当化学走进考古
小议碳十四在考古学上的应用
小议碳十四在考古学上的应用走进中国航海博物馆吸引我的是航海历史馆展厅的一条古独木舟。
解说员介绍说,这件珍贵的古文物应用碳十四检测法,确定是7000年前的古物。
那么碳十四检测古文物的原理是什么呢?一、碳原子与碳同位素我们知道自然界中广泛存在着碳元素,如地壳中的石灰岩,空气中的二氧化碳,以及植物、飞禽、游鱼、走兽等的各种生物,自然的和人造的各类有机物…,它们无不含有碳元素。
而碳原子有12C、13C、14C三种状态,我们称为碳元素的同位素。
同位素是指在元素周期表上占有同一位置,即同属于某一化学元素,其原子具有相同数目的电子,原子核也具有相同数目的质子,但却有不同数目的中子,互称为元素的同位素。
同一元素的同位素虽然质量数不同,但他们的化学性质基本相同(如:化学反应和离子的形成),物理性质有差异,主要表现在质量上(如:熔点和沸点)。
自然界中许多元素都有同位素,有稳定同位素和放射性同位素两类。
C原子的三种同位素中14c是放射性元素,现被广泛应用于考古学上。
二、碳十四测年法1、放射性同位素的半衰期放射性同位素的特点是:不稳定性,它会"变"。
它的原子核很不稳定,会不间断地、自发地放射出射线,直至变成另一种稳定同位素,这就是所谓"核衰变"。
放射性同位素在进行核衰变的时候,可放射出α、β、γ等射线,其核衰变的速度不受温度、压力、电磁场等外界条件的影响,也不受元素所处状态的影响,只和时间有关。
放射性同位素衰变的快慢速度,用"半衰期"来表示。
半衰期即一定数量放射性同位素原子数目减少到其初始值一半时所需要的时间。
如P原子的半衰期是14.3天,就是说,假使原来有P原子100万个,经过14.3天后,只剩下50万个了。
半衰期是放射性同位素的一特征常数,不同的放射性同位素有不同的半衰期。
2、碳十四测年法的提出研究发现,宇宙射线从太空不断轰击大气层,这种轰击会使大气层中部分普通碳原子形成放射性碳原子(碳14)。
化学高二上册-8.1.1 文物中的化学 课件
问题5:春秋战国时期我国劳动人民就会冶铁、炼钢,为什么出土的同期文物中却很少有铁质文物? 分析钢铁在中性或弱碱性环境下的电极反应式和总反应式,以及铁锈的形成过程。
问题6:请从化学反应原理的角度分析, 为什么精炼红铜制品比司母戊鼎更耐腐蚀?Fra bibliotek青铜文物
春秋时期的红铜文物
二、化学视角下的金属文物
知识链接:偏锡酸 白色无定型粉末,不 溶于水及乙醇,不溶 于酸和碱液,与碱共 熔可得偏锡酸盐,加 热显著失水。
操作2.取少量操作1中的溶液,加入硫氰酸钾 该过程中涉及到的化学方程式: Fe2O3+6HCl=2FeCl3(黄色)+3H2O Fe3+ + 6SCN- =〔Fe(SCN)6〕3- 血红色 疑惑:是否存在Fe2+?你的检验方案?
资料4:古代青铜的冶炼:将含锡的铜矿石用碳还原,成为Cu-Sn合金,得到青铜,在 冶炼的过程中,发现还存在着如下反应过程
2CuO+C 高温 Cu2O+CO ↑ Cu2O+C 高温 2Cu+CO ↑
问题4: 请你从原子结构的角度解释,为什么在高温条件下,CuO容易转变成Cu2O?
二、化学视角下的金4574cbdd126fff705cc1755270 722192e5928.html?from=se5502b376baf1ffc4fadb8.html?fr om=search
懒人无法享受休息之乐。——拉布克 一个不注意小事情的人,永远不会成功大事业。——戴尔·卡耐基 尽可能的开心地活每一天,就好比今天是你生命的最后一天。 只会幻想而不行动的人,永远也体会不到收获果实时的喜悦。 不要抱怨自己所处的环境,如果改变不了环境,那么就改变自己的心态。 敌近而静者,恃其险也;远而挑战者,欲人之进也。——孙子 学习是苦根上长出来的甜果。 多用心去倾听别人怎么说,不要急着表达你自己的看法。 肯承认错误则错已改了一半。 最容易做到的事是把简单的事变复杂,最难做到的事是把复杂的事变简单。 不要过分仓促地相信和钦佩德育教员:他们说话像天使,生活却像凡人。——约翰逊 尽管社会是这样的现实和残酷,但我们还是必须往下走。
文物中的化学读后感
文物中的化学读后感以前看文物,就光知道“哇,这个瓶子真好看”“这尊佛像好庄严”,但读完这本书才知道,原来每一件文物背后都藏着这么多化学的小秘密,就像它们都有自己独特的化学身份证一样。
就说那些青铜器吧,青绿色的锈迹看起来古色古香的。
可谁能想到这锈迹的形成是铜和空气中的氧气、二氧化碳还有水一起搞的“鬼”呢?它们就像一群调皮的小精灵,在漫长的岁月里慢慢改变着青铜器的模样。
这让我觉得文物就像是时间的画布,化学则是拿着画笔在上面作画的神秘画家。
还有那些色彩斑斓的陶瓷,书上说陶瓷的颜色是因为加了不同的金属氧化物。
比如说加了钴就会变成那种神秘又深邃的蓝色,像深邃的海洋一样吸引人。
我就想啊,古代的工匠们简直就是化学魔法师,他们虽然可能不知道什么是化学原理,但却能巧妙地运用这些物质,让陶瓷变得美轮美奂。
这就好比我们在厨房做菜,虽然不知道那些调料之间复杂的化学反应,但却能做出美味的菜肴。
书中讲到的古代字画保存也特别有趣。
墨汁中的碳元素特别稳定,所以那些古代字画才能保存这么久。
这就像是碳元素是一个忠诚的卫士,守护着字画中的艺术灵魂。
相比之下,那些用颜料画的部分就比较容易受到化学变化的影响,就像比较脆弱的小伙伴。
