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古钱币的锈色辨伪和锈蚀机理分析

2010-02-23 15:39阅读:
古钱币的锈色辨伪和锈蚀机理分析现在市场上流行的古钱币,不外乎两种:一为发掘品,一为传世品。发掘品在地下埋藏了许多年,其表面都长满了铜锈色。传世品也因空气中氧化作用,表面有一层包浆。呈黑色或铜色。铜是一种比较稳定的金属,在常温下不易生锈。要经过几十年,甚至上百年的时间才能生成氧化铜。氧化铜因形成的颗粒大小不同,呈现出黄、橙红、鲜红、深棕等不同的颜色,俗称“枣皮红”、“栗子壳”等。自然的锈 ,从微观上来讲 ,是立体的。出土的发掘品钱币表面锈色深深渍入钱币里面,因为其分子结构稳定、紧密,所以真锈很不容易擦掉。而伪造锈色则不然,伪锈多在钱币表面,称作“浮锈”或“粉状锈”,比较轻浮,容易脱落,往往经碱水一煮,做上的假锈便不堪一击。一种方法是硫酸 .盐酸浇上去后泛锈 ,那很不自然 ,还有一种锈是加胶水涂上去的, 也很不自然。发掘品伪锈作法有两种:(1)将伪品钱币放人醋酸中,埋入地下,迅速生成锈色;(2)将伪品放入氯化氨、硫酸铜、醋的混合液中,把新铜腐蚀成旧色,然后用胶水往钱币上面粘锈。传世品伪锈的作法是把伪品用火熏黑、擦油、打蜡。传世真品黑得沉着、光滑,而伪品则漂浮、发亮。绿锈的形成又有南北方
的差别,地质带酸性的地区氧化程度也相应严重些。北方干燥,雨水少,不易干,则锈色坚硬。南方多雨水且潮湿,氧化层较松且多呈蓝绿相间二色。例如南宋钱币发行于南方,故出土于南方较多,受地理环境的影响,钱币一般呈蓝绿色。如发现浅绿锈者,则此钱有问题。如果入土区域燥热,铜锈会呈红紫色,但这种锈色不会单独存在于钱体上,必伴有绿锈混杂在一起,称之为“红斑绿锈”。
古铜钱腐蚀后表面颜色的机理分析:古铜钱长期埋在土壤中锈蚀是最普通最常见的现象。现按土壤的特性可分为酸性、碱性、中性三类情况:
1.酸性土壤中的锈蚀机理分析古铜钱埋在酸性土壤中的锈蚀机理分析:古铜钱长期埋在酸性(PH4-7)土壤中的锈蚀颜色一般呈绿色(颜色由苹果绿--淡绿--中绿--深绿--橄榄绿逐渐进变化0,并产生碱式碳酸铜[CuCO3.3Cu(OH)3]呈淡绿色,有时还会产生碱式硫酸铜[CuSO4.3Cu(OH)2],呈橄榄绿色,并在钱表面形成稳定的保护膜。由于锈蚀的厚度不同,锈的化学成份不同,含量多少也不同,因此便会形成各种深浅不同的绿色。俗称松绿、瓜皮绿、纯绿、绿漆古、靛兰绿等。这类锈蚀往往是全面腐蚀和局部腐蚀的综合产物,同时还会产生电化学腐蚀。故钱面会呈斑状、槽状及坑眼,又因有晶间腐蚀和选择腐蚀,铜钱内部的锡、铅等易腐部份腐蚀掉,而使铜钱的比重减小就变轻了,并产生微细的小针眼,使钱声变哑,绿锈从孔中产生,俗称入骨锈。
