考古青铜器埋藏的土壤由各种矿物质和有机酸的腐蚀产物共同组成是多相的具有离子导电性的多孔毛管胶体体系。根据软硬酸碱理论:“凡是能给出电子对的分子、离子或原子团都叫碱,凡是能接受电子对的分子、离子或原子团都叫做酸。”考古青铜器上的锈蚀物分为:硬酸类Cu++和软酸类Cu+。罗歇尔盐络合剂属硬碱类,能与硬酸型阳离子产生成稳定的络合物。硫脲是软碱型络合剂易和软酸型阳离子Cu+结合稳定。EDTA是以氨基二乙酸为基体的有机络全物,具有氮和羟氧两种亲核力很强的配位原子,络合能力很强可与许多金属离子形成稳定络合物。在缓蚀剂研究中,根据这一原理,使用复合缓蚀剂要好得多,此时其缓蚀率比简单加和值要大得多,这种发挥各种成分作用的效应称为缓蚀剂的“协同”效应。
采用10%硫脲+10%EDTA+10%罗歇尔盐能有效地除去绿色铜锈,红色的氧化铜以及与泥土混为一起的锈层。另外0.5%BTA+0.5mol/Nna2M0D4+5%NaHCO3的复合配方有较好的缓蚀效果。钼酸钠溶液会使金属的钝化膜抵御氯离子的能力提高,并降低某些金属点腐蚀小孔中氯离子的富集作用,随钼酸钠的增加作用会越明显。
在苯骈三氮唑中加入辅助剂碘化钾或对氨基苯胂酸采用定量方法是很好的青铜缓蚀剂。其配方BTA0.2mol/L,APA0.005mol/l,PH=4.或BTA0.2mol/l,KI0.01mol/L,PH=6.31溶液温度为60℃,溶剂的组成乙醇(95%)/水=2/3(体积比)。表面封护剂采用有机硅玻璃树脂与苯骈三氮唑的混合物,其中BTA的浓度为0.1mol/L,在苯骈三氮唑中加入少量的碘化钾,是由于碘离子优先吸附于青铜表面,引起初始电位的降低,从而导致苯骈三氮唑的吸附量的增加,多余的KI亦可通过空气氧化除去,不会有副作用。在苯骈三氮唑中加入少量的对氨基苯胂酸后,由于苯骈三氮唑优先吸附铜质点上,对氨基苯胂酸优先吸附于锡、铅点上,二者相辅相成,在青铜器表面形成致密的保护层,从而导致缓蚀率的增加。
总之,对于每件考古青铜器的处理一定要因地制宜制定保护方案,切忌一方治百病。