金属の保存と修復

金属の保存と修復は、一部または全部が金属で作られた歴史的（宗教的、芸術的、技術的、民族学的）および考古学的な物品の保護と保存に捧げられた活動です。これには、品物の劣化を防止または遅らせること、および文化遺産の品物のアクセス性と判読性を向上させることを目的としたすべての活動が含まれます。金属は一般に比較的永続的で安定した材料であると考えられていますが、環境と接触すると徐々に劣化します。劣化の速度が速いものもあれば、非常に遅いものもあります。これは特に考古学的発見に当てはまります。

劣化の本質的な原因は、金属物体の腐食または環境との相互作用による物体の劣化です。歴史的物体の劣化に最も影響を与える要因として、相対湿度と大気汚染が指摘されるべきですが、考古学的物体の場合は、土壌の組成、深さ、湿度、ガス量が重要な役割を果たします。海水または淡水で発見された場合、腐敗の最も重要な要因は、可溶性塩の量と組成、水深、溶解ガスの量、水流の方向、および微視的および巨視的生物の役割です。^[1]

金属に関連する材料の劣化

関連物質は、その起源が有機物質か無機物質かによって劣化します。有機物質は通常、主に生分解により比較的短期間で劣化します。無機物質の場合、これらのプロセスははるかに長く、より複雑です。ガスの量、湿度、深さ、土壌の組成は非常に重要です。塩水と甘水の場合、水に溶解しているガスの量、水深、流れの方向、および微視的および巨視的な生物が重要です。

物理的な力は金属物体にダメージを与える最も一般的な手段の一つであり、「金属は強くて弾力性があると考えられているが、特定の条件下では弱く脆い」^[2]。これには、事故、不適切な保管や取り付け、誤った取り扱い、過度の研磨によって生じる破損、へこみ、傷が含まれる。

ピューターや鉛スズなどの低融点合金は火災による損傷の危険がありますが、他の金属は火災自体による危険はありませんが、煙による汚染物質による危険があります。

水との接触、または水中への完全な浸水は、ある程度の腐食を引き起こします。水中の酸素が多いほど、または水中の塩分が多いほど、金属の腐食はより急速かつ激しくなります。水への短期的な露出は、「一瞬でも濡れた鉄や鋼の物体にフラッシュサビが発生するなど、急速な表面腐食を引き起こす可能性があります。」^[3] 鉄と鋼は水の影響を最も受けます。

大気汚染物質は金属の劣化を引き起こす最も一般的な要因の1つであり、スズとスズ合金が最も影響を受け、腐食を引き起こします。最も一般的な汚染物質には、汚れ、すす、ほこり、化学物質などがあります。^[2]指紋、塩、脂肪酸、研磨剤の残留物も腐食の原因となります。^[3]

温度が高くなると化学反応と腐食の速度が速くなります。温度は相対湿度にも影響するため、監視と制御が必要です。相対湿度が高いほど（65%以上）、腐食のリスクが高くなります。鉛は高湿度の影響を最も受けにくいです。^[4]

他の素材の保存修復作業と同様に、保存修復の基本原則は、実行の質と、文化、歴史、技術のアイデンティティとオブジェクトの完全性を可能な限り維持することです。最小限の介入、望ましい処理の可逆性と再現性、および修復された部分を簡単に識別できることが不可欠です。^[1]最近では、保存に使用される材料と手順の非毒性も、オブジェクトと実行者としての保存修復者の両方に関連して、また環境に関連して重要になっています。

今日では、科学的研究は金属の保存処理の不可欠な部分であり、さまざまな科学的方法と技術が、物品の保存と管理で何をすべきかを決定するのに役立ちます。保存家は、物品の作成に使用された材料と技術を調査して、物品の状態をよりよく理解して診断し、効果的な処理計画を立てます。^[5]

