برنز

آلیاژهای برنزی تاریخی با توجه به موقعیت قرارگیری و شرایط آن در محیط های دفن، اکثراً دچار بیماری برنز می شوند که به مرور زمان باعث تخریب اصلی این آثار می گردد. در این راستا برای جلوگیری از تخریب بیشتر این آثار از بازدارنده ها استفاده می شود. تعیین نوع بازدارنده از نظر کاتیونی، آنیونی و مختلط اهمیت زیادی در کاربرد آن برای جلوگیری بیشتر از این بیماری توسط حفاظتگر آثار دارد. داده های دستگاه پتانسیو استات نشان داد تغییر پتانسیل خوردگی بازدارنده نسبت به محلول شاهد به سمت پتانسیل های منفی، نشان دهنده ی بازدارندگی کاتدی و تغییر پتانسیل خوردگی بازدارنده به سمت مثبت نسبت به پتانسیل خوردگی محلول شاهد نشان دهند ه بازدارندگی آندی بازدارنده است اگر این تغییرات جزیی باشند از نوع بازدارنده های مختلط محسوب می شوند. همچنین تغییر دانسیته جریان در شاخه آندی و کاتدی تأثیر مهمی در نوع بازدارنده ایفا می کنند.

به علت سازوکار پیچیده خوردگیِ آثار برنزی، توضیح ساختار مختلف لایه های خوردگی در این آثار تنها در سطوح میکروسکوپی امکان پذیر است. زمانی که شی ء برنزی خورده می شود، معمولاً اکسید مس I، اولین لایه خوردگی بر سطح آثار برنزی [به ویژه آثار] مکشوفه از محوطه های تاریخی است. لیکن بسته به شرایط محیطی، صورت های مختلفی از لایه های خوردگیِ اکسیدیِ غنی از قلع یا مس شکل می گیرد که در میزان مقاومت آثار در برابر خوردگی مؤثر است. شناسایی ترکیبات اکسیدی قلع یا ترکیبی از محصولات قلع مس با استفاده از شیوه های تجزیه دستگاهیِ معمول ساده نیست. با این وجود در پژوهش صورت گرفته با استفاده از قابلیت میکروسکوپ نوری در به تصویر کشیدن رنگیِ محصولات خوردگی با استفاده از نور قطبیده، روند شکل گیری اکسیدهای مس و قلع نمونه هایی از آثار برنزی مکشوفه از محوطه های مختلف ایران بررسی شده و در برخی موارد از شیوه میکروسکوپی روبش الکترون مجهز به سیستم تجزیه عنصری (SEM-EDX) جهت تکمیل روند شناسایی لایه های اکسیدی استفاده شده است. با توجه به نتایج به دست آمده، شناسایی شواهدی از اختلاف توزیع مس و قلع در ریزساختار حاصل از جدایش های ماکروسکوپی و میکروسکوپی، تشکیل محلول جامد مس در کنار مخلوط یوتکتیک مس اکسید مس در حین مراحل انجماد، وجود آخال های اکسیدی مس در ریزساختار فلز، حرکت لایه غنی از قلع از میان لایه اکسیدی مس، شکل گیری لایه های ساندویچی اکسید مس اکسید قلع، حل شدن انتخابی قلع در لایه های خارجی، پدیده جدایش مس از لایه های خوردگی و تغلیظ قلع در مرکز نمونه و در نهایت روند رشد معمول لایه اکسیدی مس و یا تخریب آن تحت شرایط خاص در نمونه آثار برنزی انتخابی با استفاده از تصاویر میکروسکوپی مطالعه شده است. نتایج مذکور تأییدی بر قابلیت شیوه های میکروسکوپی در مطالعه لایه های اکسیدی آثار برنزی است.