為什麼古文物在出土後會在瞬間被氧化

2021-08-07 03:14:57 字數 4830 閱讀 6689

1樓:匿名使用者

古文物表面腐蝕很複雜,用xps分析表面化組成,發現是一些氧化物、氯化物,這些腐蝕表層是在地下埋藏上千年的環境下形成的。其結構鬆散,孔隙分佈廣,對水、氣都具有吸附作用。一旦文物出土,這個鏽層暴露在大氣環境下,空氣中的氧氣、一氧化碳、二氧化碳、水、二氧化硫、氮氧化合物等都在表面有強附作用,那麼表面不僅存在電

化學,而且發生化學腐蝕和光腐蝕。從以上分析,影響古文物腐蝕取決於兩方面因素:即文物材料自身的特性和文物所處的環境。

考古文物能儲存下來,在某種程度上取決於它的抗腐蝕性及所處的環境。環境中有能影響考古文物腐蝕因素,如溫度、溼度、氣體酸、鹼、鹽、有機體、光等。腐蝕的產生往往是各種環境因素並存時產生的協同效應。

(1)溫度、溼度。文物在自然環境中起化學反應這就意味著文物受到損害。而化學反應的速度與溫度有關。

arrhenius經驗公式,以活化能相關溫度,反應速度表示其關係式為:log10r1/r2=52e(1/t2/1/t1)式中,r1、r2分別為t1、t2溫度時的反應速率。e為活化能:

kj/mol溫度升高10℃,反應速度成倍增長。溼度與古文物潛伏的“粉裝鏽”其儲存的臨界狀態相對溼度為42%rh—46%rh,相對溼度超過55%rh,氯化亞銅迅速與空氣中的水反應:cucl+h2o←→cu2o+hcl.

隨著溼度的加大,其反應速度加快。不同相對溼度的實驗結果是氯化亞銅在97%、78%、58%rh環境中分別經2、4、24h反應生成鹼式氯化銅。而在此35%rh中氯化物是無限穩定。

實驗還證明相對溼度rh為55%時,氯化亞銅將非常快地反應。然而潮溼的空氣含水率高達80%-90%以上,水分常被稱為“通用催化劑”,它不但可以促使許多化學反應發生,同時還能使有機體滋生。

(2)氣體:氧氣佔大氣含量的21%,氧作為一種氣體主要存留在存放考古文物的環境中,被發掘出來的古文物平衡破環後,不穩定的氯化亞銅與潮溼的空氣中的水、氧相互作用會立即和新的銅體表面發生反應形成白色粉狀鏽[cucl2 3cu(oh)2]。反應式:

4cucl(s)+4h2o+02(g)→cucl2 3cu(oh)2(s)+ 2hcl(aq),白綠色的粉狀鏽cucl2 3cu(oh)2俗稱“粉狀鏽”。粉狀鏽在形成初期,其顆粒度極為微小,略近於球形的鏽體顆粒徑大約為0.8—1.

2nm,均勻一致。此微小的粒子有兩個突出特點:基本可擺脫重力場的影響而隨空氣的流動遷移,在適當的條件下,落在其他古文物上可進行下述反應:

2cu2(oh)3cl+cu+6h+→2cucl+3cu++6h2o(酸性環境),4cucl+o2+4h2o→2cu2(oh)3cl+2h++2cl-(鹼性或中性環境)這就是為什麼稱“粉裝鏽”像瘟疫一樣的傳染和蔓延的原因。

利用co2、o2和h2o以及一些可利用的微量元素,微生物菌體增殖繁衍。在這一過程中,將其代謝產物逐步釋放出來,堆積在古文物表面,代謝產物有微酸性,能在漫長的歲月裡對古文物進行腐蝕形成鏽狀物。微生物菌體在乾燥的環境中一般是呈孢子狀態存在,一旦條件適宜,特別是環境溼度增大的條件,微生物容易隨空氣飄浮和流動在青銅器上大量滋生。

