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文物保护材料
文物保护材料
第一章.文物保护的定义及保护材料的要求
一.文物保护的定义
文物保护是在尊重文物的历史、科学、艺术价值的前提下,通过自然科学的理论探讨文物的损害机理,并在其理论指导下利用各种科学技术手段,恢复、保持文物原貌,并尽量延长文物存在年限的科学。
修复注重恢复文物的原貌,而保护却包含着更多的内容,既要探讨文物病害的原因,又要在理论指导下找到解决问题的办法。
文物保护的目的是恢复文物的原貌,延长文物的寿命。
二.文物保护的相关知识
1.理科知识:
文物保护需要化学、物理、生物等自然科学方面的知识;
同时,由于文物是由不同的物质材料组成的,种类很多,包括金属、陶瓷、石质、棉麻丝毛、竹木漆器、革、骨角器,以及复合的文物如古建、壁画等,因此有关材料方面的知识如材料学、金属腐蚀学、陶瓷工艺学、纺织造纸工艺与材料等方面的知识都要有所了解。
2.人文科学的知识:
具备考古知识可确保修复工作者了解自己修复保护的文物的特点、特征、时代等;科技史知识可帮助了解过去各种文物的制造工艺,各种材料和工艺的出现和应用情况。
艺术修养:
中国艺术史、外国艺术史的知识可以使保护工作者从艺术的角度更好地进行修复保护工作。
三.文物修复保护的过程
文物保护是一个综合的过程,包括对文物进行保护的各个阶段。
这些过程包括:
现场提取、清洗、加固、粘接、补全、存放与展示阶段的保护等。
四.文物保护材料的要求和特点
文物保护中应用的材料种类繁多,保护中对各种材料的要求各不相同。
对用于文物保护的材料的总体要求应该是:
1.材料的性能、组成、纯度已知,不了解成分的材料不应使用。
2.使用方便,最好不受条件限制,如在野外室内都能用。
3.应用中对文物无害,对操作人员无害。
4.价格适当,运输与储存方便。
5.应用前经过实验证明可用,并经过鉴定。
五.研究文物保护材料学的目的
1.通过材料学的研究可以更好地了解各种文物保护材料的性能,更有效合理地使用它们,使人们在不同情况下从科学角度去选择合适的材料。
2.指导文物保护工作者研究更好更适用的材料以解决文物保护中尚未解决的问题,替代性能有缺陷,不能满足保护需要的材料。
第二章.文物保护的常用化学材料
第一节.溶剂
一.溶剂的定义与分类
1.定义
从广义上溶剂是指在均匀的混合物中含有的一种过量存在的组分。
狭义上讲是指在化学上不发生任何变化并能溶解其它物质(一般是固体)的液体,或者是与固体发生化学反应并将固体溶解的液体。
2.溶剂的类型
可以有多种分类方法,如按沸点高低分、按蒸发速度分、按极性分、按化学组成分等。
二.溶剂的性质
溶剂的性质包括:
密度、比重、熔点、沸点、蒸气压、蒸发速度、比热、粘度、表面张力、折射率、溶解能力等。
1.纯度
用在文物保护工作中的溶剂,纯度不应该低于98%,尤其是与文物直接接触的溶剂。
使用溶剂时,关键的一点是溶剂中的杂质不能对文物产生影响。
例如:
溶剂中含有不易挥发物或含有带颜色的杂质都会对保护产生不利影响。
一些溶剂中的杂质还有可能吸收氧气产生活性物质,产生爆炸,例如醚、松香水等。
表2-1.常用溶剂的蒸发速度
溶剂
蒸发速度(溶剂法)
丁烷
8.7
丙酮
5.02
甲苯
1.93
甲基异丁基酮
1.51
异丙醇
0.86
水
0.36
乙酸丁酯
1
2.蒸发速度
