Полевая консервация археологических находок
методические рекомендации

Авторский коллектив:
Елкина А.К., Подвигина Н.Л., Хазанова И.А., Шемаханская М.С.
(1987)




Разрушение металлов в почве

Металл – один из самых прочных материалов, однако в почве он подвергается быстрому разрушению. Скорость разрушения (коррозия) металлов в почве зависит от внешних и внутренних факторов.
К внешним факторам относятся свойства коррозионной среды почвы и её параметры. Внешние условия настолько разнообразны в различных климатических и почвенных зонах, что синхронные археологические находки оказываются в принципиально разном состоянии сохранности.
Внутренние факторы – это свойства металла, определяемые его составом и техникой изготовления. Скорость коррозии очень чувствительна к неоднородности деформации при изготовлении предмета. Тонкая обработка поверхности металла (шлифовка, полировка) повышает его коррозионную стойкость, способствует образованию на поверхности защитных плёнок. Литой металл во всех случаях сохраняется лучше деформированного. Прослеживается связь внешнего вида коррозионного слоя с составом металла и техникой изготовления предмета.

Медь и медные сплавы.
На меди и медных сплавах образуются сложные по составу и строению коррозионные наслоения, подчиняющиеся определённым закономерностям: слоистое расположение определённых продуктов коррозии, образование локальных очагов разрушения, явление псевдоморфизма, когда коррозионный слой повторяет макроструктуру металла и др. Поверхностный слой продуктов коррозии состоит из разнообразных по составу, гигроскопичности и стойкости к влаге окислов меди: красно-коричневого цвета куприта – закиси меди и чёрной окиси меди. Кроме того, в коррозионном слое содержится восстановленная медь цвета свежетравленной меди, образовавшаяся в результате электрохимической коррозии; специфический вид предмету придают продукты коррозионного разрушения легирующих компонентов сплава (олова, свинца, мышьяка). Для сохранности предмета опасна хлористая медь, имеющая зеленоватый оттенок или бесцветная. После извлечения предмета из почвы в атмосферных условиях этот минерал вступает во взаимодействие с влагой, которая всегда присутствует в порах и трещинах археологического металла, при этом в реакцию вовлекается сохранившаяся металлическая медь, и предмет быстро разрушается. Кроме поверхностного разрушения, все медные сплавы подвержены так называемому межкристаллитному разрушению, приводящему к хрупкости металла.
Вид поверхностного коррозионного слоя – индивидуальный признак предмета из медного сплава, и он должен быть сохранён в неприкосновенности при полевой обработке.

Железо.
Археологическое железо бывает наиболее разрушено по сравнению с другими металлами. Объём продуктов коррозии железа, которые состоят из окислов различного состава и, реже, солей, примерно в два раза больше объёма неразрушенного металла, поэтому коррозия сильно искажает форму предмета, металл трескается, рассыпается. Часто в железных предметах присутствует активатор коррозии – ионы хлора, перешедшие в металл из почвенной влаги, содержащей растворённые соли. После извлечения предмета из почвы при влажности и свободном доступе кислорода воздуха ионы хлора способствуют быстрому разрушению железного предмета. В лучшем состоянии сохранности оказываются те предметы, которые были покрыты органическими материалами (кожей, деревом и др.).

Серебро.
Серебро в почве превращается в хлорид серебра (роговое серебро) – мягкое вещество серого цвета. Это основной продукт разрушения серебра при почвенной коррозии. Иногда весь металл может превратиться в роговое серебро. Если содержание меди в серебре превышает 10%, то продукты коррозии состоят из медных солей и имеют соответствующий солям цвет, так что визуально не всегда определить природу металла. Археологическое серебро независимо от его состава и поверхностной коррозии всегда хрупкое. Позолота на серебре имеет слабое сцепление с поверхностью.

Свинец и олово.
Археологический свинец покрыт белым слоем углекислых солей, скрывающим поверхность предмета и изменяющим его форму. В результате окисления поверхность оловянных предметов становится серой.

По степени разрушения, имеющей значение для выбора метода полевой консервации, археологические предметы из металла можно разделить на следующие группы:

1. Предметы с сохранившимся металлическим ядром, покрытые различными по внешнему виду слоями продуктов коррозии (целые предметы);
2. С частично сохранившимся металлическим ядром, покрытые неравномерным по толщине слоем продуктов коррозии (фрагментированные или целые предметы);
3. Полностью минерализованные, целые или фрагментированные (металл в некоторых случаях расслаивается). Продукты коррозии плотные и твёрдые;
4. Полностью минерализованные, фрагментированные или целые. Продукты коррозии: пылевидные.

При упаковке археологических находок из металла в качестве прокладок между предметами может служить вата, завёрнутая в папиросную или микалентную бумагу. Вата не должна соприкасаться с металлом, так как её волокна могут цепляться за неровности корродированной поверхности, и при их удалении предмет может пострадать.
В качестве упаковочного материала или тары можно использовать пенополиуретан, в котором вырезаны углубления по размеру предмета.


Категорически запрещается завёртывать металлические предметы в алюминиевую фольгу, которая образует с металлами гальваническую пару, провоцируя процессы коррозии.