Question

为什么刚出土的文物会瞬间碳化

Answer 1

一、原因：并不是所有的文物在出土后都会氧化，主要看出土内外环境差异。很多文物由于出土后湿度，空气成分，甚至光照都能引起文物的腐蚀。这些腐蚀的真正原理其实都是氧化。
影响古文物腐蚀取决于两方面因素：即文物材料自身的特性和文物所处的环境。考古文物能保存下来，在某种程度上取决于它的抗腐蚀性及所处的环境。环境中有能影响考古文物腐蚀因素，如温度、湿度、气体酸、碱、盐、有机体、光等。腐蚀的产生往往是各种环境因素并存时产生的协同效应。

（1）温度、湿度。文物在自然环境中起化学反应这就意味着文物受到损害。而化学反应的速度与温度有关。随着湿度的加大，其反应速度加快。实验还证明相对湿度RH为55%时，氯化亚铜将非常快地反应。然而潮湿的空气含水率高达80%-90%以上，水分常被称为“通用催化剂”，它不但可以促使许多化学反应发生，同时还能使有机体滋生。

（2）气体：氧气占大气含量的21%，氧作为一种气体主要存留在存放考古文物的环境中，被发掘出来的古文物平衡破环后，不稳定的氯化亚铜与潮湿的空气中的水、氧相互作用会立即和新的铜体表面发生反应形成白色粉状锈。此微小的粒子有两个突出特点：基本可摆脱重力场的影响而随空气的流动迁移，在适当的条件下，利用氧气和水以及一些可利用的微量元素，微生物菌体增殖繁衍。在这一过程中，将其代谢产物逐步释放出来，堆积在古文物表面，代谢产物有微酸性，能在漫长的岁月里对古文物进行腐蚀形成锈状物。微生物菌体在干燥的环境中一般是呈孢子状态存在，一旦条件适宜，特别是环境湿度增大的条件，微生物容易随空气飘浮和流动在青铜器上大量滋生。这可能是“粉装锈”传染和蔓延的另一个原因。
（3）光：古文物表面紧贴基体部位有氧化亚铜存在，在光的照射下产生光生空穴和光生电子，高能量的光生空穴可以从金属原子得到电子发生腐蚀。同时在光的照射下，氧化亚铜可吸附氧，高活性的吸附氧就会沿着松散的孔隙向铜合金基体接近，腐蚀合金组份，使表面锈刨层不断增厚。