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魏家庄遗址出土铁质文物的脱盐处理研究

张红燕;王浩天

【摘要】山东济南魏家庄遗址出土铁质文物中含有大量有害氯离子,严重威胁着文

物的安全.因此,脱盐就成为该批铁器保护的重点,是阻止铁器继续腐蚀的重要保证.在

经一系列实验工作后,该批铁器的脱盐溶液采用0.005mol/LNaOH溶液,对于仅为

铁质的容器类铁器采用直接浸泡法,同时结合冷热交替和超声波法;对于带有鞘的兵

器类铁器采用2％PrimalAC33加固后再进行脱盐;对于带有漆皮痕迹的铁器也试

用了纸浆脱盐法.铁器经脱盐后氯离子含量大大降低,脱盐取得了很好的效果.

【期刊名称】《文物保护与考古科学》

【年(卷),期】2017(029)001

【总页数】8页(P78-85)

【关键词】铁质文物;脱盐;氯离子

【作者】张红燕;王浩天

【作者单位】中国社会科学院考古研究所文化遗产保护研究中心,北京100710;中

国社会科学院考古研究所文化遗产保护研究中心,北京100710

【正文语种】中文

【中图分类】K876.42

2009～2010年，济南市魏家庄片区的160余座墓葬出土铁器近40件，其分布时

代主要为西汉中晚期。这些铁器文物的出土数量之多和密度之大为国内所罕见，是

研究山东汉代历史及铸铁技术的宝贵资料[1]。然而，该批铁器的整体保存状况非

常差，有害氯离子含量非常高，铁质基体不断劣化，点腐蚀和裂隙病害正在不断加

剧。该批铁器濒临全部毁损。

由于含有氯离子的可溶盐在该批铁器中大量存在，是使铁器进一步腐蚀劣化的重要

因素。因此，脱盐就成为该批铁器保护的重点，是阻止铁器继续腐蚀的重要保证。

本次脱盐保护工作，根据铁器的具体情况，采用直接浸泡或加固后再浸泡等方法，

并在脱盐过程中进行了动态跟踪监测。结果显示，铁器经脱盐后有害氯离子含量大

大降低，脱盐取得了很好的效果。

该批铁器大致可分为两类：容器类铁器和兵器类铁器。容器类铁器包括铁鼎、铁釜、

铁鐎斗、铁炉等，其基体材质仅为铁质(个别铁器表面附着有来自埋藏环境中的漆

皮、席纹痕迹)。兵器类铁器包括铁剑、铁销，其铁质基体的表面都附着有鞘，鞘

的材质多为木质，并有漆皮、纺织品、皮革等痕迹。

多数铁器腐蚀矿化严重，常有裂隙及层状剥离现象，部分器物已处于极其严重的破

碎状态。兵器类铁器全部的鞘都糟朽严重，极其疏松脆弱，开裂、分层、脱落、掉

渣现象十分严重。绝大部分铁器都已出现了明显的点腐蚀现象。点腐蚀处伴有黄褐

色或深褐色水珠状液体渗出，空气湿度增加时，点腐蚀处液滴增大并不断向外流淌。

空气湿度较小时，点腐蚀处液滴干燥，呈黄褐色或深褐色水泡状。锈蚀严重的器物

在表面、断裂面、裂隙处、孔隙中遍布这种水珠或水泡状物，病害非常严重，图1。

[2]

根据文献[2]分析检测的结果，89%的铁器都含有Cl-，且大部分含量都非常高。

Cl-正在不断侵蚀着铁器，点腐蚀还在进一步发展。结果[2]还显示：该批铁器可溶

盐中除了含量非常高的Cl-之外，侵蚀性的、也较高；可溶盐阳离子主要有Na+、

K+、Mg2+、Ca2+；腐蚀产物中主要元素为P、S、Fe、Cl，在点腐蚀、瘤状物

和正在析出棕黄色液滴的病灶处均检测出氯元素，含量高达14%，侵蚀性离子含

量如此之高，在出土文物中较为罕见；铁器腐蚀产物有针铁矿、纤铁矿、磁铁矿、

赤铁矿和四方纤铁矿，点腐蚀水珠(泡)状物的成分就是四方纤铁矿。四方纤铁矿是

出水铁器中较为常见的腐蚀产物，对铁器的危害极大，在出土的铁器中较为少见，

由此可见济南魏家庄遗址出土这批铁器腐蚀十分严重。

本批铁器的脱盐主要采用了传统的碱液浸泡法，依文物自身性质又分为直接浸泡脱

盐和加固后浸泡脱盐。一般对于容器类铁器大多数都采用了直接浸泡脱盐，而兵器

类铁器的鞘都很脆弱，容易脱落，故采用加固后浸泡脱盐。另外，对个别沾有漆皮

等埋藏环境信息的容器类铁器也试用了纸浆法脱盐。

分析过程中应用了硝酸银定性分析方法。取待测液2mL，加入5滴6mol/L

HNO3酸化后加入3滴0.1mol/LAgNO3观察现象。空白样：待测液为

0.005mol/LNaOH溶液，滴定方法同前。

分析过程中离子色谱分析采用ICS-2100型离子色谱仪；电导率分析采用雷磁

DDS-11A数显电导率仪；酸碱度分析采用雷磁pHSJ-4F实验室pH计；氯离子

电极分析采用雷磁pHSJ-4F实验室pH计、雷磁pCl-1(01)