硫化物与氮化物对风化的影响

木材曝露在户外时，其表面因木纹突起而变得粗糙，表面开裂且整块变形，粗糙的表面也发生颜色的变化，表面最后失去其整体性。这些变化都是由光能、水分、温度和其他环境因子联合造成的。在这些环境因素之中，日照的光能最具破坏力，光能在木材表面引发一连串的化学变化。此外，空气污染气体如二氧化硫、二氧化氮和臭氧等也是木材风化的因素。

阳光里的紫外线光是木材表面光分解作用的主要原动力。任何一种物质发生光化作用，它必须先能够吸收光能，将吸收的光能转换成的能量促成化学变化。木材能吸收许多波长不等的光能，根据Norrstrom的报告，木材的紫外光线吸收率木质素占80%-95%，碳水化合物占5%-20%，而抽出物只占2%，但木材所含的酚类抽出物越多，紫外线吸收率就越高。木质素和聚酚类抽出物高度吸收200nm波长以下的光，同时在280 nm波长附近也有一个很强的吸收峰，其吸光率在可见光区域逐渐减小。纤维素也吸收波长200nm以下的光，在波长200nm与300nm之间只吸收少许，但波长400nm以上就不太吸收。半纤维素的吸收光谱和纤维素几乎相同，因为两者的化学结构相似。木材吸收了光能之后，才能使木材的组成成分发生光化分解作用。

在木材风化过程中，水是继阳光之后的第二重要因素。雨水落在日照后的木材表面，水溶性的光化分解产物随之被淋溶而流失，造成木材表面的侵蚀。雨后或是隔夜凝集在表面的露水使木材表面湿润，湿润的木材加上日光照射，有助于活性分子的扩散，加速木材劣化。反复的湿润和干燥会促使木材表面的纹裂；而木材表面的开裂则可让日光及水分更深入内层，加速风化作用。反复的湿润和干燥对胶合的木质复合材料更是其风化的重要因素，因为反复的湿润和干燥不但使表面开裂，涨缩应力还会造成脱胶。

风沙可以直接地造成木材表面的机械性磨损，风越强、沙越多，所造成的磨损就越严重。已经理受到光劣化的疏松木材表面，很容易会被风沙刷掉。温度对木材的劣化并不如以上的因素重要，但温度越高，光劣化及氧化作用也超快，湿木材反复冰冻、融化也会造成木材表面的纹裂。工业化产生大量的二氧化硫及多氧化氮等污染气体，无疑也是木村风化的因素，这些因素已被疑为埃及余字塔、希腊遗迹等古迹近年来风化加速的主因，但这些因素对木材的腐蚀还尚待研究。二氧化硫及多氧化氮对木材的腐蚀，可能以酸雨的方式，也可能是由湿润的木材表面直接地被吸收变成亚硫酸和硝酸进行酸性腐蚀。