漢代含“銀灰亮”錢幣銹層結(jié)構(gòu)形成機(jī)理及耐蝕性能研究.pdf

1、青銅錢幣在中國(guó)古代貨幣史上有著舉足輕重的地位，長(zhǎng)達(dá)3000多年的流通時(shí)間使其充分見(jiàn)證了中華民族數(shù)千年的榮辱興衰。中國(guó)古代在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛流通的銅錢共有半兩、五銖、寶文錢三大類，漢代錢幣囊括了前兩類，因此對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的研究顯得很有必要。目前關(guān)于漢代錢幣的研究已經(jīng)有了一定的進(jìn)展，但大都是關(guān)于錢幣本體成分的分析研究，對(duì)于含“銀灰亮”這種特殊銹層的錢幣則很少有學(xué)者關(guān)注到，基于此本論文對(duì)漢代含“銀灰亮”錢幣本體合金成分及表面銹蝕物進(jìn)行了表征分析，

2、結(jié)合參考文獻(xiàn)及測(cè)試結(jié)果對(duì)錢幣銹層結(jié)構(gòu)形成機(jī)理進(jìn)行了探究，并對(duì)其耐蝕性能進(jìn)行了研究，希望能為含此類銹蝕物的青銅器的保護(hù)保護(hù)提供一定的參考價(jià)值。本論文主要從以下三個(gè)方面展開(kāi)研究:
　　1、通過(guò)超景深三維顯微鏡和掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)含“銀灰亮”的漢代錢幣表面銹蝕物進(jìn)行了顯微觀察，采用X射線熒光譜法(XRF)對(duì)錢幣本體合金成分進(jìn)行了研究，通過(guò)電子能譜(EDS)、X射線粉末衍射(XRD)和X射線光電子能譜(XPS)對(duì)錢幣表面銹蝕物化學(xué)

3、成分進(jìn)行了分析。利用離子色譜法對(duì)錢幣的包裹土中各種陰離子含量進(jìn)行了測(cè)定，pH值測(cè)定按照GB NY-T1377-2007方法進(jìn)行，結(jié)果表明:錢幣表面銹蝕物一般有銀灰亮銹、紅銹、綠銹三種，錢幣內(nèi)部部分區(qū)域遭遇到較嚴(yán)重的腐蝕;所有錢幣樣品均為Cu-Sn-Pb三元合金;錢幣表面綠銹主要成分為堿式碳酸銅(Cu2(OH)2CO3)和碳酸鉛(PbC O3)，紅銹層主要成分為氧化亞銅(Cu2O)和碳酸鉛(PbCO3)，銀灰亮層主要成分為硫化亞銅(Cu2

4、S)，錢幣內(nèi)部主要銹蝕物為氧化亞銅(Cu2O);錢幣包裹土中主要存在的陰離子為SO42-、Cl-、HCO3-，包裹土pH值為7.13。
　　2、結(jié)合各種分析測(cè)試所得結(jié)果及參考文獻(xiàn)，對(duì)錢幣表面銹層結(jié)構(gòu)形成機(jī)理進(jìn)行了探究，結(jié)果如下:錢幣表面的紅銹層即氧化亞銅(Cu2O)層主要是在錢幣埋藏腐蝕初期由于電化學(xué)腐蝕而產(chǎn)生的;錢幣表面的銀灰亮銹(Cu2S)是在埋藏腐蝕后期氧化亞銅(Cu2O)或銅本體被硫酸鹽還原菌(SRB)硫化之后產(chǎn)生的;錢幣

5、表面的綠銹(Cu2(OH)2CO3)是其表面的Cu2O與空氣中O2和CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后產(chǎn)生的，錢幣內(nèi)部為較為嚴(yán)重的腐蝕是青銅的小孔腐蝕引發(fā)的。
　　3、采用硝酸點(diǎn)滴試驗(yàn)、浸泡腐蝕試驗(yàn)、氣體腐蝕試驗(yàn)對(duì)含銀灰亮錢幣、普通銹層錢幣、模擬古代青銅樣片三種樣品在不同腐蝕介質(zhì)中的耐蝕性能通過(guò)表面觀察法及失重法進(jìn)行了分析和比較，結(jié)果表明:含“銀灰亮”五銖錢具有很好的耐HNO3、NaOH、H2SO4、NH3、SO2腐蝕性能，其表面的銀灰亮層可以