根据蒸发速度可将溶剂分为高、中、低挥发速度三类:
高挥发速度:
1.5
中挥发速度:
1.5-0.4
低挥发速度:
0.4
以上的数值是相对比值,比值的测定是以乙酸正丁酯的蒸发速度为1,在相同的条件下测定乙酸正丁酯及其它溶剂的蒸发速度,然后与乙酸丁酯的速度比较,算出比值。
影响蒸发速度的因素有:
蒸汽压、气流、温度、表面积/体积比、湿度等。
溶剂的挥发速度和沸点有关系,但是沸点不可用来估计挥发速度。
常用溶剂的蒸发速度如表2-1。
3.蒸气压
在一定的温度下,于保持真空的容器中放入纯净的液体,液体与其蒸气达到平衡的压力叫做液体在该温度下的蒸气压。
蒸气压与液体的性质和环境温度有关,一般随温度的升高的增加。
在通常的情况下,纯液体在大气压下都有一定的沸点,这是因为在一定的温度下每种液体的饱和蒸气压是一个常数。
如果在蒸发过程中沸点有变化,说明物质不纯。
但是沸点不变,也不能说是纯物质,因为共沸物的沸点也是固定的。
4.粘度
粘度是液体在流动中所产生的内部摩擦力。
粘度的大小决定于物质的种类、浓度、温度等因素。
粘度的单位为泊(p)或厘泊(cp)。
5.表面张力
指液体表面相邻两部分间单位长度内的相互牵引力,它是分子力的一种表现。
当液面上的分子受到液体内部分子的吸引作用时,液面趋向收缩。
表面张力的方向与液面相切,单位是dyn/cm。
表面张力的大小与液体的性质、纯度及环境温度有关。
6.易燃易爆性
闪点:
溶剂表面蒸气与空气的混合物和火接触初次发生瞬间火焰的最低温度。
燃点:
指溶剂表面的蒸气由于受热而生成量急剧增加,当与火焰接触时边会产生火焰并能持续燃烧不小于5秒的温度。
通常燃点要比闪点高5-10C左右。
自燃点:
是指物质在无火焰移近时自行着火的温度。
爆炸极限:
指一种可燃气体或蒸气与空气的混合物能发生爆炸的浓度(或压力)范围。
7.毒性
溶剂的毒性表现在溶剂与人体接触或被人体吸收时引起的局部麻醉刺激或整个机体功能发生的障碍。
分类
A.根据产生的毒性分类:
a.损害神经的溶剂;b.肺中毒的溶剂;c.肝脏及新陈代谢中毒的溶剂;d.肾脏中毒的溶剂。
B.根据对健康的损害分类:
a.无害溶剂;b.在一定程度上有害或稍有毒害的溶剂;c.有害溶剂。
三.常用溶剂
1.无机溶剂
(1)水
A.水的性质
水与其它的液体化合物相比,在沸点、比热容、汽化热、表面张力等方面都有特殊性。
水的特点:
具有特殊的温度体积特性;很强的溶解能力;很高的表面张力。
水的优点:
可以从自然界大量得到;有很强的溶解分散能力;具有合适的冰点、沸点和蒸气压等;不可燃性;无毒无味。
水的缺点:
高的表面张力,在清洗中不易溶解非极性物质。
B.水的种类
a.硬水:
由硫酸盐、氯化物、碳酸盐等引起,需要采用化学的方法消除;
b.软水:
由碳酸氢根引起,可用加热的方法去除;
c.蒸馏水和去离子水。
C.水的净化
文物保护用水,最好是蒸馏水,或去离子水。
水净化的方法:
包括蒸馏法与离子交换法,后者方法比较经济,但是水质不如蒸馏,在高硬度地区,树脂的反洗、更新频率高。
a.电渗析法。
自来水在有些时候是可以接受的。
比如陶器初步脱盐的时候,石质文物或建筑进行初步清洗的时候,但是在最后阶段要用蒸馏水。
D.水的用途
文物清洗:
可单独使用,如用于文物中可溶盐的洗脱,或做清洗材料的载体。
用于进行文物的深度清洗,如每件文物经过各种化学处理后要进行多次清洗,保证内部尽量少地残留外来物质。
