불치병이 박물관 유리 컬렉션을 휩쓸고 있습니다. 바로 유리병입니다. 증상은 기름진 외관에 이어 둔한 외관입니다. 아직 치료법은 없지만 원인은 알려져 있습니다. 공기 중의 수분으로 인해 유리가 천천히 열화됩니다.
주방의 유리 제품, 특히 스토브 근처에 있는 유리 제품은 기름기가 많은 안개를 발생시킵니다. 물론 당황할 이유는 없습니다. 조금 청소하고 추출기 후드의 필터를 다시 교체하십시오. 그러나 세심하게 보존된 박물관 소장품의 귀중한 유리 물체가 연기가 나는 튀김기 옆에 서 있던 것처럼 보이면 이야기는 달라집니다. 여기에는 무고한 흙층보다 더 많은 일이 일어나고 있습니다. 흐릿한 안개는 유리가 천천히 분해되고 있음을 의미할 수 있습니다. 박물관에서는 이를 유리병이라고 합니다. 암스테르담 대학의 박사 과정 학생인 Guus Verhaar는 Rijksmuseum에서 어떤 유리가 이러한 상태에 민감한지 예측하는 방법을 연구하고 있습니다.
울고 땀을 흘린다
유리는 만질 수 없다고 생각되는 재료 중 하나입니다. 예, 깨지기 쉽지만 동시에 많은 시간이 걸릴 수 있습니다. 고고학 발굴을 통해 우리는 수천년 된 유리구슬과 파편을 얻을 수 있었습니다. 화학자들은 가장 공격적인 물질을 실험하기 위해 유리 제품을 사용합니다. 창문은 수년간 큰 온도차와 대기오염에 아무런 문제 없이 노출되어 있습니다.
그러나 유리도 품질이 저하될 수 있습니다. 단순히 공기 중의 물과의 접촉을 통해서입니다. “습도가 높으면 유리의 특정 구성 요소가 공기 중의 물과 반응할 수 있습니다. 결과적으로 유리 표면에 염분이 형성됩니다. 이로 인해 유리 표면에 물방울이 생성됩니다. 유리에 기름기가 있는 층이 있는 것처럼 보이게 하는 젤 같은 물방울입니다. 이것은 때때로 '땀을 흘리는' 또는 '울고 있는' 유리라고 불립니다."라고 Verhaar는 말합니다.
“유리를 훨씬 더 건조한 환경에 놓으면 물방울이 마르고 표면에 소금 결정이 형성됩니다. 또 다른 문제는 아주 작은 물방울이 유리의 바깥층에도 흡수될 때 발생합니다. 더 건조한 환경에서는 물이 증발하여 최상층에 매우 미세한 균열이 생길 수 있습니다. 우리는 이것을 크리스링이라고 부릅니다. 그러면 유리가 흐릿해 보일 거예요.”
처음에는 무색, 이제는 분홍색
Verhaar는 'sick Glasses'라는 라벨이 붙은 상자를 가져갑니다. 그는 그 명칭에 약간의 문제가 있습니다. “'질병'이라고 하면 치료나 회복이 가능하다는 뜻인데 그렇지 않아요. 피해는 영구적이며 기껏해야 프로세스를 지연시킬 수 있습니다.” 그는 상자에서 반투명 분홍색 유리로 만든 우아한 주전자를 떠올립니다. 눈부시게 당연하지만 너무 고르게 분포되어 있어 거의 방해가 되지 않습니다. "이 주전자는 한때 투명했을 뿐만 아니라 무색이기도 했습니다."라고 Verhaar는 상자 안을 더 자세히 조사하면서 거의 무심코 말했습니다.
무색? 이 분명히 분홍색 물체로는 상상하기 어렵습니다. 색깔 변화도 유리병의 증상인가요? “여기에는 간접적인 결과가 있습니다. 이 유리에는 망간이 함유되어 있어 유리를 무색으로 아름답게 투명하게 만듭니다. 공기 중의 물과 접촉하여 분해 과정이 시작되면 망간이 산화되었습니다. 그리고 산화망간은 분홍색이에요.”
