古代用糯米浆加石灰砌墙，为什么糯米不会变质？

古代用糯米浆加石灰砌墙，为什么糯米不会变质~

在糯米灰浆的制作过程中, 石灰发生了下述化学变化:
CaO+H2O = Ca(OH)2 (1)
Ca (OH)2→Ca2++2OH−(2)
反应(1)是生石灰与水的消解反应, 生成消石灰, 即 Ca(OH)2, 同时放出大量的热. 研究表明, 生石灰消解过程会产生活性氧, 而活性氧对细菌有极强的杀灭作用[. 反应(2)是 Ca(OH)2 的电离反应. 该反应产生了两种离子: Ca2+和 OH−s . 研究已经证实, 强的碱性环境能抑制和杀灭细菌, 其作用机理在于强碱能溶蚀细菌的细胞膜 Ca(OH)2饱和溶液的pH值在12.4左右, 几乎没有细菌能在如此强的碱性环境下生存. 在糯米灰浆的固化过程中, 消石灰发生了下述化学变化:
Ca(OH)2 +CO2= CaCO3+H2O (3) 在该反应中, 消石灰(Ca(OH)2)和空气中的二氧化碳(CO2)反应生成方解石晶型的碳酸钙(CaCO3). 随着反应(3)的进行, 生成的碳酸钙越来越多, 糯米灰浆逐渐固化, 强度也越来越大, 直到 Ca(OH)2 完全转化为碳酸钙为止. 在糯米灰浆内部, CO2的渗入量受到限制, 完全固化是一个长期过程, 在 Ca(OH)2 全部转化为 CaCO3之前, 反应(2)一直存在, 它维持了抑制细菌滋生所需的强碱性环境. 腐生细菌难以滋生是糯米灰浆中的糯米成分得以保存的主要原因. 由此看来, 糯米灰浆巧妙地利用了石灰的防腐作用.
进一步的研究表明, 糯米等有机成分和石灰是传统灰浆中的关键组分, 它们对于灰浆粘接强度的提高起到了主要作用; 而对于糯米成分来讲, 土和砂子是惰性组分, 它们基本上只起填料的作用.
那么, 糯米浆加入石灰浆中有什么科学意义呢? 比较一下糯米浆加入石灰浆之后形成的糯米灰浆的性能或许就可以找到答案. 浙江大学文物保护材料实验室在研究石质文物的生物矿化保护材料时发现[ 石灰中加入 3%的糯米浆以后, 它的抗压强度提高了30倍, 表面硬度提高了2.5倍, 耐水浸泡性大于68天以上. 进一步的研究发现, 糯米浆加入之后灰浆的性能之所以提高, 是因为糯米浆至少有如下两个科学作用.
1) 糯米浆对石灰的碳酸化反应, 即反应有调控作用,前面已经提到, 糯米是一种多糖, 现代科学研究表明, 生物多糖类物质往往可以作为生物矿化过程的模板剂, 约束和调控无机物离子在结晶过程中形成的结晶颗粒的大小、形貌和结构. 例如: 杨林等发现, 在葡聚糖作为模板参与的碳酸钙矿化过程中生成了菜叶状的文石型碳酸钙晶体, 而没有葡聚糖参与时生成的则是多层重叠的块状方解石晶体; 张秀英等[65]研究了 β-环糊精作为模板剂的矿化体系, 发现生成的碳酸钙也是文石型的晶体, 不过形貌为奇特的鹿角状; 丁唯嘉等,研究了以羧甲基淀粉、醚化淀粉、磷酸酯淀粉作为模板剂的碳酸钙晶体的矿化过程, 发现羧甲基淀粉使生成的碳酸钙呈多
孔蜂窝状的文石型晶体, 醚化淀粉和磷酸酯淀粉则使生成的碳酸钙呈球形的球霰石晶体. 浙江大学文物保护材料实验室,直接研究了糯米浆作为碳酸钙矿化过程的模板剂的调控作用, 发现在糯米浆的参与下, Ca(OH)2矿化反应生成的碳酸钙是纳米尺度的方解石晶型的细小颗粒, 比不加糯米浆的结果要细小和致密得多, 这种细密结构正是前面所述的糯米灰浆抗压强度和表面硬度会大大提高的微观解释.
2) 糯米浆和生成的碳酸钙颗粒之间有协同作用. 浙江大学在对灰浆取样和仿制灰浆分析后发现, 在固化的糯米灰浆中, 糯米浆成分和碳酸钙颗粒分布均匀, 它们之间互相包裹, 填充密实, 形成了有机/无机协同作用的复合结构, 这种结构使得糯米灰浆具有较好韧性和强度. 类似的, 更典型的有机/无机复合结构常见于骨骼、牙齿和贝壳等生物矿化物之中. 在人和动物的骨骼和牙齿中, 胶原蛋白和羟基磷灰石就是以复合结构方式结合的[68]; 软体动物的贝壳也是由多糖、蛋白质等有机物和碳酸钙组成的复合物质构成, 并由此表现出优异的力学强度和韧性.
综上所述, 我们有理由相信, 在一定程度上, 糯米浆参与的生石灰灰浆的硬化过程实际上就是天然生物多糖(糯米浆)参与的碳酸钙的生物矿化过程. 在此过程中, 糯米浆既起到了调控碳酸钙结晶过程和微结构的作用, 同时还与生成的碳酸钙紧密结合, 形成了有机物/无机物相互搭配、密实填充的复合结构, 这应该就是糯米灰浆强度大、韧性强等优良力学性能的微观基础.

