《青铜器修复》课件-项目四：病害识别与检测分析

1.青铜器病害识别及病害图绘制青铜器修复主讲人：一、青铜器病害（一）残缺残缺是指青铜器受物理和化学作用导致的基体缺失。一、青铜器病害（二）裂隙裂隙是指青铜器表面或内部开裂形成的缝隙。一、青铜器病害（三）变形变形是指青铜器因受外力作用导致形状发生的改变。一、青铜器病害（四）层状堆积层状堆积是指青铜器因发生层状腐蚀而导致其腐蚀产物分层堆积的现象。一、青铜器病害（五）孔洞孔洞是指青铜器腐蚀形成的穿孔现象。一、青铜器病害（六）瘤状物瘤状物是指青铜器表面的痛状凸起物。一、青铜器病害（七）表面硬结物表面硬结物是指青铜器表面覆盖铭文和花纹的硬质覆盖层。一、青铜器病害（八）通体矿化通体矿化是指青铜器因腐蚀程度过重而导致器物整体矿化呈酥松发脆状态。一、青铜器病害（九）点腐蚀在点或孔穴类的小面积上的腐蚀叫点腐蚀。这是一种高度局部的腐蚀形态，孔有大有小，一般孔表面直径等于或小于它的深度，小而深的孔可能使金属穿孔，孔蚀通常发生在表面有钝化膜或有保护膜的金属。一、青铜器病害（十）缝隙腐蚀金属表面由于存在异物或结构上的原因而形成缝隙(如铆缝，垫片或沉积物下面等)，缝隙的存在使得缝隙内的溶液中与腐蚀有关的物质迁移困难，由此而引起的缝隙内金属的腐蚀，称为缝隙腐蚀。一、青铜器病害（十一）全面腐蚀腐蚀分布在整个金属表面上(包括较均匀的和不均匀的)。在全面腐蚀过程中，进行金属阳极溶解反应和物质还原反应的区城都很小(甚至是超显微的)。阴、阳极区城的位置不固定，在腐蚀过程随机变化，结果使腐蚀分布非常均匀，危害也相对小些。二、青铜器病害图绘制文物病害图是一种借助相关图示元素将文物病害信息以图像形式直观表现出来的信息记录方法，其广泛运用于文物修复方案与文物信息档案的编写之中。病害图的规范与否直接影响着文物病害信息传递的完整性、文物保护方式选择的准确性与文物信息档案留存的全面性。二、青铜器病害图绘制（一）文件打开及照片解锁双击PhotoshopCS软件图标，启动软件，标题栏选择“文件→打开→选择青铜鼎文件→确定”。照片打开之后，双击PhotoshopCS软件图层面板的背景，出现“新建图层”对话框，单击“确定”按钮，完成背景图层的解锁，这样就可以对文物照片进行编辑和处理了。二、青铜器病害图绘制青铜鼎照片的背景色不是白色，需通过PhotoshopCS软件进行抠图，变为白色背景。魔棒抠图是用PhotoshopCS软件的魔棒工具逐一选择青铜鼎的背景部分，然后按Delete键删除，留下青铜鼎的本体部分。魔棒抠图属于颜色抠图的范畴，适用于文物本体与背景色差较大的照片，使用简便。魔棒抠图后如果照片背景还有少量残留，可以用PhotoshopCS软件的橡皮擦工具细致地将残留背景擦除。为防止原图片被修改，背景图层解锁后，在背景上单击右键，在弹出的菜单中选择“复制图层”，出现“复制图层”对话框，单击“确定”按钮，出现“新图层：图层0副本”，单击图层0眼睛图标，隐藏图层0，之后在图层0副本上进行魔棒抠图。（二）图层复制及魔棒抠图二、青铜器病害图绘制魔棒抠图后单击图层面板的“创建新图层”按钮，新建图层1，在图层1上用PhotoshopCS软件的磁性套索工具按照图层0副本青铜鼎的形状对青铜鼎进行选取，选区建立后，标题栏选择“编辑→描边”，出现“描边”对话框，设置宽度为5像素，颜色选择黑色，单击“确定”按钮，完成青铜鼎的描边操作。一个图层就像一张透明的纸，所有的操作都在图层上，图层与图层相互是独立的，每个图层可以有不同的内容。根据文物病害种类的多少可以增加相应的图层，之后将图层合并输出为一张图片即可。（三）新建图层及描边定位二、青铜器病害图绘制（四）画笔标识病害描边定位之后，在PhotoshopCS软件中用画笔工具分别标识出青铜鼎不同部位的病害。具体方法：按照《馆藏青铜质和铁质文物病害与图示》标准（下图），先做出文物不同类型病害的画笔图案，存储在一个文件夹里。然后在编辑菜单中选择“定义画笔预设”，在弹出的对话框中选择相应的画笔图案，给病害画笔取名字后单击“确定”按钮，画笔工具中出现刚定义的新病害画笔。使用画笔工具根据文物的实际病害情况，在文物的不同部位标识相应的病害类型。二、青铜器病害图绘制（五）标注病害图示及其他信息