这也让我明白,为什么我们看到的一些古画有的地方颜色变得模糊,有的地方却依旧清晰。
读完这本书,我就像开了一个新的脑洞。
再去博物馆看文物的时候,感觉自己都变得不一样了。
我不再只是走马观花地看个热闹,而是能像一个小侦探一样,从化学的角度去推测它们经历了什么。
比如说看到一件有点变色的丝绸制品,我就会想是不是在地下的时候遇到了酸性或者碱性的物质才变成这样的呢?这感觉就像是我和文物之间有了一种特殊的对话方式,而且这种对话是用化学这个神秘的语言进行的。
这本书啊,就像是一把神奇的钥匙,打开了我对文物和化学认知的新大门。
它让我明白,文物不仅仅是历史的见证者,也是化学变化的记录者。
而且化学也不再是课本上那些枯燥的方程式和元素表,而是像一个充满故事的魔法世界,这个世界就藏在那些古老的文物当中。
考古学家如何利用化学分析技术研究古代遗物
考古学家如何利用化学分析技术研究古代遗物考古学是一门研究古代人类文化和历史的学科,通过对古代遗迹和遗物的发掘和研究,可以对人类社会的演变和发展有深入的认识。
在考古学的研究中,化学分析技术被广泛应用,为我们揭示古代遗物的历史背景和特征提供了重要的信息。
本文将介绍考古学家如何利用化学分析技术研究古代遗物。
一、物质组成分析在考古学中,物质组成分析是最常用的化学分析技术之一。
通过对古代遗物中物质的组成进行分析,可以了解到遗物的制作材料、制作工艺以及制作地区等信息。
1. 元素分析元素分析是物质组成分析的基础。
通过对古代遗物中的元素进行检测和分析,可以揭示遗物的材料来源和制作工艺。
比如,通过对铜器中的铜元素进行分析,可以确定铜器是否纯铜制作,或者是否掺杂了其他金属元素。
2. 矿物分析矿物分析是对古代遗物中矿物组成进行研究的方法。
通过对遗物中矿物的组成和结构进行分析,可以了解到遗物的原材料来源和制作工艺。
比如,通过对陶器中的矿物进行分析,可以确定陶器的制作原料和烧制温度等信息。
3. 有机物分析有机物分析主要是对古代遗物中有机物质的成分进行研究。
通过对遗物中有机物的化学成分进行分析,可以了解到遗物的用途和生产方式等信息。
比如,通过对陶器中的有机物进行分析,可以确定陶器的用途是食器还是容器。
二、保护与鉴定化学分析技术在考古学中还被广泛运用于遗物的保护与鉴定工作中。
通过对古代遗物的材料和结构进行分析,可以评估其保存状况,并采取相应的保护措施。
同时,也可以通过化学分析技术对遗物的真伪进行鉴定,避免古董市场上的造假和伪品。
1. 保存状况评估化学分析技术可以帮助考古学家评估古代遗物的保存状况,并制定相应的保护措施。
比如,通过对金属遗物进行腐蚀产物的分析,可以预测遗物未来的腐蚀速度,并采取措施进行保护。
2. 真伪鉴定在古董市场上,伪造和仿制的古代遗物层出不穷。
化学分析技术可以帮助考古学家对遗物的真伪进行鉴定。
通过对遗物中物质的特征进行分析,可以判断遗物的年代和制作工艺是否与宣称的相符。
化学在文物保护中的应用
化学在文物保护中的应用化学在文物保护中的应用随着时间的推移,文物也可以感受到岁月的无情。
文物的保护工作是一项长期而繁重的任务,需要各方面的技术和手段的支持。
化学作为其中一门技术学科,在文物保护中有着重要的作用。
在文物保护中,化学不仅可以用于文物的分析、鉴定以及修复,还可以提供有效的保护措施。
本文将就化学在文物保护中的应用进行探讨。
一、文物分析与鉴定首先,化学可以用于对文物进行分析与鉴定。
文物是具有历史价值的物品,许多文物的材料组成和加工工艺并不一定清晰。
在开展文物保护工作时,首先需要了解文物的材料构成和制作工艺。
利用化学方法,可以从文物的材料成分、结构特征、年代特征等方面对文物进行分析鉴定。
例如,用红外光谱法对文物进行分析,可以发现文物中的有机物成分,进而推断材料的类型和制作工艺。
另外,还可以采用氘掺杂同位素法,来确定文物的年代。
化学分析是帮助文物修复工作者和博物馆员管理好文物的重要工具之一。
二、文物修复化学也可以用于文物的修复工作。
文物的修复是非常困难的,这是因为文物的材料有时表现出与新材料不同的物理特性,而且文物的实际状况可能需要复杂的深入研究。
化学方法可以派上用场,因为一些家具和其他文物的木材可能已经受到了生物损害和湿度等自然因素的影响,而且可能已经变得非常脆弱。
在这种情况下,化学家可以使用化学材料来清洁和养护这些文物,例如固化剂和树脂。
这种方法非常适用于纸质文物,因为文物的纸张可能陈旧,有损。
三、文物保护化学还可以用于文物的长期保护,包括物理、化学和仿生学的方法。
在物理学方法中,使用光谱学、热分析学、光电子显微镜、红外光谱等手段来判断其化学成分,确定文物的年代,选择合适的保存环境。
在化学方法中,采用尽可能少的化学处理,但也要考虑到文物保护的需要,如防腐剂、保护剂、油漆等。
在仿生学中,化学家们创造出了具有特定的纹理、颜色、发光、抗老化等仿生性质的新材料,有助于对文物进行修复和保护。
由此看来,化学在文物保护中发挥了至关重要的作用,它为文物保护提供了有效的手段。
核化学在考古学中的应用
核化学在考古学中的应用化学化工学院111130001 安晓鸣引言在考古研究中,过去常靠史料记载,史地知识和化学分析等手段进行研究,有时候还要凭一定的实践经验进行判断。
随着核技术的发展,各种核化学分析技术给考古和文物保护研究提供了重要的方法,原来一些悬而未决的问题可以迎刃而解。
