隔绝空气
- 兵马俑被埋藏于地下，土壤在一定程度上隔绝了空气。大多数矿物质颜料的化学性质相对稳定，在缺少氧气的环境下，不易发生氧化反应，例如朱砂（硫化汞），在隔绝空气的情况下，其化学结构能够保持相对完整，减缓了变色、分解等情况的发生。
土壤环境
- 当地的土壤成分对彩绘颜料的稳定性也有影响。如果土壤酸碱度适中，没有强酸性或强碱性物质来腐蚀颜料，那么矿物质颜料就能更好地保存。而且土壤的湿度保持在一个相对稳定的水平，不会因为过于干燥导致颜料干裂剥落，也不会因为过度潮湿使颜料溶解或发生化学反应。
陶俑自身因素
- 兵马俑表面的生漆底层对矿物质颜料起到了保护作用。生漆形成一层保护膜，阻挡了外界物质对颜料的直接接触和侵蚀，同时也减少了颜料与土壤中化学成分的相互作用，为矿物质颜料提供了相对稳定的保存环境。
兵马俑彩绘颜料中的矿物质在光照下可能会发生多种变化：
褪色
- 许多矿物质颜料中的发色团在长时间光照下会被破坏。例如，其中的有机胶结材料（如动物胶）在光照下可能发生光化学老化，导致颜料颗粒之间的黏结力下降。同时，一些像石青、石绿这类含铜矿物颜料，在紫外线照射下可能会发生氧化反应，使颜色逐渐变浅，最终导致褪色现象。
变色
- 光照能使部分颜料的化学结构发生改变，从而导致变色。如朱砂（硫化汞），在强光照射下，有可能会发生光化学反应，汞元素的状态可能会改变，导致颜色从鲜艳的红色向黑褐色转变。另外，光照产生的热量也可能加速颜料中的一些化学反应进程，引起颜色变化。
结构损坏
- 持续的光照产生的热效应以及光化学作用，可能会导致颜料矿物质的晶体结构受损。比如，光照使得颜料内部产生应力，当应力超过一定限度后，会使颜料出现裂纹或者剥落，进而影响其稳定性和外观。
为了保护兵马俑彩绘颜料中的矿物质，防止其在光照下发生变化，可以采取以下措施：
控制光照环境
- 采用低照度照明：在兵马俑展示区域，应使用低照度、无紫外线的特殊照明设备。可以安装滤光片来过滤掉紫外线和大部分红外线，因为紫外线是造成颜料褪色和光化学反应的主要因素之一，红外线则会产生热量，加速颜料的老化。
- 限制光照时间：减少兵马俑暴露在光照下的时间，通过智能照明系统控制展示时间，在没有观众参观时，将照明关闭或者调至最低亮度。
物理保护屏障
- 使用防护玻璃罩：在兵马俑周围安装高质量的防护玻璃罩，玻璃材质要能够阻挡紫外线和有害光线。这种玻璃罩不仅可以防止观众触摸，还能减少外界光线对颜料的直接照射。
- 微环境控制：在玻璃罩内营造稳定的微环境，包括控制温度、湿度等。可以安装小型的温湿度调节装置和气体净化设备，确保微环境的空气质量良好，避免有害气体加速颜料的变质。
化学保护方法
- 表面处理与加固：利用合适的化学试剂对兵马俑彩绘表面进行处理，例如使用一些透明的加固剂。这些加固剂能够渗透到颜料层和陶俑表面，增强颜料与陶俑的结合力，同时起到一定的隔离光线的作用。
- 使用光稳定剂：通过添加光稳定剂来保护颜料。光稳定剂可以吸收或者转移光能，防止颜料分子吸收过多光能而发生化学反应，从而延长颜料的保存时间。
评估保护措施对兵马俑彩绘颜料的保护效果是一个复杂的过程，需要从多个方面进行考量。
外观观察
- 颜色变化监测：通过高精度的颜色测量仪器，如分光光度计，定期测量兵马俑彩绘部分的颜色参数。对比保护措施实施前后的颜色数据，观察是否有褪色、变色的情况。例如，如果颜料中的红色成分（如朱砂）在保护后很长一段时间内，其在可见光谱中的吸收峰位置和强度没有明显变化，说明保护措施在防止颜色变化方面有一定效果。
- 表面状态观察：利用显微镜观察彩绘颜料的表面状态，查看是否有剥落、裂纹等损坏现象。例如，在保护措施实施后，若颜料表面的微观裂纹没有继续扩展，甚至有所减少，或者颜料颗粒的剥落现象得到遏制，这表明保护措施对维持颜料的物理完整性有积极作用。
化学分析
- 成分分析：采用多种化学分析技术，如X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）等，定期检测彩绘颜料的化学成分。如果检测结果显示颜料中的矿物质成分和胶结材料在一段时间内保持稳定，没有出现新的化学物质生成或者原有成分的大量流失，说明保护措施有效地阻止了化学反应的发生。
- 老化产物检测：检查是否有老化产物生成。例如，若颜料在光照或其他环境因素影响下发生老化，可能会产生一些氧化产物或分解产物。通过检测这些产物的有无或者含量变化，可以评估保护措施是否有效抑制了老化过程。
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