żelaza (powstawanie patyny)

1. Rdza i jej odmiany. Rdza powstaje etapami a szybkość oraz jej ilość zależy od rodzaju środowiska oddziaływania. Najpierw powstają w suchym powietrzu cienkie warstwy FeO, potem magnetytu oraz hematytu.

2. Rdza i warstwy tlenkowe tworzą w środowisku wilgotnym z żelazem ogniwo w którym żelazo jest anodą a produkty korozji katodą.

3. Szczególnie aktywne w stosunku do żelaza są wody kwaśne i słone. Natomiast alkaliczne sprzyjają powstawaniu warstw ochronnych.

Podstawowe metody konserwacji zabytków żelaznych

Metody usuwania nawarstwień korozyjnych z obiektów żelaznych.

1. Metoda mechaniczna

2. Metoda chemiczna

3. Metoda redukcyjna(elektrolityczna i elektrochemiczna)

4. Metoda fizyczna

Badania diagnostyczne. Różne sposoby określenia stanu zachowania rdzenia metalicznego. Najprostszy sposób to ładowanie magnesem. Zdjęcia rentgenograficzne wykazanie inkrustacji oraz gęstości nawarstwień korozji

wykorzystuje się najczęściej kilka metod. Na zabytkach archeologicznych występują w większości zniszczenia, które są wypadkową wszystkich typów procesu korozyjnego. Zwykle występują grudkowato - pęcherzykowate gniazda rdzy dowodzące istnienia soli chlorkowych, które prowadzą do poważnych ubytków w metalu.

konserwacja aktywna i pasywna

Metody mechaniczne

Przede wszystkim preparowanie wymagające doświadczenia, dużej ostrożności; używamy skalpeli igieł preparatorskich itp. Często pracujemy pod mikroskopem albo pod lupą. Do mechanicznego usuwania nawarstwień korozyjnych stosujemy także mikroszczoteczki, gumki ścierne, wiertła diamentowe napędzane turbinami szybkoobrotowymi, skalpele ultradźwiękowe oraz piaskarki z bardzo drobnym ścierniwem o gradacji zazwyczaj 50-150 mikronów

Metody chemiczne

(tu Biborski powtórzył definicję metody chemicznej z poprzedniego wykładu)

Kąpiele odrdzewiające; np.:

kąpiele w roztworze zawierającym 50% kwas fosforowy, do tego 2 % węglanu sodu, 1% cynku oraz 0,4% detergentu niejonowego (aby uniknąć korozji wtórnej)

w wodnym roztworze 30% kwasu cytrynowego

w wodnym roztworze 30% kwasu tioglikolowego

w roztworze kwasu fosforowego z inhibitorem(tanina) i dodatkiem detergentu niejonowego FOM

najskuteczniejsze są mieszaniny dwuskładnikowe np. kwas mrówkowy z kwasem tioglikolowym(5% : 10%) z dodatkiem substancji powierzchniowo czynnych jak alkohol lub gliceryna wraz z inhibitorem(urotropina, amidal, fenidon)

Kąpiele stabilizujące zabytki o słabo zachowanym rdzeniu metalicznym

kąpiele w wodnym lub alkoholowym roztworze taniny przy pH 2-3 (z dodatkiem kilku kropel kwasu fosforowego). Roztwór zmienia się co tydzień a proces trwa w zalezności od stanu zachowania nawet do kilku miesięcy (kwas ortofosforowy słabiej rozpuszcza metal i jest mniej agresywny niż pozostałe)

metoda seskwiwęglany sodu. Zabieg prowadzi się w 5% roztworze o temperaturze pokojowej. Czas trwania - ok. 20 tyg, przy czym w pierwszym tygodniu roztwór zmieniany musi być codziennie

metoda intensywnego płukania polegająca na wielokrotnym gotowaniu obiektu w wodzie destylowanej

Metody redukcyjne(autoliza)

Po odtłuszczeniu obiekt zawija się w folię aluminiową i umieszcza w 5% roztworze wodorotlenku sodu(lub litu). Po ustaniu redukcji osady rdzy zdejmuje się przy pomocy twardej szczotki, potem płucze w wodzie destylowanej i alkoholu a w końcowym etapie zabytki suszy się i zabezpiecza ich powierzchnię.

Metody redukcyjne(elektroliza)

W tej metodzie stosuje się jako elektrolit roztwór 5% wodorotlenku sodu i anodę z nierdzewnej stali. Katodę stanowi zabytek. Do redukcji stosuje się prąd stały o napięciu 2-10 V i natężeniu 2-5A/cm² . Zabieg trwa ok. 10-15 godzin a dalej postępuje się jak w przypadku autolizy.

