高中化学必备知识点:化学与文物考古的联系
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。
文物中的化学
文物中的化学文物中的化学文物通常是一些历史遗产或具有历史、文化意义的物品,它可以有助于我们理解和记录历史,研究人类的进程和发展。
与此同时,随着科学技术发展,特别是近年来出现的化学技术,一些古文物也不断地引发化学研究人员的兴趣。
首先,精确识别文物中质感和成分,可以为我们了解历史文物提供重要信息。
文物科学家和考古学家使用多种化学识别技术,如原子吸收光谱(AAS)和原子荧光光谱(AES)分析,以及X波粒子衍射(XRD)技术,对文物进行成分和质感的分析,以了解文物的组成细节。
在此基础上,文物的制作方法、制作时期、文物的开发者等可以更准确地分析出。
其次,化学技术在文物的维护和修复方面发挥着重要作用。
如建筑文物的修复,会使用化学法修补破损的砖饰面和深度碳化石替换技术。
对书籍类文物而言,常用的保护和维护措施是滤光版用于保护颜色,冷冻处理法防止滑稽等。
此外,古董中的油漆层也容易损坏,化学分析技术可以帮助恢复或者解决漆层等因子。
有关技术包括气相色谱法分析,可用同位素分析方法测量漆层中有机溶剂的含量;电感耦合等离子体质谱法可用来分析金属颜料的含量,以及X射线显微结构分析技术,可以帮助解读漆层中的微结构。
最后,近年来,获取文物历史信息的一种有效技术就是采用放射性示踪。
有关技术可以有效揭示文物的历史,可以帮助我们理解文物的其他细节,如古代文物的制作地点和运输路线,也可以用来记录古代文物的时间和制作过程,以及文物的使用时间和使用者。
总之,文物中的化学技术可以帮助我们更准确地记录文物的历史信息,同时也有助于文物的维护和保护。
未来,随着科技的不断发展,越来越多的技术将被引入文物研究,帮助我们更好地了解文物中蕴含的历史和文化信息。
化学高二上册-8.1.1 文物中的化学 课件
无蓝色沉淀生成
操作3.定量分析
高锰酸钾氧化还原滴定
? 取红色锈样0.45g,加入足量的稀 硫 酸使其充分溶解,先采用还原剂将Fe3+ 还
原为Fe2+,再用0.03mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定至终点,消耗KMnO4标准溶液
30mL,试求锈样中Fe2O3的质量分数?
问题3:天然单质铜------青铜
纯铜制成的器物太软,易弯曲。 铜锡合金——青铜,比纯铜坚硬, 使劳动工具和武器有了很大改进。
锡山? 无锡?
问题解决
(1)合金的概念: 由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)
熔合在一起而成的具有金属特性的物质。
(2)合金的性质: ①硬度大 ②熔点低
越王勾践剑,春秋晚期越国青铜器
二、化学视角下的金属文物
(2)金属文物成分的测定
资料3:1990年在对司母戊鼎保护的过程中发现位于该鼎铭文背面右上方 处有一块13×15cm不规则形状的砖红色的锈。
从该处取少许锈样做定性分析来判断锈蚀物的成分。
操作1.锈样完全溶于盐酸,无沉淀生成,溶液呈淡黄色。
①溶液呈淡黄色 说明溶液中无二价铜离子存在 ②溶液溶解完全 说明反应过程中无偏锡酸生成
明朝未及,我只有过好每一个今天,唯一的今天。