对于判断一些文物和艺术品的真伪尤其有效。
核化学技术在考古研究中的主要应用是测定年代、分析元素成分和含量。
常用的方法有: (1)同位素丰度测定法;(2)离子束分析法,包括质子、光子和y射线激发的X 射线荧光分析法以及背散射分析法等等;(3热释光测定法;(4)中子活化分析法;(5)核磁共振法。
下面就这五种方法的原理和在考古工作的应用作扼要介绍。
一同位素丰度测定法同位素丰度测定法主要分为碳14测定法和铅测定法两类。
碳14是碳元素的同位素之一,适用于测定动植物残骸及制品的年代;铅测定法则适用于测定金属制品的产地。
绝大部分化学元素在稳定状态之外,还拥有对应的同位素,这些同位素是不稳定的,会自发地发射出射线变成另外的元素,这些同位素就称之为放射性同位素,这种同位素的自发变化过程称为核衰变。
在自然状态下,动植物、矿物质和周围环境发生同位素的吸收衰变动态平衡。
而当它们死亡或被制成物品后,没有了同位素交换,其中的同位素含量(称丰度)按衰变规律减少。
根据反应动力学可知如下公式:λt=ln N0/N t式中,t为样品的年龄,N0和N t分别是现代环境和样品中的元素同位素丰度。
而λ=0.693/T1/2其中T1/2称为元素半衰期,是元素自身的性质。
碳14作为碳的同位素之一,其半衰期为5730年。
根据现在测得的剩下的放射性14C与现代样品中14C相比,即可计算生物体死亡之后的年龄。
测年范围为距今5万年内,测量误差已降到±1%。
如果要进一步提高测量精度,可用超灵敏加速器质谱计(AMS)。
现代AMS 的分析灵敏度极限达到10-18-10-21mol,其探测的丰度灵敏度在10-12-10-15范围,相当于能在4万亿个原子中捕获到含量只有一个14C的原子。
化学与文物考古
化学与文物考古梁宏斌在人类社会发展的历史长河中,历代先民建造和使用过的具有历史、艺术或科学价值的各种遗存实物形成了我们今天的文物。
我国是一个历史悠久的文明古国,文物更是枚不胜举,为了保护珍贵的文物,学习一些文物保护知识是非常必要的。
作为一个基础化学教育工作者,如果要提到化学在文物考古中的应用,很容易想到的可能是在无机化学中接触到的14C 断代法。
该法建立在活的有机体中14C/12C之比保持恒定,而死的有机体中14C的含量由于衰变而逐渐减少这一基础上,1950年,美国芝加哥大学教授W·F·Libby创立了14C断代法,并因创立该法而获得了诺贝尔化学桨。
我国文物考古工作者应用14C断代法,取得了许多重大成就,其中有些成果甚至改变了旧的观点。
如河套人、峙峪人、资阳人和山顶洞人等,原来认为其活动年代为5万年或5万年以上,但应用14C断代法证明其均在4万年以内,甚至山顶洞人可晚到1万多年,这一研究结果表明旧石器晚期文化变迁和进展速度比考古工作者原先想象的要快。
再如,在汉代冶铁遗址中曾发现有煤的使用,这一发现使一些考古工作者认为在汉代时就已把煤用于冶铁,但后来从铁器中l4C的鉴定结果推断,我国在宋代才开始把煤炭用于冶铁,尽管汉代冶铁遗址中发现有煤,但并末用于炼铁。
以上两个例子都表明了化学应用于考古学,对文物考古工作的重大影响,单从对现代考古学具有重大推动作用的14C断代法能够获得诺贝尔化学奖这一事实,我们已不难想象化学对考古学的重大意义了。
当然,化学在文物考古上的应用不会、也不可能仅限于14C断代法,在文物考证、文物腐蚀损害过程和文物保护等各方面,都涉及和应用着很多化学知识。
一、化学在文物考证上的应用据义献报道,我国出土古代玻璃(琉璃)的地区已遍及二十多个省市。
那么这些出土的玻璃究竟是国内烧制的还是出外国传入的呢?化学在判定这些文物的产地上显示了其价值—这可以通过测定玻璃中铅的含量而确定。
化学与考古解读历史的证据
化学与考古解读历史的证据背景介绍化学与考古两个看似毫不相关的领域,却在解读历史的过程中发挥着重要作用。
化学作为一门自然科学,通过分子结构和变化规律的研究,可以为考古学提供一些关于古代物质、工艺、环境等方面的信息。
而考古学则通过挖掘出土文物、遗址,帮助化学家还原古代人类生活的场景,从而使得历史得以还原和解读。
化学分析在考古中的应用元素分析化学元素是构成地球上所有物质的基本单位,通过对出土文物中元素的分析,可以了解古代文明的发展情况、经济活动以及贸易往来等方面的信息。
例如,在青铜器的研究中,可以通过对青铜合金中铜、锡等元素含量的分析,推断出青铜器可能来自哪个地区,说明这个地区曾有过怎样的生产技术和贸易关系。
分子结构分析除了元素分析外,化学还可以通过对古代器物材料的分子结构分析,揭示其制作工艺、用途和时代特征。
比如,在陶瓷器物中,釉料、胎体的成分以及烧制工艺都会影响其颜色、纹饰甚至保存状态。
通过对这些方面的化学分析,可以帮助考古学家确定器物的年代和来源。
考古发现对化学研究的启发古代药物与植物化学考古发现中常常可以找到古代文明使用过的药物残留物或药用植物遗存。
通过对这些残留物或遗存进行化学分析,可以揭示古代人们治病、保健的方式和认知水平。
同时,也能帮助现代化学家从中发现潜在药用价值,并加以应用。
古代染料与有机合成在一些织物、壁画等文物表面常常可以检测到古代使用过的染料残留。
这些染料所使用的原料、制备方法和色彩特征都是有机合成化学研究的重要参考点。
通过对这些染料残留进行化学分析,可以推断出不同时期染料技术的发展轨迹和传播路径。
