為了厘清造成茂陵石刻文物劣化的原因和機(jī)理,對(duì)石刻表面的污染物和析出可溶鹽進(jìn)行了分析研究,以找出石刻文物劣化和污染物、可溶鹽之間的關(guān)系,為制定科學(xué)有效的保護(hù)措施提供科學(xué)依據(jù)。采用X射線衍射儀（XRD）、掃描電鏡-能譜儀（SEM-EDS）、傅里葉變換顯微紅外光譜儀（FTIR）等儀器對(duì)采集的茂陵石刻文物表面污染物和可溶鹽進(jìn)行了表征,用離子色譜（IC）分析了可溶鹽的離子種類和含量。結(jié)果表明,"馬踏匈奴"石刻雕像表面污染物的主要成分是CaSO₄·2H₂O,其形成原因是石材與空氣污染物經(jīng)長期化學(xué)反應(yīng)形成的鈣質(zhì)結(jié)殼,或者是地下水中可溶鹽的毛細(xì)運(yùn)移造成的;"怪獸吃羊"石刻雕像表面析出的可溶鹽有Na₂SO₄、NaNO₃和CaSO₄·2H₂O,主要是由于地下水中可溶鹽從磚石基座遷移到石刻文物本體,隨溫濕度變化反復(fù)結(jié)晶溶解所造成�？扇茺}會(huì)引起石質(zhì)文物表面酥粉、片狀剝落、內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞等侵蝕,是茂陵石刻文物的主要病害之一。

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【部分圖文】：

圖2 樣品2-3(a)、2-4(b)、2-5(c)衍射圖譜

石刻本體東側(cè)磚石基座上析出的“白色粉末”經(jīng)離子色譜分析是以Na+、Ca2+、NO-3、SO42-可溶性離子為主,為了解其分子結(jié)構(gòu)又進(jìn)行了X射線衍射分析。從圖2a中可以看出,衍射角2θ在29.419°、31.901°、38.962°、47.959°處出現(xiàn)明顯的衍射峰,與NaN....

圖1 采樣位置

樣品名稱樣品編號(hào)采樣位置1-3石刻水泥基座,表面積塵“怪獸吃羊”石刻雕像2-1表面積塵2-2石刻本體東側(cè)近磚石基座處析出白色粉末2-3石刻本體東側(cè)磚石基座析出白色粉末2-4石刻本體南側(cè)近磚石基座處沉積物2-5石刻本體西側(cè)近水泥基座處析出白色粉末1.2....

圖3 二水硫酸鈣(a)和硝酸鈉(b)紅外譜圖

圖3a和圖3b是樣品2-3紅外光譜圖,圖3a中振動(dòng)頻率在1095cm-1和668cm-1對(duì)應(yīng)的是SO42-的紅外吸收峰,頻率在3238cm-1是OH伸縮振動(dòng),圖3b中振動(dòng)頻率在1341cm-1和835cm-1對(duì)應(yīng)的是NO-3的紅外吸收峰,磚石基座析出的白色粉....

圖4 石刻表面沉積物和可溶鹽結(jié)晶形貌

茂陵石刻文物表面主要污染物有硫酸鈣、硝酸鈉和硫酸鈉,可溶鹽形成機(jī)理總結(jié)如下:硫酸鈣和硫酸鈉是大氣酸性污染物中的SO42-與地下水或石刻文物內(nèi)部的Ca2+或Na+結(jié)合而形成的,Na2SO4的數(shù)量與地下水中Na+含量相關(guān),茂陵博物館“怪獸吃羊”石刻雕像一側(cè)的地下水中Na+含量為....

本文編號(hào)：4037494