昨日的明天是今天。明天的昨日是今天。为什么要计较于过去呢(先别急着纠正我的错误,你确实可以在评判过去中学到许多)。但是我发现有的人过分地瞻前顾后了。为 何不想想“现在”呢?为何不及时行乐呢?如果你的回答是“不”,那么是时候该重新考虑一下了。成功的最大障碍是惧怕失败。这些句子都教育我们:不要惧怕失败。如 果你失败了他不会坐下来说:“靠,我真失败,我放弃。”并且不是一个婴儿会如此做,他们都会反反复复,一次一次地尝试。如果一条路走不通,那就走走其他途径,不 断尝试。惧怕失败仅仅是社会导致的一种品质,没有人生来害怕失败,记住这一点。宁愿做事而犯错,也不要为了不犯错而什么都不做。不一定要等到时机完全成熟才动手。 开头也许艰难,但是随着时间的流逝,你会渐渐熟悉你的事业。世上往往没有完美的时机,所以当你觉得做某事还不是时候,先做起来再说吧。喜欢追梦的人,切记不要被 梦想主宰;善于谋划的人,切记空想达不到目标;拥有实干精神的人,切记选对方向比努力做事重要。太阳不会因为你的失意,明天不再升起;月亮不会因为你的抱怨,今 晚不再降落。蒙住自己的眼睛,不等于世界就漆黑一团;蒙住别人的眼睛,不等于光明就属于自己!鱼搅不浑大海,雾压不倒高山,雷声叫不倒山岗,扇子驱不散大雾。鹿 的脖子再长,总高不过它的脑袋。人的脚指头再长,也长不过他的脚板。人的行动再快也快不过思想!以前认为水不可能倒流,那是还没有找到发明抽水机的方法;现在认 为太阳不可能从西边出来,这是还没住到太阳从西边出来的星球上。这个世界只有想不到的,没有做不到的!不是井里没有水,而是挖的不够深;不是成功来的慢,而是放 弃速度快。得到一件东西需要智慧,放弃一样东西则需要勇气!终而复始,日月是也。死而复生,四时是也。奇正相生,循环无端,涨跌相生,循环无端,涨跌相生,循环
当化学走进考古
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。
分析化学在考古学研究中的应用
分析化学在考古学研究中的应用人们对古陶瓷的认知是多方面和多层次的,通常对一件古陶瓷器来说,主要是通过对它的造型、纹饰、款式、釉彩、工艺、胎釉等方面进行研究[1]。
研究的基础是将研究对象和一系列经排比的标准器物进行比对,这些研究在一般情况下都是直接依靠人眼来进行的,由于牵涉到的历史、美术及工艺等知识较多,研究成果的取得需要有较长时期的积累。
随着科学技术的进步,越来越多的新的测试方法问世,物体的结构、化学成分、热特性、密度、元素化学状态以及对热、光等的反应特性等等都可以成为分析测试的对象。
在这些分析对象中,有很多是人眼不能分辨和察觉的,它们与颜色、质地、纹饰等一样都是物质的属性一:古文物的年代研究1 X荧光成分分析测量陶瓷器年代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 中子活化分析中子活化分析方法(INNA)在古陶瓷学上常被用来研究陶瓷器的产地。
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。
高中化学必备知识点:化学与文物考古的联系
高中化学必备知识点:化学与文物考古的联系▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌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。
作为一个基础化学教育工作者,如果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基础上,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,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,这一研究结果表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。
