Demir

Nemli havalarda kolaylıkla paslanan, meteoritlerde doğal olarak bulunan ve birçok volkanik taşla bir arada olan metalik bir element olan demir en fazla kullanılan metaldir.

M.Ö. 2000’lerde aletler ve silahlarda bronzun yerini demirin aldığı Demir Çağı başlamıştır. Bu değişimin nedeni, bir miktar karbonla alaşımlandığında demirin bronzdan daha sert, daha sağlam olması ve daha keskin bir ağza sahip olmasıdır.

Demir

Demir Objelerde Görülen Bozulmalar

Oksitler: Demirde görülen en yaygın korozyon (bozulma) Kırmızı-Kahverengi Pas olan Demir Hidroksit ve Sulu Demir Oksit karışımıdır. Ayrıca atmosfer etkisi altında kalan demirin yüzeyinde kırmızımsı bir oksidasyon tabakası olan yine sulu demir oksit meydana gelir. Bu pasın oluşması için (oksidasyonu) ortamda oksijen, nem ve karbondioksitin bulunması gerekir.

Klorürler: Endüstri alanlarında ve deniz kenarlarında atmosferdeki klorür tuzları demir yüzeyinde demir klorürü oluşturur. Nem çekici bir tuz olan Demir Klorür atmosferdeki rutubeti emerek demir hidroksiti ve klorür asitini meydana getirir.

Sülfürler: Endüstri alanlarında ve bataklıklarda bulunan kükürtlü hidrojen, oksijenli ortamda demire etki ederek yüzeyde koyu renkli demir sülfür oluşmasına yol açmaktadır.

Aseti Asit: Demir eserler meşe türünden ahşap bir depoda saklanırsa, Meşenin yaydığı gaz buharlan demire etki ederek bozulmalara neden olur.

Galvanik Bozulmalar: Demir başka bir metalle bir arada kullanıldığında Örn: Diğer bir metalle yapılan kenetlerde, kurşunla bronzla bakırla bir arada kullanılması gibi durumlarda galvanik bozulma olur.

Demir Objelerin Temizlik ve Koruma Yöntemleri

            Geleneksel temizleme ve stabil hale getirme yöntemleri dört ana işleme dayandırılmaktadır:

Elektrolitik redaksiyon : %5’lik NaOH (sodyum hidroksit) ve çinko yaprakları veya asetik asit, amonyum klorür, saf su ve alüminyum tozu karışımı ile yapılırdı. Isı ile yapılan uygulamalarda yaygındır.

Elektrokimyasal temizleme : Bir eserin korozyonu yalnızca yüzeyde olup özü sağlamsa Bakırda olduğu gibi Sodyum Hidroksit ve Çinko ile eserin yüzeyindeki korozyon tabakası indirgenir. Eser altlı üstlü çinko parçacıkları ile damıtık suda % 10-20 arası Sodyum Hidroksit içerisinde yaklaşık iki saat kaynatılır. Çinko sıcak Sodyum Hidroksitte çözülerek Sodyum Zinkat ve Hidrojeni oluşturur. Hidrojen korozyon tabakalarından Ferrik Asit ve Ferrik Klorür ile reaksiyona girer ve bunun sonucunda eserde yalnız demir kalır.

Kimyasal temizleme : %10 sodyum hexametafosfat,%5 oksalik asit,%5 amonyum asetat ile yapılır.  Devamlılık gösteren yüzey birikintilerine sahip objelerde, bu tabakayla çok daha hızlı bir reaksiyona girecek EDTA gibi 7.5 pH’a sahip disodyum tuzu kullanılabilir.

Mekanik temizleme : En yaygın olarak kullanılan yöntemdir. Demir bir obje temizlenmeden önce metalin durumu incelenmelidir, radyografi çok yararlı bir metot olmasına karşın her zaman sağlanamamaktadır. Demir çekirdeğin varlığı bir “mıknatıs” yardımı ile anlaşılabilir veya korozyon tabakasına metal iğnelerle sondaj yapılır; ancak bu  tahrip edici olabilir. Bozulma tabakasının kalınlığını bilmek gerekir, çünkü objenin orijinal yüzeyi her zaman metal çekirdeğinden oluşmaz, masif bozulma tabakası içinde de yer alıyor olabilir.