文物实体材料的组成与结构详解

2023-07-30 理论教育版权反馈

【摘要】：对于其中每一种材料结构、性能的分析检测和认知，依旧要依靠材料学的手段和理论，从宏观结构到亚微观结构、微观结构，依次进行分析和研究。从材料学角度来看，对文物实体材料进行研究，最重要的就是从这三个维度进行分类研究，不同维度结构的原理、研究方法也不相同。

（一）文物实体材料的组成

大多数情况下，文物实体材料是由多种材料构成的复合体。文物实体材料=文物本体材料+污染物+腐蚀降解材料+水+伴生材料。

材料组成的复杂性是文物实体材料与现代材料的根本区别，因此在对文物实体材料进行研究时，不能仅仅依靠材料学的研究方法，还要从文物实体材料本身所蕴藏的各种信息方面进行研究，注意挖掘文物实体材料中的历史人文信息和科学价值。

实际上，文物实体材料的结构划分的主要依据是文物信息学，这五种不同结构材料主要反映了文物实体在整个产生、变化、保存过程，即整个寿命存续中的各种信息，包括历史信息，也就是时间长度，使用时间、埋藏时间与保存时间等；文物实体制造加工信息，包括文物的本体材料、原材料等；污染物和腐蚀降解信息主要是文物实体的使用、废弃、埋藏和保存过程中的环境信息，包括环境中的主要污染物、埋藏和保存环境中的酸碱性等因素作用下的腐蚀和降解机制等；水的信息反映了环境的信息，包括埋藏环境、保存环境等；伴生物质则反映了与文物实体的原材料和加工工艺相关的物质信息，以及文物实体在埋藏和保存环境过程中发生腐蚀降解时由特定伴生关系伴随产生的物质等。因此在对文物实体进行材料学方面研究时，必须将这几部分明确区分开来，只有将这几部分组成材料研究透彻，才能准确地获得文物所蕴含的信息。对这些信息进行综合分析，是制定文物保护修复技术方案、确立保护目标的重要依据，才能在此基础上对文物实体进行全面而准确的保护和修复，同时可以避免保护修复给文物带来二次损伤。

当然，上述分类既不是化学的也不是材料学的分类方法，而是依据这些材料所含的文物信息进行的分类，是建立在文物信息学基础上的、对文物实体材料进行的分类。对于其中每一种材料结构、性能的分析检测和认知，依旧要依靠材料学的手段和理论，从宏观结构到亚微观结构、微观结构，依次进行分析和研究。

（二）文物实体材料的结构

从本质上说，文物实体材料是由分子或原子组成的物质实体材料，材料的性质、性能与其结构、构造有着密切的关系。因此，研究文物实体材料的基本点就是研究文物实体材料的组成和结构，以及其与性能之间的关系。材料的结构大体上可以划分为宏观结构、亚微观结构和微观结构三个维度。从材料学角度来看，对文物实体材料进行研究，最重要的就是从这三个维度进行分类研究，不同维度结构的原理、研究方法也不相同。

宏观结构是指用肉眼或放大镜能够分辨的粗大组织，一般尺寸约为毫米级大小，以及更大尺寸的构造情况。因此，这个层次的结构也被称为宏观构造。亚微观（或介观）结构也称细观结构，一般是指用光学显微镜所能观察到的材料结构。光学显微镜的放大倍数可达一千倍，分辨率可达几千分之一毫米，可分析材料的结构组织，如天然岩石的矿物组织；分析金属材料晶粒的粗细及其金相组织，如钢材中的铁素体、珠光体、渗碳体等组织；观察木材的木纤维、导管、髓线、树脂道等显微组织；分析陶瓷器和土遗址中矿物；文物实体材料中的孔隙等。材料内部各种组织的性质各不相同，这些组织的特征、数量、分布、界面之间的结合情况都会对文物实体材料的整体性质产生重要影响。因此，研究分析材料的亚微观结构有着非常重要的意义。

文物实体材料的组成与结构详解

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