汉代含“银灰亮”钱币锈层结构形成机理及耐蚀性能研究
本文关键词： 汉代钱币 银灰亮 锈层结构形成机理 耐蚀性能 钱币保护 出处：《西北大学》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：青铜钱币在中国古代货币史上有着举足轻重的地位,长达3000多年的流通时间使其充分见证了中华民族数千年的荣辱兴衰。中国古代在全国范围内广泛流通的铜钱共有半两、五铢、宝文钱三大类,汉代钱币囊括了前两类,因此对其进行系统的研究显得很有必要。目前关于汉代钱币的研究已经有了一定的进展,但大都是关于钱币本体成分的分析研究,对于含“银灰亮”这种特殊锈层的钱币则很少有学者关注到,基于此本论文对汉代含“银灰亮”钱币本体合金成分及表面锈蚀物进行了表征分析,结合参考文献及测试结果对钱币锈层结构形成机理进行了探究,并对其耐蚀性能进行了研究,希望能为含此类锈蚀物的青铜器的保护保护提供一定的参考价值。本论文主要从以下三个方面展开研究:1、通过超景深三维显微镜和扫描电子显微镜(SEM)对含“银灰亮”的汉代钱币表面锈蚀物进行了显微观察,采用X射线荧光谱法(XRF)对钱币本体合金成分进行了研究,通过电子能谱(EDS)、X射线粉末衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对钱币表面锈蚀物化学成分进行了分析。利用离子色谱法对钱币的包裹土中各种阴离子含量进行了测定,pH值测定按照GB NY-T 1377-2007方法进行,结果表明:钱币表面锈蚀物一般有银灰亮锈、红锈、绿锈三种,钱币内部部分区域遭遇到较严重的腐蚀;所有钱币样品均为Cu-Sn-Pb三元合金;钱币表面绿锈主要成分为碱式碳酸铜(Cu2(OH)2CO3)和碳酸铅(PbCO3),红锈层主要成分为氧化亚铜(Cu2O)和碳酸铅(PbCO3),银灰亮层主要成分为硫化亚铜(Cu2S),钱币内部主要锈蚀物为氧化亚铜(Cu2O);钱币包裹土中主要存在的阴离子为SCO42-、Cl-、HCO3-,包裹土 pH值为7.13。2、结合各种分析测试所得结果及参考文献,对钱币表面锈层结构形成机理进行了探究,结果如下:钱币表面的红锈层即氧化亚铜(Cu2O)层主要是在钱币埋藏腐蚀初期由于电化学腐蚀而产生的;钱币表面的银灰亮锈(Cu2S)是在埋藏腐蚀后期氧化亚铜(Cu2O)或铜本体被硫酸盐还原菌(SRB)硫化之后产生的;钱币表面的绿锈(Cu2(OH)2CO3)是其表面的Cu2O与空气中O2和CO2发生化学反应后产生的,钱币内部为较为严重的腐蚀是青铜的小孔腐蚀引发的。3、采用硝酸点滴试验、浸泡腐蚀试验、气体腐蚀试验对含银灰亮钱币、普通锈层钱币、模拟古代青铜样片三种样品在不同腐蚀介质中的耐蚀性能通过表面观察法及失重法进行了分析和比较,结果表明:含“银灰亮”五铢钱具有很好的耐HNO3、NaOH、H2SO4、NH3、SO2腐蚀性能,其表面的银灰亮层可以有效的减缓这几种化学物质对钱币本体的腐蚀,但对C1-的缓蚀效果不明显。
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【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TG178;TS934.9
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，本文编号：1515871
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