为什么被腐蚀的东西会碳化
发布时间: 2025-05-20 07:56:00
1. 浓硫酸碳化还是炭化
浓硫酸具有脱水性,这种性质也被称为炭化。这是因为浓硫酸能从一些有机化合物中夺取与水分相当的氢和氧,使有机物发生碳化,即腐蚀性。在化学反应中,浓硫酸并不吸取有机物内部所含有的水分(结晶水),而是把组成有机物成分里的氢、氧元素的原子按2:1的比率从有机物里夺取出,形成硫酸的水合物,同时剩下有机物组成中的碳,表现为碳化现象。浓硫酸,是质量分数大于或等于70%的硫酸水溶液,俗称坏水。浓硫酸具有强腐蚀性:在常压下,沸腾的浓硫酸可以腐蚀除铱和钌之外所有金属,其可以腐蚀的金属单质种类的数量甚至超过了王水(但腐蚀速率则各有所长)。
2. 硫酸、硝酸、盐酸的腐蚀性
98%的浓硫酸遇到纸张、木材、皮肤后,会使这些物质的分子脱水,从而碳化,就是变成了炭!
67%的浓硝酸遇到纸张、木材、皮肤,会将他们氧化、硝化,变成黄色,然后因为浓硝酸也有一定的脱水性,所以如果温度够的话,变黄的物质还会炭化!
浓盐酸对纸张、木材、皮肤的腐蚀不是很明显,长时间的浸泡会因为PH值太低,使得纸张、木材、皮肤变的松软!
所以,我认为腐蚀性最强的是浓硝酸,然后是浓硫酸,最后是浓盐酸!
当然还有比浓硝酸更厉害的酸——发烟硝酸(98%的硝酸)和王水(浓硝酸和浓盐酸的混合物)
3. 为什么刚出土的文物会瞬间碳化
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。热点内容