到明代为糯米，石灰，黑糖，鸡蛋清，红土沙，五合土，大炮也烂不烂。

在糯米灰浆的制作过程中, 石灰发生了下述化学变化:
CaO+H2O = Ca(OH)2 (1)
Ca (OH)2→Ca2++2OH−(2)
反应(1)是生石灰与水的消解反应, 生成消石灰, 即 Ca(OH)2, 同时放出大量的热. 研究表明, 生石灰消解过程会产生活性氧, 而活性氧对细菌有极强的杀灭作用[. 反应(2)是 Ca(OH)2 的电离反应. 该反应产生了两种离子: Ca2+和 OH−s . 研究已经证实, 强的碱性环境能抑制和杀灭细菌, 其作用机理在于强碱能溶蚀细菌的细胞膜 Ca(OH)2饱和溶液的pH值在12.4左右, 几乎没有细菌能在如此强的碱性环境下生存. 在糯米灰浆的固化过程中, 消石灰发生了下述化学变化:
Ca(OH)2 +CO2= CaCO3+H2O (3) 在该反应中, 消石灰(Ca(OH)2)和空气中的二氧化碳(CO2)反应生成方解石晶型的碳酸钙(CaCO3). 随着反应(3)的进行, 生成的碳酸钙越来越多, 糯米灰浆逐渐固化, 强度也越来越大, 直到 Ca(OH)2 完全转化为碳酸钙为止. 在糯米灰浆内部, CO2的渗入量受到限制, 完全固化是一个长期过程, 在 Ca(OH)2 全部转化为 CaCO3之前, 反应(2)一直存在, 它维持了抑制细菌滋生所需的强碱性环境. 腐生细菌难以滋生是糯米灰浆中的糯米成分得以保存的主要原因. 由此看来, 糯米灰浆巧妙地利用了石灰的防腐作用.
进一步的研究表明, 糯米等有机成分和石灰是传统灰浆中的关键组分, 它们对于灰浆粘接强度的提高起到了主要作用; 而对于糯米成分来讲, 土和砂子是惰性组分, 它们基本上只起填料的作用.
那么, 糯米浆加入石灰浆中有什么科学意义呢? 比较一下糯米浆加入石灰浆之后形成的糯米灰浆的性能或许就可以找到答案. 浙江大学文物保护材料实验室在研究石质文物的生物矿化保护材料时发现[ 石灰中加入 3%的糯米浆以后, 它的抗压强度提高了30倍, 表面硬度提高了2.5倍, 耐水浸泡性大于68天以上. 进一步的研究发现, 糯米浆加入之后灰浆的性能之所以提高, 是因为糯米浆至少有如下两个科学作用.
1) 糯米浆对石灰的碳酸化反应, 即反应有调控作用,前面已经提到, 糯米是一种多糖, 现代科学研究表明, 生物多糖类物质往往可以作为生物矿化过程的模板剂, 约束和调控无机物离子在结晶过程中形成的结晶颗粒的大小、形貌和结构. 例如: 杨林等发现, 在葡聚糖作为模板参与的碳酸钙矿化过程中生成了菜叶状的文石型碳酸钙晶体, 而没有葡聚糖参与时生成的则是多层重叠的块状方解石晶体; 张秀英等[65]研究了 β-环糊精作为模板剂的矿化体系, 发现生成的碳酸钙也是文石型的晶体, 不过形貌为奇特的鹿角状; 丁唯嘉等,研究了以羧甲基淀粉、醚化淀粉、磷酸酯淀粉作为模板剂的碳酸钙晶体的矿化过程, 发现羧甲基淀粉使生成的碳酸钙呈多
孔蜂窝状的文石型晶体, 醚化淀粉和磷酸酯淀粉则使生成的碳酸钙呈球形的球霰石晶体. 浙江大学文物保护材料实验室,直接研究了糯米浆作为碳酸钙矿化过程的模板剂的调控作用, 发现在糯米浆的参与下, Ca(OH)2矿化反应生成的碳酸钙是纳米尺度的方解石晶型的细小颗粒, 比不加糯米浆的结果要细小和致密得多, 这种细密结构正是前面所述的糯米灰浆抗压强度和表面硬度会大大提高的微观解释.
2) 糯米浆和生成的碳酸钙颗粒之间有协同作用. 浙江大学在对灰浆取样和仿制灰浆分析后发现, 在固化的糯米灰浆中, 糯米浆成分和碳酸钙颗粒分布均匀, 它们之间互相包裹, 填充密实, 形成了有机/无机协同作用的复合结构, 这种结构使得糯米灰浆具有较好韧性和强度. 类似的, 更典型的有机/无机复合结构常见于骨骼、牙齿和贝壳等生物矿化物之中. 在人和动物的骨骼和牙齿中, 胶原蛋白和羟基磷灰石就是以复合结构方式结合的[68]; 软体动物的贝壳也是由多糖、蛋白质等有机物和碳酸钙组成的复合物质构成, 并由此表现出优异的力学强度和韧性.
综上所述, 我们有理由相信, 在一定程度上, 糯米浆参与的生石灰灰浆的硬化过程实际上就是天然生物多糖(糯米浆)参与的碳酸钙的生物矿化过程. 在此过程中, 糯米浆既起到了调控碳酸钙结晶过程和微结构的作用, 同时还与生成的碳酸钙紧密结合, 形成了有机物/无机物相互搭配、密实填充的复合结构, 这应该就是糯米灰浆强度大、韧性强等优良力学性能的微观基础.

