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金银币何以遭到腐蚀

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现代金银币的防腐问题,是目前世界上发行金银币的国家普遍面对的问题,也是一个时期以来金银币的经销单位、收藏单位和造币行业以及钱币研究机构普遍关注的问题。中国钱币博物馆曾针对馆藏金银币的腐蚀状况展开过专题研究,中国钱币博物馆在2000年前后通过对馆藏金银币的腐蚀状况的专题研究,现在已基本认清了金银币的腐蚀原因。

目前发现的金币的腐蚀特征,主要表现为红棕色锈斑,大的红锈斑直径有1~2mm,小的如蝇屎星布。通常金币光滑面上的锈斑较大,而图案和边缘等凹凸部位的锈斑较小,多为细小点状,有的甚至肉眼不易察觉到。银币的腐蚀情况可分三种,一种是银币表面覆盖着一层薄薄的淡褐色锈蚀层,这种锈层尚不破坏银币表面的光泽;一般铸行时间不长或虽有较长时间但保存环境较好的银币,多呈现这种状态。一种是发生了电化学腐蚀,色彩斑斓,锈层较厚,严重破坏了银币表面的光泽和状态;通常在空气潮湿、悬浮颗粒较多的环境,银币容易产生此类腐蚀。还有一种是银币表面长白斑,状况与上述金币的红锈斑类似。

我们知道黄金本身是不受腐蚀的,那么金币上的锈斑又是如何而来的呢?周卫荣说,为解开这个迷,他们从馆藏金币中选取了5枚腐蚀比较典型的金币(麒麟金币、观音金币、浑仪金币各一枚,熊猫金币大小各一枚),用无标样和有标样两种能谱检测方式,对金币样品正背两面约百处各种斑点进行了扫描电镜检测(前者仅能检测到元素周期表中钠以上的元素,后者可以检测到碳氧氮等轻元素),并配以各元素的面分布分析。发现金币表面的锈斑从物质组成上可分作五种:高银锈斑、硅酸盐斑点、铁铬氧化物斑点或擦痕、有机物斑点及可溶盐斑点,其中高银锈斑的存在是金币出现锈蚀的主要表现。金币上的五种斑点又可划分为两类。前三种为一类,属于不溶于水的无机物。后二种为一类,属于有机物和溶于水的无机盐。这两类斑点的性质不同,其来源也是不同的。第一类的三种斑点应是粘附于坯料或在打压过程中降落于币表的污染物或模具脱落物在金币冲压成型时被机械压结在金币表面上的。其中,第一种高银斑点最初应是金属银,后来与环境中的氧化剂作用形成了氧化物等化学物质,包装材料的老化分解及空气中有害气体对这种锈斑的生长有直接的促进作用;第二种硅酸盐类显然是灰尘之类的污染物,冲压时嵌入金币表面,与第一种斑点不同,此种斑点本身不会直接氧化扩散,但因是币面瑕疵,极易成为腐蚀靶区,且此种斑点的存在对金币的光洁度也很有影响;第三种铁铬氧化物斑点或擦痕当是冲压模具脱落下来的铁铬细小颗粒粘污金币,后被环境氧化后形成。第二类的两种斑点应是金币冲压成型前后遭到粘污所致。在金币的分拣、包装、布展或入藏及观赏过程中,手上的汗液、空气中漂浮的有机液滴等都可能在金币表面形成此类斑点。

银币腐蚀,原因比较清楚,因为白银本身就易受腐蚀,因此,我们只是用上述方法做了简单的分析,检测结果:褐色锈蚀物为银的氧化物和硫化物;白斑为氯化银。氧化银、硫化银,主要由空气中的腐蚀性物质反应生成;氯化银主要由包装材料分解物腐蚀生成。另外,电化学腐蚀发生时会与空气中的颗粒物质形成多种化合物,因而表面往往呈现多种色彩。这些也从金银币的储藏环境即包括包装材料和周围环境氛围(空气)的检测中得到了印证。在对金银币的内外包装材料检测时,发现现行金银币的贴身包装(软硬两种)为聚氯乙烯材料制成,而聚氯乙烯具有腐蚀性;现代都市,随着工业化程度的提高和汽车拥有量的与日俱增,空气污染也比较严重,环境空气中较高浓度的有害气体(腐蚀性气体)的存在,同样会对金银币产生腐蚀作用。

对于我们在金银币收藏过程中,如何保存金银币,现代金银币保存与防腐蚀应从内因和外因两个方面加以考虑。首先,改进包装材料。用不具腐蚀性的聚丙烯、聚乙烯等替换具有腐蚀性的聚氯乙烯包装。其次,改善博物馆库房、展厅及其它金银币的储藏、展放环境的空气质量。用空气净化设备或化学吸附剂等方式清除或有效降低空气中的有害气体。再次,改善金银币的生产环境。尽可能清除或降低环境空气中各类尘埃的污染。最后,提高金银币币材质量,尽可能降低杂质含量,并有效防止生产过程中的杂质污染。

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