结语化学与考古作为看似迥然不同的两大领域,在历史解读的过程中展现出了巨大的协同效应。
化学为考古带来更精准、科学的分析手段;考古则为化学提供了丰富多彩、真实可信的样本资料。
两者相辅相成,共同揭开历史长河中层层深藏的秘密,使我们对人类文明发展有了更为清晰和立体的认知。
愿化学与考古在未来更广泛而深入地合作,为我们带来更多历史解读的新视角和新发现。
化学分析在考古学中的应用有哪些
化学分析在考古学中的应用有哪些关键信息项:1、化学分析的方法原子吸收光谱法电感耦合等离子体质谱法X 射线荧光光谱法同位素质谱法2、化学分析在考古学中的应用领域文物材质鉴定文物产地溯源古代人类饮食研究文物保存与修复3、化学分析的优势与局限性优势:高精度、非破坏性等局限性:成本较高、技术复杂等11 引言化学分析作为一种重要的科学手段,在考古学研究中发挥着日益关键的作用。
通过对考古遗址中出土的各类物质进行化学分析,能够为我们揭示古代人类社会的诸多方面提供宝贵的线索。
111 化学分析的方法1111 原子吸收光谱法原子吸收光谱法是一种基于原子对特定波长光的吸收来测定样品中元素含量的方法。
在考古学中,它常用于检测文物中的金属元素含量,如金、银、铜等,从而帮助确定文物的材质和制作工艺。
1112 电感耦合等离子体质谱法电感耦合等离子体质谱法具有极高的灵敏度和多元素同时分析的能力。
在考古研究中,可用于微量和痕量元素的分析,对于探究文物的来源和产地具有重要意义。
1113 X 射线荧光光谱法X 射线荧光光谱法能够快速、无损地对文物进行元素分析。
可用于鉴别文物的材质,如陶瓷、玻璃、金属等,还能对文物表面的涂层和装饰进行研究。
1114 同位素质谱法同位素质谱法通过测量元素的同位素比值来获取信息。
在考古学中,常用于研究古代人类的食物来源、迁徙路径以及文物的产地等。
112 化学分析在考古学中的应用领域1121 文物材质鉴定通过化学分析,可以准确确定文物的材质组成,如金属文物的合金成分、陶瓷文物的胎釉成分等,为研究古代的工艺技术和贸易交流提供依据。
1122 文物产地溯源不同地区的矿产资源具有独特的元素组成和同位素特征。
利用化学分析技术对比文物与不同产地原材料的化学组成,能够推断文物的产地,进而揭示古代的贸易网络和文化交流。
1123 古代人类饮食研究对古代人类骨骼、牙齿以及遗址中的食物残留进行化学分析,可以了解古人的饮食结构和食物来源,探究农业的发展和人类的适应策略。
化学在考古中的应用
化学在考古中的应用哎哟,说起化学在考古中的应用,那可真是让人眼前一亮,没想到咱们日常里吃的用的,都能在古人的生活中找到踪迹。
这不,最近咱们单位那帮考古队员就让我见识了化学的神奇。
那天,领导找我:“小王啊,有个新项目,得你去跟着考察一下。
”我一听,心里那个激动啊,早就听说化学在考古中的作用不可小觑,这下终于能一展身手了。
到了现场,只见那帮考古队员挖得热火朝天的。
我凑过去一看,嘿,这地方还真有古墓啊!正纳闷呢,队长突然叫住了我:“小王,来来来,给你看点好东西。
”说着,他拿起一块古铜镜,上面锈迹斑斑,一看就是年代久远的宝贝。
我一看,心想:“这不就是普通的古铜镜嘛,有什么稀奇的?”队长笑着说:“小王,别小看了这东西,里面的学问可大了。
你要是能通过化学手段,把这铜锈去掉,那可就立功了。
”我听了这话,心里暗暗下定决心,一定要把这铜锈去掉。
于是,我开始了我的研究之旅。
我请教了化学实验室的大牛们,他们给了我一大堆资料,让我对照着研究。
经过一番努力,我终于找到了一种既能去除铜锈,又能保持古铜镜原有纹饰的化学方法。
实验那天,那帮考古队员都围了过来,一看我手法娴熟,个个都佩服得五体投地。
我笑着对队长说:“队长,您放心,这铜镜保管焕然一新。
”果然,经过我一番努力,那古铜镜如同新的一般,纹饰清晰可见。
队长高兴得合不拢嘴,连声夸我:“小王,你真是太棒了!”这次经历让我深刻体会到,化学在考古中的应用真是无处不在。
以后,我要继续努力学习,把化学这门学问发挥到极致,为考古事业贡献自己的一份力量。
哎,化学这东西,真是神奇又实用,让人不得不佩服啊!。
有关考古的作文
有关考古的作文你有没有想过,在我们生活的这片土地下,就像藏着一个超级神秘的时间胶囊,里面装满了过去的故事呢?这就是考古的奇妙世界啦。
我第一次对考古感兴趣,是在电视上看到那些考古学家,戴着大草帽,拿着小刷子,在一片尘土飞扬的遗址里小心翼翼地发掘。
那模样就像在寻找宝藏的探险家,只不过他们的宝藏不是金银珠宝(当然有时候也可能是哦),更多的是破碎的陶片、古老的骨头,还有锈迹斑斑的青铜器。
就说咱中国的秦始皇陵兵马俑吧。
当考古学家们第一次发现那些栩栩如生的陶俑时,肯定就像发现了一个被时间遗忘的大军团。
想象一下,在地下深埋了两千多年,这些陶俑还能保持着各自的姿势和表情,有的像在呐喊冲锋,有的像在默默站岗。
考古学家们得像拼图大师一样,把那些破碎的陶俑一片片重新拼凑起来,还原它们曾经的模样。
这个过程肯定既麻烦又有趣,就像在玩一个超级大型、超级古老的拼图游戏。
考古可不像我们平时挖土那么简单。
每一层土都像是一本历史书的一页,考古学家得轻轻地刮开,仔细观察,说不定土里的一颗小石子、一片树叶化石,都是解开古代谜题的关键线索。
而且他们还得是个多面手,得懂历史、化学、生物,甚至艺术。
