广州地区汉墓出土青铜器腐蚀机理研究

广州地区汉墓出土不少青铜器,但腐蚀矿化非常严重。为了研究其腐蚀机理,采用金相分析、扫描电镜-能谱分析、锈蚀产物X衍射分析、土壤pH值以及可溶盐测定等多种检测分析手段,对青铜器提取典型样品进行基体、锈蚀产物和埋藏土壤等三个方面的分析。结果表明8件样品可以分出2种材质,即铅锡青铜7件、锡青铜1件。合金铅锡配比有一定的波动,机械性能并不是最佳。基体金相组织显示,大部分样品为铸造组织。暗场可见由内向外层状分布腐蚀矿化过程。X射线衍射分析结果均为无含氯铜盐。广州埋藏环境氯离子的含量与国内其他地区比较并不低,而酸性却是最强。三元合金配比中的铅和锡相对于铜来说是阳极。金相组织树枝晶存在大量的晶间和晶界,各种不同的相之间电位存在差异。含有不少夹杂物及缩孔,化学成分的不均匀性,合金杂质电位高于基体部位,形成大量的微阴极和微阳极等等,均有利于青铜器发生电化学反应。而广州地区汉墓出土青铜器腐蚀过程,主要还是H⁺主导青铜器腐蚀。广州地区丰富地下水的酸性土壤环境下,充足的氧气、二氧化碳和水,促使铜离子和铅离子不断往外迁移,造成青铜器腐蚀矿化非常严重。