Ásványveszély a múzeumban – A Földgömb

A Földgömb június–júliusi számában Ásványveszély a múzeumban címmel jelent meg cikk a kutatásainkról, ami Érczfalvi Andrást (Gazdasági rádió) is érdekelte. Az interjúba itt lehet belehallgatni.

Art'14 – 2. rész: patina

Mindenki megfigyelte már, hogy a szabadtéren álló bronzszobrok idővel elszíneződnek. A tárgyakon jellegzetes kékeszöld bevonat, a patina alakul ki. A patinás szót régi, ódon értelemben is használjuk, időnként maguk a művészek hozzák létre, hogy alkotásuk régies benyomást keltsen.

Egy "patinás" bronzszobor: Arany János a Magyar Nemzeti Múzeum kertjében.
A kép forrása.

Kevesebben tudják, hogy a patinának védő szerepe is van: óvja a műtárgyat a további korróziótól. Azonban nem minden patina egyforma: van amelyik hatékonyabban, van, amelyik kevésbé hatékonyan véd. Hogy milyen erős a védő szerepük, azt elektrokémiai tulajdonságaik vizsgálatával próbálják megbecsülni.

A MAN-t vigyázó szfinx. E szobor patináján kísérleteztek spanyol tudósok.

A vizsgálatok során rendszerint folyékony anyagokkal (elektrolitokkal) dolgoznak, amiket nehéz magukon a műtárgyon használni. Kézenfekvő megoldás lenne a patina leszedése, azonban ha roncsolásmentesen szeretnénk vizsgálódni, akkor ezt nem tehetjük meg.
A problémát úgy oldották meg spanyolországi kutatók, hogy "megszilárdították", kocsonyaszerű anyaggá, géllé alakították az elektrolitot. A módszert a MAN-t őrző bronz szfinxeken tesztelték. 

ART'14 – 1. rész: a konferencia

Június közepén konferencián jártam. A kulturális és környezeti örökség megismerésével, megóvásával foglalkozó kutatók kétévente összegyűlnek, hogy a roncsolásmentes anyagvizsgálatok szerepéről, alkalmazhatóságáról megosszák egymással legújabb tapasztalataikat.

A roncsolásmentes vizsgálatok
nem okoznak maradandó változást a vizsgált anyagban. De vajon mit értünk maradandó változáson? A kémikusok a vegyületek felbontását. A geológusok és az archeometriával foglalkozók ennél szigorúbbak: ha roncsolásmentes vizsgálatokat végeznek a szövet, textúra megváltoztatását sem engedik, tehát sem feloldani, sem porítani, vágni nem szabad a vizsgált tárgyakat. 

Azt art'14 konferenciát idén Madridban rendezték.
A résztvevők összesen 84 előadást és 18 posztert mutattak be.
Az anyagvizsgálati esettanulmányok mellett műszerfejlesztésekkel kapcsolatos előadások is voltak szép számmal. A konferencia részletes programja itt elérhető.

Én is tartottam előadást.

A helyszín, a Nemzeti Régészeti Múzeum (Museo Arqueológico Nacional, MAN), remek volt.

Egyik kedvencem, a római mozaikok terme.
A kép forrása.

Nagyon izgalmas volt, hogy az előadásokban szereplő műtárgyak nagy részét élőben is megnézhette az ember, ha átment a kiállítóterekbe, kilépett a kertbe, vagy átsétált a Pradoba.

Kísérletezünk, 5: az első kristálycsoportok

Az első fotók az első kiválási termékekről.

Fehér és áttetsző kristálycsoportok rézötvözeten.

A legtöbb kristálycsoport a domború díszítések élein képződött.

Áttetsző kristályok ezüstön.

Kísérletezünk, 4: az első mintakihozatal

A gázosítás kezdetét követő 5. nap reggelén a gázálarcot és védőfelszerelést viselő gázmester megmérte a lezárt helyiségek ajtajai előtt a gázkoncentrációt. A szigorú munkavédelmi előírások miatt mi még az épületbe sem léphettünk be. A szigetelés nagyon jól sikerült: mindenütt egészségügyi határérték alatt volt a foszfin koncentrációja. Ezután megnyitotta a helyiségeket (ahol ekkor még néhány ezer ppm-nyi foszfin lehetett) és elkezdte a szellőztetést: kinyitotta a helyiségek szabadba néző ablakait.
A szellőztetés szakaszosan történik: a néhány órát nyitva tartott ablakokat visszazárják, majd újra kinyitják.
A gázmester ezután minden ablaknyitás előtt megméri a gázosított helyiségekben a foszfin koncentrációját.

