Статьи

реставрация камня

В. КОНСЕРВАЦИЯ И РЕСТАВРАЦИЯ ПАМЯТНИКОВ ИЗ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ. I. СИЛИКАТЫ И МРАМОР. 1. Камень
Изделия из камня и керамики объединяются в одну общую группу материалов, потому что методы консервации и реставрации их почти одинаковы, а это, в свою очередь, зависит от родственной природы их исходных материалов. Такое положение требует, однако, весьма серьезного уточнения, иначе мы можем погубить не мало музейных вещей.

Дело заключается в том, что понятие «камень» охватывает столь различные материалы, что хотя практически мы какбудто и понимаем, что такое «камень», но точных признаков установить не можем; а потому, если мы хотим научно поставить вопрос о реставрации и консервации этого материала, необходимо точнее определить, какой именно материал мы собираемся реставрировать.

Несколько примеров объяснят дело.
Так, всем более или менее известен камень малахит. Если сравнить малахит с мрамором, то твердость и некоторые другие признаки у них более или менее одинаковы; даже окраска мрамора иногда напоминает окраску малахита; но по химическому составу они совершенно различны. В одном случае мы имеем углекислую окись меди, в другом углекислый кальций, и все дальнейшие свойства этих камней различны. «Камень» кварц или кремень настолько отличаются от этого «камня» по своим свойствам или от камня алмаза, что вообще никакое сравнение их невозможно.

Таким образом, с точки зрения самого материала понятие «камень» чрезвычайно различно, а потому требует более внимательного отношения к самой природе данного материала. Практически мы должны различать два главнейших типа «камня»: природное соединение кремния (silicium) — силикаты — и природные соединения кальция и магния — известняка, мрамора, гипса, доломита и пр.

Соединения кремния с кислородом (SiO2 кремнезем) есть основная часть огромного числа минералов, начиная от кремня и кварца и кончая базальтом, Лабрадором, гранитом, полевым шпатом и т. д.

Кремнезем отличается чрезвычайной стойкостью по отношению к кислотам; только фтористая кислота растворяет его, соляная может переводить его в желатинообразное состояние, но не растворить; но сплавы кремнезема с калием или натрием растворимы даже в воде (жидкое стекло).

Наоборот, вторая группа «камня» (мрамор и другие) чрезвычайно чувствительны к тем или иным кислотам; таковы соединения кальция и магния с углекислотой (СаСО3; MgCO3); они медленно растворяются в воде, но если последняя содержит углекислоту, что часто бывает в почвенных водах, то растворение делается гораздо энергичнее. Кальций, соединенный с радикалом серной кислоты (CaSO4) — гипс значительно отличается от предыдущих соединений кальция:следовательио, опять намечается для практических работ особая группа «камня».

Технология камня для обычных изделий — наиболее простая технология. Камень обыкновенно подвергается только простой механической обработке. Сначала идет простое скалывание излишков материала, а затем шлифование, полирование, сверление, обтачивание. Химической обработке камень обыкновенно не подвергается.

Таким образом, для камня типичной остается чисто механическая обработка; исследование этой обработки может быть произведено опять-таки простейшими способами — макроскопическим и микроскопическим анализами.

Точное минералогическое определение производится, разумеется, не историком или экономистом, а естественниками. Для элементарного определения материала существуют простейшие химические реакции, указанные ниже.

Главным фактором разрушения для не очень плотного камня является сильная перемена температуры в соединении с влажностью. Если камень пористый, то влага, попадая в поры, при понижении температуры замерзает, происходит увеличение объема воды, и камень разрывает. Этот процесс мы наблюдаем на тех каменных вещах, которые остаются открытыми в атмосферных условиях; так, например, находящаяся «а площади против Зимнего дворца в Ленинграде, огромная гранитная колонна вся испещрена трещинами, образовавшимися именно от действия воды, которая, попадая в мельчайшие поры камня, при замерзании разрывала его. Особенно это заметно с северной стороны колонны, которая, очевидно, более подвергается процессам промерзания.