金属および合金の識別

• 簡単な方法 - 目視検査、スポットテスト、比重
• 科学的手法 –蛍光X線、X線回折（XRD）、粒子誘起X線放出、LIBS、SEM、電気化学技術、金属組織学

腐食プロセスと生成物の特定

• 簡単な方法 - 目視検査、スポットテスト
• オディテスト– 銅、銀、鉛用
• 科学的手法 – X線回折、SEM、金属組織学

金属に関連する物質の識別

• 簡単な方法 - 目視検査、スポットテスト、比重
• 科学的手法 – 蛍光X線、クロマトグラフィー、ラマン分光法

物体の製造に使用された技術の識別

• 簡単な方法 – 目視検査
• 科学的手法 - 金属組織学、X線透視検査、X線コンピューター断層撮影

金属保存プロジェクトの戦略を準備するには、学際的なアプローチが不可欠です。これは、可能な限り多くの専門家の参加と緊密な協力を意味します。少なくとも、学芸員 (考古学者、歴史家、美術史家)、文化遺産の金属物品の腐食を専門とする科学者、および保存家または修復家がプロジェクトに関与する必要があります。

体系的かつ適切に管理された文書化は、質の高い保存修復処置の必須条件です。「オブジェクトと介入を記録せずに保存処置を行うことは、もはや受け入れられないと考えられています。」^[6]保存文書には、処置前、処置中、処置後のオブジェクトの状態を含める必要があります。オブジェクトの状態を評価するために使用されたすべての技術も文書化する必要があります。保存「文書化は「代理オブジェクト」と見なすこともできるため、オブジェクトの取り扱いを減らしながら情報へのアクセスを強化することを目的とした予防的保存戦略の一部を形成することができます。」^[6]文書化要件は機関によって異なりますが、ほとんどの記録は同じ一般的な形式に従っており、次のものが含まれます。

• 場所、所有権、取得記録などのオブジェクトデータ
• 処理対象物が処理のために受領された日付や処理が完了した日付などの進捗データ
• 検査結果や分析などの技術データ
• 対象物の状態および処理データ（処理に使用した材料および機器を含む）
• 保管や展示に関するアドバイスや、再検査や物品のさらなる手入れなどの推奨事項
• 参考文献、写真、図表^[7]

金属物品の保存に関する倫理的概念は、原則として、文化遺産の保存修復の他の分野における倫理的概念と同じです。

しかし、考古学的な物品の熱処理の問題や、歴史的、技術的、建築的な物品の根本的な修復の問題など、金属の保存にのみ見られる特有の問題がいくつかあります。

最初のケースの問題は、主に貴重な科学的データの破壊にありますが、技術的、建築的、歴史的なオブジェクトの場合の問題は、根本的に修復されたアイテムはオブジェクトの元の外観をシミュレートするだけであり、したがって、そのオブジェクトは多かれ少なかれ偽物であると見なされ、オブジェクトの長い間失われた状態または存在しなかった状態を表面的にシミュレートするだけであるということです。可能な限り、実際の歴史的実体の保存が優先されます。

神聖な金属遺産の保存に関連する倫理的問題も含まれる可能性がある。^[8]

予防的保存は、 「コレクション管理」または「リスク管理」とも呼ばれ、「オブジェクトの寿命を延ばすために講じられるすべての措置」を包含するものであり、 ^[9]博物館の方針の重要な要素である。博物館の専門家は、管理するコレクションを保護する環境を作り、維持することを委ねられている。優れた予防的保存プログラムは、劣化の原因を阻止、回避、または最小限に抑えることで、保存処理の必要性を最小限に抑える。^[10]緊急時計画、環境保護策、および監視はすべて予防的保存の一種である。科学的研究は、コレクションを保護するための新しい方法を発見し続けている。今日、さまざまな監視装置が劣化の原因の変化や、災害になる前に破壊的な活動を診断するのに役立つ可能性のあるその他の変化の観察に役立っている。右の画像では、ひび割れの変化を監視するために自由の鐘に装置が取り付けられている。金属製の文化遺産は、光や紫外線への露出、温度、相対湿度、水や湿気、さまざまな汚染物質、特に塩化物塩などの環境条件に敏感である。洪水や火災などの自然災害の脅威に対する保護策を計画する必要があり、すべての劣化因子を安全な範囲内に保ち、その変動を制御する環境を維持することが金属の保存に役立ちます。

