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当三星堆中的青铜器遇上电化学腐蚀

时间:2021-03-26阅读:340

公元2021年3月20日,在潮湿多雨的四川德阳广汉,三星堆考古发掘出土了大量精美的青铜器。但对于这些沉睡于地下几千年的“土特产”而言,如何对他们进行历史追溯和保护,是考古和文物保护工作者所面临的巨大挑战!

古代的达官显贵们为何如此青睐青铜器,青铜作为一种合金材料有着非常广泛的应用,是因为青铜具有非常好的耐腐蚀性能,因此被大量用于艺术品,雕塑,纪念品,器皿和祭祀用品等。

                                   图片来自川观新闻

地下出土的青铜器文物,看上去锈迹斑斑,其表面所发生的变化主要为电化学腐蚀过程,比如产生可溶解的金属离子或者氧化物等。国内外大量研究表明,电化学方法已经被证明是非常有效和可靠的研究手段,用于各类金属材料腐蚀行为的研究。在过去的三十年中,电化学交流阻抗在金属表面腐蚀及氧化膜的产生机理研究显示出巨大优势。

但在传统的交流阻抗(EIS)中,样品在稳定的状况下进行的,从而来进行交流阻抗谱的记录。在历史悠久的西班牙,普林斯顿电化学工作站PARSTAT 4000用户,利用动态EIS研究青铜器在模拟酸雨中表面腐蚀速率,相关成果发表于《European Journal of Science and Theology 9》, (2013), 6, 189-199,题目为:Application of Dynamic Electrochemical Impedance Spectoscopy to The Evaluation of The Corrosion Resistance of A Historic Bronze Object in Artificial Acid Rainwater 。

具体内容如下。

 

模拟实验装置

 

动态EIS研究青铜器电化学腐蚀速率

 

PARSTAT 4000软件灵活设置

动态EIS序列实验

 

电化学腐蚀研究利器! 

 

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