1,2,3 Benzotriazole là tinh thể màu trắng, ít tan trong nƣớc, tan tốt trong etanol, nhiệt độ nóng chảy 98,5oC. Dung dịch BTA trong etanol có pH 5-6.
BTA là hợp chất dị vòng có công thức phân tử C6H4N3H có công thức cấu tạo nhƣ sau:
BTA có cặp electron dƣ nên dễ dàng tham gia vào liên kết phối trí với các kim loại có obitan trống. BTA có khả năng tao phức với nhiều ion kim loại. BTA là chất ức chế bảo quản đồng từ cuối những năm 1960.
Cơ chế ức chế của BTA vẫn còn là vấn đề đƣợc tranh cãi, chúng đƣợc coi là chất ức chế cation phổ rộng và tạo màng. BTA đóng vai trò là cầu nối liên kết đơn răng mạch thẳng với Cu+1
tạo thành [Cu(I)BTA], chuỗi polyme [Cu2BTACl] đƣợc đề xuất hình thành khi có hàm lƣợng Cl-
cao. BTA tạo phức với Cu+2
[Cu(II)BTA] trong cấu trúc mạng lƣới hình vuông phẳng. Có nghiên cứu [82] đã đƣa ra dẫn xuất CuCl2BTA phi polyme với thành phần [Cu2BTA2BTACl2], mặc dù không rõ cấu trúc của nó nhƣ thế nào. Các điều kiện và trạng thái oxy hóa của bề mặt phản ứng, độ pH, thế năng, nhiệt độ, hàm lƣợng Cl-
và oxy ảnh hƣởng mạnh tới phản ứng Cu-BTA. Đặc biệt nhiều nghiên cứu đã cung cấp bằng chứng các màng Cu(I)BTA dày hơn trong điều kiện axít, ít polyme hóa hơn và cho oxy thẩm thấu qua tốt hơn so với các màng hình thành trong các dung dịch trung tính. Các màng dầy cho tính ức chế giảm đi [93].
Cu(I)BTA Cu(II)BTA
Cơ chế hình thành màng trong diều kiện gần trung tính đƣợc giả thiết là bị kiểm soát bởi sự dịch chuyển Cu+1
chậm hơn qua các màng với sự hình thành phức chất trên giao diện mặt rắn lỏng, sao cho các màng lớn lên theo một trật tự khống chế. Sự nhạy cảm với các điều kiện kết tủa có thể dẫn đến sự không nhất quán giữa các kết quả trong các tài liệu cũng nhƣ việc xử lý BTA để bảo quản hiện vật đồng.
Lại có sự giải thích khác về màng BTA với ứng dụng bảo quản hiện vật khảo cổ, theo đó BTA không tác dụng với ion Cu bất kỳ (nhƣ khoáng azrurit, malachit) mà thâm nhập sâu xuống phía dƣới tạo màng với oxit đồng mà thôi. Bởi vậy màu sắc của hiện vật không thay đổi đáng kể (do không tạo phức mới trên bề mặt) khi ngâm hiện vật trong BTA [23]. Phức chất CuBTA tạo màng bảo vệ hạn chế sự tiếp cận của oxy, nƣớc và các
48
- Keo Pazaloid B72 là một tên thƣơng mại của dòng keo arcylic của hỗn hợp hai poly methacrylat (PMA) 30% điểm thủy tinh hóa Tg: 8oC chiết suất tại 25oC: 1,479 và poly ethyl arylat (PEMA) 70% điểm thủy tinh hóa Tg: 65oC, chiết suất tại 25o
C 1,484. [73]. Keo này tan trong axeton và có tính thuận nghịch, có thể hòa tan lại trong aceton khi muốn loại keo ra khỏi hiện vật.
Poly alkyl acrylat Poly alkyl methacrylat
Một nửa mẫu vật sau khi đƣa tác nhân gây gỉ đƣợc ức chế để làm mẫu đối sánh bằng cách ngâm trong dung dịch BTA 5% trong etanol, thời gian ngâm 24h sau đó đƣợc ngâm trong dung dịch keo Paraloid B72 3% trong aceton 10 phút. Sau đó mẫu vật đƣợc vớt ra và chuẩn bị đƣa vào các môi trƣờng lƣu giữ.
Mẫu long đen sau khi ức chế có màu vàng sẫm hơn một chút còn mẫu tiền cổ lớp gỉ đanh chắc hơn và màu sắc cũng sẫm hơn nhƣng vẫn giữ đƣợc màu sắc cơ bản của hiện vật cổ.