Metody fizyczne

stosowanie ultradźwięków o małej częstotliwości rzędu ok. 25 KHz. Ich działanie może być wspomagane środkami chemicznymi

metoda plazmowa

zjawisko kawitacji ultradźwięki powodują że wokół powstaje pusta przestrzeń dochodzi do implozji patyna się odrywa

Miedź i jej stopy

Właściwości fizyczne i chemiczne

Symbol Cu, rodzina miedziowców, barwa czerwonobrązowa. Doskonale ciągliwy, kowalny, znakomity przewodnik ciepła i elektryczności. Ciężar atomowy 63,54 , ciężar właściwy 8,92 g/cm³. Temperatura topnienia : 1083⁰C, temperatura wrzenia 2600⁰C

odporna na działania suchego powietrza, natomiast w wilgoci pokrywa się brunatną labo zieloną patyną, reaguje ze wszystkimi chlorowcami, siarką, dwutlenkiem węgla i siarki. Rozpuszcza się w kwasach utleniających (siarkowym i azotowym). Z licznymi metalami tworzy stopy(przede wszystkim stop z cyną : brąz i z cynkiem : mosiądz).

Rudy miedzi

występują w postaci bardzo licznych minerałów. Do najważniejszych zaliczyć należy : chalkozyn, chalkopiryt, azuryt, atakamit i brochantyt, które stanowią składniki patyn. Miedź niezwykle rzadko występuje w stanie rodzimym w postaci brył, czasem nitek i gałązek w skałach kwarcytowych. Często zawiera domieszki srebra i złota. Złoża rud eksplorowane w Starożytności na terenie Półwyspu Synaj i na Cyprze, w Syrii, a także w Hiszpanii i na Węgrzech. W Polsce rudy występują na terenach Dolnego Śląska - nie eksploatowane w starożytności (za głęboko)

Zastosowanie miedzi i jej stopów

Techniki

• odlewnictwo stopów, kucie, toczenie i drykowanie obróbka na drykierce wykonywanie z blachy miedzianej naczyń

• odlewy na wosk tracony

• w formach kamiennych

kucie naczyń na drewnianym kowadle od zewnątrz i od środka, potem polerka. W czasie kucia następuje utwardzenie metalu - czasem twardość tak wzrastała, że przedmiot stawał się tak kruchy że trzeba było rozpuścić - wygrzać w kilkuset stopniach

uzyskiwanie drutów odlewano w formie pręt grubości ołówka który z jednym końcu rozkuwano tworząc stożek, który można było włożyć w ciągadło płytkowe. Przeciągano drut łapiąc kleszczami , następował udar, odpuszczano i przeciągano przez mniejszy otwór.

Z 10cm² - kilkanaście metrów

Z 4 mm - 0,5 mm

Z 1g - 1 km nitki

druty służyły do inkrustacji

cynowanie wino posiada odczyn kwaśny - miedź i jej stopy są mało odporne na kwas - wino miałoby ohydny smak cyna nie poddaje się takim procesom;

Konserwacja. Metody.

usuwanie nawarstwień korozyjnych ogólnie dzielimy na dwie grupy :

1. usuwanie warstw korozji do czystej metalicznej postaci

2. usuwanie związków szkodliwych(chlorki) z zachowaniem patyny szlachetnej

Metody:

• mechaniczne preparowanie

• chemiczne

• redukcyjne

• fizyczne

Starożytne przedmioty zawsze mają patynę

- starożytną musi pozostać zabezpieczyć

- dziką trzeba usunąć, lub jeśli się nie da - wyekstrahować chlorki

Metody chemicznego zdejmowania nawarstwień korozyjnych

użycie roztworów kwasów organicznych, np. 10% kwas cytrynowy z dodatkiem tiomocznika(1%) jako inhibitora

kwasy mineralne, np. kupryt (tlenek miedziawy) usuwa się 10% roztworem kwasu siarkowego. Można także użyć roztworu składającego się z 50g wodorotlenku sodowego w 1l wody destylowanej z dodatkiem 150g winianu sodowo potasowego(sól Rochella)

obecnie najczęściej stosuje się roztwór wodny 37,2% wersenianu dwusodowego (sól sodowa EDTA kwasu etylo dwuaminoczterooctowego ) w 1l wody destylowanej

miejscowo pasty kwaśne lub alkaliczne z dodatkiem inhibitorów

Metody stabilizacji patyny

moczenie przedmiotów zmineralizowanych w 5% roztworze seskwiwęglanu sodowego (proces długotrwały, wielotygodniowy)

kąpiele w 3% alkoholowym roztworze benzotriazolu (proces przeprowadzany zazwyczaj w próżni)