保管中、展示中、輸送中のいずれの場合でも、金属は「極端な温度や相対湿度の変動を避け、日光を排除し、紫外線や赤外線、大気汚染を遮断し、コレクションの保存に適した環境を提供する適度な気候」で最もよく保存されます。^[11] 管理された環境は、汚染された空気、ほこり、紫外線、過剰な相対湿度から金属を保護することができます。理想的な値は、温度 16～20 °C (61～68 °F)、相対湿度最大 40% (最近のカナダ保存協会の推奨によると 35～55%) です。金属が有機物と混合されている場合、相対湿度は 45% を下回ってはいけません。考古学的な物品は、湿地や高水位の環境から来た場合を除き、相対湿度の非常に低い部屋 (またはプラスチックの箱) に保管するのが最適です。その場合は、環境との適切な平衡を見つける必要があります。特に貴重な品物は、窒素やアルゴンなどの不活性ガスを入れた密閉された微気候コンテナに入れることができます。腐食が活発な金属は、相対湿度が低い方が状態が良くなります。銅または銅合金の物体は 35% RH まで、鉄の物体は 12～15% RH までです。

清潔で整理整頓された保管場所は重要ですが、環境内の物質も考慮する必要があります。木材および木材ベースの製品 (パーティクル ボード、合板)はガスを放出し、金属を劣化させる可能性があります。保管室の棚は、ステンレス鋼、塩素および酢酸塩を含まないプラスチック、または粉体塗装された鋼で作られているのが最適です。金属は、ゴム、フェルト、ウール、または皮膚の油によって損傷を受ける可能性があるため、金属物を取り扱うときは綿の手袋を着用することをお勧めします。金属物と一緒に保管されている、または金属物の一部として保管されている他の物質は、環境に影響を与えたり、環境から影響を受けたりする可能性があります。たとえば、有機物質は湿気を保持したり、金属よりも劣化しやすくなります。これは金属の安定性に影響を与える可能性があります。

金属保存のための照明レベルは、300ルクス以下に保つのが最適です（漆塗りや塗装された物体の場合は最大150ルクス、光に敏感な素材を使用した物体の場合は最大50ルクス）。^[12] LEDライトや有害な紫外線を遮断するフィルターなど、さまざまな照明オプションがあります。 ^[13]

金属の状態をモニタリングすることで、修復保全作業や資格を持った保存修復士のサービスなど、他の保全措置がいつ必要かを判断するのに役立ちます。金属物品の文書化、描画、写真撮影など、時間の経過とともに物品の変化が記録されます。これにより、気付かれない可能性のあるゆっくりとした劣化を認識し、軽減することができます。^[14]

介入的保存または処置は、物体を保存および/または修復するために、物体の物理的および/または化学的側面を意図的に変更する侵入行為です。「国立公園管理方針に従って、保存処置は最後の手段として行われ、最小限に抑えられ、可逆的でなければなりません。」^[15]保存倫理の主な提唱者の 1 つは、何もしないことです。元の材料を保存し、侵襲的処置を最小限に抑えると、「物体の美的、考古学的、文化的、歴史的、物理的、宗教的、または科学的完全性を損なう可能性が減ります。」^[16]介入的処置は、物体が崩壊したり壊れやすくなったりしたときに必要であり、処置によって物体が保護され、または腐敗が止まります。また、視覚的な展示やプレゼンテーションのために物体を修復することも考えられますが、関係者との話し合いや交渉で事前に検討する必要があります。計画は、物体と状況に対する修復的、介入的処置で最善の決定を下すのに役立ちます。他の多くのブロンズ像と同様に、ポルトガルのヨセフの像にも介入的な保存処置が施されました。緑青を除去するという保存処置が下されたのは、おそらく 2 つの理由によるものです。第一に、緑青を除去すると像の見た目が良くなるため、第二に、緑青は金属をゆっくりと破壊する腐食作用があるためです。