▃▄▅▆▇██■▓点亮心灯~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生▃▄▅▆▇██■▓。
文物与化学
文物与化学文物与化学有着密切的联系,化学技术及方法的应用,在保护文物的过程中起到了重要的作用。
而就他们自身而言,又分别称为一门独立的学科。
文物指“历史遗留下来的在文化发展史上有价值的东西,如建筑、碑刻、工具、武器、生活器皿和各种艺术品。
”是人类历史发展过程中遗留下来的遗迹。
各类文物从不同的侧面反映了各个历史时期人类的社会活动、社会关系、意识形态以及利用自然、改造自然和当时生态环境的状况,是人类宝贵的历史文化遗产。
化学是研究物质的组成、结构、性质、合成和应用以及他们相互转化的规律和能量变化的学科。
根据物质的结构和特点,可以把自然界的各种物质分为两大类,即无机物和有机物。
有机物是碳氢化合物和他们的衍生物;无机物是指除碳氢化合物及其衍生物以外的所有元素及其化合物。
无机物和有机物都是化学研究的内容。
文物是人类在历史发展过程中遗留下来的遗物、遗迹。
各类文物从不同的侧面反映了各个历史时期人类的社会活动、社会关系、意识形态以及利用自然、改造自然和当时生态环境的状况,是人类宝贵的历史文化遗产。
文物的保护管理和科学研究,对于人们认识自己的历史和创造力量,揭示人类社会发展的客观规律,认识并促进当代和未来社会的发展,具有重要的意义。
文物的保护管理,涉及社会不同职能的各个部门;文物的科学研究,涉及社会科学、自然科学、工程技术科学等领域的多种学科。
保护管理和科学研究是相互联系、相互促进、相辅相成的。
因此,文物的保护管理和科学研究,是一项系统的综合性科学。
当代世界,保持民族文化特性,保护人类共同创造的文化遗产,是国际社会各个国家的共同要求。
文物的种类繁多,范围甚广。
按照化学成分分类,可以分为金属类文物、无机非金属类文物、有机质文物。
包含了人们的衣、食、住、行、科技、文化等多方面的内容。
保护好出土文物对研究各历史时期劳动人民的文化、科技、生活特性有重要意义。
因此,文物的保护实质上就是对文物负载的花纹、图案、形状、成分及记载的历史事件、人物、科技、文化等的保护,从而使文物有较高的资料价值、珍藏价值和艺术价值。
浅析分析化学在文物保护工作中的重要性
浅析分析化学在文物保护工作中的重要性作者:全洁来源:《青年时代》2017年第04期摘要:本文主要阐述了化学这门学科对出土文物的保存、修复、除锈、质地的鉴定、封护、做旧、铅同位素分析法以及青铜器原料来源追踪等的重要性,从理论到实践上的应用进行了认真分析,随着化学这门科学向文物保护领域的渗入,构成了文物保护的技术革新,为文物工作提供更加宽广的发展空间。
关键词:分析化学文物保护;重要性分析化学是化学学科中的分支,是以物质间的化学反应为基础的重要方法,是在现代文物保护和修复中的不可或缺的,而且还在矿物学、生物学、医药、考古学等诸多学科中得到了廣泛的应用。
中国古代物质文明和精神文明,造就了我国灿烂辉煌的悠久历史,很早就有学者开始研究在古遗址、古墓葬的考古发掘中出土文物的保护问题,但在我国把化学这门学科应用到文物保护中却是到20世纪80年代才逐渐被越来越多的考古工作者所重视。
文物是人类文明遗留下来的实物,是研究人类社会情况的凭证,具有极高的研究价值和鉴赏价值。
由于文物年代的久远、出土后环境的改变,极有可能造成文物的腐烂、霉变、金属的锈蚀使文物材质外观的改变,给考古工作者在进行文物保护研究上带来一定的误区,因而可以通过分析化学这门学科对出土文物进行研究来得出精准的数据。
