پرستو نعیمیطرئی، شیبا خدیر، دوره 1، شماره 1 - ( ویژه نامه شماره 1.1 1396 )
چکیده
به علت سازوکار پیچیدۀ خوردگیِ آثار برنزی، توضیح ساختار مختلف لایههای خوردگی در این آثار تنها در سطوح میکروسکوپی امکانپذیر است. زمانیکه شیء برنزی خورده میشود، معمولاً اکسید مس I، اولین لایۀ خوردگی بر سطح آثار برنزی [به ویژه آثار] مکشوفه از محوطههای تاریخی است. لیکن بسته به شرایط محیطی، صورتهای مختلفی از لایههای خوردگیِ اکسیدیِ غنی از قلع یا مس شکل میگیرد که در میزان مقاومت آثار در برابر خوردگی مؤثر است. شناسایی ترکیبات اکسیدی قلع یا ترکیبی از محصولات قلع ـ مس با استفاده از شیوههای تجزیۀ دستگاهیِ معمول ساده نیست. با این وجود در پژوهش صورتگرفته با استفاده از قابلیت میکروسکوپ نوری در به تصویر کشیدن رنگیِ محصولات خوردگی با استفاده از نور قطبیده، روند شکلگیری اکسیدهای مس و قلع نمونههایی از آثار برنزی مکشوفه از محوطههای مختلف ایران بررسی شده و در برخی موارد از شیوۀ میکروسکوپی روبش الکترون مجهز به سیستم تجزیۀ عنصری (SEM-EDX) جهت تکمیل روند شناسایی لایههای اکسیدی استفاده شده است. با توجه به نتایج به دستآمده، شناسایی شواهدی از اختلاف توزیع مس و قلع در ریزساختار حاصل از جدایشهای ماکروسکوپی و میکروسکوپی، تشکیل محلول جامد مس در کنار مخلوط یوتکتیک مس ـ اکسید مس در حین مراحل انجماد، وجود آخالهای اکسیدی مس در ریزساختار فلز، حرکت لایۀ غنی از قلع از میان لایۀ اکسیدی مس، شکل گیری لایه های ساندویچی اکسید مس ـ اکسید قلع، حل شدن انتخابی قلع در لایههای خارجی، پدیدۀ جدایش مس از لایههای خوردگی و تغلیظ قلع در مرکز نمونه و در نهایت روند رشد معمول لایۀ اکسیدی مس و یا تخریب آن تحت شرایط خاص در نمونۀ آثار برنزی انتخابی با استفاده از تصاویر میکروسکوپی مطالعه شده است. نتایج مذکور تأییدی بر قابلیت شیوههای میکروسکوپی در مطالعۀ لایههای اکسیدی آثار برنزی است.
با توجه به ماهیت یون کلر و تمایل به نفوذ در لایههای درونی فلز، توجه به آن در حوزه حفاظت از آثار فلزی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این مقاله به تاثیر یون مهاجم کلرید بر فلزات تاریخی پایه مس و نقره پرداخته شده است و با توجه به نتایج طرح پژوهشی بلندمدت بیماریشناسی آثار فلزی در ایران، نمونههای مختلف از آثار متأثر از حملات کلریدی به اختصار مطرح و مورد مقایسه قرار گرفتهاند. در انجام مطالعات خوردگی در طرح مذکور برای تحلیل روند خوردگی از شیوههای تصویربرداری پرتو ایکس، میکروسکوپ نوری و روبش الکترون و روشهای تجزیه تر و دستگاهی ((EDX, XRD, PIXE استفاده شده است. با توجه به مطالعات صورتگرفته، خوردگیهای حفرهای شدید با شرایط پیشرونده در آثار موزه رشت و همچنین خوردگی فاز غنی از قلع و خارج شدن آن بهصورت ترکیبات اکسیدی به شکل همزمان در بسیاری از آینههای موجود در این موزه مشاهده شد که در بسیاری از موارد با فراهم شدن شرایط موضعی نقطه آغازشی از زیر رسوبات سطحی داشته است. این روند در آثار موجود در موزههای جنوب ایران با شرایط رطوبتی زیاد و با کلریدهای تغلیظشده در محصولات خوردگی باعث از بین رفتن مغزه فلزی در بسیاری از آثار بهدستآمده از هرمز شده است. تغلیظ و تبلور کلرید در لایههای خوردگی و حملات ناشی از آن در آثار مناطق خشک ایران با وجود رطوبتهای دورهای یا شرایط نگهداری کنترلنشده بعد از حفاری، عامل از بین رفتن مغزه فلزی بسیاری از آثار بهدستآمده از محوطههایی چون صرم، قلی درویش و سیلک است که با سازوکاری متفاوت از نفوذ کلرید در لایه اکسیدی تا انحلال و خارج شدن مس از لایههای خارجی تحت تأثیر حملات کلریدی بودهاند. آثار نقره بهدستآمده از محوطههای مختلف نیز با توجه به حضور ترکیبات کلریدی نقره شاخی (سیلک)، خوردگیهای موضعی شدید (هرمز) و تهنشینی منقطع مس و ترسیب نمکهای کلریدی آن (تپه حصار) از حملات کلریدی بینصیب نبودهاند.
