【探究】關於金銀幣發生氧化的專業探討

您需要看以下專業資料：
1.（中國印鈔造幣總公司）對金屬幣章的超聲波清理去油、霧化噴洗、陰極電泳、逆流漂洗、熱風和光固化烘乾工藝簡介。
2.（天津大學）複合電積抗銀氧化技術簡介。
3.（上海造幣廠）銀幣應用電解層和浸漬抗變色劑的組合防護膜防變色和白斑的工藝簡介。
4.（上海造幣廠）造幣基材中的微量鐵雜質元素和造幣鋼模的脫落鐵元素屑與含氯空氣、液體發生反應造成氧化的問題簡介。
5.（大連理工大學）金幣表面氧化的主要誘因是由Ag（銀）元素引起，Ag、Fe與C、O、S元素和有機物發生反應，引起金幣表面紅斑等問題的研究。
6.（瀋陽造幣廠）非晶氧化鋁保護膜對銀幣防變色的保護工藝簡介。
7.三種造幣金屬的活潑性順序：Fe>Cu>Ag（鐵＞銅＞銀）

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《金銀幣腐蝕的原因》


現代金銀幣的防腐問題，是目前世界上發行金銀幣的國家普遍面對的問題，也是一個時期以來金銀幣的經銷單位、收藏單位和造幣行業以及錢幣研究機構普遍關注的問題。中國錢幣博物館曾針對館藏金銀幣的腐蝕狀況展開過專題研究。日前就此問題記者採訪了中國錢幣博物館研究部主任、博士生導師周衛榮。據周衛榮介紹，中國錢幣博物館在2000年前後通過對館藏金銀幣的腐蝕狀況的專題研究，現在已基本認清了金銀幣的腐蝕原因。周衛榮說，目前發現的金幣的腐蝕特徵，主要表現為紅棕色鏽斑，大的紅鏽斑直徑有1～2mm，小的如蠅屎星布。通常金幣光滑面上的鏽斑較大，而圖案和邊緣等凹凸部位的鏽斑較小，多為細小點狀，有的甚至肉眼不易察覺到。銀幣​​的腐蝕情況可分三種，一種是銀幣表面覆蓋著一層薄薄的淡褐色鏽蝕層，這種銹層尚不破壞銀幣表面的光澤；一般鑄行時間不長或雖有較長時間但保存環境較好的銀幣，多呈現這種狀態。一種是發生了電化學腐蝕，色彩斑斕，銹層較厚，嚴重破壞了銀幣表面的光澤和狀態；通常在空氣潮濕、懸浮顆粒較多的環境，銀幣容易產生此類腐蝕。還有一種是銀幣表面長白斑，狀況與上述金幣的紅鏽斑類似。我們知道黃金本身是不受腐蝕的，那麼金幣上的鏽斑又是如何而來的呢？周衛榮告訴記者，為解開這個迷，他們從館藏金幣中選取了5枚腐蝕比較典型的金幣(麒麟金幣、觀音金幣、渾儀金幣各一枚，熊貓金幣大小各一枚)，用無標樣和有標樣兩種能譜檢測方式，對金幣樣品正背兩面約百處各種斑點進行了掃描電鏡檢測(前者僅能檢測到元素週期表中鈉以上的元素，後者可以檢測到碳氧氮等輕元素)，並配以各元素的面分佈分析。發現金幣表面的鏽斑從物質組成上可分作五種：高銀鏽斑、矽酸鹽斑點、鐵鉻氧化物斑點或擦痕、有機物斑點及可溶鹽斑點，其中高銀鏽斑的存在是金幣出現鏽蝕的主要表現。金幣上的五種斑點又可劃分為兩類。前三種為一類，屬於不溶於水的無機物。後二種為一類，屬於有機物和溶於水的無機鹽。這兩類斑點的性質不同，其來源也是不同的。第一類的三種斑點應是粘附於坯料或在打壓過程中降落於幣表的污染物或模具脫落物在金幣沖壓成型時被機械壓結在金幣表面上的。其中，第一種高銀斑點最初應是金屬銀，後來與環境中的氧化劑作用形成了氧化物等化學物質，包裝材料的老化分解及空氣中有害氣體對這種鏽斑的生長有直接的促進作用；第二種矽酸鹽類顯然是灰塵之類的污染物，沖壓時嵌入金幣表面，與第一種斑點不同，此種斑點本身不會直接氧化擴散，但因是幣面瑕疵，極易成為腐蝕靶區，且此種斑點的存在對金幣的光潔度也很有影響；第三種鐵鉻氧化物斑點或擦痕當是沖壓模具脫落下來的鐵鉻細小顆粒粘污金幣，後被環境氧化後形成。第二類的兩種斑點應是金幣沖壓成型前後遭到粘污所致。在金幣的分揀、包裝、布展或入藏及觀賞過程中，手上的汗液、空氣中漂浮的有機液滴等都可能在金幣表面形成此類斑點。周衛榮說，銀幣腐蝕，原因比較清楚，因為白銀本身就易受腐蝕，因此，我們只是用上述方法做了簡單的分析，檢測結果：褐色鏽蝕物為銀的氧化物和硫化物；白斑為氯化銀。氧化銀、硫化銀，主要由空氣中的腐蝕性物質反應生成；氯化銀主要由包裝材料分解物腐蝕生成。另外，電化學腐蝕發生時會與空氣中的顆粒物質形成多種化合物，因而表面往往呈現多種色彩。這些也從金銀幣的儲藏環境即包括包裝材料和周圍環境氛圍(空氣)的檢測中得到了印證。在對金銀幣的內外包裝材料檢測時，發現現行金銀幣的貼身包裝(軟硬兩種)為聚氯乙烯材料製成，而聚氯乙烯具有腐蝕性；現代都市，隨著工業化程度的提高和汽車擁有量的與日俱增，空氣污染也比較嚴重，環境空氣中較高濃度的有害氣體(腐蝕性氣體)的存在，同樣會對金銀幣產生腐蝕作用。對於我們在金銀幣收藏過程中，如何保存金銀幣。周衛榮主任提出了一些建議，他認為現代金銀幣保存與防腐蝕應從內因和外因兩個方面加以考慮。首先，改進包裝材料。用不具腐蝕性的聚丙烯、聚乙烯等替換具有腐蝕性的聚氯乙烯包裝。其次，改善博物館庫房、展廳及其它金銀幣的儲藏、展放環境的空氣質量。用空氣淨化設備或化學吸附劑等方式清除或有效降低空氣中的有害氣體。再次，改善金銀幣的生產環境。盡可能清除或降低環境空氣中各類塵埃的污染。最後，提高金銀幣幣材質量，盡可能降低雜質含量，並有效防止生產過程中的雜質污染。

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