2.碱性土壤中的锈蚀机理分析古铜钱埋在碱性土壤中的锈蚀机理分析:古铜钱一般在民间使用流通数十年甚至数百年之久。就会锈蚀产生碱式硫酸铜,后又埋在碱性土壤中(PH7-10)与还原类物质如有机物糖类发生化学反应而生成氧化亚铜Cu2O呈深红色,还会生成铅丹Pb3O4呈大红色。欲称朱砂锈,鸡血斑,枣皮红,黄斑等。同时还保留部分碱式硫酸铜,故保存部分绿锈,所以古铜钱呈红绿锈。同时也会产生局部腐蚀及电化学腐蚀,所形成的微小针眼中也有红绿锈产生,欲称入骨锈。由上述可知古铜钱必须先产生绿锈后才会还原而生成红锈。故是红锈盖绿锈。在沙中则形成;干沙锈;即绿中有沙并有黄、红斑。 3.中性土壤中的锈蚀机理分析古铜钱长期埋在中性土壤中(PH7)一般不会生锈,但有些古铜钱的含锡量偏高,若锡在15-32%时,从铜一锡系状态图分析,形成固溶晶体和 共析体组成.而其中的 相(Cu3Sn)及SN,因锡析出到钱表面形成所谓;水银光;又称水银浸。同时锡青铜还会有逆偏析趋向,即锡由内外析出,使铜钱表面呈白斑又称之为锡汗。当含锡量在10-305时还会产生二氧化锡(SnO2)呈银灰色.这些现象也会同时产生,或分别产生,都会使铜钱表面形成水银光。因中性土壤极不稳定,很容易改变成为酸性或碱性土壤,故有些古铜钱先形成少量的红绿锈后再产生水银光。
古铜钱长期浸在水中锈蚀机理分析 古铜钱长期浸埋在较清洁的江、河水中,腐蚀极微弱,一般小于0.0025毫米/年,黄铜钱略快些。若古铜钱久浸埋在有污染的水田中或含硫酸铁[Fe2(SO4)3]的矿水中,则会使铜钱严重腐蚀,生成氧化亚铜和硫化亚铜(Cu2S),一呈红色,一呈黑色,并均匀分布,使钱表面形成如薄壳状的灰色锈蚀(颜色由海灰--银灰--淡灰--中灰--深灰渐变)。
古铜钱长期存放在大气中锈蚀机理分析 紫铜、青铜、黄铜钱在大气中都很稳定,一般小于0.00015毫米/年,在铜钱表面会生成一层极稳定的保护薄膜,主要是碱式硫酸铜呈橄榄绿色,还会产生氧化铜(CuO)中黑色,硫化亚铜黑色,及氧化亚锡(SnO)棕黑色。年代越久则锈层加厚颜色也变深,俗称为黑漆古,若长期在手中把玩则会使钱表面光亮如镜俗称传世古。但在这类古铜钱中也产生电化学腐蚀,故是哑声。若古铜钱长期在干燥的环境中(大气中或土中)也会产生氧化铜和氧化亚金星呈深黑色,俗称黑漆古。有些铜钱先生成红绿锈后,又在干燥环境中生成氧化铜和氧化亚金星,一般称这种有红绿锈的黑漆古钱为包浆。
古铜钱耐蚀性能的评级:金属材料耐蚀性能共分10级,而古铜钱耐蚀性能都极强,一般都在1-5级之内。极强耐蚀性:1级别 0.001毫米/年很强耐蚀性:2级 0.001-0.005毫米/年很强耐蚀性:3级 0.005-0.010毫米/年强耐蚀性:4级 0.010-0.05毫米/年 。
锈蚀现象专用述语
(1)生坑:在各类型土壤中出土的古铜钱,锈蚀明显并保存完好称为生坑。只说表面氧化严重是片面和不确切的,应改为铜钱锈蚀明显。因其不仅表面有锈蚀,而且内部也有晶间腐蚀等存在。
(2)熟坑:出土多年但依旧保留部分锈迹的古铜钱。又称为老生坑。
(3)传世古;存放在大气中锈蚀的古铜钱,又经常期把玩,表面黑又光亮。
(4)黑漆古:存放在干燥环境中的古铜钱,未经把玩,表面呈黑色。

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