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光对库房档案的危害及防治(一) [2008-11-1]来源:正岛电器

名词解释和基本概念:
     光的波动性  光的粒子性  光辐射热  光氧化反应  光化学第一定律  物质基态和激发态  光敏剂和光氧化反应  光裂解

一、光的概念
由发光体发射出来的电磁波、辐射线,具有波动和粒子两象性,两者之间符合德布罗依关系式:
λ== h / p == h / mv     E == hυ    λ:波长 υ:频率 v:光速  m:质量
                                          h:普朗克常数  E:能量
波动性:在某种情况下光传播过程中发生干涉、衍射现象表现为波动性,不同光波间差别只是频率与波长的不同。

      正岛电器

粒子性:在光电效应和光辐射现象中,光主要表现粒子性,是由永远运动的微粒(光子)组成的粒子流。光子是以不连续的一份一份以极大速度传播能量的一种形式。

            

紫外线:真空紫外线100——200nm,远紫外线200——300nm,近紫外线300——400nm 小于290nm紫外线被O3吸收,不达到地面。
可见光:

紫外光与可见光相比,其特点是1)波长短,能量高;2)穿透力较可见光弱,易被档案材料吸收;3)极容易引起物质间高能态变化和能量的传递,导致一系列光化学反应的发生。
档案材料最为敏感的是波长为253.7nm的紫外光,这种光波对档案材料的破坏最为严重。

二、光对档案制成材料的危害机理

(一)光化学反应(photochemical reaction)的一般特点
1.光化学反应是激发态分子的反应
一般物质分子处于最低能态称基态,物质吸收光能后,分子必然由最低能量态跃迁到高能量态,也就是不稳定的激发态,这种不稳定的能态需要通过多种理化过程来消耗积累的能量,破坏材料的稳定性,因此光化学反应是物质分子激发态间的反应。

2. 物质对光的吸收具有选择性
 物质对光的吸收服从光化学第一定律:只有被物质吸收的光才能有效引起光化学反应,反应能否发生取决于照射光的波长与被照射物质分子变化的能量级差,只有分子变化的级差与一定波长的光的能量相当时,物质才能吸收光能,引发光化学反应。这是物质对光的选择性特点。
  E == E2-E1 == h • c/λ

3.光的波长越短,其光化学效应越大
   常用的档案制成材料大多有C、H、O、N等元素组成的有机化合物,这些元素间的键能大多在紫外线与部分可见光的能量范围内,当材料吸收并积累了与键能相当的光能时,就有可能造成某些化学键的断裂。故防光主要是防紫外光。

4.光化学反应具有光敏性
    档案制成材料上某些物质如:盐基染料、木质素、填料、金属离子对光比较敏感,能量较小的可见光也能使其由基态跃为激发态,这些物质称为光敏剂。由于光敏作用(photoactivation ),光敏剂可以把激发能转给基态氧使之成为激态氧,由基态氧与档案制成材料发生光氧化反应,并生成过氧化物;

           

     光敏剂也可以把能量转给档案制成材料分子,自身生成游离基,并再与基态氧生成过氧自由基,过氧自由基再与制成材料发生反应。由于光敏剂的作用,能使物质对光的敏感范围向长波长方向扩展,进而引起光化学反应,因而可见光也能致害档案材料。

       

5.光化学反应具有后效性
光化学反应都伴随着游离基的链式反应,反应一旦启动,即使材料不再受光的直接辐射,反应在暗处仍会继续进行,直至激发能耗尽。   

相关问题:
1.光能对档案材料作用机理和危害是什么?
2.库房如何防光?


 

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