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Bachelor thesis

Glas- und Silberkorrosion - Untersuchung der Wechselwirkungen zwischen den Materialen einer Museumsvitrine und dem berner Silberschatz

    2016

77 p.

Mémoire de bachelor: Haute Ecole Arc Conservation-Restauration, 2016

English French German This Bachelor Thesis is about the corrosion of glass and silver inside a display case of the Bernisches Historisches Museum. The objects exhibited in the display case belong to the Berner Silberschatz. Several objects in the display case show blueish-whitish hazes and yellowish tarnishing, which are not corresponding to typical corrosion products on silver. In addition, crystals formed on the inside of the glass top of the showcase. This paper shall disclose what the matter of this phenomenon is, how and why the corrosion occurs and what can be done against it. As the corrosion of silver and glass depends on the climate, volatile pollutants and pollutants on the surface, these points were the matter of the investigations. The surface of several silver objects have been analysed by XRF and samples of particles have been analysed by REM and FTIR spectroscopy. The crystals on the glass have also been identified by FTIR spectroscopy. The results of the paper are, that there are increased concentrations of pollutants in the showcase because of the construction materials and how airtight the unit is. The construction with the steps made of MDF and pinewood, which serves as pedestal, emits high levels of formaldehyde and formic acid. Under the influence of formic acid and formaldehyde the crizzling has developed on the glass in spite of the consistent and rather dry climate in the vitrine. Presumably the lighting leads to instable circumstances as the glass heats up in the morning and cools down in the evening. The influence of lighting can be seen in the arrangement of the crystals, which concentrate in the more illuminated areas. As well as the crystals the glass is also affected by fogging, which consists of hazes from organic substances. The hazes on the silver have supposedly been forming likewise the fogging on the glass. The tarnish possibly consists of bulky layers of silver sulphides mixed with organic substances, which have been emitted from construction materials. The fact that some objects tarnish more intensely than others is presumably because of the thinner gilding layer caused by repeated treatments with abrasive products. A well-sealed showcase is important as it protects silver of sulphurous gases from outside. In this case the sealing has been leading to an increased concentration of organic volatile compounds. The pollutants have to be reduced by replacing the MDF and wood construction with a metal construction and by installing a filter system with activated charcoal in the showcase. The spotlights should be supplied with an IR-filter and the glass has to be cleaned regularly. In order to preserve the silver more gently, it must be investigated to see if the tarnish can be removed with organic solvents. Ce travail de Bachelor a comme sujet la corrosion du verre et de l’argent dans une vitrine du Musée d’Histoire de Berne. Des objets du Berner Silberschatz sont exposés dans la vitrine. Certains objets en argent sont affectés par des voiles de surface avec une couleur tirant sur le bleu et le blanc et des ternissures flavescentes, ce qui ne correspond pas aux produits de corrosion typique de l’argent. De plus, des cristaux se sont formés à l’intérieur sur le plafond de la vitrine. Ce travail est censé de démontrer la nature de ces phénomènes, la manière et la raison du développement de cette corrosion et la manière possible de gérer ce problème. Puisque la corrosion de l’argent et du verre dépend du climat, des polluants volatiles et des polluants à la surface du verre et de l’argent, des recherches et des examens ont été faits sur ces points-là. Par ailleurs, la surface de plusieurs objets en argent a été analysée avec l’XRF et des échantillons des particules trouvés sur l’argent ont été analysés avec le MEB et le spectromètre FTIR. Les cristaux sur le verre ont également été identifiés avec le spectromètre FTIR. Les résultats du travail sont, que l’air de la vitrine a des concentrations des polluants élevées d’une part à cause des matériaux de construction et de l’autre part à cause son étanchéité. Surtout les marches de présentation composées de MDF et de bois de conifères, qui sont utilisées comme socle pour les objets, émettent de hauts taux de formaldéhyde et d’acide formique. Sous l’influence de l’acide formique et du formaldéhyde le « crizzling » se développe sur le verre, bien que le climat dans la vitrine soit constant et plutôt sec. Vraisemblablement l’éclairage mène à des conditions instables par échauffement lorsqu’il est allumé et refroidissement lorsqu’il