比如说,通过化学分析,就能知道古代陶器上的颜料是用什么做的;从骨头的形状和结构,能推断出古人的生活习惯和健康状况;看到一件青铜器上精美的纹饰,就能说出那个时代的审美和工艺水平。
有一次我看到一个考古纪录片,里面的考古学家发现了一个古代的垃圾堆。
你可别小瞧这垃圾堆,那里面的东西可都是“宝贝”呢!有动物的骨头,这能告诉我们古人吃什么;还有一些破碎的瓷器,从瓷器的样式就能知道是哪个朝代的,说不定还能推断出当时这个地方的贸易情况。
就像从一个小小的垃圾角落里,挖出了一整个古代社会的生活画卷。
不过考古学家有时候也挺“无奈”的。
比如说,他们发现了一个古墓,满心欢喜地以为能找到很多珍贵的文物,结果打开一看,早就被盗墓贼光顾过了,只剩下一些残羹剩饭。
那些盗墓贼可真是考古界的“大反派”,他们只想着把文物卖掉换钱,根本不管这些文物背后的历史价值。
考古文物的化工修复技术在文物保护领域的应用——《工业化学》
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考古文物的化工修复技术在文物保护领域的应用
——— « 工业化学»
王述全
( 烟台市博物馆ꎬ 山东 烟台 264010)
随着科学 技术 的进 步和 发
够提 高 考 古 工 作 的 效 率ꎬ 同 时
讲述ꎬ 做到了循序渐进、 深入浅出ꎬ 便于学生对化学工业
还能够 改 变 博 物 馆 传 统 的 意 识
的知识有更加清晰的认知和了解ꎮ
形态 和 工 作 方 式ꎮ 其 在 数 字 化
将化学融入到文物的修复与保护当中ꎬ 大大提高了文
建设 的 进 程 当 中ꎬ 实 现 对 博 物
了较多的化学方法和化学元素ꎮ 在对此类文物进行修复工
土遗址硬化的作用ꎬ 同时利用钙离子与土壤中钾、 钠等离
学工业进行了详细的阐述ꎬ 重点分析了当前化学工业的前
展ꎬ 众 多 数 字 技 术 在 考 古 及 文
沿领域和最新成果ꎬ 例如绿色化学化工、 新型供能材料等ꎬ
物保护领域得到了广泛的应用ꎬ
具有较强的前瞻性ꎬ 做到了与时俱进ꎮ 同时还兼顾了化学
数字化 考 古 技 术 的 应 用 不 仅 能
专业学生的特点ꎬ 对化学化工的基础知识也进行了全面的
其中难以清除的石灰质、 石膏质等污染物ꎬ 还要根据其特
遗址保护中也有较多的应用ꎬ 虽然其不属于典型的无机物ꎬ
作中ꎬ 首先采用摄影及三维扫描等技术手段ꎬ 保留相应的
子发生交换反应ꎬ 使其生成硅酸钙和氯酸钙ꎬ 进而起到稳
数据信息ꎬ 之后针对具体的文物情况展开修复和保护工作ꎮ
定土壤团粒的作用ꎬ 借此达到稳固土壤的作用ꎮ 除了利用
首先ꎬ 利用水、 乙醇等对陶器和砖石文物进行清洗ꎮ 对于
无机加固材料之外ꎬ 硅酸乙酯及长链烷基有机硅氧烷在土
表面微量化学分析在考古文物研究中的作用
表面微量化学分析在考古文物研究中的作用作者:亨尼亚•穆泽等著黄超译谢秋阳审校来源:《文物鉴定与鉴赏》2010年第08期摘要:君士坦丁的锡尔塔博物馆收集了可追溯到努米底亚、罗马共和国、汪达尔和拜占庭时期的3.5万个硬币与小雕塑,这些硬币与雕塑均是以当时城市、王朝与帝国的名义冲压的。
运用表面分析方法对这些硬币进行分析,既为其化学成分组成提供了信息,又为其修复与保护给予了建议。
这项工作是对硬币(公元前2至3世纪的君士坦丁,印有努米底亚国王马西尼萨的肖像)表面微量化学研究的一个贡献。
实验中使用了摄影与扫描电镜结合能谱(SEM+EDS)与X射线衍射(XDR)的方法;从硬币的光学显微镜(OMP)与扫描电镜图片显示,其表面由不同成分组成;扫描电镜法结合能谱法鉴定出三种基本金属的含量(重量百分比):铜(46.06%)、锑 (14.20%) 与铅(9.54%)。
X射线衍射法鉴定铜和铅的峰位以及它们在硬币表面存在水锑铅矿晶型氧化物(Pb2Sb2O7)与单斜磁铁矿晶型氧化物(MgSb2O6)。
1.引言对一件艺术作品或一件考古文物的深入了解,需要从其各个方面进行,正如掌握组合材料的结构或化学组成是任何应用研究的先决条件;又如在工业、艺术史或考古学等方面,可介入一些保护或修复工作。
君士坦丁(阿尔及利亚东北部城市)的锡尔塔博物馆收集了3.5万个古硬币与小雕塑,这些硬币与雕塑可追溯到努米底亚、罗马共和国、汪达尔和拜占庭时期,它们均是以当时城市、王朝与帝国名义冲压的;其中第一批样品[1]用于研究希腊人制作古雅典风格花瓶上图案的工艺与黑色光泽的化学组成。
许多分析法已用于鉴定考古文物的化学组成[2, 3]。
常见的技术是用于文物整体化学测定与确定其结构特征。
对一件考古文物表面特征的深入了解需要从其各个方面进行,如结构或组合材料的化学组成是任何应用研究的先决条件一样,一些保护或修复的工作需要介入到工业、艺术史或考古学等领域中。
有些分析技术是没有破坏性的,例如:X 射线光电子光谱法(XPS)、俄歇电子能谱法(AES)、次级离子质谱法(SIMS)和辉光光谱法(GDOES)[4-14] ;这些技术作为整体分析调查的补充,并帮助我们建基于我们的过去之上。
如何成为一个考古学家作文
如何成为一个考古学家作文在我很小的时候,就对那些神秘的古代遗迹充满了好奇和向往。
每次在电视上看到考古学家们小心翼翼地挖掘着古老的文物,一点点揭开历史的面纱,我的心都跟着激动起来。
我就想着,要是我也能成为一名考古学家,那该有多酷啊!要说成为一名考古学家,那可不是一件容易的事儿。
这可不是随便说说就能做到的,得付出大量的努力和心血。