Gázmesteri felszerelés: gázálarc, fejlámpa, gázmintavevő készülék, mintavételi csövek.

Kísérletünket úgy készítettük elő, hogy megjelöltük azokat a mintacsoportokat, amelyeket közvetlenül az első szellőztetés megkezdésekor szeretnénk elhozni a gázosított helyiségekből. Így a gázmester ezeket könnyen ki tudta emelni.

Kíváncsian vártuk az eredményt...

és a mikroszkópban feltűntek a színtelen és fehér kristálycsoportok, amelyek a gázosítás öt napja alatt keletkeztek.

A következő napok mindegyikén történnek foszfin-mérések, mi pedig megkezdjük az újonnan keletkezett kristályok vizsgálatát.

Kísérletezünk, 3: a hőmérséklet és a páratartalom monitorozása

Kísérleteink során folyamatosan nyomon követjük a pinceszinti raktárhelyiséggel szomszédos kőtárban a hőmérséklet és a relatív páratartalom változását.
A műszer kihelyezése előtt tesztméréseket végeztünk.

A vízszintes skálán az idő, a függőleges skála bal oldalán a hőmérséklet, jobb oldalán a relatív páratartalom olvasható le. A zöld görbe a relatív pártartalom, a piros a hőmérséklet, a kék pedig a harmatpont (az a hőmérséklet, ami alatt az aktuális páratartalomnál a pára kicsapódna) változását jelöli. A diagramon jól látható, hogyan változott a relatív páratartalom és a harmatpont, amikor 16:03 perckor ráleheltünk a szondára.

Az ábráról leolvasható, hogy az aktuális relatív nedvességtartalom (40% körül) és hőmérséklet (20°C körül) megfelelő a gázosítás megkezdéséhez.
A kihelyezés előtt a gázosítandó terek és szomszéd helyiségeik különböző pontjain (padló, szekrény teteje stb.) végeztünk méréseket, ezek eredményei alapján került a műszer a kőtárba.
A kísérlet során, a gázosítás kezdete óta szondánk tízpercenként mintáz.

A hőmérsékletet és a relatív pártartalmat mérő műszerünk a kőtárban.

Miért fontos a hőmérséklet és a páratartalom folyamatos nyomon követése?

A vizsgált esetekben a fertőtlenítésre használt szerek mindegyike úgy fejti ki hatását, hogy a levegő nedvességtartalmával reagálva foszfin-gázt (H3P) szabadít fel. Ez a foszfin okozza a múzeumi kártevők pusztulását.

A foszfin a fertőtlenítő szer magnézium/alumínium-foszfidjából szabadul fel (miközben magnézium/alumínium-hidroxid képződik). A szer másik hatóanyagából, az ammónium-karbamátból pedig ammónia és szén-dioxid keletkezik. A szén-dioxid, az oxigén kiszorításával megakadályozza, hogy a rendkívül gyúlékony foszfin begyulladjon.

Magyarországon is okozott már súlyos balesetet ennek az anyagnak a gondatlan kezelése.

A túl magas páratartalom, csakúgy mint a túl magas, vagy túl alacsony hőmérséklet, növelné a gázosítás kockázatát.

Kísérletezünk, 2: mintaelhelyezés

Mintákat helyeztünk el a hatóanyag közvetlen közelében, illetve attól távolabb (maximum 2 méter távolságban), a légáramlás útjába, a légáramtól elzárva, száraz, és mesterségesen nedvesen tartott helyekre, különböző magasságokba.

Hatóanyagpasztillákkal körbevett kísérleti fémminták a pince padlóján elhelyezett szitán.

Mintaelhelyezés a pince üres fémszekrényének különböző magasságban lévő polcain.

Hatóanyag a herbáriumot őrző szekrény ajtaján a pincében.

Nedves mikroklíma előállítása nylon és nedves törölköző felhasználásával.

Nedvesen tartott rézötvözet a pince fémszekrényében

Sérült bagolypreparátumra kihelyezett nedvesen tartott rézötvözet az emeleti helyiség galériáján.

Az elhelyezett tárgyakat a fertőtlenítés különböző szakaszaiban (közvetlenül a több napos gáz alatt tartás után, a szellőztetés megkezdése előtt, illetve a szellőztetés végén) fogjuk megvizsgálni.