est éteinte. L’influence de l’éclairage se montre dans la répartition des cristaux, qui sont concentrés dans les zones fortement éclairées. En plus des cristaux, le verre est aussi affecté de « fogging », qui se caractérise par une formation de voiles de substances organiques qui se déposent sur le verre. Similairement au « fogging », des voiles se sont formées sur l’argent. Les ternissures consistent possiblement en couches plus épaisses des sulfures d’argent et des substances organiques, qui ont été émis des matériaux de construction de la vitrine. La raison pour laquelle certains objets sont plus affectés que d’autres est que pour la plupart des objets la dorure est vraisemblablement plus fine, à cause des traitements répétés avec des produits abrasifs. L’étanchéité de la vitrine est importante pour la protection de l’argent des gaz de composés sulfureux de l’extérieur. Dans ce cas, l’étanchéité a mené à des concentrations élevées des polluants organiques volatils. Les polluants doivent être réduits en remplaçant les marches avec une construction en métal et en installant un système de filtration avec du charbon actif. Les projecteurs doivent être garnis de filtres des rayons IR et le verre doit être nettoyé régulièrement. Pour pouvoir traiter l’argent d’une manière plus douce, il faut vérifier si les ternissures peuvent être enlevées avec des solvants organiques. Die Bachelorarbeit handelt von der Glas- und Silberkorrosion in einer Vitrine im Bernischen Historischen Museum. In der Vitrine sind Objekte des Berner Silberschatzes ausgestellt. Einige Silberobjekte in der Vitrine zeigen bläuliche bis weissliche Schleier und gelbliche Trübungen auf der OBerfläche, was nicht den typischen Korrosionsprodukten auf Silber entspricht. Zudem haben sich auf der Innenseite des Deckglases der Vitrine Kristalle gebildet. Die Arbeit sollte aufzeigen, um was es sich bei diesen Phänomenen handelt, wie und warum die Korrosionen vonstattengehen und was dagegen unternommen werden kann. Da die Korrosion von Silber und Glas vom Klima, Luftschadstoffen und Schadstoffen auf der Oberfläche abhängt, wurde zu diesen Punkten recherchiert und untersucht. Zusätzlich wurde die Oberfläche von mehreren Silberobjekten mit dem XRF und Proben von Partikel mit dem REM und FTIR-Spektrometer analysiert. Die Kristalle auf dem Glas wurden mit dem FTIR-Spektrometer identifiziert. Die Resultate der Arbeit sind, dass in der Vitrine einerseits wegen den Konstruktionsmaterialien und andererseits wegen der Dichtheit erhöhte Schadstoffkonzentrationen herrschen. Besonders die Stufenkonstruktion aus MDF und Nadelholz, die als Sockel für die Objekte dient, emittiert hohe Werte an Formaldehyd und Ameisensäure. Unter dem Einfluss der Ameisensäure und Formaldehyd hat sich ein «crizzling» auf dem Glas entwickelt, obwohl das Klima in der Vitrine konstant und eher trocken ist. Vermutlich führt die Beleuchtung zu instabilen Bedingungen, indem das Glas morgens erwärmt wird und abends wieder abkühlt. Der Einfluss der Beleuchtung zeigt sich in der Verteilung der Kristalle, die sich in der am stärksten beleuchteten Zone konzentrieren. Neben den Kristallen ist das Glas auch von «fogging» betroffen, bei dem sich Schlieren auf dem Glas bilden. Das «fogging» besteht aus Depots von organischen Substanzen. Ähnlich wie das «fogging» haben sich vermutlich auch die Schleier auf dem Silber gebildet. Die Trübungen bestehen möglicherweise aus dickeren Schichten von Silbersulfiden gemischt mit organischen Substanzen, die aus den Konstruktionsmaterialien der Vitrine emittiert werden. Wieso einige Objekte stärker anlaufen als andere, liegt vermutlich bei den meisten Objekten an der dünneren Vergoldung, durch wiederholte Behandlungen mit abrasiven Mitteln. Die Dichtheit der Vitrine ist wichtig, um das Silber vor Schwefelgasen von aussen zu schützen. In diesem Fall hat die Dichtheit zu einer erhöhten Konzentration von organischen Luftschadstoffen geführt. Die Schadstoffe müssen reduziert werden, indem die Stufenkonstruktion durch eine Konstruktion aus Metall ersetzt und ein Umluftfilter mit Aktivkohle in der Vitrine installiert wird. Die Scheinwerfer sollten mit IR-Filtern versehen werden und das Glas muss regelmässig gereinigt werden. Um das Silber sanfter behandeln zu können, muss geprüft werden, ob die Trübungen mit organischen Lösemitteln entfernt werden können.
Language
  • German
Classification
Arts, entertainment, sport
Notes
  • Orientation objets archéologiques et ethnographiques
  • Haute Ecole Arc Conservation-Restauration Neuchâtel
  • hesso:hearc-cor
License
License undefined
Identifiers
  • RERO DOC 277787
  • RERO R008546882
Persistent URL
https://sonar.ch/hesso/documents/313398
Statistics

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  • 2016_BA_CRAE-Leuenberger_Linda_Glas_und_Silberkorrosion_Untersuchung_der_Wechselwirkingen.pdf: 127