鉻鹽化合物青銅劍秦始皇陵青銅劍 _生活百科

1976年4月23日，在秦始皇兵馬俑一號坑東北端發現了一個新的兵馬俑坑，命名為秦兵馬俑二號坑，在這里發現了大量的武器、銅馬車等。編組成復雜的軍陣，其中有一部分的青銅寶劍被兵馬俑壓了近2000年，考古專家們認為已經損毀了，但是放在一邊沒多久，這些青銅劍居然自己恢復了原來的狀態，有些青銅寶劍在出土時居然就像嶄新的，還沒有生銹，這讓專家們大為震驚。（秦兵馬俑1-4號坑布局圖，4號坑未開掘）

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為什么青銅劍千年不銹？既然2000年仍然保持嶄新狀態，科學家就用現代技術檢測這些寶劍到底為何不生銹。通過儀器檢測，在寶劍劍體表面發現了10微米（1毫米相當于1000微米）氧化膜，而這層氧化膜含有2%的金屬鉻，形成的鉻化物保護膜防止了銹跡的產生。（二號坑照，未清理前）

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根據現在資料顯示，西方在1798年才發現金屬鉻并命名，到上個世紀的三四十年代才發明了鍍鉻技術，我們中國早在秦朝就已經有了類似的技術。
鉻金屬具有很強的耐腐蝕性，即便在酷熱的狀態下氧化也非常慢，鍍在其他金屬上鉻可以保護主體金屬不受腐蝕。這些刀劍處于相對干燥和氧氣稀薄的地下，這層保護膜更能保護這些刀劍不受腐蝕了。（嶄新的青銅劍）

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為何青銅劍能恢復原狀？上個世紀70年代，出現了一種記憶金屬，又稱形狀記憶合金，在物理材料科學中有一種能夠記憶形狀的合金，它們能夠在變性的情況下恢復最初狀態。現在廣泛應用于航天、精密模具中。

1951年，美國科學家合成金-鎘合金、1953年合成銦-鉈合金、1963年合成鎳-鈦合金，這些合金都有記憶功能，將這些合金彎曲后，它們會自行恢復到最初的狀態。尤其是鎳鈦合金合成后，記憶合金進入研發的熱潮。（記憶合金其中一種的記憶恢復圖）

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1976年秦兵馬俑二號坑就出土了具有記憶功能的合金青銅劍，才使得這些彎曲的青銅劍恢復了原狀。那時世界最先進的國家才研究這類記憶合金沒多久，還沒有廣泛應用，而2000多年前的中國秦朝已經將這種合金應用到刀劍上了，不得不讓人嘆為觀止。
不管是秦兵馬俑中的鍍鉻技術，還是刀劍中有記憶合金的技術，現在還搞不清楚當時秦人是怎么完成這些高端技術的神操作，有待進一步研究證明！
在秦始皇陵兵馬俑坑中，發現的青銅劍，為銅錫合金制成，并含有微量的鎳、鋁、鐵、鋅等十多種金屬元素。這種合金的硬度為HRC22至24度，已達到調質后的中碳鋼的硬度。
為什么秦俑坑出土的青銅兵器不生銹呢？科學家對出土的青銅劍、青銅矛等兵器經電子探針和質子X光熒光分析，劍的表面有一層10至15微米的含鉻氧化物保護層，表明曾采用鉻鹽氧化處理技術。這些兵器的表面有一層含鉻化合物的氧化層，其含鉻量達到0.78%至2.32%，厚度為10至15微米。
用氧化鉻防銹是一種先進的工藝方法，經過了鉻鹽氧化處理的青銅兵器具有防腐抗銹的良好性能，所以這些兵器雖藏在地下2000余年仍然無銹，光亮如新。
【鉻鹽化合物青銅劍秦始皇陵青銅劍】

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