在近现代雕塑行业，青铜雕塑虽价格昂贵，但以其稳固安全，独特自然的金属质感等优势深受广大雕塑艺术家们青睐。在各国的城市景观和室内陈设中的使用频率非常高，深受世界公民的喜爱，其雕塑的铸造工艺也与古代传统铸造技术有了很大的不同，为了更好地保护近现代青铜类雕塑艺术品，我们对馆藏五件吴为山制作的科学家雕塑开展了保护研究，这四件雕塑是采用近现代铸造方法制作，对雕塑上局部锈蚀进行科学的分析检测时，发现其除了古代青铜器上常见的氯铜矿、副氯铜矿外还出现了蓝铜钠石和大量蓝紫色的锈蚀产物——无水碳酸铜钠；并且在XRD检测分析中也发现了钠硝石和比硼钠石这两种在青铜腐蚀产物中不常见的产物，这些不常见的锈蚀产物从何而来呢？

为了能够为制订保护方案提供科学有效的参考依据，我们通过查阅文献资料了解，蓝铜钠石这类锈蚀大多会在用倍半碳酸钠保护处理过的青铜器上出现，但雕塑并未进行过保护修复处理，所以从铸造的工艺入手，寻找蓝铜钠石和钠硝石等腐蚀产物的形成原因，通过与厂家的深入交流学习，了解这批雕塑采用的铜液是美国海军的锡青铜配方，其具有抗腐蚀性能强、机械强度高的特点。制作方法是水玻璃制壳法，其工艺流程如图1所示，顺序是：根据作品模型翻制模具→灌制、精修蜡壳并将蜡壳组树→ 将蜡模浸润于由水玻璃（钠硅酸盐）和细砂混合而成的涂覆料中加入固化剂后少量多次沾浸和撒覆使型壳固化→蒸气融化蜡模，留下空腔→空腔焙烧后，加热合金到融化温度后进行浇筑→冷却后铸件清砂、切割浇口→铸件整体喷砂后加工精修→再次喷砂清洗后进行表面处理着色→封闭保护→配坐封底→包装入库。整套流程中雕塑在型壳过程中会使用到水玻璃（Na₂O·nSiO₂）作为粘结剂粘贴沙子，为了增加硬化速度所以用到了氯化铵。根据具体情况在着色工艺前决定是否进行清洗，并且在热着色时先用火将雕塑表面局部加热到＞100℃后再根据作品需要进行着色，使用喷硝酸铁着红色，喷硝酸铜着绿色的方式完成，在封闭保护环节铸造公司采用了涂蜡的方式进行多次封护。

图1 现代精密铸造方法流程图

结合其铸造工艺进行分析，推测钠硝石和比硼钠石中钠元素和硼元素及氯元素的来源可能是在制作过程中用氯化铵作沙层之间的固化剂，对雕像进行表面处理时使用了硼砂（Na₂B₄O₇·10H₂O）提高砂芯的强度和帮助减少缩孔，引入的这些元素参与了后续的腐蚀反应导致钠硝石和比硼钠石的产生。并且由于在型壳中使用到的水玻璃和氯化铵，所以会有部分残留在型壳表面，在浇筑铜液时水玻璃和氯化铵会与铜液混合分散在雕塑内部和表面，致使清砂不能完全清除，内部残留的部分仍然含有Cl^-和Na⁺，在外界环境湿度较大的情况下在雕塑表面凹槽处及有微小缩孔和表面缺陷处的Cu²⁺易与夹杂物Na⁺和空气中的水和CO₂发生反应产生蓝铜钠石和碳酸氢钠，Cl^-和Cu²⁺与空气中的水和CO₂反应生成Cu₂(OH)₃Cl等有害锈。

针对在雕塑中出现的蓝紫色锈蚀产物无水碳酸铜钠的原因，猜测是由于在工艺中采用热着色工艺，对铜器表面进行过灼烧，将其锈蚀产物中的蓝铜钠石失水后形成了无水碳酸铜钠，因为在通过观察锈蚀样品中，无水碳酸铜钠与蓝铜钠石是同时存在的，且大部分以蓝铜钠石居多，怀疑是热着色后形成的无水碳酸铜钠在环境湿度较大的情况下获得结晶水，逐步转变为了蓝铜钠石。

综上所述，针对使用现代雕塑铸造工艺制作的铜质雕塑，追溯锈蚀产物来源时应从其制作工艺考虑，结合其保存环境多方面综合评估。依据锈蚀产物对雕塑长久保存的影响，因地制宜地制定保护方案，使这些“可触摸的历史”得以更好地传递艺术家的思想和灵魂。