首先,得有扎实的知识储备。
历史、地理、化学、生物学……这些学科一个都不能少。
就拿历史来说吧,你得清楚各个朝代的兴衰更替,了解不同文化的特点和发展脉络。
想象一下,要是连夏商周都分不清,还怎么去研究古代的遗迹呢?地理知识也至关重要,得知道不同地区的地质特点、气候条件,这对于判断遗址的形成和保存状况可是大有帮助。
化学知识能让你明白文物的材质和保护方法,生物学则有助于分析古代动植物的遗存。
我记得有一次,我参加了一个考古知识的讲座。
那个老师讲得那叫一个精彩,从古老的埃及金字塔到神秘的玛雅文明,从中国的秦始皇陵到希腊的雅典卫城,每一个例子都让我听得入了迷。
但是,当老师提问一些具体的知识点时,我却发现自己脑袋里一团浆糊,好多都答不上来。
这让我深刻地认识到,光有兴趣可不行,得实实在在地去学习那些枯燥的知识,把基础打牢。
光有书本知识还不够,实践经验更是必不可少。
有一回,学校组织我们去参观一个考古现场。
那是我第一次近距离接触真正的考古工作。
我们戴着安全帽,小心翼翼地走进那个满是泥土和石头的地方。
考古队员们正在认真地工作着,他们拿着小刷子,轻轻地刷去文物上的尘土,那专注的神情,仿佛手中的不是一件物品,而是整个世界。
我凑过去看,发现他们正在挖掘一个古墓。
那古墓的墙壁上有着精美的壁画,虽然已经有些褪色,但依然能看出当年的辉煌。
一个考古队员看到我好奇的眼神,笑着跟我解释说:“这壁画可是宝贝啊,能告诉我们很多关于古代人的生活和信仰。
”我看着他那熟练的动作,心里充满了敬佩。
他还让我试着用小刷子清理一块刚刚出土的瓦片,我紧张得手都有点发抖,生怕弄坏了这珍贵的文物。
文物中的化学作文
文物中的化学作文
今天,博物馆好热闹!我挤在人群里,望着柜子里静立躺着的古董。
它们像睡美人,带了神秘的故事。
老师说,这些古董大部分是用化学方法制成的!我简直不敢相信,文物居然跟化学有关系!
我翻看远处观察着一个青铜器,它泛着红色的光,像一块碧玉。
老师说,那是铜锈,是铜和空气中的氧气、水反应生成氧化铜的。
我忽然间听到,我们家里的铜锅也会上锈,原来上锈也是一种化学反应!
也有那件丝绸,它的颜色鲜艳,看上去摸起来很不舒服。
老师说,那是古代人用天然植物染料染成紫色和蓝色的,比如说用茜草根染红色,用靛蓝
染蓝色。
一些染料全是植物中的化学物质,用它们染出的颜色比现在的化学染料更鲜亮、更持久。
文物好神奇,它们既是历史的见证,又是化学的杰作!我忽然间感觉化学很有趣,它能让金属上锈,也能让布匹会染颜色。
我摩拳擦掌地想学一些化学知识,去揭开文物背后的秘密!
明天我要去图书馆,找有关文物的书,我要去了解它们的化学故事!。
化学在文物保护中的应用
化学在文物保护中的应用化学在文物保护中的应用文物是人类历史文化的重要见证和传承,保护文物不仅仅是对历史的尊重,更是对人类文明的维护。
而化学作为一门科学,已经在文物保护中得到了广泛应用。
本文将从化学的角度介绍化学在文物保护中的应用。
首先,化学在文物保护中的一个重要应用是材料分析。
文物的材料分析可以帮助人们了解文物的成分、结构和制作工艺,从而制定合理的保护措施。
例如,通过使用质谱仪、元素分析仪等化学仪器可以对文物进行材料分析,确定文物的组成和材料的稳定性,进而确定最佳的保存环境和展示方式。
其次,化学在文物保存中的另一个重要应用是修复和保护。
由于文物的年代久远,往往存在各种损坏和老化问题。
化学可以提供各种修复和保护材料,来修复文物的损坏部分并延长其寿命。
例如,化学技术可以制备特殊的填充材料和胶水,用于修复破损的文物,并在修复过程中保持原有的材料特性。
此外,化学还在文物保护中发挥着重要的防腐作用。
许多文物都存在着腐蚀和氧化的问题,这会导致文物的进一步损坏。
化学可以通过防腐剂的使用和表面涂层来防止文物的腐蚀和氧化。
例如,使用特殊的防腐剂来处理金属文物,可以防止其进一步氧化和腐蚀。
最后,化学还在文物保护中的环境控制中发挥着重要作用。
文物对环境湿度、温度和光照等因素非常敏感,不恰当的环境条件会导致文物的进一步损坏。
化学可以提供各种环境控制技术,如湿度控制剂、温湿度传感器和紫外线过滤器等,来维持文物保存环境的稳定性,从而保护文物不受环境因素的影响。
综上所述,化学在文物保护中的应用是多方面的,包括材料分析、修复和保护、防腐和环境控制等。
这些化学应用的使用可以保护文物的完整性和延长其寿命,对于人们更好地了解和传承历史文化具有重要意义。
因此,我们应该进一步推动化学在文物保护中的研究和应用,为文物的保护和传承做出更大的贡献。
文物——历史和科学的神奇碰撞(读《文物中的化学》有感)
《咏司马彪续汉志》中写道:“车服随名表,文物因时置。
”博大精深的中华文化纵横上下五千年,为我们创造出数不尽的历史瑰宝——文物。
过去,我对文物的印象大部分停留在和爸爸妈妈一起去博物馆参观,隔着冷冰冰的玻璃欣赏它们的外表,却从未真正了解过这些稀世珍宝背后丰富而奇妙的科学道理。
暑假,《文物中的化学》这本书,从化学的独特角度带给我意想不到的答案。
大家吃饭时,看见盛满美食的精致碗碟,会不会思考到底是怎样的材料制成了生活中这些大大小小的器具?《文物中的化学》告诉我们,早在新时期时代,祖先们就已使用硅酸盐材料来制造陶器。
后期慢慢出现了闻名世界的唐三彩、青花瓷,这些精美瓷器上五彩缤纷的颜色我们称为釉,最初以氧化钙为助熔剂,以氧化铁为呈色剂,渐渐发展到用不同的矿物材料,通过控制窑温来烧制各种色彩的瓷器。