То же самое происходит с великолепными колоннами Иссакиевского собора и гранитным парапетом на набережных Невы, Фонтанки и т. д.

Это явление разрушения камня чрезвычайно распространено в нашем климате; а там, где климат резко континентален, с внезапными и резкими переменами тепла и холода, «роме воды, разрушающим образом могут действовать и быстрые перемены температуры, так как некоторые породы камня имеют не однородный состав, и коэффициент расширения составляющих компонентов различен.

Кроме того, большое разрушительное действие на камень оказывает движение воздуха. При этом ветром поднимается большое количество песчинок, отбивающих от камня мельчайшие его частицы, нередко камень весь источен под действием ветра. Это так называемое выветривание, которое включает в себя и вымывающее действие воды. Даже в местностях с устойчивыми спокойными атмосферными условиями ветер является энергичным разрушающим фактором, а в странах с очень сильной ветреностью, как, например, и Средней Азии, процесс выветривания идет чрезвычайно стремительно.

В условиях сравнительно мягкого климата наиболее страдают те каменные изделия, которые относятся ко второй группе, т. е. кальциевые соединения с СОз (мрамор, доломит), потому что гораздо легче, чем силикаты, поддаются действию и замерзающей воды, и ветра, и, к сожалению, некоторых химических факторов. К таким химическим факторам относится прежде всего сернистый газ, поступающий в огромных количествах в воздух промышленных городов в результате сгорания каменного угля в топках фабрик, заводов, пароходов и пр. Этот сернистый газ, соединяясь с атмосферной влагой, дает серную кислоту и разрушает углекислые соединения уже химически. Поэтому в данном случае мы наблюдаем разрушение мрамора, разрушение известковых сооружений (штукатурка) и т. п.

Здесь углекислый кальций превращается в гипс, кристаллизируется и разрушает поверхность механически или вымывается водой.

Соединения третьей группы, т. е. гипс, селенит и другие, вообще соединения мало прочные, их твердость невысока; они употребляются главным образом для поделки небольших вещей.

В отношении соединений этой группы мы наблюдаем самые разнообразные механические и химические повреждения. Находясь в земле, камень подвергается иным воздействиям. Дело в том, что почвенная вода всегда содержит какие-нибудь растворенные соли, чаще всего соли хлористого натрия. Раствор соли, пронизывая камень, особенно пористый, насыщает его, как губку; если такого рода камень, пропитанный раствором соли, поставить в условия относительной сухости, начинается быстрое испарение воды, из раствора будут выделяться кристаллы растворенной соли, и не очень плотный камень при этом разрывается. Иногда процесс заходит так далеко, что весь камень превращается в порошок, но даже если процесс и не заходит так далеко, все-таки разрушения от него всегда весьма существенны; хуже всего то, что эти разрушения будут обнаруживаться именно в музее, т. е. в сухом месте. На поверхности каменного изделия появляются белые налеты, состоящие из кристаллов, часто довольно крупных.

Растворенные в воде соли могут быть весьма различными: одни из них растворяются очень легко, другие растворяются с большой трудностью или почти не растворяются. Из тех солей, которые легко растворяются, прежде всего надо назвать поваренную соль, т. е. хлористый натрий, являющуюся главным засорителем почти всех почвенных вод. Если в музее воздух будет сухой, этот хлористый натрий, быстро выделяясь из воды, образует кристаллы, но если в помещении музея появится сильная влажность, опять произойдет растворение хлористого натрия, опять поваренная соль впитается внутрь каменного изделия. При высыхании произойдет новый процесс кристаллизации и т. д.

Эти повторные процессы высыхания и растворения в музейной обстановке и являются главным фактором разрушения. Поэтому обычно мы стараемся прежде всего удалить хлористый натрий, во-первых, потому, что он является наиболее распространенным представителем растворимых солей, а, во-вторых, потому, что, если мы удалим хлористый натрий, другие растворимые соли также удалятся вместе с ним: таковы хлористый калий, хлористый магний, хлористый кальций, углекислый натрий и калий, и т. д.

