檔案庫(kù)房溫濕度調(diào)控的依據(jù)
名詞解釋和基本概念:
化學(xué)反應(yīng)活化能溫濕度協(xié)同效應(yīng)
一、溫濕度的變化規(guī)律
(一)庫(kù)外溫濕度變化的一般規(guī)律
1.庫(kù)外溫度變化規(guī)律:日出前氣溫最低,午后2~3小時(shí)達(dá)到最高值,上午9點(diǎn)氣溫上升最快,下午19點(diǎn)氣溫下降最快。
日變化
單峰型 與t同步 雙峰型第一峰8~9點(diǎn)最高,14~15點(diǎn)最低
適合沿海地區(qū)和內(nèi)陸秋冬季第二峰20~21點(diǎn)最高,凌晨最低
適合內(nèi)陸夏季
整個(gè)來(lái)說(shuō),絕對(duì)濕度日變化幅度較??;年變化規(guī)律與年溫度變化同步,1~2月最低,7~8月最高。
3.庫(kù)外相對(duì)濕度
日變化與溫度相反;年變化基本與溫度同步,但常受寒流、暖流、霜凍、陰云、風(fēng)、雪、霧、雨等影響。
(二)庫(kù)內(nèi)溫濕度變化一般規(guī)律
1. t、Z、Ф均與庫(kù)外一致。
2. 最高高不過(guò)庫(kù)外,最低低不過(guò)庫(kù)外,變化幅度均小于庫(kù)外,溫差只有庫(kù)外的1/2。
3. 由于外圍結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)過(guò)程和檔案本身熱容量,庫(kù)內(nèi)溫度上升較慢,最高峰和最低峰均比庫(kù)外遲1~2小時(shí)。
4. 庫(kù)內(nèi)不同樓層、朝向、上下部均有差別。
二、不適宜溫濕度對(duì)檔案的影響
(一)溫度對(duì)檔案的影響
1.溫度對(duì)檔案制成材料的作用機(jī)理
溫度升高,大分子振動(dòng)頻率加大,振幅加強(qiáng),可以造成大分子側(cè)基官能團(tuán)分離、主鏈斷裂,分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響理化性質(zhì)和材料的耐久性。
溫度升高,活化分子數(shù)目增加,有效碰撞次數(shù)增多,有害反應(yīng)速度加快,容易發(fā)生氧化、水解等反應(yīng)。(各種反應(yīng)能否發(fā)生以及發(fā)生的速度取決于參加反應(yīng)物質(zhì)的活化能大小,活化能是指活化狀態(tài)分子與反應(yīng)物狀態(tài)分子各自平均能量的差值,是一個(gè)依賴溫度的量。)
E a
lgK==-+ lgAK速度常數(shù),T絕對(duì)溫度,E a反應(yīng)活化能
2.303RT A特征常數(shù),E a、A、R均為常數(shù)
K值隨T的變化而變化
2.高溫對(duì)材料的影響(30℃以上為高溫)
(1)加速各種有害化學(xué)物質(zhì)對(duì)檔案載體材料的水解和氧化等各種反應(yīng),溫度每升高10℃,有害化學(xué)反應(yīng)速度增加1~2倍,紙張、膠片片基、磁帶帶基、金屬唱片光盤保護(hù)膜、Ag硫化等老化或腐蝕。
(2)使熱塑性的材料明膠、聚氯乙烯、聚乙烯變軟發(fā)生粘連
(3)加速染料字跡及彩色膠片影象材料的酸、堿、氧化反應(yīng),使其退色
(4)對(duì)耐熱性較差的油溶、蠟溶字跡材料發(fā)生滲油或模糊現(xiàn)象
(5)增加磁記錄材料復(fù)印效應(yīng),溫度每升高10℃,噪音增加1分貝
(6)霉菌最適溫區(qū)18~28℃,昆蟲最適溫區(qū)22~30℃,高溫加速有害生物的生長(zhǎng)
(7)SO2、NO2、Cl2等有害氣體高溫下增加溶解度
(8)高溫影響光盤讀出時(shí)的偏振光角(高溫危害)
3.低溫對(duì)材料的影響
理論上講,溫度越低越有利于檔案制成材料的保存
(1)溫度低于水的結(jié)冰溫度,導(dǎo)致材料發(fā)硬發(fā)脆,強(qiáng)度下降
(2)溫度低于露點(diǎn)溫度,增加材料表面的水分,引起一系列的有害化學(xué)反應(yīng)
(二)濕度對(duì)檔案的影響
1.濕度對(duì)檔案制成材料的作用機(jī)理
濕度升高,材料吸濕,含水量增加;濕度降低,材料解吸,含水量減少。
濕度升高,環(huán)境中酸性有害氣體NO2、SO2等溶解于水,生成酸,為檔案制成材料提供催化劑,環(huán)境中氧化性有害氣體與水作用生成氧化劑。
2.高濕對(duì)材料的影響(70%以上為高濕)
(1)纖維素、半纖維素、明膠、醋酸片基等物質(zhì)需在有水的情況下發(fā)生水解反應(yīng),導(dǎo)致主鏈斷裂,分子結(jié)構(gòu)破壞,材料耐久性下降。
(2)有些高分子物質(zhì)吸水膨脹容易發(fā)生變形。
(3)酸性有害氣體溶解于水,生成酸,為檔案制成材料提供催化劑,加速水解反應(yīng)的速度。
(4)金屬模版唱片,水為介質(zhì),發(fā)生腐蝕反應(yīng)。
(5)水溶性字跡材料吸水洇化,模糊
(6)霉菌臨界生長(zhǎng)Ф72%左右,昆蟲最適濕區(qū)70~90%
3.低濕對(duì)材料的影響(30%以下為低濕)
濕度過(guò)低,材料失水,容易發(fā)脆,造成膠片乳劑層脫落,磁粉脫落,紙張耐折度下降。
濕度過(guò)低,載體材料失水收縮容易發(fā)生形變
(三)溫濕度的協(xié)同效應(yīng)
實(shí)驗(yàn)證明,溫度和濕度對(duì)檔案制成材料耐久性的綜合作用大于單因子獨(dú)立作用之和,表現(xiàn)為協(xié)同效應(yīng)。以紙張為例15℃-10%比25℃-50%條件下保存壽命增加20倍左右。
二、檔案庫(kù)房溫濕度標(biāo)準(zhǔn)
(一)我國(guó)檔案庫(kù)房溫濕度標(biāo)準(zhǔn)
(二)制定標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)
1.有利于檔案的耐久性
危害:高濕 > 高溫 > 低濕 > 低溫;溫濕度波動(dòng)不宜過(guò)大,避免材料脹縮不勻產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力,使強(qiáng)度下降;發(fā)生形變,導(dǎo)致載體材料和記錄材料結(jié)合力下降。
2.考慮我國(guó)氣候和經(jīng)濟(jì)條件
3.考慮工作人員的身體健康
4.參考國(guó)外有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
相關(guān)問題:
1.高溫和低溫對(duì)檔案制成材料的作用機(jī)理和危害是什么?
2.低溫和低濕對(duì)檔案制成材料的作用機(jī)理和危害是什么?