這可能是“粉裝鏽”傳染和蔓延的另一個原因。

氮氧化物:氮氧化物是主要**於汽車排放的廢氣。發動機高速運轉時排放出的nox含量高。no2氣體在空氣中或物體表面形成硝酸、亞硝酸、硝酸鹽。加速古文物腐蝕。

二氧化硫:so2氣體在溫度、溼度適宜的條件下腐蝕古文物。實驗表明當rh75%-96%時古文物腐蝕速度顯著增加,這是so2參與陰極去極化作用使鬆散腐蝕產物吸溼能力加快所致。

(3)光:古文物表面緊貼基體部位有氧化亞銅存在,在光的照射下產生光生空穴和光生電子,高能量的光生空穴可以從金屬原子得到電子發生腐蝕。同時在光的照射下,氧化亞銅可吸附氧,高活性的吸附氧就會沿著鬆散的孔隙向銅合金基體接近,腐蝕合金組份,使表面鏽刨層不斷增厚。

2樓:好發人員

在墓室的封閉空間裡的氧氣耗盡後,物品表面保持原樣,內部氧化反應還在繼續,只是很慢而已,比如顏料圖案,外表鮮豔,墓穴一開啟,接觸到氧氣,迅速變色,風一吹,表皮脫落,成灰燼撒向四方。

為什麼文物出土會迅速氧化? 50

3樓:匿名使用者

1、古墓泥土中氧氣少,惰性氣體多,不易發上腐蝕,金屬也不易發生反應

2、因為金屬在鍛造時會形成氧化膜等保護層,由於在古墓中這些保護層會消磨掉,純金屬遇到氧氣水份會發生化學反應,所以容易腐蝕

為什麼出土的青銅器儲存較好,而鐵器卻鏽蝕嚴重?

4樓:超級烈焰

"青銅器"是以青銅為基本原料加工而製成的器皿、用器等。青銅,古稱金或吉金,是紅銅與其它化學元素(錫、鎳、鉛、磷等)的合金,其銅鏽呈青綠色,因而得名。因為青銅器屬於合金,所以它的耐酸鹼性都相對較強。

如古代鐵器(埋藏在地下)在嚴重缺氧的環境中,仍然鏽蝕嚴重,主要是"電化腐蝕"。原因是一種叫做硫酸鹽還原菌的細菌,能提供正極反應的催化劑,可將土壤中的so42-還原為s2-,該反應放出的能量供給細菌生長繁殖之需。

1.該電化腐蝕的正極反應的電極反應式:so42-+8e-+ 4h2o=s2-+8oh-

2.文物出土前,鐵器表面的腐蝕產物可能有(化學式):fe(oh)2,fes。

這也是出土的鐵器鏽蝕嚴重的原因之一。

5樓:匿名使用者

青銅器是用青銅(銅錫合金)製成,耐腐蝕能力強,而鐵會與氧氣反應生成鐵鏽

6樓:匿名使用者

鐵和氧氣容易反應生成氧化鐵,即鏽蝕。。而銅不容易與氧氣反應。

已經出土的文物為什麼會被迅速氧化? 5

7樓:為誰為誰為

當出土的時候如果沒有有效的防止措施,再加上文物表面的h2o和co2仍很多,和空氣接觸比較充分,所以會快速的被空氣氧化,馬王堆墓中出土的食盒裡,在剛出土時裡面還有蓮藕湯,在遇到空氣後迅速被氧化,發黑!

所以這是化學作用,文物在自然環境中起化學反應這就意味著文物受到損害。而化學反應的速度與溫度有關,因為我們地面的溫度相對墓地面會升高,所以加速了氧化。

文物埋在地下面實際上它也是經歷過緩慢氧化的,這不過在地下面的空間裡面的氧氣相對比較稀少,當氧反應完之後,就形成了二氧化碳。

8樓:匿名使用者

已經出土的文物會被迅速氧化的原因有以下幾點:

1、古墓泥土中氧氣少,惰性氣體多,不易發上腐蝕,金屬也不易發生反應。出土文物由於所處環境從地下變為地上,其暴露在空氣中的面積突然加大,氧氣濃度增加,所收壓力突然降低,其氧化、鏽蝕等過程會突然加速。

