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Weimar·White:关于银币包浆的研究

2014-10-22 17:10:17

        Weimar White 是一位美国化学家兼钱币收藏家。他的收藏方向是美国卡森市造币厂出产的各类银币,因此对银币的化学包浆有着深入的研究。他出版了一本名为"Coin Chemistry"(钱币化学)的书,其中收集了他在过去在各种钱币杂志上发表的文章。现将他的一些研究成果与泉友分享。

  1. 包浆(即银币变色,英文为 toning 或 tarnish)是银币表面的硫化腐蚀过程。包浆的化学成分是硫化银。包浆的颜色取决于硫化银的厚度,50 毫微米厚的硫化银呈黄色,110 毫微米厚的硫化银呈蓝色,再厚便呈黑色。而金色、红色和紫色包浆的硫化银厚度介乎于黄色和蓝色之间。各种颜色的不同混合可能产生其它颜色,如黄色和蓝色混合会产生绿色。黑色是硫化的“终极颜色”。

  2. 包浆是一个演进的过程,颜色会随着硫化银厚度的增加从黄到黑逐步变化。要保持五彩包浆必须停止进一步硫化的过程。否则五彩包浆会逐步变成黑色。

  3. 硫化银包浆会腐蚀银币的表面,正如铁锈会腐蚀铁的表面一样。如果用洗银水洗去包浆,银币便会略轻一些。在一枚卡森市造币厂铸造的 25 美分银币上,黄色包浆的重量为 260 微克,红色包浆的重量为 440 微克,蓝色包浆的重量为 700 微克。

  4. 洗币是否会去除原光与包浆的厚度有关系。黄色包浆洗去以后不致影响币的原光,紫色、蓝色包浆洗去后可能会影响原光,而黑色包浆洗去以后币上必定不会有原光。无论包浆多薄,反复包浆并反复清洗后都会影响币的原光。

  5. 空气中的硫化氢是产生硫化银的元凶。空气中十亿分之一单位的硫化氢在一年中会在银币上造成 50 毫微米厚的黄色硫化银。硫化氢的主要来源包括日常生活中的燃料废气、蛋黄、洋葱、天然橡胶、某些油漆、羊毛或毛毡织物和香烟。值得注意的是钱币的木质包装盒、展示盒中的木头、漆、毛毡、胶水中可含有硫化氢而造成银币变色,因为这些材料在制作、处理过程中可能使用过硫化物。一些纸中也含有硫化氢。高湿度和氧化剂(氧和氯)会加速包浆过程。

  6. 评级盒不能完全阻止硫化氢进入盒内。Weimar White 做了两个实验。第一个是将分别来自 NGC、PCGS 和 ANACS 的三个评级币盒置入充满硫化氢的塑料袋中。结果其中一枚银币在两小时内出现蓝色包浆,其间还夹杂着红色和金色包浆。另外两个盒子里的银币在 48 小时内出现金色或黄色包浆。这三家公司中的两家在改进了评级盒以后又让 Weimar White 做了实验。在同样条件下,新设计的评级盒中的银币在 250 小时后出现包浆的迹象。但是和完全暴露在空气中的银币和放在木质包装盒中的银币相比,评级盒还是有相当的保护作用。

  7. Weimar White 建议用贝尔实验室发明的防护材料保存银币。该防护材料中含有铜元素,可以中和(拦截)空气中的硫化氢,防止其与银币发生反应。使用该材料制作的产品已有两代。第一代称为“腐蚀拒止”(Corrosion Intercept),是用该材料做成的可封口塑料袋,其防护期在 5 年以上。Weimar White 用裸币、放在塑料币盒中的银币、放在“腐蚀拒止”袋中的银币以及放入塑料币盒中再放入“腐蚀拒止”袋的银币做了实验。结果是塑料币盒加“腐蚀拒止”袋的保护效果最好,在浓硫化氢的实验条件下没有任何变色。第二代产品称为拦截护盾 (Intercept Shield),用含铜材料做成币盒和塑料盒的衬里,保护期为 10 年左右。