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森羅股份:淺談?dòng)绊懠堎|(zhì)文物的外部因素(四)
2022-04-21


 前  言 



前面章節(jié)提到酸性有害氣體在水分作用下形成強(qiáng)腐蝕性酸,促使紙張中的纖維素水解生成易碎的水解纖維素、減弱紙張的機(jī)械強(qiáng)度并降低紙張的耐折強(qiáng)度等。

酸性氣體有二氧化硫、硫化氫、二氧化氮、氯化氫、二氧化碳等。

上一章節(jié)主要介紹了二氧化硫和硫化氫來源、性質(zhì)及對(duì)紙質(zhì)文物的危害機(jī)理等,接下來本文將帶大家了解另一種常見酸性氣體——氮氧化物,并就氮氧化物對(duì)紙質(zhì)文物的影響進(jìn)行淺談及分析。

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氮氧化物概念

氮氧化物(NOX)指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物,如一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)等。除一氧化二氮及二氧化氮以外,其他氮氧化物均不穩(wěn)定,遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮,一氧化氮又變?yōu)槎趸?。因此,環(huán)境中接觸的是幾種氣體混合物常被稱為硝煙(氣),主要為一氧化氮和二氧化氮。氮氧化物都具有不同程度的毒性。CATHSE技術(shù)。


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氮氧化物來源


氮氧化物除少量源自于自然過程外,大部分來源自燃料燃燒及機(jī)動(dòng)車排放等。燃料燃燒時(shí),生成的氮氧化物中,一氧化氮占90% 左右,其余為二氧化氮。燃燒產(chǎn)生氮氧化物主要有兩種情況:


一是空氣中的氮?dú)庠诟邷叵屡c空氣中的氧氣氧化而成。燃燒的溫度以及燃燒時(shí)空氣中的氧含量越高,一氧化氮產(chǎn)生量就越多。而且還可以直接氧化成二氧化氮,如下面的反應(yīng)式所示:


N2+O2→(1500℃以上)→2NO→(O2)→2NO2


二是燃料中含有氮的有機(jī)物,在燃燒時(shí)被氧化而生成一氧化氮,但其易被強(qiáng)氧化劑氧化成二氧化氮。另外,一氧化氮對(duì)臭氧的形成過程會(huì)起重要作用。


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氮氧化物轉(zhuǎn)化

酸雨是一種復(fù)雜的大氣化學(xué)和大氣物理的現(xiàn)象。酸雨中含有多種無機(jī)酸和有機(jī)酸,絕大部分是硫酸和硝酸。工業(yè)生產(chǎn)、民用生活燃燒煤炭排放出來的二氧化硫,燃燒石油及汽車尾氣排放出來的氮氧化物,經(jīng)過“云內(nèi)成雨過程”,即水氣凝結(jié)在硫酸根、硝酸根等凝結(jié)核上,發(fā)生液相氧化過程,形成硫酸雨滴和硝酸雨滴;又經(jīng)過“云下沖刷過程”,即含酸雨滴在下降過程中不斷合并吸附、沖刷其他含酸雨和含酸其他,形成較大雨滴,最后降落在地面上,形成了酸雨。CATHSE技術(shù)



另外,氮氧化物是光化學(xué)煙霧的引發(fā)劑。光化學(xué)煙霧是由具有更強(qiáng)氧化能力的臭氧(O3)和過氧?;跛岷ǎ≒AN)組成。產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的光化學(xué)反應(yīng)過程非常復(fù)雜,反應(yīng)機(jī)理還未有定論。雖然至今尚未發(fā)現(xiàn)PAN會(huì)損害文物,但臭氧會(huì)造成文物的氧化與損害。



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氮氧化物危害機(jī)理


氮氧化物中一氧化氮和二氧化氮的危害尤為嚴(yán)重。雖然至今尚未發(fā)現(xiàn)一氧化氮會(huì)對(duì)文物產(chǎn)生直接的損害,但其易被強(qiáng)氧化劑氧化成二氧化氮,進(jìn)而對(duì)文物產(chǎn)生損害。二氧化氮是棕紅色的氣體,具有特殊臭味并有毒,濃度在0.012~0.22ppm即可通過人的嗅覺感受到。二氧化氮的危害和二氧化硫類似,它可以溶解在水中生成硝酸,與硝酸同時(shí)生成的還有亞硝酸。


