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Dans cet article, la spectroscopie de diffraction des rayons X (XRD), la spectroscopie Raman (RS), l'analyse de la température de cuisson, l'analyse de la distribution de la taille des pores, la spectroscopie infrarouge de Fourier (FTIR), la microscopie électronique à balayage et la spectroscopie à dispersion d'énergie (SEM-EDS), ainsi que la microscopie électronique à transmission (TEM) ont été utilisées pour analyser les figures vulnérables en terre cuite mises au jour de l'armée en terre cuite de l'empereur Qin Shihuang, ainsi que les cristaux blancs et les substances noires précipités inconnus. Les résultats montrent que la température de cuisson de la figurine en terre cuite vulnérable est beaucoup plus basse que celle des figurines en terre cuite similaires et des figurines en terre cuite rouge de bonne texture.
La taille des pores de ce type de poterie vulnérable est plus petite et la surface spécifique est plus grande. Dans les pores, on trouve une solution alcaline contenant du Ca2+ qui représentait environ 4,3 % de la masse totale de l'échantillon. Lors de la fracture de la délicate matrice de la poterie, la solution contenue dans les pores a migré vers la surface de la fracture et a réagi chimiquement avec le CO2 de l'air, générant une couche de croûte de carbonate de calcium blanc.
La matière noire sur la surface de rupture de la figure vulnérable en terre cuite est principalement composée de carbone amorphe et de carbone graphitisé, qui présente une activité élevée sous la catalyse des éléments Fe et Ti et d'un sol alcalin. La découverte et l'analyse du carbone amorphe, du carbone graphitisé et des cristaux de carbonate de calcium blanc sur la surface de fracture de l'armée en terre cuite de Qin Shihuang fournissent une base théorique pour l'analyse approfondie de la composition et de la structure des guerriers et des chevaux en terre cuite, ainsi que pour la protection et la restauration scientifiques, et la stabilité de l'exposition du site d'origine.