金属保存に携わる無名の人々は数多くいます。

古代文明では、鉄、錫、鉛、銅、水銀、銀、金の7つの金属が装飾品、宗教的遺物、武器として使われていました。金属は重要であり、保護保存措置が講じられていました。紀元前8,700年のイラク北部の銅のペンダントと、紀元前4450年のブルガリアのヴァルナ墓地遺跡の金の遺物は、おそらく磨かれ、貴金属として評価されていたと考えられます。^[17]

マルクス・アウレリウスのローマ時代の青銅製記念碑は、紀元176年頃に建設されて以来、保存修復が行われた痕跡がいくつか残っている。^[18]

1800 年代後半までは、修復は対象物の材質に詳しい職人による復元と修理で構成され、腐食は一種のバクテリアによるものと考えられていました。1800 年代後半、科学者は劣化と腐食の原因を理解しようとし始めました。1888 年、フリンダーズ・ペトリー(1853-1942) は小さな物体の発掘と保存に関する記事を発表し、ドイツの化学者フリードリヒ・ラートゲン(1862-1942) はベルリン王立博物館の化学研究所の初代所長になっただけでなく、博物館の研究所に雇われた最初の科学者になりました。ラートゲンは電解還元を利用して、王立博物館のエジプト青銅コレクションの腐食性の緑青を取り除き、塩化物塩を除去しました。世紀の変わり目に、フランスの化学者マルセラン・ベルトロ（1827-1907）は、フランス科学アカデミーで、青銅や銀の工芸品の劣化は腐食性の塩化物塩の循環プロセスによるものだとする論文をいくつか発表した。ラトゲンは、湿気の存在による金属の化学変化を理解するために、青銅病に関する科学的研究を続けた。ラトゲンは、科学的手法を博物館の工芸品の保存に適用し、物理的および化学的手法に関する発見を研究、開発、適用、発表し続け、適用ガイドラインを策定することで、基準の承認に主導的な役割を果たした。彼は、出版された最初の完全に包括的な保存処理ハンドブックを執筆し、現代の化学的保存科学の創始者と見なされている。Die Konservierung von Altertumsfunden [古代遺物の保存] は、1898年に最初に出版され、1905年に英語に翻訳され、現在も印刷されている。^[19]

第一次世界大戦（WWI）の爆撃の間、博物館はコレクションを守るため、さまざまな場所に移した。多くは湿ったロンドンのトンネルに移された。戦後、幸運にも爆撃を免れた大英博物館がコレクションを再構成した。高湿度の環境に2年間保管された後、展示品は金属腐食、カビ、塩分による白華でひどく損傷していた。英国科学産業研究省（DSIR）は、1920年に英国研究研究所となる研究所の科学研究ディレクターとして、スコットランド人のアレクサンダー・スコット（1853–1947）を雇用した。1922年、保存家で考古学者のハロルド・プレンダーリース（1898–1997）が、博物館の研究所に所属する初のフルタイムの化学者となった。2人は協力して、急速な劣化による不安定性を研究しながら、英国で最初の科学的保存を開始した。 1934年、ハロルド・プレンダーレイスは『古代遺物の保存』を出版した。この本には、今日知られている金属の保存と劣化要因に関する重要な情報が含まれている。^[20]

1930年代から1940年代にかけて、西ヨーロッパとアメリカの機関は、修復前に遺物の予防が必要であることを認識し、広範な研究を行った。いくつかの大規模な博物館は、機関に研究室を追加した。1931年、国際連盟の国際博物館事務局は、科学的手法の適用に関する最初の保存会議をローマで開催した。これは、 1946年の国際博物館会議（ICOM）の前兆となり、1948年にパリで最初の総会が開催された。^{[20] [21]}

