admin 发表于 2024-1-14 13:51:03

青铜器 粉状锈 “锈癌”的生成原理

青铜器 粉状锈 “锈癌”的生成原理



绿色粉状锈下通常为红色的氧化亚铜(Cu2O)层,Cu2O锈下为灰白色的氯化亚铜(Cucl)层,如果外界有一定的湿度,Cucl会与氧气(O2)作用生成Cucl2.3Cu(OH)2:
4Cucl+4H2O+O2 →Cucl2.3Cu(OH)2+2Hcl

生成的盐酸(Hcl)可进一步腐蚀铜基体,在氧气的作用下与铜体内部又生成新的Cucl:
4Hcl+4Cu+O2→4Cucl+2H2O

生成的Cucl与浸入的水溶液再度生成Cucl2.3Cu(OH)2,在青铜器上的有害锈与空气和水相互作用的循环重复腐蚀过程中,青铜器逐渐被粉化,Cucl能够在外部腐蚀层分界面下生成:
Cucl2.3Cu(OH)2+Cu+6H+→2Cucl+3Cu2++6H2O

在整个腐蚀过程中,在氯离子(cl-)的作用下不断把铜(Cu)转变成游离的亚铜离子(Cu-),使得青铜器逐步腐蚀扩散甚至穿孔,这证明氯离子(cl-)是产生有害锈的源头,而空气中的氧气(O2)和水份(H2O)则是形成有害锈的“帮凶”。
从形成有害锈的化学方程式可以看出,想阻止铜被逐步转化成游离的铜离子,要么阻止青铜器与空气中的氧和水分接触,要么去除或者隔离氯离子。

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