습도, 특히 습도의 변화는 유리병 발병에 중요한 역할을 하지만, 그것만이 전부는 아닙니다. "우리는 특정 유형의 유리가 특정 구성으로 인해 분해될 위험이 훨씬 더 높다는 것을 알고 있습니다." 유리의 원료는 모래로 주로 실리카(이산화규소, SiO2)로 구성되어 있습니다. )로 구성되어 있습니다. 실리카는 유리 속의 소위 네트워크 형성제입니다. 첨가제는 실리카의 녹는점을 낮추어 재료 작업을 더 쉽게 만듭니다.
전통적으로 소다나 탄 식물의 재와 같이 나트륨(Na)이나 칼륨(K)과 함께 많은 염을 함유하는 물질이 사용되었습니다. "문제는 이러한 염분에 있습니다"라고 Verhaar는 설명합니다. “나트륨과 칼륨 이온은 실리카 네트워크 내에서 상대적으로 이동성이 있습니다. 표면적으로는 대기 중의 물과 반응할 수 있습니다.”
석회 안정화
유리 가공업자들이 오랫동안 알고 있던 사실은 첨가제가 유리를 더욱 불안정하게 만들고 이것이 석회와 같은 안정제를 첨가하는 이유라는 것입니다. "석회를 가열하면 칼슘이 방출되어 네트워크의 안정성이 보장됩니다." Na + 와 달리 및 K + 칼슘(Ca)이 2가이면 Ca 2+ 라고 씁니다. . 양전하는 상대적으로 음전하를 띤 원자를 끌어당깁니다. 실리카 네트워크에서는 산소(O)입니다. Ca 2+ 두 개의 산소 원자를 끌어당겨 네트워크에 더 많은 구조를 제공하므로 Na와 K가 덜 쉽게 돌아다닐 수 있습니다.
Verhaar는 유리 구성 요소, 표면의 분해 생성물, 분해에 대한 민감성 사이의 관계를 조사합니다. "나트륨/칼륨 염의 양은 중요하지만 아마도 칼슘 함량에 대한 비율은 유리의 안정성을 나타내는 좋은 지표일 것입니다." 그는 어떤 분해산물에 오염된 유리가 포함되어 있는지 측정함으로써 예측 방법을 개발하고자 합니다.
"특정 분해 생성물이 유리병의 특징임을 보여줄 수 있고 아직 시각적으로 영향을 받지 않은 유리에 해당 제품을 보여줄 수 있다면 어떤 유리가 불안정하고 위험에 처해 있는지 확인할 수 있습니다." 보존 담당자와 복원 담당자는 위험을 제한하기 위한 조치를 취할 수 있다고 Verhaar는 말합니다. “그것은 특정 조건에서 유리잔을 보관하고 전시함으로써 가능합니다. 습도는 중요한 환경 요인이지만 유리를 빌려주지 않거나 다른 재료 근처에 두지 않을 수도 있음을 의미할 수도 있습니다.” 예를 들어, 목재는 산을 방출하는 것으로 악명이 높습니다. 이는 깨지기 쉬운 유리에 큰 문제를 일으킬 수 있습니다.
베네치아 유리
유리 공예가들은 유리의 특성에 영향을 미치는 방법을 잘 알고 있었지만, 더욱 아름다운 유리를 추구한 결과 아이러니하게도 비참한 결과를 얻었습니다. Verhaar:“유명한 베네치아 유리는 박물관의 가장 중요한 문제 그룹 중 하나입니다. 베니스의 유리 공예가들은 매우 투명한 유리를 만들고 싶었기 때문에 다양한 원재료를 추가하기 전에 정제했습니다. 이로 인해 아름답고 투명한 유리가 만들어졌지만 안정성도 훨씬 떨어졌습니다. 아마도 정제 과정에서 안정화 성분도 사라졌을 것입니다.”