在文物加固、粘接等方面做溶剂。
(2)其它
无机类溶剂还有氨水、液态二氧化碳、液氮等。
2.有机溶剂
(1)烃类溶剂
A.溶剂油
由石油经过分馏得到的烃类混合物溶剂,也叫石油溶剂油。
a.石油醚:
沸程在30-90C;
b.汽油:
沸程在40-200C,烃分子含碳量在4-12。
c.煤油:
沸程在175-325C,烃类成分复杂。
d.whitespirit:
也叫mineraloil,solventnaphtha,petroleumspirits,是国外文物修复中常用的溶剂。
成分主要是脂肪烃,另外还有一些芳香烃和脂环烃。
B.植物来源的烃类溶剂
a.松节油:
松香类溶剂,是烃类的混合物,主要成分是-和-蒎烯。
存在于天然树脂松脂,通过蒸馏得到松节油。
根据原料的不同可分为油脂松节油、提取松节油和干馏松节油。
松节油是油脂、蜡、树脂的优良溶剂。
沸点和熔点较高,使用安全,但是与空气中的氧接触或光照条件下易于氧化为树脂类物质而变色。
b.柠檬油:
是由橙皮、橘皮、柠檬皮蒸馏提炼得到的一种烃。
主要成分是苎烯(甲基丙烯基环己烯)的单环萜烯,其它成分还有柠檬醛等。
沸点为175.5-176C,物理性质与松节油相似,具有柠檬的香味。
C.烃类纯溶剂
包括:
正己烷、苯、甲苯和二甲苯等。
(2)氯代烃溶剂
A.氯代烃溶剂
a.二氯甲烷;b.1,1,1-三氯乙烷:
是氯代烃中毒性最小的一种,有良好的溶解能力。
c.三氯乙烯;d.四氯乙烯;e.氯仿;f.四氯化碳。
B.氟氯烷溶剂
是以CFC-113(又名F-113或R-113,化学名称是三氟三氯乙烷)为主的系列清洗剂,又称为氟碳清洗剂。
特点是化学稳定性好。
(3)醇类溶剂
A.水溶性一元醇
包括甲醇、乙醇、异丙醇等。
乙醇中加入少量的甲醇成为变性酒精,它是挥发比较快的溶剂。
B.低水溶性一元醇
a.丁醇;b.环己醇;c.苯甲醇:
又称苄醇;d.松油醇:
包括α-松油醇、β-松油醇、γ-松油醇等。
是使用很久的香原料之一,价廉量多。
C.多元醇
乙二醇以及由乙二醇衍生出来的乙二醇单甲醚、乙二醇单正丁醚等。
(4)酮类溶剂
经常使用的主要是丙酮和丁酮(甲乙酮)。
(5)酯类溶剂
种类有:
乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸丁酯等。
特点是毒性低,有芳香气味,不溶于水,多做油性有机物的溶剂。
(6)酚类溶剂
苯酚和甲苯酚等。
有较强的毒性,主要用做杀菌剂。
(7)其它溶剂
醚类:
乙醚、丙醚、异丙醚、二甘醇二甲醚、二甘醇二乙醚(用于与烃类溶剂混溶,有的还可以与水混溶)、冠醚等。
缩醛类溶剂:
甲醛缩二甲醇、乙醛缩二乙醇等。
酸和酸酐类溶剂:
甲酸、乙酸、丙酸、戊酸等。
(8)混合溶剂及使用
溶剂除了可以单独使用外,还可以把两种或两种以上的溶剂混合在一起使用。
混合使用的优点在于可以把溶解能力大大提高,使溶剂的优点得到最大的发挥。
混合溶剂的形成方法有:
a.两相溶剂法:
两种不相混溶的溶剂一起使用,例如煤油和水的混合液,在短时间内经过外力的作用变成乳化状态,这时用于清洗,克服了煤油可燃的缺点,水的使用还可以溶解一些极性物质。
b.相溶溶剂法:
把两种可以混溶的溶解混合,得到一种均相体系的方法。
相溶溶剂混合后溶解范围有所扩大。
例如乙醇和水的混合使用,使在水中不溶的色素溶解与乙醇,使不易溶于乙醇的盐类溶于水。
c.乳化溶剂法:
两种溶剂混合使用时,一种溶剂被乳化分散到另一种溶剂中。
乳化液型:
在水和亲油性溶剂的混合液中加入少量的表面活性剂,形成稳定的乳化液的方法。
乳化液包括水包油型和油包水型。
这种方法的优点在于可以把水溶性和油溶性污垢一起去除。
乳化性溶剂型:
把少量的表面活性剂加到亲油性溶剂中得到透明的亲油性溶剂,在洗涤过程中,清洗对象上的亲油性污垢在可溶性油的作用下被溶解去除,在下一步水洗的过程中,可溶性油与污垢又能稳定地分散在水中。
第二节.文物保护中常用的酸碱盐
一.酸
在文物保护中经常使用的酸类有无机酸如:
盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氟酸等;有机酸如:
柠檬酸、草酸、甲酸、乙酸等。
应该注意无机酸具有很强的腐蚀性。
二.碱
1.氢氧化钠:
强碱。
白色吸湿性固体,水溶液呈强碱性,腐蚀性很强。
2.氨水:
氨气的水溶液,特点是反应温和。
但是挥发性强,气味刺激,并有爆炸性。
三.盐
1.碳酸钠:
碱性强。
有几种含水化合物,水溶性好。
2.碳酸氢钠:
碱性较弱,水溶液pH值较低。
3.倍半碳酸钠(Na2CO3·NaHCO3·H2O):
碱性介于碳酸钠和碳酸氢钠之间,呈弱碱性,可使硬水软化,也具有使碱性减弱的性质。
四.其它
在文物保护中还使用一些其它试剂如过氧化氢等。
第三章.清洗材料
第一节.污垢及其分类
一.污垢的分类
(1)按形状
颗粒状污垢:
粘附的土、灰尘
覆盖膜状污垢:
水垢、锈层
(2)按来源
风化产物:
本身物质与环境化学作用的产物。
如金属的锈蚀物、石质的表面风化壳;
外来的:
灰尘、霉菌、藻类等;
人为的:
如不当的书写,不当的修复。
(3)按成分
无机污垢:
水垢、锈垢、泥垢等,多属于金属或非金属的氧化物或无机盐类;
有机污垢:
纺织品上的油垢、血渍、色素等。
(4)按溶解性
溶于水的:
钾、钙的无机盐、某些有机质如果汁等;
不溶于水的:
可溶于有机溶剂的有机质;
水分散的:
尘土、石灰、石膏等无机污垢,润滑油、油漆等不溶于有机溶剂的物质;它们可以用水分散。
二.污垢与载体之间的连接形式
污垢与表面的结合状态是多种多样的,结合力不同,结合的牢固程度也不同;去除的难易不同,方法也应该有所不同。
(1)按连接形式
污垢和物体本身的连接包括物理性连接、化学性连接。
(2)按力作用的方式
a.单纯靠重力作用在物体表面沉积的污垢:
固体尘土的粘附。
b.靠静电附着在物体表面的污垢:
碳黑、氧化铁对衣服的粘附。
c.靠吸附作用结合于物体表面的污垢:
吸附的力有范德华力,氢键、也有化学键(离子的和共价的),污垢靠吸附作用结合于物体表面时,这种结合力是很强的。
如在文物表面沉积的水垢。
(3)按所处的位置
a.在物体表面形成的变质性污垢:
这种污垢是金属的锈蚀物,它是金属的风化产物,另外青铜类文物表面还会有因各种原因形成的单质铜的颗粒状或膜状沉积,膜状物与表面的结合是很紧密的。
b.渗入物体内部的污垢:
沉积在陶质内部的盐类,深入青铜器内部的粉状锈等。
三.文物保护常见的污垢
1.金属的锈蚀物
2.水垢:
包括碳酸盐、磷酸盐、硫酸盐、硅酸盐等。
3.有机物的沉积:
包括墨迹、血迹、霉菌造成的色斑及其残体。
4.不当修复留下的材料和老化的材料。
第二节.水介质清洗材料和方法
一.清洗用材料
1.清洗介质-水
水是自然界最常见、最易得的液体溶剂。
以水为介质的清洗方法是最常见和最经济实用的。
