各种气体对铜的腐蚀研究论文

铜质文物纹饰造型精美，有极高的艺术价值、历史价值和科研价值。铜质文物长期埋藏于地下，出土后暴露于大气环境中，会不断发生腐蚀，影响铭文、纹饰和外观。研究表明，馆藏文物保存环境的优劣直接影响文物的腐蚀受损过程。在博物馆环境中，一些装修建筑材料、木质地板、展柜、黏合剂等会挥发有机酸性气体和甲醛等污染物，此外，以木材、纸张为原料的藏品会释放有机酸，纤维素中醛类物质水解也会产生有机酸性气体，这些污染物在封闭的保存环境中不断富集，与温度、湿度、光照等物理因素协同作用，会使铜质文物发生缓慢而严重的腐蚀。当保存环境的空气流通性较差时，有机酸含量可高达几千μg/m3。在甲酸蒸汽含量为100 mg/m3的环境中暴露一周，铜试块会以18.6 ng/(cm2·d)的速率吸附甲酸，这足以对其产生严重的腐蚀和损害。有机酸的存在会对铜的腐蚀产生极大影响，因此有必要对铜在含有机酸大气环境中的腐蚀行为进行研究。华东理工大学资源与环境工程学院国家环境保护化工过程环境风险评价与控制重点实验室、中国科学院海洋研究所山东省腐蚀科学重点实验室和上海博物馆馆藏文物保存环境国家文物局重点科研基地的研究人员采用薄层液膜法，得到了纯铜试样在含甲酸或乙酸大气模拟腐蚀液中的极化曲线和电化学阻抗谱，研究了试样在含甲酸或乙酸大气模拟腐蚀液中的腐蚀行为。通过模拟暴露试验，结合表面分析技术，分析了腐蚀形貌及腐蚀产物，初步探讨了纯铜试样在含有机酸大气环境中的腐蚀机理。