古钱的锈蚀机理

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1、古钱的锈蚀机理古铜钱化学成份分类1、紫铜：又称纯铜，古代含铜量约在96%至99%，呈紫红色。2、青铜：青铜可分为两大类：（1）锡青铜：含锡20%至30%。若含锡在于20至30%则钱呈银白色，俗称“白铜”钱。含锡量少则钱呈淡棕色，俗称青黄色。古代锡青铜都含有铅，一般在3至8%，相当现代锡青铜的化学成份。（2）铅青铜：含锡2至10%，含铅9至60%。若含锡、铅量多，则钱呈灰白色，若含锡、铅量少，则钱呈黄青色。在先秦时期青铜钱的含量都较多，一般都在职7至56%，个别高达62%。到汉代含铅量~9%。若铅

2、量在座~33%，则相当现代铅青铜的化学成份。3、黄铜：黄铜在明清时期就用于铸造铜钱了。明嘉靖年间就用黄铜大量铸钱。古代称“锌”为“倭铅”。用炉甘石熔炼而成（即菱锌矿ZnCO3）。D元代就有：“赤铜入`炉甘石`炼为黄铜，其色如金”的记载。在明代后期我国的锌已向国外出口，锌锭含锌量达98%以上。黄铜又可分为：（1）黄铜：含锌3~40%。若含锌量在10~20%称为红铜（新疆地区），俄国称为丹铜。（2）铅黄铜：含锌35~43%，含铅0.3~3%。正明清时期的铜钱中有的含铅量还要多些。含锌量有时会少些在2

3、0~40%。（3）锡黄铜：含锌9~40%，含锡0.2~2%。有时也含有少量的铅。4、白铜：在明代我国就可生产铜镍合金，其成分为铜40~58%，镍7.7~31.6%，锌25.4~45%。以后传到德国，经仿制才制成电阻材料称“德国银”。白铜又可分为：（1）普通白铜：含镍+钴0.57~2.6%。（2）铁白铜：含镍+钴0.5~1.5%，含锰0.5~1.2%。（3）锌白铜：含镍+钴12~16.2%，锌23~28%。（4）砷白铜：在东晋时期甸就生产出砷白铜，即将赤铜加“砒石”炼为白铜。含砷量约10%，

4、呈银白色。因在熔炼过程中产生巨毒气体，故很少用。5、小结：在古铜钱中使用最多。其次是紫铜钱。到明清时期才使用黄铜钱（早期仅见“壮泉四十”是黄铜钱）。俗称的白铜钱实际上是含锡量多功能些的表鲷钱。基本上不是有意生产砷白铜钱。二。古铜钱腐蚀后表面颜色的机理分析A:古铜钱长期埋在土壤中锈蚀是最普通最常见的现象。现按土壤的特性可分为酸性、碱性、中性三类情况.1.酸性土壤中的锈蚀机理分析古铜钱埋在酸性土壤中的锈蚀机理分析：古铜钱长期埋在酸性（PH4-7）土壤中的锈蚀颜色一般呈绿色（颜色由苹果绿--淡绿--中

5、绿--深绿--橄榄绿逐渐进变化0，并产生碱式碳酸铜[CuCO3.3Cu(OH）3]呈淡绿色，有时还会产生碱式硫酸铜[CuSO4.3Cu(OH)2],呈橄榄绿色，并在钱表面形成稳定的保护膜。由于锈蚀的厚度不同，锈的化学成份不同，含量多少也不同，因此便会形成各种深浅不同的绿色。俗称松绿、瓜皮绿、纯绿、绿漆古、靛兰绿等。这类锈蚀往往是全面腐蚀和局部腐蚀的综合产物，同时还会产生电化学腐蚀。故钱面会呈斑状、槽状及坑眼，又因有晶间腐蚀和选择腐蚀，铜钱内部的锡、铅等易腐部份腐蚀掉，而使铜钱的比重减小就变轻了，

6、并产生微细的小针眼，使钱声变哑，绿锈从孔中产生，俗称“入骨锈”。2.碱性土壤中的锈蚀机理分析古铜钱埋在碱性土壤中的锈蚀机理分析：古铜钱一般在民间使用流通数十年甚至数百年之久。就会锈蚀产生碱式硫酸铜，后又埋在碱性土壤中（PH7-10）与还原类物质如有机物糖类发生化学反应而生成氧化亚铜Cu2O呈深红色，还会生成铅丹Pb3O4呈大红色。欲称朱砂锈，鸡血斑，枣皮红，黄斑等。同时还保留部分碱式硫酸铜，故保存部分绿锈，所以古铜钱呈红绿锈。同时也会产生局部腐蚀及电化学腐蚀，所形成的微小针眼中也有红绿锈产生，欲

7、称入骨锈。由上述可知古铜钱必须先产生绿锈后才会还原而生成红锈。故是红锈盖绿锈。在沙中则形成“干沙锈”即绿中有沙并有黄、红斑。3.中性土壤中的锈蚀机理分析古铜钱长期埋在中性土壤中（PH7）一般不会生锈，但有些古铜钱的含锡量偏高，若锡在15-32%时，从“铜一锡系状态图”分析，形成a固溶晶体和共析体组成.而其中的相（Cu3Sn）及SN，因锡析出到钱表面形成所谓“水银光”又称“水银浸”。同时锡青铜还会有“逆偏析”趋向，即锡由内外析出，使铜钱表面呈“白斑’又称之为“锡汗”。当含锡量在10-305时还会产

8、生二氧化锡（SnO2)呈银灰色.这些现象也会同时产生,或分别产生,都会使铜钱表面形成“水银光”。因中性土壤极不稳定，很容易改变成为酸性或碱性土壤，故有些古铜钱先形成少量的红绿锈后再产生“水银光”。B:古铜钱长期浸在水中锈蚀机理分析古铜钱长期浸埋在较清洁的江、河水中，腐蚀极微弱，一般小于0.0025毫米/年，黄铜钱略快些。若古铜钱久浸埋在有污染的水田中或含硫酸铁[Fe2(SO4)3]的矿水中，则会使铜钱严重腐蚀，生成氧化亚铜和硫化亚铜（Cu2S)，一呈红色，一呈黑色，并均匀分布，使钱表面形成如薄壳