공기 중에 노출되어 있는 황동 유물은 매장 유물과는 다르게 오랜 시간 공기 중에 노출되어 대기 중의 부식인자와 반응하여 부식 산화물을 생성한다. 본 연구에서는 동합금 유물의 부식화합물 제거에 사용되는 화학적 클리닝 방법에 대해 알아보고 이를 바탕으로 황동 유물에 생성된 부식화합물을 제거할 때 사용하는 화학약품의 효과와 효율적인 처리 방법에 대해 연구해보고자 한다. 실험을 위해 기준 유물 시편과 유사한 조성 및 부식 화합물을 가진 인공 시편을 제작하였다. 기준 시편을 분석한 결과 ...
공기 중에 노출되어 있는 황동 유물은 매장 유물과는 다르게 오랜 시간 공기 중에 노출되어 대기 중의 부식인자와 반응하여 부식 산화물을 생성한다. 본 연구에서는 동합금 유물의 부식화합물 제거에 사용되는 화학적 클리닝 방법에 대해 알아보고 이를 바탕으로 황동 유물에 생성된 부식화합물을 제거할 때 사용하는 화학약품의 효과와 효율적인 처리 방법에 대해 연구해보고자 한다. 실험을 위해 기준 유물 시편과 유사한 조성 및 부식 화합물을 가진 인공 시편을 제작하였다. 기준 시편을 분석한 결과 동과아연의 부식물에서 검출되는 CuO(Tenorite), ZnO 등을 확인 하였으며, 문헌을 참고해 제작한 인공 시편에서는 동의 부식화합물인 Cu2O(Cuprite), CuO(Tenorite)를 확인하였다. 제작한 시편의 육안 관찰과 중량 감소율을 측정한 결과 평균 0.02∼0.03g의 중량 감소를 보였으며, 이를 통해 시편이 부식되었음을 확인할 수 있었다. 강제 부식 시편에 대해 인산, 구연산, 포름산, 옥살산, EDTA 용액을 가지고 화학적 클리닝을 실시하였으며 그 결과 표면의 부식화합물이 제거되는 것을 확인하였다. 인공 부식화합물 제거 후 현미경을 통한 표면 관찰을 통해 인공 부식화합물의 제거 정도를 육안 관찰 하였으며 색도계를 이용하여 용액 적용 시간별로 색도의 변화를 관찰하였다. 또한 중량 감소율을 측정하여 인공 부식화합물의 제거량을 확인하였다. 도막 두께 측정계를 사용하여 부식화합물 제거 전 후의 도막 두께를 측정한 후 감소량을 백분율로 계산하여 기록하였으며, 남아있는 부식층에 대해 XRD분석을 실시하여 클리닝 약품으로 인한 부식층의 변화 여부를 확인하였다. 연구 실험 결과 EDTA 용액들 보다 인산, 포름산, 구연산 용액을 적용하였을 때 부식층이 더 효과적으로 제거됨을 확인 할 수 있었으며, 인산 용액이 부식층 제거에 가장 효과적인 것으로 확인 하였다. XRD분석 결과 새로운 부식화합물은 생성되지 않았으며, 일부 시편에서 부식층이 제거된 것을 확인하였다. 위 실험을 바탕으로 황동 유물의 부식물 제거에 대한 화학 약품의 효과를 확인하였고 이를 바탕으로 효율적인 녹 제거 방법을 제시하여 보았다. 그러나 보다 더 효과적인 황동 유물 처리법이 확립되기 위해서는 보존처리에 대한 지속적인 연구가 필요 할 것으로 본다.
공기 중에 노출되어 있는 황동 유물은 매장 유물과는 다르게 오랜 시간 공기 중에 노출되어 대기 중의 부식인자와 반응하여 부식 산화물을 생성한다. 본 연구에서는 동합금 유물의 부식화합물 제거에 사용되는 화학적 클리닝 방법에 대해 알아보고 이를 바탕으로 황동 유물에 생성된 부식화합물을 제거할 때 사용하는 화학약품의 효과와 효율적인 처리 방법에 대해 연구해보고자 한다. 실험을 위해 기준 유물 시편과 유사한 조성 및 부식 화합물을 가진 인공 시편을 제작하였다. 기준 시편을 분석한 결과 동과 아연의 부식물에서 검출되는 CuO(Tenorite), ZnO 등을 확인 하였으며, 문헌을 참고해 제작한 인공 시편에서는 동의 부식화합물인 Cu2O(Cuprite), CuO(Tenorite)를 확인하였다. 제작한 시편의 육안 관찰과 중량 감소율을 측정한 결과 평균 0.02∼0.03g의 중량 감소를 보였으며, 이를 통해 시편이 부식되었음을 확인할 수 있었다. 강제 부식 시편에 대해 인산, 구연산, 포름산, 옥살산, EDTA 용액을 가지고 화학적 클리닝을 실시하였으며 그 결과 표면의 부식화합물이 제거되는 것을 확인하였다. 인공 부식화합물 제거 후 현미경을 통한 표면 관찰을 통해 인공 부식화합물의 제거 정도를 육안 관찰 하였으며 색도계를 이용하여 용액 적용 시간별로 색도의 변화를 관찰하였다. 또한 중량 감소율을 측정하여 인공 부식화합물의 제거량을 확인하였다. 도막 두께 측정계를 사용하여 부식화합물 제거 전 후의 도막 두께를 측정한 후 감소량을 백분율로 계산하여 기록하였으며, 남아있는 부식층에 대해 XRD분석을 실시하여 클리닝 약품으로 인한 부식층의 변화 여부를 확인하였다. 연구 실험 결과 EDTA 용액들 보다 인산, 포름산, 구연산 용액을 적용하였을 때 부식층이 더 효과적으로 제거됨을 확인 할 수 있었으며, 인산 용액이 부식층 제거에 가장 효과적인 것으로 확인 하였다. XRD분석 결과 새로운 부식화합물은 생성되지 않았으며, 일부 시편에서 부식층이 제거된 것을 확인하였다. 위 실험을 바탕으로 황동 유물의 부식물 제거에 대한 화학 약품의 효과를 확인하였고 이를 바탕으로 효율적인 녹 제거 방법을 제시하여 보았다. 그러나 보다 더 효과적인 황동 유물 처리법이 확립되기 위해서는 보존처리에 대한 지속적인 연구가 필요 할 것으로 본다.
