文物出土為什麼顏色會氧化
『壹』 為什麼古文物在出土後會在瞬間被氧化
古文物表面腐蝕很復雜,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,孔隙分布廣,對水、氣都具有吸附作用。一旦文物出土,這個銹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。考古文物能保存下來,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、濕度、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、濕度。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,反應速度表示其關系式為: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。濕度與古文物潛伏的「粉裝銹」其保存的臨界狀態相對濕度為42%RH—46%RH,相對濕度超過55%RH,氯化亞銅迅速與空氣中的水反應:CuCl+H2O←→Cu2O+HCl.隨著濕度的加大,其反應速度加快。不同相對濕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。實驗還證明相對濕度RH為55%時,氯化亞銅將非常快地反應。然而潮濕的空氣含水率高達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濕的空氣中的水、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銹[CuCl2 3Cu(OH)2]。反應式:4CuCl(s)+4H2O+02(g)→CuCl2 3Cu(OH)2(s)+ 2HCl(aq),白綠色的粉狀銹CuCl2 3Cu(OH)2俗稱「粉狀銹」。粉狀銹在形成初期,其顆粒度極為微小,略近於球形的銹體顆粒徑大約為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「粉裝銹」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,能在漫長的歲月里對古文物進行腐蝕形成銹狀物。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,特別是環境濕度增大的條件,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「粉裝銹」傳染和蔓延的另一個原因。
氮氧化物:氮氧化物是主要來源於汽車排放的廢氣。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、濕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濕能力加快所致。
(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,使表面銹刨層不斷增厚。
『貳』 已經出土的文物為什麼會被迅速氧化
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。
(2)文物出土為什麼顏色會氧化擴展閱讀:
氧化反應是指物質與氧發生的化學反應,氧氣在此過程中提供氧。
文物保護作為一門科學,並非僅僅是拼合文物殘片、修補文物破碎、處理病害部分,它還包括了對文物歷史價值、科學價值和藝術價值的理解,對文物各方面狀況的系統記錄,以及基於東西方交流的現代文物保護理念的注入。
無論是出土的還是傳世的,每件文物進入博物館時都必須接受嚴格的體檢,進行腐蝕情況評估。考古發掘獲得的青銅器在出土時都會存在不同程度的腐蝕和損毀,進入博物館後必須進行腐蝕評估。
如果青銅器被檢驗出存在大量的氯離子,意味著將產生大量的有害銹,再結合其他各項特徵,基本可以判斷其染上了「青銅病」,那麼就要對症下葯,制定相應的修復方案。
『叄』 為什麼文物出土會迅速氧化
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
『肆』 為什麼在墓穴中保存完整的文物一出土就會被嚴重氧化
出土的錯銀銅器與其他的銅器一樣,在地下埋藏期間由於受到各種化學物質的侵蝕,往往會因腐蝕氧化嚴重而造成了器物的殘破缺損,強度降低,出土後如不進行保護性的修補復原處理,不但不利於器物日後的研究和保護工作,而且還會影響陳列展出時的效果。
『伍』 剛發掘出的秦始皇兵馬俑時代顏色的,為何出土幾分鍾就掉色了
這主要是因為兵馬俑一直埋在土裡,經過了腐蝕,出土時接觸到了空氣而被氧化了,自然就會掉色了。
在秦始皇陵兵馬俑坑中可以看到的兵馬俑都是氣勢恢弘的,但很多人都會想,他們都是灰頭土臉的,有損大秦帝國百戰雄獅的威風。從發現開始,考古人員所發掘的兵馬俑都是以這種「灰頭土臉」的形式展現給世人的。其實,在製作的時候,兵馬俑都上有顏色,千古一帝秦始皇怎麼可能讓自己的隨從部隊灰頭土臉呢。
不難看出,兵馬俑在現在對顏色的保存還是很高的,至今沒有出土過一尊完整色彩的陶俑,或許在那片未開掘的地方藏著奇跡呢!
『陸』 古墓中的文物在出土後遇到空氣為什麼會迅速氧化
古墓葬環境基本是貧氧狀態,墓葬形成初期,墓室中含有一定濃度的氧氣,隨著墓葬中物質的氧化分解,氧氣逐步消耗殆盡,形成了密閉的貧氧環境,這是埋藏文物得以長期保存的重要因素之一。相對而言墓室環境是比較穩定的,一經發掘,空氣迅速滲入,環境條件迅急發生劇烈改變,氧化反應急速加快,自由基類的炭化反應隨著出現,有機物炭化在所難免。
『柒』 秦始皇兵馬俑剛出土時為彩色,為什麼挖掘出來變成了灰色
秦始皇兵馬俑在我們的印象中都是灰色,其實它剛原本是彩色的1:1模擬陶俑,拱衛著千古一帝秦始皇的陵墓。而這些被深埋在地下的文物,在被盲目的挖掘出來後,就會暴露在空氣中,快速的氧化,產生化學反應,變成了灰色,在這里不得不提一個罪人「郭沫若」。
不過,好消息是,如今對於彩繪文物已經有了不錯的保護方法,那就是剛挖掘出來的時候,就噴上特製防腐劑,再裹上塑料膜保持濕度,這些可以對文物進行盡可能的保護。而且,我們的科研人員也在嘗試復原兵馬俑的濃烈色彩,讓它的真面目見諸於世。
『捌』 為什麼文物一出土就會被氧化
那具體來說!兵馬俑屬於青銅器,而出土以後含雜有范土~以及塵土,土中含有酸鹼成分會與潮濕的空氣發生反應。而相對於青銅器來說,本生就生成了有害銹,有害銹中含有活躍的Cl-(氯離子),活躍的氯離子會於空氣中化學物質反應,再次生成有害銹!那以上就是你所說的氧化哦!但這樣說不具體,應該叫緩蝕!
如果你很喜歡這方面可以參考文物修復和文物保護!
裡面還有很多知識,有待你去學習!
對於文物的緩蝕,是有辦法去保護的,可以在進行一系列化學保護後,最後在進行封戶處理。
『玖』 為什麼剛出土的文物會變色
主要是剛出土的文物的有機物和空氣中的氧氣發生化學反應,文物長期保存在地下,氧氣成分較少或者是真空狀態的環境,所以文物的氧化反應比較緩慢,當出土後,空氣中的大量氧氣加劇了化學反應,導致文物很快變色,甚至風化.至今考古界都沒有很好的方法去解決這個問題,所以很多大型陵墓(如武則天的乾陵)的開考也只能是擱置.
『拾』 兵馬俑本來就是彩色的,剛出土色彩斑斕栩栩如生,為何15秒卻褪色了
兵馬俑之所以出土十五秒顏色就變了,那是因為埋在地下的時候是沒有經歷空氣的流通。沒有受過外界任何的影響,所以能保持完整的顏色。當這些兵馬俑出土之後,十五秒顏色就沒有了,或許是無法適應外界的氣候被氧化了所導致的褪色。不過褪色之後的兵馬俑沒有歷史的感覺,也就沒有那麼好看了。若是想知道兵馬俑的原狀是怎麼樣的,或許只有當時挖掘兵馬俑的考古學家見過。兵馬俑褪色之後,沒有以往的栩栩如生。但是在整體的形象上還是比較完整,每個兵馬俑規模都比較完善。但是考古學家也是害怕經歷這樣的事情,若是遇到這樣的事情,很容易將責任推向考古學家。畢竟這個地方是考古學家發現的,屬於歷史的產物沒有被妥善的保護,最終被破壞,肯定會讓人心中有芥蒂。