在文物保护工作中,许多文物出土后都粘附一些污垢,需要经过适当的清洗,以去除污垢,显示本来面目。
在文物清洗过程中,用水清洗或用以水为溶剂配置的清洗剂清洗是比较常见的。
水在清洗中的作用:
a.单独做清洗材料;b.配置各种文物清洗材料;c.每件文物经过各种化学处理后要进行多次清洗,保证内部尽量少地残留外来物质。
用水清洗文物时要注意水对文物的影响,水对文物有损坏时不能用水进行清洗。
2.表面活性剂
表面活性剂在人类历史上有很久的使用历史,如过去人们使用的天然植物皂角的提取物就是表面活性剂。
油脂皂化形成的皂类也有很长的历史。
由于皂类易于和水中的盐类反应,发生沉积,因此应用受到限制,现在多使用合成的表面活性剂。
(1)定义与分类
a.定义
表面活性剂为一类在溶液中浓度很低时就可以显著降低溶剂表面张力的物质。
从结构上讲,表面活性剂是指分子结构中含有亲水基和亲油基两部分的化合物。
b.分类
表面活性剂的分类方法有几种,如按离子型、按溶解性、按分子量、按用途等。
常用的是按离子型分类,这样可分为:
非离子表面活性剂;离子性表面活性剂:
正离子型,负离子型,两性型。
(2)表面活性剂的性质
表面活性剂有两个重要性质:
一是在各种界面上的定向吸附,另一个是在溶液内部能形成胶束。
(3)表面活性剂的作用
a.润湿、渗透作用
通过表面活性剂改变液体对固体润湿性能的现象,叫做润湿。
液体与固体接触时,有完全、润湿与不润湿等情况,在液体中添加表面活性剂后,可以使表面张力减小,这样使接触角减小,原来不能润湿的表面变得可以润湿。
渗透作用是润湿作用的应用,即液体向固体的内部和缝隙内部的运动。
表面活性剂的加入可以使原来不能被液体润湿的表面变得可以被液体润湿并铺展,液体渗入固体的缝隙中去。
促进润湿的表面活性剂叫润湿剂,促进渗透的表面活性剂叫渗透剂。
b.乳化作用
乳化作用是指两种不相混溶的液体中的一种以极小的粒子(粒径为10-1m)的均匀地分散到另一种液体中形成乳状液的过程。
做乳化剂的表面活性剂有两种作用,一是降低两种液体间表面张力的稳定作用;二是保护作用,在分散体周围形成定向排列膜防止分散体因相互碰撞而聚合的现象。
c.增溶作用
增溶作用指表面活性剂有增加难溶性或不溶性物质在水中溶解度的作用。
增溶作用与表面活性剂在水中形成胶束有关,胶束内部实际是液态的碳氢化合物,因此苯、矿物油等不溶于水的非极性有机溶质较易溶解在胶束内部的碳氢化合物中。
增溶现象是胶束对亲油性物质的溶解过程,是表面活性剂胶束的一种特殊作用。
不同物质的增溶现象不同。
增溶作用发生在临界胶束浓度以上,胶束越多越大增溶能力越强。
d.分散和絮凝作用
分散作用:
把固体以极小的微粒分散在液体中形成悬浮体的过程叫做分散作用。
粉碎好的固体粉末混入液体后往往会聚结下沉,而加入某些表面活性剂后便能使颗粒稳定地悬浮在溶液之中。
表面活性剂能够使颜料分散在树脂溶液中成为油漆,使粘土分散在水中成为泥浆。
絮凝作用:
用表面活性剂能使悬浮在液体中的颗粒相互凝聚,这是表面活性剂的絮凝作用。
e.其它作用:
对织物的柔软作用:
表面活性剂定向排列在织物表面,使相对静摩擦系数降低;抗静电作用:
表面活性剂在织物表面易吸收水分而形成导电溶液;杀菌作用:
季铵盐类和氨基酸两性表面活性剂对微生物的毒性较大。
(4)各类表面活性剂的结构特点
表面活性剂由性质截然不同的两部分组成,一部分是亲油基,另一部分是亲水基。
