云飛揚(yáng)

14C斷代法

在活的有機(jī)體中，14C（碳-14）、12C（碳-12）之比保持恒定，而在死的有機(jī)體中，14C的含量由于衰變而逐漸減少。1950年，美國(guó)芝加哥大學(xué)的利比教授創(chuàng)立了14C斷代法，并因此獲得了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

我國(guó)文物考古工作者應(yīng)用14C斷代法取得了許多重大成就，其中有些成果甚至改變了舊的觀點(diǎn)。比如原來認(rèn)為河套人、峙峪人、資陽(yáng)人和山頂洞人等的活動(dòng)年代為距今5萬年或5萬年以上，而應(yīng)用14C斷代法證明了他們的活動(dòng)年代均在距今4萬年以內(nèi)，山頂洞人更晚，在距今1萬多年以內(nèi)。這一研究結(jié)果表明，舊石器晚期文化變遷和進(jìn)展速度比考古工作者想象的要快。

當(dāng)然，化學(xué)在考古上的應(yīng)用不僅限于14C斷代法，在文物考證、文物腐蝕損害考證和文物保護(hù)等各方面，都要應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。

鉛含量測(cè)定

據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，我國(guó)出土琉璃的地區(qū)已遍及二十多個(gè)省市。那么這些出土的琉璃究竟是國(guó)內(nèi)燒制的還是由外國(guó)傳入的呢？化學(xué)知識(shí)在判定這些文物的產(chǎn)地上顯示了價(jià)值——通過測(cè)定琉璃中鉛的含量來確定。原來，我國(guó)唐宋以前的琉璃主要是鉛鋇琉璃，而西方和古代印度的琉璃屬于鈉鈣琉璃。

熱釋光技術(shù)

化學(xué)上的很多儀器分析方法都可應(yīng)用于文物考證。

二十世紀(jì)四五十年代，在歐洲古董市場(chǎng)，曾有售價(jià)很高的“戰(zhàn)國(guó)陶俑”出現(xiàn)，人們難辨其真假。英國(guó)牛津?qū)嶒?yàn)室采用熱釋光技術(shù)—— 一種化學(xué)中的熱分析方法進(jìn)行鑒定，證明其是近代制作的贗品。熱釋光技術(shù)之所以能推斷古陶的年代，是因?yàn)轲ね林泻惺ⅰ㈤L(zhǎng)石、云母等固體結(jié)晶顆粒，受黏土中少量長(zhǎng)壽命天然放射性物質(zhì)及宇宙射線作用，一部分電子躍遷到高能級(jí)上。當(dāng)用黏土燒制陶器的時(shí)候，這些高能級(jí)上的電子以熱釋光的形式將能量釋放，又回到低能級(jí)。而古陶從燒成時(shí)起，重新受其中放射性物質(zhì)和宇宙射線作用，低能級(jí)電子再一次向高能級(jí)躍遷，這樣，陶器的燒成時(shí)間越長(zhǎng)，年代愈久，積累的能量就越多。也就是說，古陶的熱釋光強(qiáng)度與本身受到輻射的時(shí)間（即燒成時(shí)間）成正比。因此，測(cè)量古陶樣品的熱釋光強(qiáng)度，就可以計(jì)算出古陶燒成的年代。

文物腐蝕

在某些墓壁畫中常會(huì)見到一種白膜，研究發(fā)現(xiàn)這種損害是由于滲入壁畫中的溶有二氧化碳的水可緩慢溶解碳酸鈣，形成碳酸氫鈣，碳酸氫鈣經(jīng)蒸發(fā)干燥后又沉淀出碳酸鈣凝結(jié)在壁畫表面。

對(duì)于紙質(zhì)文物，酸性環(huán)境顯然是有害的，因?yàn)榧垙堅(jiān)谥行曰蚱珘A性的環(huán)境中，其耐久性、耐折性等機(jī)械性能及抗霉性和化學(xué)穩(wěn)定性都比較好，但空氣中的氮氧化合物、二氧化硫等都是酸性氣體，都易使環(huán)境酸性增大，從而對(duì)紙質(zhì)文物造成損害。

文物保護(hù)

一般出土的漆木文物都飽含水分，易發(fā)生干縮、變形、彎曲、脫皮、干裂，因而必須脫水定形。明礬法就是漆木文物脫水定型的常用方法之一。這種方法主要利用明礬在不同溫度下水溶性差別大的特點(diǎn)，先將飽含水分的漆木文物在濃的明礬溶液中煮沸數(shù)小時(shí)，這一過程使明礬充分滲入文物內(nèi)部，然后趁熱拿出，冷卻時(shí)明礬溶解度減小，凝結(jié)在木質(zhì)內(nèi)部，從而將其中多余的水分排出，并對(duì)文物有加固作用。

壁畫顏料中的鉛白容易受空氣中硫化氫氣體的作用而變成黑色的硫化鉛，影響畫面的色澤。用過氧化氫處理可使黑色的硫化鉛氧化成白色的硫酸鉛。

化學(xué)在考古工作中有著廣泛的應(yīng)用，以上只是一些簡(jiǎn)單介紹。但從中我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到學(xué)好化學(xué)知識(shí)的重要性。

人教版化學(xué)九年級(jí)下冊(cè)第十二單元《化學(xué)與生活》課外延伸閱讀

編輯/王一鳴