为什么银器容易被腐蚀

2016-11-09 11:36:51   来源:   评论:0 点击:
金银器在古代被认为具有延年益寿、长生不老的功效,备受人们的喜欢;今天,银器因为洁白光亮的色泽而成为纯洁的象征,同样受到人们的青睐...

    金银器在古代被认为具有延年益寿、长生不老的功效,备受人们的喜欢;今天,银器因为洁白光亮的色泽而成为纯洁的象征,同样受到人们的青睐。因此,为了能够更好地保护银器不被腐蚀,了解相关的银器被腐蚀的各种因素是文物保护工作者和银器收藏爱好者的必备知识。银,化学元素符号Ag,原子量108,最外层价电子数为+1。它具有良好的延展性,为古代发现最早的金属之一。银在自然界中虽然也有单质存在,但绝大部分是以化合物的形式伴生于其他有色金属矿石中,如辉银矿(Ag2S)、角银矿(AgCl)、硫锑铜银矿〔8(AgCu)S&;S226;Sb2S3〕。古代中国人早在新石器时代晚期就认识并使用了银,直到隋唐以后金银器工艺出现了迅速发展,大量造型美观、纹饰精美的银器被考古学家发现。但是由于各种自然因素和人为因素的影响,这些珍贵的银器在出土时或保存时都出现了不同程度的腐蚀现象,直接影响了其收藏价值及审美价值。本文试图从化学角度出发,分析银器发生腐蚀的各种可能性因素,为银器的保护提供依据。
    空气污染的影响:银标准电位准Ag+/Ag=0.799V。由于工业化发展和农村大量燃烧麦秆释放出的滚滚浓烟都会使空气中含
硫气体不断增加,银器在这种环境中,表面极易产生黑色或黄色膜层,而已经被氧化的银暴露于含硫空气时,薄膜也会转变成硫化物而变色。化学反应如下:这些硫化物一旦附着于银器表面,就会对器物造成损害,影响展出效果。
    湿度的影响:银尽管被认为是不活泼的贵金属,但易吸收大气中的水分子,在表面形成水膜,空气中的硫、氧、氯进入水
膜生成难溶的硫化银、氧化银、氯化银,在银层表面产生腐蚀而引起变色。此外银的表面越是粗糙,越易凝聚水分和进入腐蚀介质,引起变色。
    1、早期银器制作最常用的工艺有铸造、锤揲、錾刻、镂空等,虽然丰富了文化内涵,但正是由于这些复杂的工艺反而使银
器变得粗糙,并增大了与空气接触的面积,银器表面受腐蚀的几率明显增加。如法门寺唐代地宫出土的圆盘座银碟,钣金成型,虽然器身有几处被氧化变黑,但整体依然保持了银白色的光泽。而编织成形的金银丝结条笼子,由于与空气接触表
面积明显增大,器身整体被氧化变黑,失去了银白光亮的色泽。
    2、大量银器在被考古发现之前处在一个湿度比较高、相对密闭的环境中,空气中的污染物易结合水蒸气与银表面接触,随
着时间的延缓银表面慢慢地就被腐蚀。因此,考古发掘的银器表面大都比较灰暗。
    紫外光的影响:太阳及人造光源(如日光灯、水银灯)中含有的紫外光对各种不同质地的文物都有老化作用,银器也不例
外。紫外光的波长为100纳米~400纳米(波长越短能量越高),分为:近紫外线UVA,远紫外线UVB和超短紫外线UVC。当紫外光照射银器表面的时候,银原子捕获高能量光子,从稳定的低能态跃迁进入不稳定高能态,表现为银的离子化,最终加速
银的腐蚀变色。化学反应如下。
    电化学腐蚀:电化学腐蚀不纯的金属或合金接触到电解质溶液发生原电池反应引起的腐蚀。活动性比较强的金属作原电池
的负极,失去电子被氧化。世界上75%的银来自含银的铜、铅、锌和金矿的处理过程。古代劳动人民提炼银通常采用的方法是灰吹法:使银矿熔于铅中,实现银的富集;然后吹以空气,使铅氧化,氧化铅入炉灰中,使银分离出来。在提炼银的过
程中由于受到技术水平的限制,银的纯度并不高,主要含有铜、铅、锌和金等杂质。这些杂质和银具有不同的金属活动性(ZnPb(H)CuAgAu)。当空气中的硫化物与水分结合时,在银的表面形成弱酸性(H2S、H2SO4)的电解质水膜,这些金属杂质就会与银形成电化学反应,加速银器的腐蚀变色。
    其他因素:通过对法门寺博物馆收藏的唐代银器观察,在其焊接点和焊线周围都有不同程度的绿色物质生产。这是由于焊
料中含有铜,铜在空气中结合水分子和酸性物质发生氧化反应,生成氧化铜和铜绿(碱式碳酸铜)。铜绿一旦附着在银器上,对器物的整体欣赏造成影响。
    一件器物被腐蚀并不是由于单个因素引起的,而是受到它当时所处的环境中各种复杂的因素相互影响的结果。因此,为了
能够有效地保护银器及减少不必要的腐蚀损害,我们应该着重分析器物发生腐蚀受损的主要原因,有针对性地采取措施进行必要的保护研究。

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