一、化学在出土青铜器保存上的应用随着我国考古工作的深入开展,大量的青铜器被发掘出来,而一般学术上的青铜器是指铜、锡、铅的合金,而云南省个旧市锡文化历史悠久,锡矿业开采从汉代开始至今持续开采了两千多年,个旧卡房镇黑蚂井地区自古以来就是云南通往异国(越南)的重要通道,又是红河州的各少数民族与中原地区联系的必经之路,银铜业发达,是世界上最早生产锡金属的地区之一,城市因锡而生、因锡而兴,有“世界锡都”的美誉,锡产品享誉全球,锡业的繁荣促进了个旧地区的社会进步。
1989、1994、1995、2010年由云南省文物考古所、红河州文物管理所、个旧市文物管理所组成联合考古队对黑蚂井汉代青铜墓地进行了四次考古发掘,出土文物十分丰富,其中青铜器占的比例很大,这些青铜器从地下发掘出来后,随着存在的环境改变,在空气中受到了水、光、温度、酸、碱等的影响,造成了这些青铜器的表面发生了化学变化,外部极易产生“铜绿”这种碱式碳酸铜,俗称青铜器病,化学式为:Cu2(OH)2CO3 ,其中一个青铜器得病会传染给其它的青铜器,嚴重地影响出土青铜器的保存,为了让这些在地下沉睡千百年的文物更好地保存下来,使更多的子孙后代能了解我们的先祖们在锡文化历史的长河中创造出的青铜文明,个旧市文物管理所的文物工作者有义务来研究用化学的方法对其进行科学的保护。
[课外阅读]浅谈化学分析在文物保护中的应用
[课外阅读]浅谈化学分析在文物保护中的应用分析化学是化学学科的重要分支。
是以物质的化学反应为基础的分析方法,是实践性较强的一门科学。
它的任务是鉴定物质的化学结构(结构分析)和化学成分以及测定物质有关成分含量(定性、定量分析)。
分析化学包括的范围是很广泛的,从分析对象来说包括各种气态、固态或液态的无机物和有机物。
在现代化学研究中分析手段尤其是不可缺少的,在矿物学、地质学、海洋学、生物学、医药学、考古学及文物保护等诸多科学领域中分析化学都得到广泛的应用。
下面就几个实例谈一谈湿法化学分析在文物保护研究及工作中的具体应用。
例一:司母戊鼎是商后期王室祭器。
长方形腹、立耳柱足是迄今为止最大最重的青铜时期少见的大型器物。
腹内铭文" 司母戊"是商王文丁为祭祀其母所铸。
一九三八年春在离河南安阳武官村大墓西南八十米处吴培文祖坟地中出土面世。
一九九零年夏在对司母戊鼎保护的过程中发现位于该鼎铭文背面右上方处(鼎腹北外右上方)有一块13×15cm不规则形状的砖红色的锈。
从锈的外型上来看呈块状集合体,很象铁的氧化物。
因为褐铁矿(fe2o3.3h2o)、针铁矿(fe2o3.h2o)的形状多呈葡萄状、土状集合体。
但是,青铜器在土壤与大气中常年氧化腐蚀过程产生的另一种腐蚀产物赤铜矿(cu2o) 也呈红色。
同时在司母戊鼎南腹内中部、腹左上部等处均发现此种锈样。
首先从该处取少许锈样做定性分析来判断锈蚀物是铁锈?锡盐?铜盐? 试样分别溶解在1:1hcl 、1:1hno3 的溶液中。
⒈样溶于1:1hno 3溶液中呈无色,溶解完全,无沉淀生成。
①溶液呈无色说明溶液中无二价铜离子存在。
②溶液溶解完全说明反应过程中无偏锡酸生成。
⒉锈样溶于盐酸溶液中溶液呈黄绿色,加入硫氰酸铵后有红色沉淀生成。
fe2o3+6hcl=2fecl3(黄色)+3h2ofe3++cns-→[fe(cns)]2+(血红色)通过以上两组定性分析试验,砖红色锈样溶于盐酸溶液中呈三价铁离子黄色,溶于硝酸溶液中未发现二价铜离子和水合偏锡酸(h2sno3)存在。
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!。
高中化学研究性学习—古代文物与化学
