Erhaltung von Kulturgütern: das Plasma in der Metallkonservierung - Möglichkeiten und Grenzen
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Zürich
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Inhalt
Einleitung 11
1 Kontext der Arbeit 13
1.1 Entwicklungsgeschichte der Plasmamethode 13
1.2 Konservierung-Restaurierung von Eisengegenständen 15
1.2.1 Aktive Massnahmen in der Konservierung-Restaurierung von Eisen 15
1.2.2 Entfernung von Salzen mit Alkali-Sulfit-Lösungen 16
1.3 Reinigung von Silbergegenständen 17
1.4 Konservierung-Restaurierung von korrodierten Bleiobjekten 19
1.5 Präventive Konservierung von Objekten aus Metall 21
1.5.1 Eisenobjekte 21
1.5.2 Silberobjekte 22
1.5.3 Bleiobjekte 23
1.6 Untersuchte Objekte und ihre Herkunft 23
2 Das Plasma in der Metallkonservierung 27
2.1 Plasma: Grundlagen 27
2.2 Die Plasmaanlage des Schweizerischen Landesmuseums 28
2.3 Wirkungsweise des schwach ionisierten Plasmas 30
2.4 Temperaturobergrenzen für Eisen-und Silberobjekte 31
3 Beurteilung der Plasmareduktion mit aktuellen Prüfverfahren 33
3.1 Optimierung der Plasmaparameter durch optische Emissionsspektroskopie 33
3.2 Alte und neue Standardparameter für die Plasmaanwendungen 36
3.3 Suche nach spektroskopischem Chloridnachweis 37
3.4 Rasterelektronenmikroskop und Elementnachweis mit energiedispersiver
Röntgenanalyse 38
3.5 Anwendung der Raman-Spektroskopie 39
3.5.1 Raman-Spektroskopie zur Untersuchung von Eisenkorrosionsprodukten 39
3.5.2 Wärmeleistung im Laserfokus bei der Raman-Spektroskopie 39
3.6 Vorbereitung der Proben für die Untersuchungen 41
3.6.1 Metallografische Beprobung von archäologischen Eisenobjekten 41
3.6.2 Presslinge aus reinen chemischen Verbindungen 42
3.6.3 Stratigrafisches Freilegen von mittelalterlichen Eisenobjekten 43
4 Ergebnisse für die Eisenkonservierung und Diskussion 45
4.1 Freilegungserleichterung nach Plasmabehandlung 45
4.2 Mechanische Festigkeit der Korrosionsprodukte, Beurteilung
anhand metallografischer Schliffe 46
4.3 Raman-Spektroskopie zur Identifizierung von Eisenkorrosionsprodukten
vor und nach der Plasmabehandlung 53
4.3.1 Analyse von Korrosionsprodukten mit Pulverpresslingen 53
4.3.2 Analyse von
Korrosionsprodukten
bei Objekten und Beurteilung
der Tiefenwirkung des Plasmas 59
10
4.3.3
Analyse
von Korrosionsprodukten bei
metallografischen
Proben 64
4.4 Wirkung eines reinen Argonplasmas auf Eisenkorrosionsprodukte 68
4.5 Langzeitstabilität von Objekten nach kombinierter Behandlung 73
5 Ergebnisse für die Silberkonservierung und Diskussion 75
5.1 Oberflächenanalysen von Silberkorrosionsschichten vor und
nach der Behandlung im Wasserstoffplasma 75
5.1.1 Beurteilung der Plasmawirkung auf künstlich erzeugte Korrosionsschichten 75
5.2 Beurteilung der Plasmawirkung auf Objektoberflächen 78
5.3 Kombination von Plasmareduktion und Politur 82
6 Ergebnisse für die Bleikonservierung und Diskussion 85
6.1 Oberflächenanalysen von Bleikorrosionsschichten 85
7 Zusammenfassung -
Résumée
-
Abstract
93
8 Anhang 97
8.1 Herstellung der Eisenoxidpulverproben 97
8.2 Herstellung künstlicher Silberkorrosionsschichten 98
8.3 Optische Emissionsspektroskopie 98
8.4 Rasterelektronenmikroskop 99
8.5
Raman-
und Infrarot-Spektroskopie 100
Anmerkungen 103
10 Verzeichnisse 105
10.1
Bibliografie
105
10.2 Abbildungsnachweis 109
10.3 Verzeichnis der genannten Korrosionsprodukte 110
10.4 Verzeichnis der Abkürzungen 111 |
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