Tuổi đồ đồng, đồ sắt không đọc được từ độ dày lớp gỉ. Người nghiên cứu dựa vào thành phần hợp kim, dấu vết của cách đúc hay rèn, vết gia công và cấu trúc nhiều lớp của gỉ, rồi so với hiện vật cùng loại đã có niên đại từ khai quật.
Đồ kim loại là nơi ngộ nhận về tuổi xảy ra nhiều nhất. Một chiếc lư hương xanh rì gỉ trông như nghìn năm, một con dao găm đen bóng trông như mới. Thực tế tốc độ gỉ phụ thuộc vào đất, nước, độ mặn và không khí hơn là vào thời gian. Bài này giải thích những gì thật sự nói lên tuổi của một món đồ kim loại và những gì chỉ là ấn tượng.
Vì sao độ dày lớp gỉ không phải đồng hồ?
Gỉ là kết quả của phản ứng giữa kim loại với môi trường. Một món đồ đồng nằm trong đất chua, ẩm, có muối có thể phủ gỉ dày chỉ sau vài chục năm. Cũng món đồ ấy nằm trong hang khô, hay được người dùng lau chùi trên bàn thờ, vài trăm năm vẫn sáng màu kim loại. Đồ sắt còn biến đổi nhanh hơn: nằm ở bãi biển ẩm mặn, một con dao có thể mục gần hết trong một đời người.
Vì vậy câu “gỉ dày thế này chắc phải nghìn năm” không có cơ sở khoa học. Người nghiên cứu nhìn gỉ để biết món đồ đã nằm trong môi trường nào, đã qua tay ai xử lý, có lớp gỉ thật hay lớp phủ giả, chứ không đếm năm từ độ dày của nó.
Hợp kim nói gì về thời kỳ và nơi làm?
Đồng thiếc và đồng thau
Đồng thiếc là hợp kim đồng với thiếc, thường có thêm chì để dễ đúc. Đồ đồng thời Đông Sơn chủ yếu thuộc loại này. Đồng thau là hợp kim đồng với kẽm, có màu vàng tươi hơn. Trong lịch sử luyện kim châu Á, đồng thau phổ biến muộn hơn đồng thiếc nhiều; nhiều đồ thờ bằng đồng ở Việt Nam hiện nay là đồng thau. Một món được cho là thời đồ đồng sớm mà thành phần chủ yếu là đồng với kẽm thì rất đáng ngờ.
Phân tích thành phần
Máy huỳnh quang tia X cho biết tỷ lệ các nguyên tố ở bề mặt mà không cần cắt mẫu. Vì bề mặt đã bị gỉ làm biến đổi, kết quả chỉ là gần đúng; muốn chính xác phải đo ở chỗ kim loại sạch, thường là một điểm nhỏ đã được làm sạch hoặc một mẫu khoan rất nhỏ. Các phòng thí nghiệm lớn còn phân tích đồng vị chì để lần nguồn quặng, giúp so sánh với đồ đã biết xuất xứ.
Sắt rèn, gang đúc và thép hiện đại
Đồ sắt thủ công cổ thường là sắt rèn, trong lòng có những sợi xỉ kéo dài theo hướng rèn, thấy được khi mài một mặt cắt nhỏ dưới kính hiển vi. Gang đúc giòn, có hạt. Thép cán công nghiệp đồng nhất, không có sợi xỉ. Ở mức nhìn bằng mắt thì khó phân biệt, nhưng trong phòng thí nghiệm đây là chỉ dấu rõ ràng.
Cách đúc để lại những dấu vết gì?
Khuôn hai mang
Khuôn hai mang gồm hai nửa ghép lại. Kim loại lỏng hay rỉ vào khe giữa hai nửa, để lại một đường gờ chạy dọc hiện vật, thợ thường mài đi nhưng vẫn còn vết. Rìu, giáo, mũi tên đồng nhiều khi còn thấy đường ráp khuôn này.
Khuôn sáp
Đúc khuôn sáp là nặn mẫu bằng sáp, bọc đất, nung cho sáp chảy ra rồi rót kim loại vào. Cách này cho phép làm vật phức tạp, không có đường ráp khuôn, nhưng mỗi khuôn chỉ dùng một lần nên mỗi vật hơi khác nhau. Hai chiếc “giống hệt nhau đến từng chi tiết” rất có thể được đúc lại từ một mẫu hiện đại.
Con kê giữ lõi và miếng vá đúc
Đồ rỗng như trống đồng, thạp đồng cần lõi đất bên trong, giữ cách thành khuôn bằng những miếng kim loại nhỏ gọi là con kê. Sau khi đúc, vị trí con kê để lại những ô nhỏ có màu hoặc độ bóng khác trên mặt hiện vật. Chỗ đúc hỏng được vá bằng cách đúc bù. Những dấu này phản ánh kỹ thuật của người thợ xưa và là chỗ người làm giả hay bỏ sót.