宋代诗人曾以“夕阳紫翠忽成岚”来赞美瓷器的美轮美奂!除了陶瓷,我还了解到有关金属、纸、酒、肥皂等日常用品背后的化学知识。
从古朴的青铜器到栩栩如生的銮金制品,原来都需要经过十分复杂的化工冶炼;我们读书时必备的纸张,原来也是用植物的纤维制造;而诗仙李白最爱喝的酒,居然来自水果、奶和谷物的发酵酿造;但最让我印象深刻的是,古人居然用猪的胰脏制作洗涤万物的肥皂!因为猪胰里有分解污渍的化学成分。
我不禁连连感叹古人惊艳时代的智慧!“六朝文物草连空,天淡云闲今古同。
”杜牧这句诗让我明白,没有任何一个朝代可以万古长存,哪怕大唐盛世也会如历史尘烟一般消逝,只有文物,历经岁月见证着历史的沧海桑田, 它们是沉默的诉说者,它们是无声的见证者,它们是有形的历史,它们是真实可感的上下五千年。
但文物看似风光无限,却饱经沧桑已是风烛残年的老人,需要我们后人的悉心呵护。
记得《理想照耀中国》中的一个关于故宫文物修复师的故事, 让我知道文物之所以能在博物馆里保存百年千年都完好无损,离不开科学的守护,只有不停的去探索新的科学技术才能更好的保护这些国家宝藏。
高中化学指导:化学与文物考古的联系
高中化学指导:化学与文物考古的联络【编者按】在人类社会开展的历史长河中,历代先民建造和使用过的具有历史、艺术或科学价值的各种遗存实物形成了我们今天的文物、、、详细详情请进入查字典化学网高中频道在人类社会开展的历史长河中,历代先民建造和使用过的具有历史、艺术或科学价值的各种遗存实物形成了我们今天的代物。
我国是一个历史悠久的代明古国,代物更是枚不胜举,为了保护珍贵的代物,学习一些代物保护知识是非常必要的。
作为一个根底化学教育工作者,假如要提到化学在代物考古中的应用,很容易想到的可能是在无机化学中接触到的C14 断代法。
该法建立在活的有机体中C14/C12之比保持恒定,而死的有机体中C14的含量由于衰变而逐渐减少这一根底上,1950年,美国芝加哥大学教授W?F?Libby创立了C14断代法,并因创立该法而获得了诺贝尔化学桨。
我国代物考古工作者应用C14断代法,获得了许多重大成就,其中有些成果甚至改变了旧的观点。
如河套人、峙峪人、资阳人和山顶洞人等,原来认为其活动年代为5万年或5万年以上,但应用C14断代法证明其均在4万年以内,甚至山顶洞人可晚到1万多年,这一研究结果说明旧石器晚期代化变迁和进展速度比考古工作者原先想象的要快。
再如,在汉代冶铁遗址中曾发现有煤的使用,这一发现使一些考古工作者认为在汉代时就已把煤用于冶铁,但后来从铁器中C14的鉴定结果推断,我国在宋代才开场把煤炭用于冶铁,尽管汉代冶铁遗址中发现有煤,但并末用于炼铁。
以上两个例子都说明了化学应用于考古学,对代物考古工作的重大影响,单从对现代考古学具有重大推动作用的C14断代法可以获得诺贝尔化学奖这一事实,我们已不难想象化学对考古学的重大意义了。
当然,化学在代物考古上? 的应用不会、也不可能仅限于C14断代法,在代物考证、代物腐蚀损害过程和代物保护等各方面,都涉及和应用着很多化学知识。
文物中的化学读后感
文物中的化学读后感以前看文物,就觉得它们精美、古老,带着一种神秘的气息,感觉距离我们好遥远。
可这本书呢,就像一个神奇的放大镜,一下子把文物拉到了眼前,还把它们和化学紧紧地联系在了一起。
就说那些青铜器吧。
以前只知道青铜器造型独特,纹饰精美,可书里告诉我,原来青铜是铜和锡或者铅等金属的合金。
这就像在做饭的时候,加不同的调料能做出不同风味的菜肴一样,不同比例的金属混合在一起,就打造出了性能各异的青铜器。
有些适合做锋利的兵器,有些则适合做成大气的鼎。
而且呀,青铜器上的锈也不是随随便便就长出来的,那里面包含的化学变化可复杂了。
从 shiny(闪亮的)新铜器到带着斑驳绿锈的古老模样,这是时间和化学在它们身上留下的独特印记,就像是它们的“成长日记”,每一道锈迹都在诉说着岁月的故事。
再说说陶瓷。
陶瓷在咱日常生活里挺常见的,可没想到它背后的化学原理这么深奥。
制作陶瓷时,泥土的成分、烧制的温度、窑里的气氛等等,就像一把把神奇的钥匙,决定了陶瓷最终的样子。
那些色彩斑斓的釉彩,更是像魔法一样。
红色的釉可能是因为含有铜元素,在烧制过程中发生了奇妙的氧化还原反应,才让陶瓷穿上了这么艳丽的“衣服”。
这让我觉得,每一件陶瓷都像是一个被精心打扮的小姑娘,经过了层层化学工序的装扮,才出落得如此迷人。
还有那些古老的书画。
书里说,为了让墨汁更好地附着在纸张上,还涉及到了一些化学物质之间的吸附作用呢。
而且,纸张的保存也和化学息息相关。
为了防止纸张老化、变黄,古代人虽然不知道具体的化学原理,但他们也想出了不少巧妙的办法,像用特殊的草药熏制纸张之类的。
现在想想,这就是古人的智慧和化学知识的雏形在悄悄结合啊。
读完这本书,我感觉自己就像一个拥有了新视角的探险家。
再看文物的时候,不再仅仅是惊叹于它们的外表,而是能想象到在它们的制作过程中,那些原子、分子就像一群小小的精灵,在看不见的微观世界里忙碌地组合、变化,最终创造出了这些跨越千年的宝贝。
这本书就像是一把钥匙,打开了一扇通往文物背后化学世界的大门,让我这个对化学原本就有点好奇的人,彻底掉进了这个奇妙的大坑里,还乐此不疲呢!。
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当化学走进考古