这种结构的特点是当它溶于水后,亲水基受到水的吸引,亲油基受到水的排斥,为了克服这种不稳定状态,就只有占据到溶液的表面,亲水基伸入水中,亲油基伸向气相。
表面活性剂的亲水基和亲油基有许多种。
各类表面活性剂的类型与特点:
a.阴离子型
羧酸盐型:
通式为RCOOMe(Me为金属)。
代表品种有:
肥皂、油酸钾、硬脂酸铝、松香酸钠等。
硫酸酯盐型:
通式为R-O-SO3Me。
代表品种有:
十二烷基硫酸钠、红油或蒙诺波尔油(蓖麻油硫酸化的产物,前者硫酸化程度低,后者硫酸化程度高)等。
磺酸盐型:
通式为R-SO3Me。
代表品种有烷基苯磺酸钠、胰加漂T、渗透剂OT、拉开粉等。
磷酸酯盐型代表产品有:
高级醇磷酸酯二钠盐、高级醇磷酸双酯钠盐等。
b.阳离子表面活性剂
代表产品有十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苯亚甲基溴化铵、十六烷基溴代吡啶等。
c.两性离子型表面活性剂
这类表面活性剂当水溶液偏碱时,显示阴离子的特性,当水溶液偏酸时,显示阳离子的特性。
典型的产品有十二烷基氨基丙酸钠、十八烷基二甲基甜菜碱等。
d.非离子表面活性剂
在数量上仅次于阴离子表面活性剂。
特点是稳定性高,在水及有机溶剂中都有较好的溶解能力,在一般固体表面上不发生强烈吸附,与其它类型的表面活性剂有很好的相容性。
聚乙二醇型:
亲水性由聚乙二醇基(聚氧化乙烯基)所致。
适当控制氧乙烯基的含量,可以制成由油溶性到水溶性的各种非离子表面活性剂。
这类表面活性剂又分为:
平平加型表面活性剂、OP型表面活性剂、P型表面活性剂、Pluronic型表面活性剂、脂肪酸-聚氧乙烯型表面活性剂等。
多元醇型:
包括司盘型和吐温型。
e.高分子表面活性剂
分子量在数千到一万以上并具有表面活性的物质称作高分子表面活性剂。
高分子表面活性剂的种类很多。
f.氟表面活性剂
表面活性剂的碳链中氢原子全部被氟原子取代的表面活性剂。
例如全氟辛酸钾、全氟癸基磺酸钠等。
g.有机硅表面活性剂
聚醚改性有机硅表面活性剂
含硫酸盐或磺酸盐化合物的有机硅表面活性剂
有机硅季铵盐化合物
3.漂白剂
(1)作用的机制:
有机物质具有颜色的原因是因为发色基团的存在,漂白简单地说是基质向脱色方向发生的所有色泽变化。
漂白引起了色泽系统的氧化或还原降解,漂白剂破坏了发色系统或者对助色基团产生了改性作用,使之降解为较小的水溶性单元而易于去除。
对于文物的来说,漂白剂在对基质进行漂白的同时,还有去除各种色斑的作用。
(2)种类
漂白剂有含氯漂白剂、含氧漂白剂、还原漂白剂等。
a.含氧漂白剂
过氧化氢:
过氧化氢的水溶液为弱酸,其氧化能力来自于过氧离子的氧化作用,某些金属离子对漂白有明显的催化作用,这些离子是:
Fe3+、Mn2+、Cu2+。
添加氨水可促进释放活性氧的过程,为了控制释放的速度,可以使用硅酸钠。
用于清除有机残积物、黑色的硫化铁锈斑。
优点:
过氧化氢与色素作用,但不与纤维素发生作用或作用很弱,反应后没有引入任何离子。
副作用:
据报道,过氧化氢的副产物在文物中可残留两年;某些镀层接触过氧化氢会产生破坏。
另外过硼酸钠、过碳酸钠等均是在反应中生成过氧化氢,然后释放氧而起到漂白作用的。
b.含氯漂白剂
次氯酸钠(NaOCl):
在冷水中也有很好的漂白作用,但是只有在pH=9.5-11的情况下才稳定。