Bảng phân biệt dấu hiệu thủ công cũ và gia công hiện đại
Những dấu hiệu ở cột giữa không cho một năm cụ thể nhưng cho biết món đồ có thể thuộc thời kỳ trước công nghiệp hay không.
| Chỗ quan sát | Thủ công trước công nghiệp | Dấu hiệu gia công hiện đại |
|---|---|---|
| Bề mặt | Vết dũa, vết mài theo nhiều hướng, không đều | Vết tiện tròn đồng tâm đều, vết mài máy song song |
| Ren, lỗ | Ít có ren; lỗ đục hoặc đúc sẵn, không tròn đều | Ren tiêu chuẩn, lỗ khoan tròn hoàn hảo |
| Mối nối | Đúc liền, tán đinh, hàn bằng hợp kim thiếc | Mối hàn điện có đường hàn vảy cá |
| Đường ráp khuôn | Có hoặc đã mài, vết còn mờ | Đúc khuôn cát công nghiệp có hạt cát đều trên bề mặt |
| Lớp gỉ | Nhiều lớp, bám vào kim loại, có khi giữ hình hoa văn trong lòng gỉ | Một lớp màu mỏng, đều, bong khi cạo nhẹ |
Gỉ thật và gỉ giả khác nhau thế nào?
Gỉ đồng tự nhiên hình thành thành nhiều lớp. Sát kim loại thường là lớp đỏ sẫm, bên ngoài là lớp xanh lục hoặc xanh lam, có khi lẫn đất cát kết dính chặt. Gỉ thật cứng, ăn vào kim loại; ở nhiều hiện vật, hình dáng hoa văn gốc vẫn được giữ trong lòng lớp gỉ. Dưới kính lúp, mặt gỉ tự nhiên có cấu trúc tinh thể, không đều màu.
Gỉ giả tạo nhanh bằng hoá chất, sơn màu, hoặc bột màu trộn keo. Nó thường là một lớp mỏng, màu đều, nằm trên mặt kim loại sáng thay vì ăn vào trong, có thể bong khi cạo nhẹ ở chỗ kín, đôi khi tan khi gặp dung môi, và dưới đèn cực tím thì keo phát sáng. Đất bám trên đồ giả hay chỉ bám ở bề mặt, không lấp đầy những khe sâu.
Có một loại gỉ cần nhận ra vì sức khoẻ của hiện vật: bột xanh nhạt, mịn, lan dần thành đốm, thường gọi là bệnh đồng. Đây là gỉ có muối clo đang hoạt động, sẽ tiếp tục ăn kim loại nếu gặp ẩm. Thấy dấu hiệu này, hãy cất món đồ ở nơi khô và nhờ người làm bảo quản xem, đừng tự chà rửa.
Nên làm gì với một món đồ kim loại nghi là cổ?
Mục tiêu là giữ nguyên chứng cứ cho người có chuyên môn, không phải tự tìm ra đáp án.
- Không chà, không ngâm giấm, không đánh bóng: mỗi lần làm sạch là xoá đi một phần lịch sử của món đồ.
- Chụp ảnh đủ các mặt, cận vào đường ráp khuôn, vết gia công, lớp gỉ, có thước kẻ bên cạnh.
- Ghi lại nguồn gốc món đồ: được tìm thấy ở đâu, khi nào, ai giữ, đã qua những lần xử lý nào.
- Cất trong hộp khô, lót giấy mềm, không bọc kín trong túi nilon ẩm.
- Nếu món đồ được tìm thấy trong lòng đất, hãy báo chính quyền cấp xã hoặc bảo tàng tỉnh, thành; đồ khảo cổ phát hiện được thuộc phạm vi điều chỉnh của Luật Di sản văn hoá.
Bài này không bàn chuyện giá trị hay mua bán đồ kim loại cổ. Mọi kết luận về niên đại đáng tin cần đến bảo tàng hoặc tổ chức giám định cổ vật được cấp phép.
Câu hỏi thường gặp
Gỉ đồng màu xanh có độc không?
Một số loại gỉ đồng có thể gây kích ứng nếu hít bụi hoặc dính vào vết thương. Khi cầm đồ đồng gỉ, hãy rửa tay sau đó, không chà khô tạo bụi và không để trẻ nhỏ cầm chơi.
Có định tuổi carbon-14 được cho đồ đồng không?
Bản thân đồng không chứa carbon để đo. Người ta có thể định tuổi vật liệu hữu cơ đi kèm như than trong lõi đúc, gỗ cán, vải bọc, nhưng các mẫu này hiếm và dễ bị nhiễm bẩn.
Đồ sắt cổ có định tuổi trực tiếp được không?
Trong một số trường hợp có thể, vì sắt luyện bằng than gỗ giữ lại một ít carbon từ than. Phép đo cần mẫu kim loại sạch và phòng thí nghiệm chuyên dụng nên ít được dùng.
Tại sao đồ đồng trong bảo tàng ít khi sáng bóng?
Vì người làm bảo quản giữ lại lớp gỉ ổn định như một phần của hiện vật. Lớp gỉ bảo vệ kim loại bên dưới và chứa thông tin về môi trường mà món đồ đã trải qua.
Món đồ có đường hàn điện thì chắc chắn là đồ mới phải không?
Đường hàn điện cho thấy món đồ đã được gia công hoặc sửa chữa trong thời hiện đại. Có thể đó là đồ mới hoàn toàn, cũng có thể là đồ cũ được hàn lại, cần xem các phần còn lại.