J.Lehmann proponuje też umieścić zabytek w zamkniętym naczyniu, częściowo wypełnionym amoniakiem tak aby działał na niego amoniak gazowy. Pozostawiamy aż do całkowitego usunięcia chlorków (próba z azotanem srebra).Następnie przedmiot należy zanurzyć na ok. 30 min w acetonie w temperaturze ok. 25-30 st.C. Po wyjęciu wysuszyć pod promieniami podczerwieni

Metody redukcyjne

1. metoda elektrochemiczna(autolizy) zabytek umieścić w naczyniu szklanym a następnie zalać 5% roztworem wodnym wodorotlenku sodu. Po ok. 24 godzinach obiekt wypłukać w gorącej wodzie i dwukrotnie wygotować w wodzie destylowanej. Zanurzyć następnie w alkoholu i suszyć w suszarce 2 godz.

2. Metoda elektrolityczna w naczyniu z elektrolitem w postaci 5% roztworu wodorotlenku sodu stosuje się elektrody ze stali nierdzewnej(anoda) a katodę stanowi zabytek. Proces usunięcia produktów korozji prowadzimy przy napięciu 2V i natężeniu 2A/ dm². Po tym zabiegu postępujemy podobnie jak przy redukcji elektrochemicznej

Metody fizyczne

zastosowanie ultradźwięków

metoda plazmowa

Konserwacja archeologicznych zabytków ze srebra i złota

Srebro

symbol Ag (argentum). Rodzina miedziowców. Metal o barwie białej. Doskonale ciągliwy, kowalny, najlepszy przewodnik ciepła i elektryczności z wszystkich metali. Ciężar atomowy : 107,88 , ciężar właściwy : 10,51 g/cm³; temp. topnienia : 960,5 ⁰C, wrzenia : 2210⁰C

odporne na działanie: wilgoci i tlenu, na zimno, kwasów mineralnych i organicznych (za wyjątkiem kwasu azotowego i gorącego siarkowego), reaguje z siarką i chlorowcami oraz dwutlenkiem siarki. Rozpuszcza się w roztworach cyjanków.

najczęściej w postaci bardzo licznych minerałów. Najważniejsze to : argentyn, kerargiryt, prustyt, polibazyt, stefanit, które czasami stanowią składniki patyn. Niezwykle rzadko występuje w stanie rodzimym w postaci brył, czasem nitek i gałązek w skałach kwarcytowych. Zawsze występuje jako domieszka w złocie i miedzi rodzimej.

Złoża rud eksplorowano w starożytności min. w Hiszpanii i na Cyprze. W Polsce w okolicach Olkusza w średniowieczu

Metalurgia i wytwarzanie Rzymianie otrzymywali srebro z rud ołowiu metoda kupelacji ruda poddawana paleniu ogniem ołów tworzył na powierzchni glejtę

zastosowanie srebra techniki : odlewnictwo, kucie, toczenie i drykowanie

wyroby : monety, wyroby kute, lane; filigran, granulacja, złocenie amalgamatem

(80 : 20 srebro : miedź)

Złocenie

1) ogniowe przy użyciu amalgamatu (roztwór złota i rtęci) po skierowaniu na amalgamat ognia rtęć odparowuje i zostaje gruba warstwa złota; ~ Kopuła Zygmuntowska [w identyczny sposób można uzyskać amalgamat srebrny], amalgamat jest stosowany w konserwacji przy ubytkach srebra

Niello

na powierzchni przedmiotu ryto wzór

ornament wypełniano niellem (siarka, srebro i inne domieszki) czarny proszek

wkładano do pieca lub na ognisko i podgrzewano

proszek topił się tworząc szkliwo

polerowanie kontrast

~jubilerzy rosyjscy XIX w.

2)folia złota w technice press blech (?!) C1-2

złoto płatkowe posągi (elementy szat)

metoda cabochone

Korozja wyrobów ze srebra

w wilgotnym powietrzu tworzy się tlenek srebra, który jest patyną szlachetną, w środowisku zewnętrznym tworzą się na powierzchni związki siarki - argentytu(czarne). Przez działanie chloru powstaje biała warstwa patyny (kerargiryt), która pod wpływem światła ciemnieje

często na zabytkach wykonywanych ze stopu srebra z miedzią występuje warstwa patyny charakterystycznej dla obiektów wykonanych z brązu. Wynika to z faktu, że miedź zawarta w stopach srebra ma potencjał elektryczny niższy od czystego srebra i pierwsza ulega korozji. Długotrwałe działanie chlorku sodu, tlenu lub dwutlenku węgla prowadzi do całkowitej mineralizacji i powstania tzw. srebra rogowego (korozja międzykrystaliczna)

subareaty rzymskie fałszerstwa monet

Minerał

Metal

Zabytek

---