文物中常见可溶盐精确鉴别方法

作     者：赵文华 韩向娜 叶琳 白九江 ZHAO Wen-hua;HAN Xiang-na;YE Lin;BAI Jiu-jiang

作者机构：北京科技大学科技史与文化遗产研究院北京100083 重庆市文物考古研究院(重庆文化遗产保护中心)重庆400013 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFC1522404 2020YFC1521804)资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2023年第43卷第12期

页      码：3826-3831页

摘      要：盐害是多孔材质文物中较普遍、较严重的病害。可溶盐在复杂的水盐活动中会持续对文物本体造成破坏。精确鉴别文物中可溶盐的种类是研究文物盐害机理、开展盐害治理、设计开发相应的文物保护材料的必要前提。为此,建立了一套文物中可溶盐提取和鉴定的操作流程,通过离子色谱(IC)、光学显微镜、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)等多种技术方法的优化组合,实现对文物中常见可溶盐的精确鉴别。研究表明,NaCl可通过IC(浸出液中含有Na^(+)、Cl^(-))、显微观察(立方晶体)以及SEM-EDS(主要含有Na、Cl元素)进行鉴别;CaCl_(2)可通过IC(Ca^(2+)、Cl^(-))以及SEM-EDS(Ca、Cl元素)进行鉴别;Na_(2)SO_(4)可通过IC(Na^(+)、SO_(4)^(2-))、显微观察(丛状或团簇状晶体)、FTIR(主峰1 134、637、615cm^(-1))、Raman(主峰993cm^(-1))以及SEM-EDS(Na、S、O元素)进行鉴别;CaSO4可通过IC(Ca2+、SO_(4)^(2-))、显微观察(六棱柱状、针状或棒状晶体)、FTIR(1 144、668、603cm^(-1))、Raman(1 017cm^(-1))以及SEM-EDS(Ca、S、O元素)进行鉴别;NaNO_(3)可通过IC(Na^(+)、NO_(3)^(-))、FTIR(1 379、1 353和837cm^(-1))、Raman(1 071cm^(-1))以及SEM-EDS(Na、N、O元素)进行鉴别;Ca(NO_(3))_(2)·4H_(2)O可通过IC(Ca^(2+)、NO_(3)^(-))、FTIR(1 437、1 367、1 047cm^(-1))、Raman(1 059cm^(-1))以及SEM-EDS(Ca、N、O元素)进行鉴别。另外,通过显微形貌观察可直接鉴别出立方块状的NaCl,丛状、团簇状或薄片状的Na_(2)SO_(4),以及六棱柱状、针状或棒状的CaSO_(4)。CaCl_(2)、NaNO3、Ca(NO_(3))_(2)·4H_(2)O具有强吸湿性,暴露在室温下有快速潮解现象,据此可判断结晶盐中是否含有强潮解盐。该鉴别技术组合使用常见仪器设备,成本较低,简单易操作,结果可靠,可用于不同材质文物中可溶盐的精确鉴定,具有较好的应用推广前景。

主 题 词：文物保护 盐害 可溶盐 分析鉴定 

学科分类：0601[历史学-历史学类] 060106[060106] 06[历史学] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3964/j.issn.1000-0593(2023)12-3826-06

馆 藏 号：203124696...