古銅錢腐蝕后表面顏色的機理分析
A:古銅錢長期埋在土壤中銹蝕是最普通最常見的現(xiàn)象。現(xiàn)按土壤的特性可分為酸性、堿性、中性三類情況.
1.酸性土壤中的銹蝕機理分析
古銅錢埋在酸性土壤中的銹蝕機理分析:古銅錢長期埋在酸性(PH4-7)土壤中的銹蝕顏色一般呈綠色(顏色由蘋果綠--淡綠--中綠--深綠--橄欖綠逐漸進變化0,并產生堿式碳酸銅[CuCO3.3Cu(OH)3]呈淡綠色,有時還會產生堿式硫酸銅[CuSO4.3Cu(OH)2],呈橄欖綠色,并在錢表面形成穩(wěn)定的保護膜。由于銹蝕的厚度不同,銹的化學成份不同,含量多少也不同,因此便會形成各種深淺不同的綠色。俗稱松綠、瓜皮綠、純綠、綠漆古、靛蘭綠等。這類銹蝕往往是全面腐蝕和局部腐蝕的綜合產物,同時還會產生電化學腐蝕。故錢面會呈斑狀、槽狀及坑眼,又因有晶間腐蝕和選擇腐蝕,銅錢內部的錫、鉛等易腐部份腐蝕掉,而使銅錢的比重減小就變輕了,并產生微細的小針眼,使錢聲變啞,綠銹從孔中產生,俗稱“入骨銹”。
2.堿性土壤中的銹蝕機理分析
古銅錢埋在堿性土壤中的銹蝕機理分析:古銅錢一般在民間使用流通數(shù)十年甚至數(shù)百年之久。就會銹蝕產生堿式硫酸銅,后又埋在堿性土壤中(PH7-10)與還原類物質如有機物糖類發(fā)生化學反應而生成氧化亞銅Cu2O呈深紅色,還會生成鉛丹Pb3O4呈大紅色。欲稱朱砂銹,雞血斑,棗皮紅,黃斑等。同時還保留部分堿式硫酸銅,故保存部分綠銹,所以古銅錢呈紅綠銹。同時也會產生局部腐蝕及電化學腐蝕,所形成的微小針眼中也有紅綠銹產生,欲稱入骨銹。由上述可知古銅錢必須先產生綠銹后才會還原而生成紅銹。故是紅銹蓋綠銹。在沙中則形成“干沙銹”即綠中有沙并有黃、紅斑。
3.中性土壤中的銹蝕機理分析
古銅錢長期埋在中性土壤中(PH7)一般不會生銹,但有些古銅錢的含錫量偏高,若錫在15-32%時,從“銅一錫系狀態(tài)圖”分析,形成a固溶晶體和 共析體組成.而其中的 相(Cu3Sn)及SN,因錫析出到錢表面形成所謂“水銀光”又稱“水銀浸”。同時錫青銅還會有“逆偏析”趨向,即錫由內外析出,使銅錢表面呈“白斑’又稱之為“錫汗”。當含錫量在10-305時還會產生二氧化錫(SnO2)呈銀灰色.這些現(xiàn)象也會同時產生,或分別產生,都會使銅錢表面形成“水銀光”。因中性土壤極不穩(wěn)定,很容易改變成為酸性或堿性土壤,故有些古銅錢先形成少量的紅綠銹后再產生“水銀光”。
B:古銅錢長期浸在水中銹蝕機理分析
古銅錢長期浸埋在較清潔的江、河水中,腐蝕極微弱,一般小于0.0025毫米/年,黃銅錢略快些。若古銅錢久浸埋在有污染的水田中或含硫酸鐵[Fe2(SO4)3]的礦水中,則會使銅錢嚴重腐蝕,生成氧化亞銅和硫化亞銅(Cu2S),一呈紅色,一呈黑色,并均勻分布,使錢表面形成如薄殼狀的灰色銹蝕(顏色由;--銀灰--淡灰--中灰--深灰漸變)。