在酸性和碱性环境中生成氢氧化物和次氯酸,后者分解为氯化物、氯酸盐和氧,产生漂白作用。
使用时可添加碳酸钠或醋酸以促进分解。
成本低。
缺点是容易引起文物的破坏,例如被陶瓷的裂缝和缺陷部位吸收,通过吸湿-脱水循环,可以导致表层的脱落;次氯酸可使纤维素的羟基氧化,从而造成织物的破坏。
这种漂白剂一般不能用于文物清洗,只有在特殊情况下才可使用,另外对某些染料也有破坏作用。
氯胺T:
是一种温和的漂白剂,一直用在纸质文物的保护。
有人认为它可以在高浓度下使用,不会产生危害,因为既使不能洗去,它也是中性的。
残留的部分会继续产生漂白作用。
如果纤维中有铝等金属离子,可以产生络合物而用水洗去,因此需要添加还原剂去除使用的还原剂是四硼氢化物。
四硼氢化物能够破坏氯胺-铝化合物,而且减少纤维的羟基基团。
在工业上使用的漂白剂还有氯化正磷酸盐、三氯氰脲酸等。
c.还原型漂白剂
连二亚硫酸盐:
可作为纺织品去斑的主剂、作为大理石清洗铁锈的材料等。
除锈后应该彻底清洗,以防止任何漂白剂及其副产物的残留。
太阳光也是一种很好的漂白剂。
4.螯合剂
(1)定义
由一个简单正离子(称为中心离子)和几个中性分子或离子(称为配合体)结合而成的复杂离子叫做配离子,含有配离子的化合物叫做配位化合物。
如果一个配合体能够通过两个或两个以上的键与中心离子结合形成多元环,这个配位体叫做螯合剂,这个配位体叫做螯合体。
螯合体比配位体更为稳定。
(2)作用
用于软化水,去除难溶盐的沉淀、金属锈斑等。
(3)缺点
在文物保护中易出现的副作用:
易损害陶瓷的釉或本体(由于污垢的一些成分与陶瓷的成分相似,螯合剂在螯合锈蚀中的金属离子的同时,也会将釉层中的金属离子如钙、镁等也溶解下来)。
(4)常用的三类螯合剂
a.多聚磷酸盐:
如六偏磷酸钠。
b.氨基羧酸及钠盐:
如EDTA,曾成功地用于海洋考古所得陶瓷的去垢(钙质),对瓷的铁含量没有影响。
c.羟基羧酸:
包括柠檬酸和酒石酸等。
pH11时,它们络合钙离子的能力大于氨基羧酸和多聚磷酸盐;pH11时,与碱土金属的络合能力较弱。
在各种pH条件下,均对铁离子和其它多价金属离子有络合作用。
缺点是络合的选择性不强,有可能对文物产生破坏。
5.酶
(1)定义
酶是由植物、动物和微生物产生的具有催化能力的蛋白质。
酶是生物体中的活细胞产生的一种具有催化作用的物质,能加快化学反应的速率,并能使反应以一定的顺序转换,是一种生物催化剂。
(2)酶的组成
酶的相对分子量一般都在10000以上,从结构上分为单纯酶和结合酶。
单成分酶:
仅由蛋白质组成。
双成分酶:
组成包括蛋白质部分(称为酶蛋白),非蛋白质部分(称为辅酶或辅基)。
一般情况下,酶的分子要比它们作用的底物要大得多。
酶的活性中心只是酶的很小一部分。
(3)分类
酶分为:
氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、异构酶等。
(4)酶作用的特点
酶具有高效率的催化作用,催化作用单一:
有的酶只作用于一种底物(叫做酶作用的绝对专一性);有的酶仅催化一种类型的反应(叫做反应专一性)。
反应条件温和:
不需要高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件,可在常温常压条件下进行。
活性可以调节控制:
通
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