硫化物与氮化物对风化的影响

发布时间:2016-05-18    点击次数:

木材曝露在户外时,其表面因木纹突起而变得粗糙,表面开裂且整块变形,粗糙的表面也发生颜色的变化,表面最后失去其整体性。这些变化都是由光能、水 分、温 度和其他环境因子联合造成的。在这些环境因素之中,日照的光能最具破坏力,光能在木材表面引发一连串的化学变化。此外,空气污染气体如二氧化硫、二氧化氮 和臭氧等也是木材风化的因素。

阳光里的紫外线光是木材表面光分解作用的主要原动力。任何一种物质发生光化作用,它必须先能够吸收光能,将吸收的光能转换成的能量促成化学变 化。木材能吸 收许多波长不等的光能,根据Norrstrom的报告,木材的紫外光线吸收率木质素占80%-95%,碳水化合物占5%-20%,而抽出物只占2%,但木 材所含的酚类抽出物越多,紫外线吸收率就越高。木质素和聚酚类抽出物高度吸收200nm波长以下的光,同时在280 nm波长附近也有一个很强的吸收峰,其吸光率在可见光区域逐渐减小。纤维素也吸收波长200nm以下的光,在波长200nm与300nm之间只吸收少许, 但波长400nm以上就不太吸收。半纤维素的吸收光谱和纤维素几乎相同,因为两者的化学结构相似。木材吸收了光能之后,才能使木材的组成成分发生光化分解 作用。
在木材风化过程中,水是继阳光之后的第二重要因素。雨水落在日照后的木材表面,水溶性的光化分解产物随之被淋溶而流失,造成木材表面的侵蚀。雨 后或是隔夜 凝集在表面的露水使木材表面湿润,湿润的木材加上日光照射,有助于活性分子的扩散,加速木材劣化。反复的湿润和干燥会促使木材表面的纹裂;而木材表面的开 裂则可让日光及水分更深入内层,加速风化作用。反复的湿润和干燥对胶合的木质复合材料更是其风化的重要因素,因为反复的湿润和干燥不但使表面开裂,涨缩应 力还会造成脱胶。
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