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长子县18451358536： 古代用糯米浆加石灰砌墙,为什么糯米不会变质 - ？
禤嵇复方： 为什么糯米不会变质 状元糍: 又叫糯米糍、状元糍.相传南宋庆元二年,邑人邹应龙赴京应试,村里家家户户都送糍粑供他路上吃,并预祝他金榜题名.路上,邹应龙渴了,喝上几口清泉,饿了,啃上几口糍粑.经过长途跋涉到了京都,由于...

长子县18451358536： 古代用糯米浆加石灰砌墙,为什么糯米不会变质?两者混合为什么那么的坚硬?最好能用化学方程式表示产生的化学反应. - ？
禤嵇复方：[答案] 石灰掺有机物的胶凝材料 中国古代建筑胶凝材料发展中一个鲜明的特点是采用石灰掺有机物的胶凝材料,如“石灰-糯米”,“石灰-桐油”,“石灰-血料”,“石灰-白芨”,以及“石灰-糯米-明矾”等.另外,在使用“三合土”时,掺入糯米和血料等有机...

长子县18451358536： 古代用糯米浆加石灰砌墙,为什么糯米不会变质?两者混合为什么那么的坚硬? - ？
禤嵇复方：[答案] 确切地讲,所说的“糯米灰浆”应该是糯米浆加上水泥沙浆调和成的,从微观的角度来分析,糯米的颗粒要比水泥的颗粒大,那么糯米浆和水泥灰浆灰浆调和后水泥颗粒就会包裹在糯米颗粒的外层,使其与空气隔绝,另外水泥砂浆呈碱性具有一定得...

长子县18451358536： [扯淡]为什么砌城墙要放糯米? - ？
禤嵇复方： 放糯米是真事,北京城墙都有糯米成份在里面.

长子县18451358536： 古代修长城是用什么来凝固的,有糯米吗? - ？
禤嵇复方： 有的,准确来说是糯米浆.混在石灰等里面一起用

长子县18451358536： 明城墙勾缝所用为何物? - ？
禤嵇复方： 答:据说是糯米、石灰、桐油、蓼草等熬成的粘浆.1

长子县18451358536： 石灰和糯米做的城墙为什么很坚固,有什么办法可以将它破坏呢? - ？
禤嵇复方： 你吧糯米煮熟了晒干就知道为什么坚固了.等于塑料的.还防火防爆.方法挖地道.空投.切割机.围城投毒.

长子县18451358536： 古代的建筑是怎么建造的? - ？
禤嵇复方： 平整的大条石干砌,纵横排列,以糯米浆灌缝,犬牙交错,取铁锭等部件相连.极为坚固壮观.古代往往在砖石中渗有红糖或米浆,可以防裂.长城的就砖是用糯米、鸡蛋混合石灰等发酵后粘起来的.古罗马...

长子县18451358536： 古代石灰的质量比我们现代生产的石灰质量要好,这是否正确? 为什么? - ？
禤嵇复方： 没有本质的区别,许多古代留下的建筑至今保存很好,古代留下在石灰里加糖加糯米加纸浆的做法现在还有人用,但是由于水泥的标号高使用也方便,所以被大量运用,现代的石灰并非不好,只是用法没古人讲就.仅供参考.

长子县18451358536： 长城是用糯米掺什么建造而成的 - ？
禤嵇复方： 你好 长城的构筑方法,有如下几种类型: 1.版筑夯土墙;2.土坯垒砌墙;3.青砖砌墙;4.石砌墙;5.砖石混合砌筑;6.条石;7.泥土连接砖. 糯米汁 加砖石只是其中的一种而已.