其化学元素含量: 含铜84.77%、锡11.64%、铅2.79%,其他0.8%。
其保存方法:一九九零年夏在对司母戊鼎保护的过程 中发现位于该鼎铭文背面右上方处(鼎腹北外右上方) 有一块13×15cm不规则形状的砖红色的锈。从锈的外 型上来看呈块状集合体,很象铁的氧化物。因为褐铁 矿(Fe2O3.3H2O)、针铁矿(Fe2O3.H2O)的形状多呈 葡萄状、土状集合体。但是,青铜器在土壤与大气中 常年氧化腐蚀过程产生的另一种腐蚀产物赤铜矿 (Cu2O) 也呈红色。同时在司母戊鼎南腹内中部、腹左 上部等处均发现此种锈样。首先从该处取少许锈样做 定性分析来判断锈蚀物是铁锈、锡盐还是铜盐。 试样 分别溶解在1:1HCl 、1:1HNO3 的溶液中。
试样溶于1:1HNO 3溶液中呈无色,溶解完全,无沉淀 生成。 溶液呈无色说明溶液中无二价铜离子存在。 溶 液溶解完全说明反应过程中无偏锡酸生成。
锈样溶于盐酸溶液中溶液呈黄绿色,加入硫氰酸 铵后有红色沉淀生成。 Fe2O3+6HCl=2FeCl3(黄 色)+3H2O Fe3++CNS-→[Fe(CNS)]2+(血红色) 通过 以上两组定性分析试验,砖红色锈样溶于盐酸溶液中 呈三价铁离子黄色,溶于硝酸溶液中未发现二价铜离 子和水合偏锡酸(H2SnO3)存在。定性鉴定后初步判断 该锈蚀物为三价铁离子。之后又进一步对该物质进行 了定量分析。定量分析采取重铬酸钾法。
高中化学研究性学习— 古代文物与化学
•司母戊鼎:
司母戊鼎是商后期铸品,原器1939年3月河南安阳 侯家庄武官村。此鼎形制雄伟,重达875公斤,高 133厘米,口长110厘米,口宽79厘米,是迄今为 止出土最大最重的青铜器。司母戊鼎初为乡人私自 挖掘,出土因过大过重不易搬迁,私掘者又将其重 新掩埋。司母戊鼎在1949年6月重新出土。新中国 成立后,于1959年入藏中国历史博物馆。
化学原理与方法在文物保护中的应用
化学原理与方法在文物保护中的应用化学原理与方法在文物保护中的应用
文物保护是一个复杂的系统工程,在保护过程中,化学原理与方法发挥着重要的作用。
1.物质分析在文物保护中,化学分析技术可以用
来确定文物的成分和组成,为文物保护提供科学依据。
例如,可以通过光谱分析法(如红外光谱分析、X射线
荧光光谱分析等)确定文物中的有机物成分,通过红外
光谱分析确定文物的染料类型,通过X射线荧光光谱分
析确定文物中的金属元素成分等。
2.文物清理文物清理是文物保护的一个重要环节,
化学方法在文物清理中也发挥着重要作用。
例如,可以
通过电解法将文物表面的污垢、氧化物和油污等物质去
除,通过超声法去除文物表面的污垢和氧化物,通过化
学药剂清除文物表面的霉菌和细菌等。
3.文物保护剂的研发在文物保护过程中,为了防
止文物的氧化和腐蚀,可以使用各种文物保护剂。
这些
保护剂的研发也是基于化学原理的。
例如,可以使用自
由基清除剂来清除文物表面的自由基,从而防止文物的
氧化;可以使用防腐剂来防止文物的腐蚀;可以使用防
氧化剂来防止文物的氧化等。
4.文物复原在文物保护过程中,有时需要对文物
进行复原。
化学方法在文物复原中也有广泛的应用。
例
如,可以使用氧化还原反应来恢复文物的颜色;可以使
用化学稳定剂来稳定文物的色彩;可以使用化学黏合剂
来修补文物的裂缝等。
总之,化学原理与方法在文物保护中发挥着重要的作用,为文物保护提供了有力的技术支持。
26384311_化学方法和原理在青铜文物保护中的应用
2021.10(下)黄河黄土黄种人┃考古发现与研究┃我国是一个历史悠久的文明古国,现存的文化遗迹和珍贵出土文物种类繁多,资源丰富,它们是考古学的重要资料,更是历史的物证、文化的载体。
