為什麼被腐蝕的東西會碳化
發布時間: 2025-05-20 07:56:00
1. 濃硫酸碳化還是炭化
濃硫酸具有脫水性,這種性質也被稱為炭化。這是因為濃硫酸能從一些有機化合物中奪取與水分相當的氫和氧,使有機物發生碳化,即腐蝕性。在化學反應中,濃硫酸並不吸取有機物內部所含有的水分(結晶水),而是把組成有機物成分里的氫、氧元素的原子按2:1的比率從有機物里奪取出,形成硫酸的水合物,同時剩下有機物組成中的碳,表現為碳化現象。濃硫酸,是質量分數大於或等於70%的硫酸水溶液,俗稱壞水。濃硫酸具有強腐蝕性:在常壓下,沸騰的濃硫酸可以腐蝕除銥和釕之外所有金屬,其可以腐蝕的金屬單質種類的數量甚至超過了王水(但腐蝕速率則各有所長)。
2. 硫酸、硝酸、鹽酸的腐蝕性
98%的濃硫酸遇到紙張、木材、皮膚後,會使這些物質的分子脫水,從而碳化,就是變成了炭!
67%的濃硝酸遇到紙張、木材、皮膚,會將他們氧化、硝化,變成黃色,然後因為濃硝酸也有一定的脫水性,所以如果溫度夠的話,變黃的物質還會炭化!
濃鹽酸對紙張、木材、皮膚的腐蝕不是很明顯,長時間的浸泡會因為PH值太低,使得紙張、木材、皮膚變的松軟!
所以,我認為腐蝕性最強的是濃硝酸,然後是濃硫酸,最後是濃鹽酸!
當然還有比濃硝酸更厲害的酸——發煙硝酸(98%的硝酸)和王水(濃硝酸和濃鹽酸的混合物)
3. 為什麼剛出土的文物會瞬間碳化
一、原因:並不是所有的文物在出土後都會氧化,主要看出土內外環境差異。很多文物由於出土後濕度,空氣成分,甚至光照都能引起文物的腐蝕。這些腐蝕的真正原理其實都是氧化。影響古文物腐蝕取決於兩方面因素:即文物材料自身的特性和文物所處的環境。考古文物能保存下來,在某種程度上取決於它的抗腐蝕性及所處的環境。環境中有能影響考古文物腐蝕因素,如溫度、濕度、氣體酸、鹼、鹽、有機體、光等。腐蝕的產生往往是各種環境因素並存時產生的協同效應。(1)溫度、濕度。文物在自然環境中起化學反應這就意味著文物受到損害。而化學反應的速度與溫度有關。隨著濕度的加大,其反應速度加快。實驗還證明相對濕度RH為55%時,氯化亞銅將非常快地反應。然而潮濕的空氣含水率高達80%-90%以上,水分常被稱為「通用催化劑」,它不但可以促使許多化學反應發生,同時還能使有機體滋生。(2)氣體:氧氣佔大氣含量的21%,氧作為一種氣體主要存留在存放考古文物的環境中,被發掘出來的古文物平衡破環後,不穩定的氯化亞銅與潮濕的空氣中的水、氧相互作用會立即和新的銅體表面發生反應形成白色粉狀銹。此微小的粒子有兩個突出特點:基本可擺脫重力場的影響而隨空氣的流動遷移,在適當的條件下,利用氧氣和水以及一些可利用的微量元素,微生物菌體增殖繁衍。在這一過程中,將其代謝產物逐步釋放出來,堆積在古文物表面,代謝產物有微酸性,能在漫長的歲月里對古文物進行腐蝕形成銹狀物。微生物菌體在乾燥的環境中一般是呈孢子狀態存在,一旦條件適宜,特別是環境濕度增大的條件,微生物容易隨空氣飄浮和流動在青銅器上大量滋生。這可能是「粉裝銹」傳染和蔓延的另一個原因。 (3)光:古文物表面緊貼基體部位有氧化亞銅存在,在光的照射下產生光生空穴和光生電子,高能量的光生空穴可以從金屬原子得到電子發生腐蝕。同時在光的照射下,氧化亞銅可吸附氧,高活性的吸附氧就會沿著鬆散的孔隙向銅合金基體接近,腐蝕合金組份,使表面銹刨層不斷增厚。熱點內容