Demir esaslı arkeolojik buluntularda, korozyon ürünlerinin temizliği ve koruma
Cleaning and protection of corrosion products in iron based archeological finds
Yazar: ERHAN ONAN
Danışman: PROF. DR. TUNÇ TÜKEN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Demir ve alaşımları, geçmişte ve günümüzde alet yapımında, sanat eserlerinde en çok kullanılan malzemelerdir. Bu nedenle, kültürel ve tarihi eserlerin korunması açısından bu tür malzemelerin korozyon ile tahrip olmalarını önlemeye yönelik uygulamalar konusunda araştırmalar önemlidir. Özellikle, arkeolojik buluntular yüzey temizliği uygulandıktan sonra, daha da savunmasız hale gelmektedirler. Çünkü toprak altında geçen uzun yıllar süresince malzemelerin yüzeyinde oluşan korozyon ürünü ile birlikte her türden birikinti (organik ya da inorganik) malzemeye belirli bir koruma sağlar. Gün ışığına çıkarıldıktan sonra, sergilemeden önce özel işlemlerle yüzeyleri temizlenir. Bu andan itibaren korozyon riski daha yüksektir. Demirli malzemelerde içerdiği safsızlıklara ve ortam koşullarına bağlı olarak farklı renklerde görünümlere sahip oksit tabakaları oluşmaktadır. Objelerin korunması için uygulanacak yöntemin, hem kolay uygulanabilir olması hem de estetiği bozmaması gereklidir. Bu amaçla, malzeme yüzeyinde koruyucu bir film oluşturulması elverişli bir yöntemdir. Bu çalışmada, film yapıcı organik (okzalik asit ve 3-amino-5-metiltiyo-1H-1,2,4-Triazol ) ve anorganik (sodyum molibdat) inhibitörler metal malzemelerin yüzeylerini korumak amacı ile kullanılmıştır. Oluşturulan filmlerin koruyucu etkinlikleri, elektrokimyasal yöntemlerle test edilmiştir. Bu amaçla potansiyodinamik ölçümler ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi teknikleri, toprak altı  koşullarını simüle eden korozif test çözeltilerinde uygulanmıştır. Dökme demir levhalar ve çubuklar hazırlanan simule toprak çözeltisinde yaşlandırılmıştır. Temizleme işlemi eserin üretildiği metal/alaşım türüne karşı duyarlı, yüzeydeki korozyon ürünlerine karşı son derece seçici ultrasonik banyo ile gerçekleştirilmiştir. Meydana gelen filmlerin özelikleri ve yapısı taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile aydınlatılmıştır. Böylece, arkeolojik buluntuların ve sanat eserlerinin korozyondan korunabilmesi için uygun özellikte, çevreye toksik etkisi olmayan bir yöntem geliştirilmiştir.

Abstract:
Iron and alloy are the tools that are mostly used  for artwork,tool making at present time and in the past. Because of that reason to save culturel and acient work the investigations to prevent these tools of being destroyed with corrosion are important.Especially archaeological finds become more defenseless after surface cleaning is applied. Because during the long years passed under the soil, the corrosion product occured on the surface of the work and all kind of accumulation ( organıc or inorganic) protected the material. After they are taken out to daylight the surface is cleaned before they are exhibited.Henceforth, the risk of corrosion is higher.On materials including iron, depending upon the impurity and ambient conditions, occures oxide layers which have different-coloured appearance.The method that will be applied to protect the object ,must be both easily applicable and not destroying the aesthetics.For this purpose,making a protective film on surface of the object is a sufficient method. In this study , film maker organic( oksalit acit and 3 amino-5-metiltiyo-1H-1,2,4-triazole) and anorganic( sodium molybdate) inhibitors are used to guard the surface of the objects.The protector activities of the created films were tested by electrochemical methods. For that purpose, potentiodynamic measures and electrochemical impedence spectroscopy technics were applied in corrosive test solutions which similates subsoil conditions. Cast-iron-panels and sticks were aged in the prepared simulant soil solutions. The cleaning process was performed by ultrasonic bath which was extremely selective against corrosion products on the surface,sensitive to the metal/alloy kind that the work was produced by.The feature and construction of the films occured were lighted by scanning electron misroscope(SEM).In this way to guard the archeological finds and artworks from corrosion a method that is qualifiable,has no toxic effect towards environment was developed.