پرستو نعیمیطرئی، سید محمدامین امامی، ابوالقاسم دولتی، دوره 2، شماره 2 - ( ویژه نامه شماره 1398 )
چکیده
مواد شیمیایی و طبیعی متنوعی برای کنترل خوردگی آثار فلزی تاریخی مورداستفاده قرار گرفتهاند. با این حال، استفاده از این مواد در همه شرایط مؤثر نبوده و گاهی مشکلات جانبی به همراه داشته است. در این مقاله، ضمن بررسی مشکلات موجود در استفاده از بازدارندههای خوردگی تاکنون، تحقیقاتی بر عوامل مؤثر در انتخاب مواد برای امکان بهینهسازی شرایط کنترل خوردگی انجامشده است. بر اساس اطلاعات موجود، مشتقی چند چنگالی از فسفونیک اسید با مراکز فعال فسفر و نیتروژن انتخاب شد و با انجام آزمایشهای اندازهگیری امپدانس و پلاریزاسیون الکتروشیمیایی و بهرهگیری از روشهای میکروسکوپی، قابلیت این ماده در کنترل خوردگی آثار آهنی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل نشاندهنده توانایی این مواد در کاهش نرخ خوردگی در غلظتهای بسیار کم و با کمترین تأثیر بر ظاهر آثار است، که گامی مهم در مسیر حفاظت از این آثار محسوب میشود. همچنین، امکان بهینهسازی شرایط کنترل خوردگی آثار فلزی با استفاده از مواد مکمل در کنار مشتقات فسفونیک اسید برای بهرهگیری از اثرات همافزایی آنها وجود دارد.
رامین طالعی، پرستو نعیمیطرئی، دوره 2، شماره 2 - ( ویژه نامه شماره 1398 )
چکیده
با ظهور اسلام، مفرغ برای مدتی جانشین طلا و نقره در ساخت ظروف فلزی شد. ازجمله آثار مفرغی مورداستفاده در این دوران، آثار سفیدروی با میزان قلع بالا بوده است که به سبب ویژگیهای ویژه، همچون جلوهی نقره، موردتوجه قرارگرفتهاند. نمونهای از این آثار ظرفی است که در عملیات آواربرداری پس از زلزلهی سال ۱۳۸۲ در بم، از ضلع جنوبی ارگ بم، بخش جنوب خانهی موسوم به میراکبر، بهدستآمده است. نمونههایی با تزئینات مشابه ظرف مورد نظر در دوران سلجوقی و تیموری نیز وجود دارد. در پژوهش حاضر، ضمن بررسی کلی اثر با تصویربرداری اشعه X، مطالعات ریزساختار نمونهای از کف ظرف پس از آمادهسازی با استفاده از میکروسکوپ نوری انعکاسی انجامشده و جهت تکمیل مطالعات فنی، از میکروسکوپ روبشی الکترونی (SEM) مجهز به سیستم تجزیه عنصری EDX برای بررسی ترکیب آلیاژی و فازهای فلزی و غیرفلزی استفاده گردیده است. نتایج نشان میدهد که شیوهی ساخت اثر ریختهگری بوده و کار مکانیکی جهتدار باعث کشیدگی فازهای سولفیدی غیرفلزی در زمینهی فلز شده است. ریزساختار ظرف مذکور دارای تکدانههای غنی از مس پراکنده در فاز سوزنی بتای غنی از قلع است که از مشخصات مفرغهای قلع بالا (سفیدروی) است و پس از سرد شدن، آلیاژ طی عملیات حرارتی تا حدود ۶۵۰ درجه سانتیگراد قرارگرفته و بهصورت ناگهانی سرد شده است. چنین روندی تشکیل فاز سوزنی و سختی و شکنندگی را در ظرف مورد نظر موجب شده است.
مطالعه سازوکار خوردگی برنز باستانی و از جمله آثار برنزی مکشوفه از منطقه پرنمک و مرطوب هرمز به دلیل خوردگی شدید از اهمیت خاص برخوردار است. بر این اساس در این مقاله یک خنجر مفرغی منسوب به حفاریهای منطقه هرمز احتمالاً مربوط به هزاره اول قبل از میلاد، جهت مطالعه رفتار خوردگی متأثر از شرایط محیط مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا برای ارزیابی باقیمانده مغزه فلزی از روش تصویربرداری اشعه X، بهمنظور ریختشناسی سطح اثر از استرئومیکروسکوپ، برای شناسایی محصولات خوردگی آن از شیمی تر و روشهای دستگاهی پراشسنج پرتوایکس (XRD)و برای مطالعه ریزساختار از میکروسکوپ نوری پلاریزان (PLM) استفاده شده است. تکمیل مطالعات میکروسکوپی بهمنظور مطالعه لایههای خوردگی و بررسی چگونگی توزیع عناصر با استفاده از میکروسکوپ الکترون روبشی مجهز به سیستم تجزیه عنصری (SEM-EDX) صورت گرفته است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد بخش اعظم خنجر به محصولات خوردگی اکسیدی مس، قلع و کلریدهای بازی آتاکامیت و پاراتاکامیت در یک ساختار سه لایه خوردگی نوع دوم تبدیل شده است. سازوکار خوردگی خنجر مورد نظر انحلال انتخابی مس، خارج شدن آن به لایههای خارجی و تغلیظ ترکیبات اکسیدی قلع در قسمتهای مرکزی نمونه بوده که با نفوذ آنیونهای کلرید به لایههای خوردگی داخلی همراه شده است. پدیده مذکور باعث باقی ماندن طرحوارهای از دانهبندی و دوقلوییهای حرارتی در لایههای خوردگی اکسیدی داخلی شده، ضمن اینکه تهنشستهای دورهای ترکیبات اکسیدی مس و قلع بهصورت ساختار لایهای به تشکیل یک محلول کلوئیدی از نمکهای مس و قلع در زیر خاک اشاره دارد.