Нерастворимые или труднорастворимые соли растворены в почвенной воде в очень небольшом количестве, но если та или иная вещь находится в земле столетия и тысячелетия, все-таки даже и при малом содержании в воде такой труднорастворимой соли, она постепенно отлагается в большом количестве, и предметы иногда насквозь пропитаны этими солями, или на них нарастает толстая корка солей, отложившихся на поверхность; чаще всего мы встречаем отложения углекислого и сернокислого кальция, т. е. мела и гипса с песчинками, кусочками глины и т. д.

Самое первое, что необходимо сделать с предметом, добытым из земли,— это вымыть и удалить растворимые соли. Этот процесс мы называем выщелачиванием и он производится путем более или менее длительного вымачивания в воде.

Следовательно, каменную вещь, в которой мы предполагаем наличие той или иной соли, необходимо прежде всего как следует промыть. Для этого ее кладут в обыкновенную воду. Однако вода не должна быть слишком жесткой. Переменяя воду каждый день, мы постепенно день за днем вымываем из каменного изделия хлористый натрий и другие растворимые соли. Крайне необходимо нести контроль над содержанием хлористых солей, он производится слабым раствором 1,5—2% азотнокислого серебра AgNO3.1

Азотнокислое серебро, встречаясь с поваренной солью или с каким-нибудь иным соединением, содержащим хлор, дает белый осадок хлористого серебра.

Следовательно, если в воде имеется хоть маленькая доля хлора, мы будем иметь белую муть, а потом белый осадок, который и будет свидетельствовать, что хлор еще присутствует и вымывание не доведено до конца. Только самые ничтожные доли хлора терпимы, иначе вещи погибнут.

Для таких твердых пород, как гранит, базальт, кремень не приходится производить подобное вымывание, так как вода не имеет возможности проникнуть внутрь этих пород. На твердом камне могут быть налеты и корки по поверхности, состоящие из нерастворимых солей.

Иногда опускать предмет в воду, в целях вымывания, бывает опасно. В таких случаях следует бинтовать данный предмет обыкновенным медицинским бинтом или на него наносить какое-нибудь закрепляющее вещество, проницаемое для воды, например, желатиновую пленку или пленку целлулоида, растворенного в ацетоне (2%); при таком покрытии выщелачивание идет значительно медленнее, но все же может быть доведено до конца.

Другой способ очистки от солей — это вызвать соли на поверхность предмета. Делается это таким образом: берут фильтровальную бумагу, разрывают ее на мелкие куски и кладут в колбу с водой, затем хорошенько встряхивают; получается мякоть, которую накладывают на тот или иной предмет не толстым слоем. Здесь происходит нечто совсем иное, чем при вкладывании предмета в воду: в воде происходит медленный процесс диффузии, в данном же случае, если вы накладываете бумажную мякоть на предмет и даете этой мякоти высохнуть, вы будете пользоваться другим свойством, а именно — явлением капиллярного поднятия раствора: жидкость вместе с солью из глубины будет подыматься к поверхности испарения; при высыхании бумаги соль выкристаллизовывается на ее поверхности. Осторожно снимая бумагу после ее высыхания, мы вместе с ней удаляем часть соли. Эта операция повторяется несколько раз, Для контроля вы опускаете снятую бумагу в стаканчик с дистиллированной водой и пробуете на хлор азотно-кислым серебром.

Всякое вымывание производится медленно, и торопливость здесь может испортить все результаты работы; следует помнить, что в реставрации медленная, осторожная работа — залог успеха.

Ал. Скотт в лаборатории Британского музея вымачивал некоторые, предметы в течение 4—6 месяцев и даже больше.

Могут быть еще более утонченные способы обработки, но сказанного достаточно, особенно, если быть очень внимательными и тщательными в своей работе.

Из труднорастворимых в воде солей встречаются чаще всего углекислый кальций, магний или сернокислый кальций. С твердого силикатного камня они удаляются частью механически, частью — именно известковые — слабым (1,5—2,0%) раствором соляной кислоты, после которой необходимо тщательное промывание. С мягких рыхлых камней (известняков и т. п.) такое удаление надо производить с очень большой осторожностью, чтобы соляной кислотой не растворить и самый предмет.