河南省实验中学秦怡娴引言:化学是一门自然科学,而考古则是研究人文历史的一门学科,两者看着像是没有什么关联,但实际上两者联系密切,化学也在考古中有着广泛的应用。
关键词:
目录1化学方法在考古中的应用
2化学知识在考古中的应用
3化学产品在考古中的应用
4化学与考古学结合的前景
1 提到化学方法在考古中的应用,最容易想到的便是无机化学中的碳十四断代法。
该方法建立在活的生物体内碳十四与碳十二的比值恒定,而死的有有机体由于碳十四的衰变,该比值发生变化,可通过该比值的测定来判断该物体的存在时间。
碳十四断代法是由美国博士威拉得利比于1949年提出,并因此获得了1960年的诺贝尔文学奖。
我国的考古工作者应用该方法取得了许多重大成就,有些甚至改变了旧的观点。
如河套人,资阳人,山顶洞人。
原来认为其活动年代为五万年甚至五万年以上,但应用碳十四断代法测定证明均在四万年以内,甚至山顶洞人可晚到一万多年,这一研究结果表明旧石器晚期文化变迁和进展速度比原先考古工作者想象的要快。
再如,在汉代冶铁遗址中曾发现有煤的使用,这一发现使一些考古工作者认为在汉代时就已经把煤用于冶铁,但后来从铁器的碳十四鉴定结果中推断,我国在宋代才开始把煤炭应用于冶铁,尽管汉代的冶铁遗址中有煤,点并未应用于冶铁。
第二个例子便是x荧光能全面分析古器物的钠、镁、铝、硅、铅等16种微量元素的组成和变化情况,通过和标准样本的数据作对比,判断检测品的真实性。
x 荧光能谱分析已广泛应用于古陶瓷研究、古陶瓷元素分析、产地辨别及古陶瓷真伪鉴别等考古、文物领域。
热释光是磷光体受到辐射作用后积蓄起来的能量在加热过程中重新以光的形式释放出来的物理现象。
利用这一现象,可以测定陶瓷器和砖瓦等物体的烧制年代,是20世纪60年代发展起来的一项考古、测年技术¨J。
热释光是陶瓷器中放射性物质和周围环境发出的微弱的核辐射通量长期作用在陶瓷器矿物晶体中产生的一种效应。
影响热释光信号的外界因素有高温加热,人工辐照,光照作用等。
早在1989年,Trowbridge和Bubank做过试验:他们把天然荧石加热,排空它们在地质时期积累的热释光,然后用x射线辐照,在没有光的情况下观察辐射剂量与发出的热释光的关系,基本确定热释光由辐照产生。
可见热与x射线辐照都会影响或一定程度上改变本来的热释光信号强度。
在一般的热释光现象中,激发的方式有很多种。
由摩擦或者研磨激发的称摩擦热释光,由电场传输的能量激发的称电子热释光。
通常讲的热释光指由紫外光子和电离辐射激发的热释光
2 我国出土古代玻璃的地区已遍及二十多个省市。
化学在判定这些文物的产地上显示了其价值—这可以通过测定玻璃中铅的含量而确定。
我国唐宋以前的玻璃主要是铅钡玻璃, 其成分属Na2O-PbO-BaO-SiO2系统玻璃,而西方和印度古代玻璃属于钠钙玻璃类。
化学知识还可以利用到文物的损害的研究上。
在某些墓壁画中常可见到其上有一种白膜覆盖,研究发现这种损害的发生是由于渗入壁画中溶有二氧化碳的水可缓慢溶解碳酸钙形成碳酸氢钙经蒸发干燥后又沉淀出碳酸钙凝结在壁画表面。
3、化学化工及材料保护学上的科技成果,可以文物保护上借鉴和应用。
如苯三氮唑(BTA)是铜及铜合金优良的缓蚀剂,而BTA被借鉴用于青铜器的保护,也取得了良好的一般出士的漆木文物都饱含水分,易发生干缩、变形、弯曲、脱皮、干裂、因而必须脱水定形。
明矾[KAL(SO4)2•12H2O]法就是漆木文物脱水定形的常用方法之一。
这种方法主要是利用了明矾在不同温度下水溶性差别大的特点,先将饱含水分的漆木文物在浓的明矾溶液中煮沸数小时,这一过程使明矾充渗入文物内部,然后趁热拿出,冷却时明矾溶解度减小凝结在木质内部而将其中的多余水分排出。
这样既排除了漆木文物中的多余水分,还对文物有加固作用。
壁画颜料中的铅白[Pb2(OH)2CO3]由于受空气中硫化氢气体的作用而变成黑色的硫化铅,影响画面的色泽,当用过氧比氢处理时,就可使黑色的硫化铅氧化成白色的硫酸铅。
对于已经遭到了一定破坏的文物,除了保护其不受进一步的伤害,一个同样值得期待的课题就是是否能尽可能的将其恢复原样?在这一方面,化学同样能做出解答。
通过文物修补剂,例如国内的科研成果LC蓝墨水字迹显色固色剂、THzz 扩散圆珠笔、复写纸字迹恢复剂等9种恢复剂,使一大批褪色的文物恢复了原貌。
众多古籍重现青春。
对一些古建筑进行修缮所用到的仿古材料、修复材料,也大多通过化学合成的手段制造或经过化学处理,才能保证修复过程中和修复后不对古迹产生进一步的破坏且更耐磨损与腐蚀。
4化学在这个与人类文明与文化息息相关的领域中占有的重要地位。
正是通过各种各样的化学手段得以回复或保存下来、得以详细研究的古文物、更加科学的检验文物,有利地证明了我国辉煌的古文化成就,也为研究这些传统文化,人类了解自身的历史和文明的发展做出了重大贡献。
充分地体现出了化学作为一门自然科学,同样与人类的文明发展有着密不可分的联系——正是文明的发展造就了化学的发展,而化学的成就也让我们得以更好的理解文明,创造更辉煌的文明。
化学上的研究如若更好的利用到考古学中,必将促进考古学的辉煌成就,而这些研究也会使化学本身达到一种新的高度。
注:由于知识欠缺,论文中大量参考文献
但从其中我们应该认识到化学及其它自然科学正在与考古学融合发展,这正如化学与其它自然科学、其它社会科学融合发展一样。