第二次世界大戦に備えて、博物館は再び美術品を地下トンネルに収めたが、今度は空気の循環を良くするために木箱を積み重ねた。大英博物館は戦争中に美術品を保管するため、アベリストウィスに秘密の気候制御トンネルを建設した。美術品や遺物を安定した健全な環境に移送することで、第一次世界大戦に比べて劣化を最小限に抑えることができた。第一次世界大戦後に遺物を扱ったプレンダーリースは、管理されたトンネル環境から戻った大英博物館のコレクションに損傷がなかったことを発見した。^[22]

真珠湾攻撃後の米国の保存活動は、組織化されておらず、場当たり的でした。多くの博物館長は保存保全を信じていました。米国初の保存研究所の創設者であり、ヨーロッパのモニュメント マンの 1 人であるジョージ L. スタウトは、長期保存保全の基準を確立しようと決意しました。1949 年、シカゴで開催されたアメリカ博物館協会の会議で彼が行った講演「長期保存」では、「なぜ?」という疑問が提起されました。むしろ「何を保存しているのか？」という問いかけが、集団意識の広がりのきっかけとなった。その結果、1950年に国際歴史美術作品保存協会（IIC）が設立され、スタウトが初代会長に就任した。1958年、ICCはHJ Plenderliefの「古代遺物と美術作品の保存」の改訂版を出版した。金属を含む劣化のメカニズムを体系的に説明した最初のものの一つである（当時、MV Farmakovskijの仕事の重要性は、金属保存に関する現代的な意味での最初の本が1935年にソ連で出版されたという事実と、Plenderleithと同じ問題に取り組んだFarmakovskijの仕事が1947年に死後に出版されたという事実から、明らかに旧ソ連では知られていなかった）。^{[20] [23] [24] [25]}

1951年、第6回国連教育科学文化機関（ユネスコ）総会において、スイス政府は保存に関する研究と意識を高めるための世界的機関の設立を提案した。1959年、プレンダーレイスは文化財保存修復研究国際センター（ICCROM）の初代所長に就任した。^[21]

保存修復に対する共通の考え方は、博物館とその館長がコレクションを扱う方法を変えました。冶金学の他の 2 人の保存修復家は次のとおりです。

• ロバート・M・オーガン（1920年～2011年）は、大英博物館の金属を専門とする保存科学者であり、考古学的に腐食した青銅や銀などの金属の劣化に関する研究は、現代の保存修復の専門職にとって不可欠なものである。^[26]
• 金細工師、金属修復家、保存家のオットー・ネドバルは、1964年にウィーン大学で金属とエナメルの修復に関する最初のクラスを創設して教鞭を執った。^[27]

過去100年以上にわたる科学的研究の結果、保存はコレクションの保存、環境の制御、劣化要因に重点が置かれるようになりました。ICOM-CC金属ワーキンググループの1995年、^[28] 1998年、^[29] 2001年、2004年、^[30] 2007年、2010年、^[31] 2013年、2016年、2019年、2022年の会議はすべて金属の保存に焦点を当てています。これらの会議は金属の劣化に光を当ててきましたし、これからも当て続けるでしょう。金属の保存と保護処理、そして周囲との相互作用に関する最新の研究革新に関する情報を提供します。

過去30年以上にわたり、最小限の保存措置も重視されてきましたが、こうした保存方法は、訪問者や研究者による作品の利用と衝突することがよくあります。コレクションの保存は複雑であり、すべての基準を考慮した譲歩と妥協の学際的なアプローチが、すべての人の意見を取り入れながら必要になっています。^[32]

• 屋外ブロンズ美術作品の保存と修復
• 銅器の保存と修復
• 鉄製品の保存と修復
• ガラス製品の保存と修復
• 象牙製品の保存と修復
• 陶磁器の保存と修復
• 銀製品の保存と修復

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• BROMEC 金属保存に関する研究報告

• Armas protohistóricas con Magnetita、ヘスス・アロンソ・ロペス著
• 金属の保存 - Catia Viegas-Wesolowska 著

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