2、古文物表面腐蝕很複雜,用xps分析表面化組成,發現是一些氧化物、氯化物,這些腐蝕表層是在地下埋藏上千年的環境下形成的。其結構鬆散,孔隙分佈廣,對水、氣都具有吸附作用。一旦文物出土,這個鏽層暴露在大氣環境下,空氣中的氧氣、一氧化碳、二氧化碳、水、二氧化硫、氮氧化合物等都在表面有強附作用,那麼表面不僅存在電化學,而且發生化學腐蝕和光腐蝕。

從以上分析,影響古文物腐蝕取決於兩方面因素:即文物材料自身的特性和文物所處的環境。考古文物能儲存下來,在某種程度上取決於它的抗腐蝕性及所處的環境。

環境中有能影響考古文物腐蝕因素,如溫度、溼度、氣體酸、鹼、鹽、有機體、光等。腐蝕的產生往往是各種環境因素並存時產生的協同效應。

3、因為金屬在鍛造時會形成氧化膜等保護層,由於在古墓中這些保護層會消磨掉,純金屬遇到氧氣水份會發生化學反應,所以容易腐蝕

9樓:風中一點燭光

文物在出土前,土壤中的氧氣含量低於大氣中的氧氣,文物在土壤中被氧化到一定程度,在其表面形成一層氧化膜,就氧化得十分緩慢了,達到化學平衡.當出土以後,大氣的水分,氧氣充足,使之氧化加速。

10樓:匿名使用者

古墓處於地下,且封閉性好,其空間內的氧氣在長期的耗氧細菌的代謝活動中被消耗無幾,而且溫度較低,而文物又常常被淤泥覆蓋,故常能長久儲存

但同時,古墓中溼度很大,co2濃度很高,這些都是對氧化很有利的條件,(co2的存在是很多金屬因形成堅實碳酸鹽而被氧化腐蝕)只是因為氧氣的稀少而難以發揮。

在文物出土後,氧氣含量和溫度迅速升高,加之文物表面的h2o和co2仍很多,常會造成文物的氧化變形,所以文物出土時要迅速清理乾燥

11樓:宇宙外的三道題

在出土前,文物(尤其是木製品)處於溫度溼度酸鹼度相對穩定的狀態,其實被埋入土中開始,它就走上了慢慢腐朽的歷程,而這一歷程在相對穩定狀態下,一段時間後,會進入平衡狀態,腐朽過程相對中止。木製品儲存環境常常更加潮溼、甚至是長期被水浸泡的環境,基本與氧氣隔絕,埋藏較深,各種細菌也不甚活躍。出土的時候,瞬間打破埋藏時的穩定狀態,直接接觸氧氣,則容易迅速腐朽。

12樓:耿玉靜兒

原因如下:

1、古墓處於地下,且封閉性好,其空間內的氧氣在長期的耗氧細菌的代謝活動中被消耗無幾,而且溫度較低,而文物又常常被淤泥覆蓋,故常能長久儲存

2、古墓中溼度很大,co2濃度很高,這些都是對氧化很有利的條件,(co2的存在是很多金屬因形成堅實

而被氧化腐蝕)只是因為氧氣的稀少而難以發揮。

3、在文物出土後,氧氣含量和溫度迅速升高,加之文物表面的h2o和co2仍很多,常會造成文物的氧化變形,所以文物出土時要迅速清理乾燥

13樓:哆啦咪發嗦哆嘻

那具體來說!兵馬俑屬於青銅器,而出土以後含雜有範土~以及塵土,土中含有酸鹼成分會與潮溼的空氣發生反應。

而相對於青銅器來說,本生就生成了有害鏽,有害鏽中含有活躍的cl-(氯離子),活躍的氯離子會於空氣中化學物質反應,再次生成有害鏽!

那以上就是你所說的氧化哦!

但這樣說不具體,應該叫緩蝕!

14樓:瘋噠噠魚

1、古墓泥土中氧氣少,惰性氣體多,不易發上腐蝕,金屬也不易發生反應

2、因為金屬在鍛造時會形成氧化膜等保護層,由於在古墓中這些保護層會消磨掉,純金屬遇到氧氣水份會發生化學反應,所以容易腐蝕

15樓:術宅

環境條件不一樣,溫度溼度氣壓空氣組分都不一樣的。

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