شناسايي و مطالعۀ مكانيزم خوردگي و راهكار حفاظت پيشگيرانه از اشياي آهني به‌دست‌آمده از محوطۀ پَهلوج سوادكوه مازندران

Identification of Corrosion Mechanism and Preventive Conservation Approach in Archaeological Iron Objects from “Pahlooj” Site, Savadkouh, Mazandaran

شناسايي ويژگي‌هاي شيميايي و ميكروسكوپي لايه‌هاي خوردگي اشياي آهني باستاني موضوع مهمي براي درك شرايط حفاظتي مجموعه‌هاي آهني حفاري‌شده است. اين مسئله در فراهم‌كردن سياست‌هاي حفاظتي، به حفاظت طولاني‌مدت از آثار باستاني كمك مي‌كند. در بسياري از مجموعه‌هاي سراسر دنيا تعداد زيادي از اشياي آهني به‌دست‌آمده از حفاري‌هاي مختلف وجود دارد. ايران در تاريخ باستاني متالورژي يكي از مناطق مهم است و بسياري از مجموعه‌هاي فلزي متعلق به دوران مختلف از محوطه‌هاي باستاني ايراني به دست آمده است. در اين مقاله لايه‌ها و محصولات خوردگي تعدادي از اشياي آهني بررسي شده تا مكانيزم خوردگي در آثار مشخص شود. اشياي آهني از محوطۀ باستاني پَهلوج در شمال ايران به دست آمده كه احتمالاً به اواخر دورۀ ساساني مربوط است. اشياي به‌دست‌آمده از اين كاوش هم‌اكنون در موزۀ كلبادي ساري نگهداري مي‌شود. ريخت‌شناسي و مكانيزم خوردگي اشيا با ميكروسكوپ نوري (OM)، ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM-EDS)، راديوگرافي (X-Ray) و پراش پرتو ايكس (XRD) آزمايش شد و نتايج نشان مي‌دهد لايۀ نازك خوردگي روي سطح اشيا را پوشانده است. قشر خوردگي سطح اشيا نشان‌دهندۀ ساختار چندلايه است كه مي‌تواند ناشي از تغيير شرايط تدفين در زمان دفن و تغييرات پس از حفاري باشد. محصولات خوردگي اصلي شامل اكسيدها و هيدروكسيدهاي متفاوت آهن است و ريخت‌شناسي و مكانيزم خوردگي در اشياي مطالعه‌شده، نشان‌دهندۀ مدت‌زمان طولاني تدفين در خاك نسبتاً خورنده است. هدف از شناسايي روند فرسايش، طرح موضوع حفاظت پيشگيرانه و ايجاد شرايط حفاظتي مناسب در حفاري است. ايجاد شرايط محيطي مناسب براي نگهداري نمونه‌ها پس از حفاري مستلزم محيطي با ميزان رطوبت و اكسيژن كم است. استفاده از مواد جاذب رطوبت يكي از ابزارهاي كاربردي در كاهش رطوبت است.

Characterization of chemical and microscopic features of corrosion layers covering archaeological iron objects is an important subject to understand conservation conditions of the archaeological metals and to help conservators for decision-making for long term preservation of archaeological objects. There are many archaeological iron objects in museum collections that are discovered from different archaeological excavations. Iran is one of the important regions in ancient metallurgy and many metallic objects and collections have been found from archaeological sites from different periods of this region. In this paper, an analytical study was established and undertaken on the corrosion layers and products on some archaeological iron objects to identify corrosion morphology and mechanism occurred during the long term burial time. The iron objects are discovered from archaeological excavation from “Pahlooj” a Sasanian cemetery in Savadkouh region, Mazandaran, northern Iran. The iron objects are now maintained in Kolbadi museum of Sari, the capital of Mazandaran province. The corrosion morphology and mechanism were observed and examined in these iron objects by optical microscopy (OM), Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (SEM-EDS), X-ray radiography as well as X-ray Diffraction (XRD) analytical methods. The results showed that a thin corrosion crust has been formed on the surface of the metal. The corrosion crust observed in the samples presents a multiple layer structure that may be formed due to changes occurred during burial time as well as post-excavation conditions. The main corrosion products are consisting of different iron oxides and hydroxides. In fact, the corrosion morphology and mechanism of the iron objects of Pahlooj archaeological sites is due to long-term burial in a moderately corrosive soil environment. The aim of identifying deterioration process is to propose preventive conservation matter and provide proper situation prior and during excavation. Providing proper situations for storing samples after excavation need to obtain a situation with low amount of oxygen and humidity. One of the methods in this matter is to use moisture absorbers.