@ 2015.05.08 , 08:55

自由女神是个大电池

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在上世纪80年代,自由女神像进行了大规模的修复。不过你应该不知道为什么,我们只是善意地想要保护好这个雕像并把它这块大电池给拆开了。

为了让大家了解当初是怎样差点把美国最具代表性的古迹毁掉的,得先说说最古老的电池形式“伏打电池”,也叫伏打电堆。它不是真正的一堆东西,它的组件以固定模式各自位于彼此顶部。电堆由一种金属组成,浸在电解质(通常是酸性或盐水)里,然后又是另一种金属泡在电解质里。

是哪两种金属呢?人们有着各种各样的电堆,不过为了解释自由女神的问题还是以铁和铜为例吧。电解液中的酸会释放铁金属的电荷,所有被电解出来的铁原子都变成了离子,能自由地运动到同样在电解液里的铜旁边。铜会交出两个电荷与铁融合,于是铁离子已经满载电荷不能再移动。因为铁先交出电荷,铁金属的主体那端的子就会越来越呈现成负极,而相对的铜会呈正极。因此,两个金属铜和铁之间自己就有电压,只要来一根导线就能让电流相通。

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自由女神像表面是做的覆盖着一层铜绿,但是它的内部结构是铁。不过造像之时没人想过让两个金属相碰,不过从它建成有许多部分负责照看过它。包括一战时期的美国陆军部,我们完全可以理解不同的部门脑子里想的东西也是不一样的。自由女神像的标准保养方法是一层层地在外面上清漆,然后再刷它的内部。油漆的材料是不一样的,但是他们大多数人都没有在完全干燥的情况下刷漆。而水通常会坏产生盐,存在于铁构架和外部的铜之间。

这座巨人像能产生多少电压?大约是1/4伏。电量并不大。但是它就这么一直通着电通了半个多世纪,这才是最大的问题。别忘了铁离子跟铜结合载上电荷之后是不会再移动的。这就是自由女神像要整修的原因。在铁架构的一些地方,铁的厚度只有原来的一半。这并不是人们第一次犯这种错,一艘名叫“HMS Alarm”的船曾经用铁做的铆钉往船身上钉铜片。很快铜片就都弹出来了,这种腐蚀被称为了电偶腐蚀。

雕像遭受的损伤比那艘船严重,电偶腐蚀导致铁梁弯曲,神像内部渗入更多的水进一步腐蚀了铁和铜。外表的铜也在一点点剥落,不过庆幸的是因为涂料本身的原因让铜顽强地附着在那没有脱落。这也是神像修复花了两年时间的原因,人们在保养、维护它的时候也变得更加小心。

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本文译自 io9,由译者 小笨 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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