Часто бывает необходимо закрепить рассыпающийся или трескающийся камень. Первый способ закрепления — пропитывание неразлагающимися жирами. Самым надежным средством является парафин. Берут возможно тугоплавкий парафин, растапливают его, нагревают до 125° или его растворяют в ксилоле или толуоле и погружают в него же предмет, нагретый до 105—110°, т. е., чтобы в нем не оставалось воды. Предмет должен находиться в парафине до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков. Если после этого извлечь предмет из парафина и дать ему хорошо просохнуть, у нас может получиться жирная, сальная, неприятная поверхность. Этот лишний жир можно удалить легким нагреванием и сниманием парафина тампоном из ваты или льняной тряпки.

Второй способ — это применение каких-либо смол, в частности, шеллаковой смолы. Шеллак растворяется в крепком спирте. Обыкновенно достаточно применять двухпроцентный раствор. В таком растворе смолы предмет надо удерживать до исчезновения пузырьков. В результате получается довольно прочное закрепление, но, к сожалению, подобное закрепление в смоле дает неприятный и ненужный блеск.

Третий способ — применение клея. Из всех видов клея самым подходящим для закрепления является желатин.

Берут желатин в 2—5-процентном растворе. Раствор приготовляется таким образом. Следует отвесить необходимое количество желатина и соответствующее количество воды, смочить желатин в этой воде для того, чтобы он стал совершенно мягким, а затем хорошо отжать над чашкой с водой, а потом, доведя эту воду до 60— 80°, понемногу бросать в нее мягкий желатин. В такой раствор погружают предмет, и точно так же, как поступали при закреплении парафином, держат его до того момента, пока не прекратится выделение пузырьков.

Очень важно, чтобы раствор проник как можно глубже: поэтому необходимо, чтобы предмет был предварительно хорошо высушен, лучше, если он будет теплым; раствор должен быть, конечно, горячим.

Когда пузырки перестанут выделяться, вынимают предмет и высушивают его. Обыкновенно одной такой процедуры бывает достаточно для того, чтобы все частицы предмета сцепились; в редких случаях закрепление приходится повторять. Пока клей на поверхности не затвердеет, излишек его удаляют тряпочкой.

Но этим ограничиться нельзя. Желатин, как и всякий клей, легко подвергается нападению микроорганизмов и, следовательно, мы превратим камень в площадь для развития колоний микроорганизмов. Поэтому нужно предпринять какие-то меры, которые бы сделали желатин несъедобным для микроорганизмов. Для этого подвергают закрепленный предмет действию формалина. Формалин (40-процентный готовый продажный раствор) наливается в чашечку, блюдечко или на пропускную бумагу; достаточно чайной ложки, чтобы лишь слегка смочилась бумага: обертывают ею предмет и кладут под стеклянный колпак, последний ставят на какую-нибудь доску или лучше стекло и кругом обмазывают глиной. Предмет оставляют под колпаком до следующего дня. Колпак нужно снимать на воздухе; предмету следует дать проветриться; в результате такой обработки желатин делается нерастворимым в воде и несъедобным для микроорганизмов.

Вместо дорогого формалина можно взять другой дубитель — белые квасцы; они кладутся в количестве 0,5% к весу желатина в клеевой раствор перед самым употреблением: клеевой раствор с квасцами для вторичной работы негоден; квасцы предварительно растворяются в небольшом количестве горячей воды. У меня есть коллекция предметов, закрепленных желатином приблизительно 20 лет тому назад, и до сих пор никаких следов разрушения нет; при этом краски абсолютно не страдают, не остается ни малейших следов такого пропитывания, нет блеска и т. д.

Четвертый способ закрепления — это закрепление препаратами целлюлозы. Целлюлоза — та клетчатка, которая является скелетом всякой растительной ткани. Получают ее простейшим способом в наиболее чистом виде...

Создать сайт
бесплатно на Nethouse