文物保管论文：化学在文物保管中的理论综述

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1、文物保管论文：化学在文物保管中的理论综述作者：安梅梅李晓东单位：天水师范学院天水师范学院第5页共5页文物保管论文：化学在文物保管中的理论综述作者：安梅梅李晓东单位：天水师范学院天水师范学院第5页共5页缓蚀剂的作用机理缓蚀剂通常是通过与青铜器金属表面吸附、配位后在青铜文物表面形成一层铜离子与缓蚀剂紧密结合的配位型高聚物膜[Cu（Ⅰ）-BTA）]n[10,13-14]，从而将裸露在外界的铜离子包裹起来，防止“青铜锈”向内部金属铜的进一步转移腐蚀，而反应过程中产生的Cl-会在完成的清洗中去除，从而减少了青铜器的进一步

2、腐蚀.其作用机理以苯并三氮唑（BTA）与铜离子的作用过程为例加以说明（图略）.目前，常用的缓蚀剂主要有苯并三氮唑（BTA），5-氨基-2-巯基-1,3,4-噻二唑（AMT），2-氨基-5-乙硫基-1,3,4-噻二唑（AETD），2-氨基-5-乙基-1,3,4-噻二唑（AETDA），5-苯基-4-氢-1,2,4-三唑-3-硫醇（PTAT），2-巯基苯并恶唑（MBO），2-巯基苯并噻唑（MBT）和2-氧代苯并咪唑（MBI）等.其优化后的几何构型见（图略）缓蚀剂分子的构型一般而言，缓蚀剂分子与金属作用时其活性中心主要

3、是分子中的氮原子（N）、氧原子（O）和硫原子（S）等杂原子[15-16]，而这些杂原子主要存在于吡啶环、噻唑环和三唑环等分子及其衍生物中，这些杂原子又与碳原子相互作用，影响到缓蚀剂分子与金属的相互作用.所以，本文在利用Gaussian09程序在B3LYP方法和631+GD基组的基础上，对缓蚀剂分子中杂原子与碳原子、杂原子之间的键长（表略）和几何构型作了详细的分析，以利于研究缓蚀剂分子与铜离子的作用原理.通过对8种常见的缓蚀剂分子进行结构优化后发现，其大多数分子成平面型或近似平面型结构，仅有PTAT分子的几何构型

4、中苯环和三唑环各处于不同的二个平面中，其主要原因是二个环仅有一个碳碳单键相连所致.对表1的数据归纳后还发现，所有缓蚀剂分子中都存在共轭体系.在AETD分子中C1=N1、N1-N2、N2=C2和C2=N3双键的键长比非共轭体系中相应的键长（0.128nm、0.137nm和0.128nm）要长0.001nm、-0.010nm、0.002nm和0.010nm.可见，该分子中N原子以P轨道上的孤对电子参与共轭，使得C=N双键键长增长，N-N单键键长缩短；另外，在AETD分子中C1-S1-C2单键键长分别为0.178nm

5、和0.177nm，比单独的C-S单键键长缩短了0.005nm和0.006nm，说明S原子中3P轨道上的电子也参与了共轭体系.在其它的缓蚀剂分子中也同样存在与AETD相似的键长增长与缩短的现象，可参见表1相关数据和图2中优化后的几何构型得到其结果.第5页共5页通过以上分析认为，8种缓蚀剂分子都存在P-p共轭体系，而P-p共轭的结果使缓蚀剂中杂原子上的电子更易离域，p电子将更加容易转移到铜