但是,随着时光流逝,环境变化,文物的储存情况发生变化,这些文物在漫长的岁月变迁中必然会受到物理、化学的侵蚀,其中有部分遗迹和文物在发掘的过程中,也会由于环境发生重大变化而损毁,丧失其本身的历史文化价值。
因此,文物保护工作任重而道远,多学科的共同参与迫在眉睫。
目前,随着科学技术的迅猛发展,物理、化学、生物、数理统计、计算模拟方法在文物保护工作中的应用已越来越广泛,各种分析检测技术也逐渐应用到考古发掘和文物保护的研究领域中,这是文物考古事业发展的一个新态势,也是自然科学与社会科学两大学科之间交叉研究的新尝试。
本文谨就化学方法与原理在青铜文物保护工作中的应用做一些探讨,以就教于方家。
一、青铜器腐蚀机理分析铜、锡、铅是古代青铜文物的基本组成元素。
这3种元素在熔融后,随着温度的降低而形成三元合金。
元素含量和铸造技术的差异,造成青铜内部结构的不均匀性。
出土的青铜文物由于自然环境及人为因素的影响,其表面往往形成多种锈蚀物,对文物的长期存放造成困难,影响文物的历史价值和文化价值。
其中碱式氯化铜俗称“粉状锈”,是疏松膨胀的,阻挡不住水、氧分子和氯离子的进入,最终使腐蚀不断深入扩大。
青铜器中铜、铅和锡由于锻造工艺差异,各金属元素呈不均匀分布,存在着电位差,导致各元素组成微型原电池,形成电化学腐蚀,生成氯化亚铜(Cu+Cl -=CuCl+e ),氯化亚铜可与水反应生成砖红色的氧化亚铜和盐酸(2CuCl+H 2O=Cu 2O+2HCl ),或者铜在氧气的作用下缓慢生成氧化亚铜(4Cu+O 2=2Cu 2O )。
在原电池的腐蚀作用下生成的氧化亚铜遇到氧气、水和空气中的二氧化碳后,便会继续反应,其中氯化亚铜可直接与水分子和氧分子反应,直接转化为碱式氯化铜[4CuCl+O 2+4H 2O=2Cu 2(OH )3Cl+2HCl ],氧化亚铜发生化学反应生成碱式氯化铜或碱式碳酸铜[Cu 2O+1/2O 2+H 2O+CO 2=Cu (OH )2CO 3,2Cu 2O+O 2+2H 2O+2HCl=2Cu 2(OH )3Cl ]。
化学课与古文物
化学课与古文物博物馆是人类文明的荟萃之地,是重要的文化教育机构。
早在20世纪30年代,中国博物馆协会就指出博物馆是以实物的验证而做教育工作的组织,是探讨学问的场所,指出了博物馆所具有的文化性、教育性和学术性,其中教育功能尤为重要。
化学史实是化学教学情境素材的主要来源,化学课堂教学中运用的历史素材与史料充当的作用就是创设历史情境。
而参观博物馆,通过对珍贵文物的鉴赏,可以将学生置身于历史情境中去准确把握和理解化学学科知识,将化学史和人类历史有机结合。
本文以青铜器,陶瓷和文物修复为例,介绍课本内容与文物间的联系,从中发掘教育教学价值。
1、火与金属的结合——青铜器青铜器简述在中国,距今5000-4000年,相当于尧舜禹传说时代。
古文献上记载当时人们已开始冶铸青铜器。
黄河、长江中下游地区的龙山时代遗址里,经考古发掘,在几十处遗址里发现了青铜器制品。
中国的青铜器主要指4000多年前用铜锡合制的青铜器物,简称'铜器'。
包括有炊器、食器、酒器、水器、乐器、车马饰、铜镜、带钩、兵器、工具和度量衡器等。
出现并流行于4000年前直到秦汉时代,以商周器物最为精美。
最初出现的是小型工具或饰物。
夏代始有青铜容器和兵器。
商中期,青铜器品种已很丰富,并出现了铭文和精细的花纹。
商晚期至西周早期,是青铜器发展的鼎盛时期,器型多种多样,浑厚凝重,铭文逐渐加长,花纹繁缛富丽。
随后,青铜器胎体开始变薄,纹饰逐渐简化。
春秋晚期至战国,由于铁器的推广使用,铜制工具越来越少。
