有害气体对档案的损害

　　1、档案库房有哪些有害气体？

　　2、有害气体对档案有哪些危害？

 

　　空气中的有害气体是影响档案“寿命”的因素之一。随着大气污染问题日益严重，有害气体对档案制成材料的不利影响也日趋突出，因此，防有害气体也是改善档案保护条件、延长档案寿命的一项重要措施。

 

　　有害气体

 

　　1.有害气体的来源

 

　　有害气体是档案保管环境中的化学杂质，它的主要来源有燃料的燃烧、工业废气、运输工具、动植物腐烂、档案保管的环境。

 

　　2.主要有害气体及其危害

 

　　（1）硫化氢
 

　　有害气体对档案的损害

 

　　硫化氢（H2S）是一种具有腐败鸡蛋臭味的无色气体，易溶于水，在20℃时1体积的水可溶解2.5体积的硫化氢。

 

　　硫化氢溶于水后成为氢硫酸，是纸张水解的催化剂。硫化氢具有还原性，能促进字迹材料退色。此外，硫化氢在合适的条件下可以通过氧化反应转变为亚硫酸和硫酸。硫酸和亚硫酸进一步离解出的氢离子，促使纸张水解。反应过程如下；

 

2 H2S +3O2═2SO2+2H2O

SO2+ HO2═H2SO3

2H2SO3+O2═2H2SO4;

H2SO3⇆H++HSO3-

HSO3- ⇆H++SO

 H2SO4 ═2H++SO42-

 

　　硫化氢对胶片的危害很大，它除了能够离解出H+危害档案外，还能够与胶片中的银发生反应，生成黄色的硫化银，使得胶片泛黄。其反应式为：

 

　　2H2 S+4Ag+O2═2Ag2S↓ +2H2O

 

　　（2）二氧化硫

 

　　二氧化硫（SO2）是具有刺激性臭味的无色气体，不燃，易溶于水、醇和酰。

 

　　当档案库房中二氧化硫浓度达到（0.5~1）×10-°时，容易被纸张中的水分吸收，成为亚硫酸，亚硫酸被氧化为硫酸；同时二氧化硫还能与环境中的氧气作用（在一定的催化剂作用下）转变为酸，存在于纸张中。这个过程是通过以下两个途径实现的：

 

　　途径一：

 

SO2+H2O═H2SO3

2H2SO3+O2═2H2SO4;

 

　　途径二：

 

SO2+[O] ═SO3

SO3+H2O═H2SO4

 

　　在以上变化过程中，表现为酸性的有亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）。其中，亚硫酸性质不稳定，存在时间较短。它除了酸性破坏作用外，还具有氧化性，能促使字迹氧化退色。硫酸是二氧化硫危害档案的最终形式，它存在时间长，不通过去酸处理会永远保留在档案中。

 

　　（3）二氧化氮
 

　　二氧化氮（NO2）是空气中氨氧化物的主要存在形式之一,呈棕红色，是有刺激性气味的气体，具有很强的氧化性。二氧化氮来源很广，既可以从有机物燃烧得到，也可以从化工厂（尤其是硫酸厂、硝酸厂）的废气中产生，还可以由雷电或在高温下生成。

 

　　二氧化氮性质比较稳定，但溶于水后能生成硝酸。

 

3NO2+H2O——2HNO3+NO

 

　　硝酸是强酸，可以促进档案的酸性水解；同时，硝酸是强氧化剂，易使档案载体材料氧化、字迹退色，增强了对档案的破坏作用。因此，二氧化氨既是酸性有害气体，又是氧化性有害气体。

 

　　此外，二氧化氮在光的照射下会发生分解反应，生成一氧化氮和原子态氧，原子态氧可以与空气中的氧气作用生成对档案破坏性很强的氧化性物质臭氧。

 

NO2 (光照射)NO+[O]

[O]+O2═O3

 

　　（4）氯气
 

　　氯气（Cl2）是具有强烈窒息臭味的黄绿色有毒气体。氯气的存在不如其他有害气体普遍，但局部地区含量仍然可能很高。例如，烧碱厂在电解食盐水生成烧碱时会产生大量的氯气。

 

　　氯气在潮湿的空气中容易生成气溶胶状的盐酸雾粒子，这种酸雾有很大的腐蚀性，促进档案的水解和氧化作用，促使字迹退色。氯气可溶于水，溶于水后生成盐酸和次氯酸。后者可以发生分解反应，释放出原子态氧：

 

Cl2+H2O═HCI+HCIO

HCIO═HC1+[O]

 

　　因此，在档案库房中，氯气的存在意味着给档案保管环境中带来了酸和氧化剂。氯气不仅是酸性有害气体，而且是氧化性有害气体。

 

　　（5）臭氧

　　在一般无严重环境污染条件下，下层大气中的臭氧浓度为（0.01~0.05）×10-6，一般沿海地区高空，浓度稍高一些。但在环境污染地区，臭氧浓度有时达到很高。

 

　　臭氧的化学性质活跃，是一种强氧化剂。在空气中还会分解成氧气和原子态氧，并放出能量：

 

　　O3→O2+[O]

 

　　原子态氧的活性比氧气大得多，再加上放出能量，对档案具有破坏作用。臭氧可与所有的有机材料反应，使有机物中的C—C双键、C—N双键等化学键断裂，还能生成过氧化物，这些过氧化物又可按自由基过程继续反应，导致有机材料的变质。

 

　　以上有害气体对档案的破坏作用，一方面表现为酸性水解，另一方面是氧化降解，其结果是使档案机械强度下降，耐久性降低。