Unlike grave goods, brass artifacts are completely exposed to air, their surfaces reacting to corrosive substances in the air and form corrosive oxide. In this study, chemical cleaning techniques for removing metallic corrosive compounds built up on cultural heritages made of copper alloy were explo...
Unlike grave goods, brass artifacts are completely exposed to air, their surfaces reacting to corrosive substances in the air and form corrosive oxide. In this study, chemical cleaning techniques for removing metallic corrosive compounds built up on cultural heritages made of copper alloy were explored, and based on the findings, examine the effect of chemicals used in removing corrosive oxide from brass artifacts and efficient cleaning methods. To conduct experiments, two types of specimens were prepared where one is standard artifact specimen and the other is artificially made to resemble the composition of the actual artifacts. When analyzed the standard specimen, CuO(Tenorite), ZnO and other oxides found in copper and zinc were identified, and when analyzed the artificial specimen, made from referring to literature, Cu2O(Cuprite) and CuO(Tenorite) were identified, corrosive compounds found in copper. When visually observed and measured weight reduction, on average, the specimens became lighter by about 0.02 to 0.03g, indicating corrosion. Forced corrosion specimen was chemically cleaned using phosphoric acid, citric acid, formic acid, oxalic acid, and EDTA solutions. It was confirmed that the corrosive oxide on the surface was removed. After the artificial corrosive oxide was removed, the surface was observed using a microscope to determine the extent of removal, and a colorimeter was used to observe the color change over time after the solution was applied. Specimen was continuously measured to determine the quantity of artificial corrosive oxide removal. The thickness of the coating film was measured before and after the oxide removal and the rate of reduction was determined in percentage and recorded. XRD analysis was performed on the remaining oxide layer to study the change in the oxide layer due to the chemicals used. It was confirmed that corrosive layer was more effectively removed when used phosphoric acid, citric acid, formic acid and oxalic acid than EDTA solutions; and phosphoric acid was the most effective of all. The result of XRD analysis disclosed that no new corrosive compound was built up and corrosive layer was removed from certain specimens. Based on the experiments above, the effectiveness of the chemicals on removing corrosive oxide from brass artifacts was explored and more effective rust removing methods will be developed. However, to develop a more effective techniques to process brass artifacts, there must be continuous studies on preservation processing.
Unlike grave goods, brass artifacts are completely exposed to air, their surfaces reacting to corrosive substances in the air and form corrosive oxide. In this study, chemical cleaning techniques for removing metallic corrosive compounds built up on cultural heritages made of copper alloy were explored, and based on the findings, examine the effect of chemicals used in removing corrosive oxide from brass artifacts and efficient cleaning methods. To conduct experiments, two types of specimens were prepared where one is standard artifact specimen and the other is artificially made to resemble the composition of the actual artifacts. When analyzed the standard specimen, CuO(Tenorite), ZnO and other oxides found in copper and zinc were identified, and when analyzed the artificial specimen, made from referring to literature, Cu2O(Cuprite) and CuO(Tenorite) were identified, corrosive compounds found in copper. When visually observed and measured weight reduction, on average, the specimens became lighter by about 0.02 to 0.03g, indicating corrosion. Forced corrosion specimen was chemically cleaned using phosphoric acid, citric acid, formic acid, oxalic acid, and EDTA solutions. It was confirmed that the corrosive oxide on the surface was removed. After the artificial corrosive oxide was removed, the surface was observed using a microscope to determine the extent of removal, and a colorimeter was used to observe the color change over time after the solution was applied. Specimen was continuously measured to determine the quantity of artificial corrosive oxide removal. The thickness of the coating film was measured before and after the oxide removal and the rate of reduction was determined in percentage and recorded. XRD analysis was performed on the remaining oxide layer to study the change in the oxide layer due to the chemicals used. It was confirmed that corrosive layer was more effectively removed when used phosphoric acid, citric acid, formic acid and oxalic acid than EDTA solutions; and phosphoric acid was the most effective of all. The result of XRD analysis disclosed that no new corrosive compound was built up and corrosive layer was removed from certain specimens. Based on the experiments above, the effectiveness of the chemicals on removing corrosive oxide from brass artifacts was explored and more effective rust removing methods will be developed. However, to develop a more effective techniques to process brass artifacts, there must be continuous studies on preservation processing.
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