秦汉时期,随着陶器和漆器进入日常生活,铜制容器品种减少,装饰简单,多为素面,胎体也更为轻薄。
随着原始社会的发展,鼎由最初的烧煮食物的炊具逐步演变为一种礼器,成为权利与财富的象征。
青铜器上布满了饕餮纹,夔纹或人形与兽面结合的纹饰,形成神灵的图纹,反映了人类从原始的愚昧状态向文明的一种过渡。
兽面乳钉纹同方鼎莲鹤方壶“金有六齐”青铜器是“ Cu 、Sn 、Pb元素的合金”,是人类历史上我国古代先人使用最早的合金。
《化学服务于人类社 会发》化学与文物保护
《化学服务于人类社会发》化学与文物保护《化学服务于人类社会发——化学与文物保护》文物,是人类历史和文化的珍贵遗产,承载着过去岁月的记忆和智慧。
然而,时光的侵蚀和环境的影响,使得这些珍贵的文物面临着损坏和消失的威胁。
在文物保护的领域中,化学发挥着至关重要的作用。
它就像是一位默默守护的卫士,运用其独特的知识和技术,为文物的长久保存保驾护航。
化学在文物保护中的应用,首先体现在对文物材质的分析和理解上。
不同的文物由各种材料制成,如金属、陶瓷、丝绸、纸张等等。
通过化学分析方法,我们能够确定这些材料的成分和结构,从而更好地了解它们的性质和可能面临的问题。
以金属文物为例,常见的有青铜器和铁器。
青铜器在长期的埋藏和暴露过程中,容易发生锈蚀。
化学研究可以揭示锈蚀的成分和形成机制。
比如,青铜锈蚀中的“有害锈”——碱式氯化铜,会不断蔓延并破坏青铜器的结构。
化学保护方法则可以通过使用特定的化学试剂,将有害锈转化为稳定的化合物,从而阻止锈蚀的进一步发展。
对于铁器文物,锈蚀同样是一个严重的问题。
铁锈的形成不仅影响外观,还会导致铁器的强度降低。
化学保护手段包括使用缓蚀剂,在铁器表面形成一层保护膜,减缓锈蚀的速度。
同时,化学方法还可以用于去除铁锈,恢复铁器的原有形态。
陶瓷文物也是文化遗产中的重要组成部分。
化学在陶瓷文物保护中的作用不可小觑。
通过化学分析,可以了解陶瓷的烧制工艺、原料成分等信息。
在修复陶瓷文物时,化学胶水和填充材料的选择至关重要。
需要具有良好的相容性和稳定性,以确保修复后的陶瓷能够长期保持完整。
丝绸和纸张等有机材质的文物,对环境因素更为敏感。
化学可以帮助我们了解它们的老化机制。
例如,纸张的酸化是导致其脆化和损坏的重要原因之一。
化学方法可以用于中和纸张的酸度,延长其寿命。
对于丝绸文物,化学处理可以去除污渍、加固纤维,使其能够更好地保存下来。
除了对文物材质的分析和保护,化学在文物保存环境的控制方面也发挥着关键作用。
文物所处的环境,包括温度、湿度、光照、空气质量等因素,都会对其保存产生影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌精诚凝聚 =^_^= 成就梦想▁▂▃▄▅▆▇█▉▊▋▌
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。
作为一个基础化学教育工作者,如果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基础上,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,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,这一研究结果表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。
▃▄▅▆▇██■▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生▃▄▅▆▇██■▓。