文物画笔病害标识之后，还需将在绘制病害图中使用过的病害类型标注在病害图的左下角部位，同时标注出青铜鼎的基本信息、比例尺、病害图制作单位、年月日、绘制人，这样一幅完整的文物病害图即绘制完成了。2.氯化物的危害青铜器修复主讲人：氯化物的危害

青铜是一种合金，主要的成分是铜、锡、铅，同时含有极少量的的铁、镍、锌、锰、硅、砷、磷等，中国青铜时代的青铜器文物，其成分以锡青铜和铅青铜为主。青铜器白的组成成分使青铜器会向低能位化合物态矿石转变，青铜器发生腐蚀是自然状态下的必然现象。氯化物的危害

青铜器有害锈的腐蚀机理相当复杂，在埋藏环境的作用下，接触到相应的气体和盐类、水分后，才生不同程度的腐蚀，这些腐蚀产物十分丰富，包括氧化物、硫化物、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、硝酸盐、氯化物、氟化物等。其中在青铜器病害中最严重的是一种淡绿色的粉状腐蚀物，其主要成分是碱式氯化铜，即氯铜矿，就是人们常说的“青铜病”，这种锈蚀通常成为粉状锈。

氯化物的危害圆鼎

铜觚青铜器一旦滋生这种锈蚀，就会不断深入渗透和扩散蔓延，从局部的点腐蚀发展成面腐蚀，使得青铜器纹饰模糊、剥落，穿透本体，直至造成整件器物糟朽粉化，并且还具有一定的传染性，因此也有人把它喻为青铜器的“癌症”。氯化物的危害图1点状粉状锈图2片状粉状锈图3放大镜下的粉状锈粉状锈呈淡绿色，若其表面吸水则呈亮绿色，用肉眼能观察到。因此目前检查粉状锈的普遍使用方法是目测法、湿热法、仪器分析法。用眼睛能够观查到的用目测法，用眼睛不能观察到的则可将器物放到湿热箱内，在高温高湿的条件下让粉状锈发出来，这个方法称作湿热法，如果表面粉状锈很少，有条件的单位可以采用X荧光光度仪、电子探针等微损或无损设备检测。3.保护修复中分析检测的应用青铜器修复主讲人：保护修复中分析检测的应用近年来，由于现代科技的迅速发展，在文物领域内也逐步开始利用现代科技检测手段，开展了对文物的分类、检测和评估工作，为文物的有效保存提供了必要的基本数据，为建立适当的保护制度提供了依据。同时，越是细致的研究工作对其有关辅助工具的需求就越高，在文物保护方面，科研仪器设备也起到了不可或缺的作用。由学部智能视觉实验室自主研发的文物病变智能原位监测系统保护修复中分析检测的应用文物保护的本质是保护文物所蕴含的珍贵历史文化信息，而不是在保护文物材料自身。但因文物材料是珍贵历史文化信息的载体，我们通常是通过保护文物材料而达到保护历史文化信息这个本质目的。在对文物进行具体保护的过程中,应遵循“不改变文物原状”的原则。所谓文物的“原状”，不仅是指文物的“原貌”-外观形貌，而应是包括文物一切原始信息的状态，即包括文物所内含的一切历史、艺术、科学、材料及工艺技术等无形的信息。保护修复中分析检测的应用在对“原状”的客观认识和描述过程中，仪器分析也同样起到不可替代的作用。通过仪器分析，可以充分认识文物原有的形制、结构、文物的制作材料、制作工艺等原始信息，使得文物的“原状”有据可依。“原状”不再是仅凭肉眼辨识的主观认识，或是大而化之的空泛概念，而是可以用数据、图像描述的、科学的、客观的具体信息。而对于保护修复后，文物原状是否改变也同样需要借助于仪器分析手段进行科学合理的评价。除可以用肉眼进行判断的外观之外，色彩、表面状态、化学成分、金相结构等性状是否改变，均需要借助仪器分析进行评价。保护修复中分析检测的应用目前，现代科学仪器分析技术在文物保护领域中的应用主要包括生物化成份研究、物质成分分析、显微分析等，较常见的科学仪器仪表有X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Ramam)、X射线荧光光谱分析(XRF)、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)等。在文物保护修复过程中，使用到的每件仪器设备都有其擅长领域，针对不同文物使用不同仪器设备来进行相关数据的采集，已成为文物工作者的必备技能之一。X射线衍射仪(XRD)X射线荧光光谱分析(XRF)扫描电子显微镜(SEM)保护修复中分析检测的应用一、微观形貌观察（1）便携式显微镜，对器物表面重要的微观信息进行了提取、分析。便携式显微镜裂隙显微照（2）扫描电镜，观察各种固态物质的表面超微结构的形态和组成。扫描电镜下的头发丝保护修复中分析检测的应用二、X光探伤观察青铜器