3NO2+H2O2HNO3+NO


亞硝酸在空氣中會(huì)進(jìn)一步氧化,生成具有強(qiáng)酸性和強(qiáng)氧化性的硝酸。此外硝酸是揮發(fā)性的,就污染空氣中的濃度水平而言,由二氧化氮轉(zhuǎn)化的自由硝酸不會(huì)被夾帶于干燥物體的表面,然而一旦接觸易發(fā)生反應(yīng)。但與硫酸相比,其威脅略小。CATHSE技術(shù)。


紙張老化的內(nèi)在機(jī)理為纖維素大分子降解,纖維素鏈變短,纖維之間的結(jié)合力變差。纖維素為葡萄糖基通過β-1,4糖苷鍵連接形成的聚合物,糖苷鍵對(duì)酸的穩(wěn)定性很低,在酸性環(huán)境中極易斷裂。NO2與紙張中的水分結(jié)合后形成HNO3,同其它酸一樣,硝酸可使纖維素中1, 4-β -葡糖苷鏈水解而加速紙張制品老化,另外,NO2還可以與紙張中的纖維素發(fā)生反應(yīng),使纖維素葡萄糖單元中 C- 6原子上的羰基被氧化,從而形成醛糖酸,酸的產(chǎn)生增加了紙制品的酸度,并加速了紙張的老化變質(zhì)。此外,二氧化氮還會(huì)腐蝕含有胺基的染料,如錠藍(lán),特別是在纖維素材質(zhì)和聚酯類材質(zhì)上的染料。

 以防為主 防治結(jié)合 




紙質(zhì)文物的保護(hù)貴在以防為主,防治結(jié)合。做好文物預(yù)防性保護(hù)就要從根本上解決文物展藏環(huán)境的“潔凈、穩(wěn)定、恒濕”等問題。


天津森羅科技股份有限公司提出的“高密閉環(huán)境下智能氣調(diào)保護(hù)技術(shù)”(Controlled Atmosphere technology of High Sealed Environment),簡稱“CATHSE”。CATHSE技術(shù)技術(shù)是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)密封、氣體潔凈、溫濕度調(diào)控、氧含量調(diào)控、智能控制和信息化等構(gòu)成的技術(shù)體系。


CATHSE技術(shù)以高氣密圍護(hù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),隔離了外界污染性氣體的侵入,再采用氣體潔凈及溫濕度調(diào)控模塊定期或持續(xù)的對(duì)文物展儲(chǔ)空間內(nèi)的氣體進(jìn)行處理,將空間內(nèi)原有的污染性氣體以及展陳裝具、文物自身等揮發(fā)的有害氣體含量降至較低水平,最大限度地避免文物累積性損害,實(shí)現(xiàn)文物“防酸化、防氧化、防腐蝕”等綜合效果。


應(yīng)用CATHSE技術(shù)對(duì)高氣密潔凈儲(chǔ)藏柜、庫房內(nèi)的環(huán)境進(jìn)行調(diào)控,與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比,詳見下圖。


圖片



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參考文獻(xiàn)
[1]  閆智培,易曉輝,田周玲,任珊珊,龍堃,張銘.影響紙張老化的因素及緩解措施初探[J].文物保護(hù)與考古科學(xué),2018,30(02):110-120.
[2]   武化魁,周春生,劉風(fēng)華,房喻.紙質(zhì)文物保護(hù)的新技術(shù)介紹[J].陜西師范大學(xué)繼續(xù)教育學(xué),2000(01):102-104.
[3]   霍錚皓.大氣環(huán)境對(duì)博物館內(nèi)文物的影響[J].文物鑒定與鑒賞,2018(17):120-121.

[4]   王歡歡紙質(zhì)文物酸化原因及防治[C]. 中國文物保護(hù)技術(shù)協(xié)會(huì)第九次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集,2016:179-182.





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