덧붙여서, 유리병은 현대 유리에도 영향을 미칠 수 있습니다. 현대적인 아이리시 커피 잔을 들고 있는 Verhaar 거기. 그 위에 물방울이 있는 기름진 층이 있습니다. Verhaar는 “기름기 같은 느낌도 듭니다.”라고 확인했습니다. “환경의 산이 유리로 이동하여 표면이 상대적으로 염기성으로 변합니다. 그러면 비누 같은 층이 생깁니다.” Verhaar에게 이 안경은 귀중한 연구 자료입니다. Rijksmuseum을 위해 연구를 진행하더라도 박물관 유리를 우연히 만날 수는 없습니다.
면봉
(박물관) 유리를 테스트할 수 있는 실행 가능한 방법을 찾기 위해서는 유리를 손상시키지 않는 기술이어야 합니다. 하지만 유리 표면에 정확히 무엇이 있는지 분석할 수 있는 것이 필요합니다. Verhaar는 의식적으로 적용하기 쉬운 방법을 찾고 있습니다. 그의 도구는 참신하게 낮은 기술입니다. :면봉! 이를 통해 그는 유리의 샘플을 채취합니다. 즉, 기름기가 많은 층이나 표면의 작은 결정을 부드럽게 닦아냅니다. “그냥 약국에서 파는 면봉일 수도 있고 특별한 건 없습니다.”
그런 다음 면봉을 탈이온수에 넣어 샘플을 느슨하게 합니다. 마지막 단계는 두 가지 유형의 분리 컬럼이 포함된 이온 크로마토그래프에서 샘플을 분석하는 것입니다. 하나는 양으로 하전된 양이온(예:Na + 용)입니다. , K + , Ca 2+ ) 및 음전하를 띤 음이온(특히 아세테이트 CH3)에 대한 것 COO - HCOO - 형식을 지정합니다. ). “저는 이온 크로마토그래피가 매우 민감한 기술이기 때문에 이를 선택했습니다. 아주 작은 샘플만 있으면 됩니다. 7마이크로리터에 불과합니다. 작업할 자료가 거의 없기 때문에 이는 이번 연구에 필수적입니다.”
인형
Verhaar는 이후 손상된 모델에 대해 많은 모델 측정을 수행했지만 아이리시 커피 잔을 포함하여 박물관 작품은 측정하지 않았습니다. 그는 결과를 보여주었고 거대한 Na 피크가 눈길을 끄는 반면 음이온의 경우 포메이트가 확실히 지배적입니다. 따라서 이 기술을 사용하면 유리 표면의 분해 생성물의 구성과 농도에 대해 말할 수 있다고 Verhaar는 결론지었습니다. "유리에 포름산나트륨이 존재한다는 것은 위험 요인을 나타낼 수 있습니다." 그러나 훨씬 더 많은 작업이 필요합니다. 신뢰할 수 있는 측정 방법에 도달했습니다. 연구의 다음 단계는 일련의 모형을 기준으로 측정하는 것입니다.
“저는 다양한 농도의 다양한 소금 용액을 만들어 모델 슬라이드에 적용할 예정입니다. 그런 다음 각 슬라이드를 샘플링하여 이온 크로마토그래피로 분석하겠습니다. 이렇게 하면 이 기술을 사용하여 샘플에 어떤 염이 포함되어 있는지, 그리고 서로 어떤 비율로 포함되어 있는지 확실하게 결정할 수 있는지 확인할 수 있습니다." 그것이 효과가 있다면, 이제 다양한 분해 단계에서 박물관 작품의 실제 샘플을 가지고 작업할 때입니다. "이것은 위험한 염분의 농도와 유리 손상 사이의 관계를 확립하는 첫 번째 단계가 될 것입니다." 그가 측정값을 사용할 수 있는 대상이 무엇인지는 아직 알 수 없습니다. 깨지기 쉬운 유리에는 면봉으로 가볍게 두드려도 위험한 작업이기 때문입니다.
