Патинирование (состаривание) латуни и меди

Черное окрашивание сернистым висмутом.

Подобным же образом получается черное окрашивание сернистым висмутом. Для этого вещь, окрашенную, как объяснено выше, азотнокислым раствором висмута в коричневый цвет, надо погрузить еще горячей в крепкий раствор серной печени (Hepar sulfuris) – коричневый цвет быстро переходит в черный.

Читать также: Заточной станок для сверл видео

Многие вещи и материалы теряют свой привлекательный при состаривании, но на металлы и сплавы из них это не распространяется. Патина, или налет окислов, придает предметам из металла дороговизну и ценность. Именно по этой причине элементы, изготовленные из состаренного металла, можно обнаружить в стилизованном интерьере. Многие задаются вопросом о том, как выполнить патинирование латуни в домашних условиях. На самом деле сделать это несложно, главное — запастись необходимым инвентарем и придерживаться правил выполнения такой работы.

Процесс патинирования меди

Патина — природная или искусственная химическая пленка (оксидная или оксидно-солевая), образующаяся на поверхности медного изделия и изолирующая металл от агрессивной внешней среды. Основная функция природной патины — защита меди от коррозии.

Патинирование может быть как искусственным, так и естественным. В природе процесс оксидирования связан с взаимодействием металла (меди) с воздушной или водной средой. Цвет медной пластины, оставленной на воздухе и в воде, со временем изменяется, приобретая оттенок «полежалости». Наиболее распространенными оттенками природной патины являются:

• темно-зеленый;
• бурый;
• сине-зеленый;
• синий.

Чаще всего естественное патинирование можно увидеть на бронзовых скульптурах, особенно расположенных во влажных местах или рядом с водоемом.

В отличие от природной, искусственная патина является неустойчивой к воздействию атмосферы. Для ее защиты необходимо использовать специальные составы: воск, лак, олифа, масляная краска. Со временем защитное покрытие разрушается, что приводит к трещинам и шелушению, которые наносят вред не только патине, но и самому изделию. Диапазон оттенков искусственной патины от светло-голубого и зеленого до ярко-красного, розового и фиолетового, также возможно получение серой и черной пленки.

Мыльный раствор

Замачивание в мыльном растворе можно рассматривать не только как самостоятельный способ работы, но и как подготовительной этап, который рекомендуется для любого из вышеупомянутых способов. Если пятна свежие, то одного мыльного раствора будет достаточно. Для работы в таз наливается теплая вода, в ней растворяется стружка хозяйственного мыла и любое средство для мытья посуды. После предварительного вспенивания, изделия закладываются на несколько минут, пока жидкость не остынет. После этого вода сливается, а предметы под проточной водой обрабатываются щеткой с мягким ворсом.

Патинирование: что это?

Для того чтобы выяснить суть патинирования, следует узнать об особенностях такого сплава, как латунь. Основная часть ее состава приходится на медь, а лигатура латуни представлена цинком. Также в сплав может добавляться цинк. При взаимодействии с воздухом и некоторыми химическими веществами, присутствующими в воздухе, многие металлы и их сплавы начинают покрываться закисями и окислами, имеющими вид буро-красного или зеленого налета. Такой налет называют патиной, образуется она в процессе окисления металла. Сам процесс образования патины называется оксидированием.

Как состарить сплав?

Чтобы нанести патину на металл своими руками, важно знать не только о том, как состарить латунь, но и как нужно работать с используемыми веществами и инструментами. Прежде всего следует позаботиться о соблюдении правил личной безопасности

Все дело в том, что в состав патинирующего средства и его аналогов входят химические вещества, которые могут нанести непоправимый вред здоровью человека. Поэтому в процессе работы руки и глаза должны быть защищены от случайного попадания на кожу (слизистые) агрессивных веществ. Организовывать работу необходимо в качественно вентилируемом помещении.

Работа над металлическим предметом начинается его подготовкой к патинированию. Прежде всего поверхность изделия следует обезжирить, а сделать это можно с помощью ацетона — достаточно нанести небольшое количество этого средства на ватный диск и тщательно протереть им изделие. Затем изделие из латуни следует промыть в проточной воде с мылом и высушить.

Металлический предмет можно запатинировать составом, который в народе называется «серная печень». Приготовить его просто:

1. Берут 1 часть порошковой серы и смешивают ее с двумя частями поташа.
2. Полученную массу кладут в стеклянную посуду, которую затем ставят на медленный огонь.
3. Порошок должен расплавиться и спечься. Как только это случилось, следует отсчитать 15 минут и только по их истечении выключить огонь.
4. Как только масса спечется, ее следует измельчить до консистенции порошка. Хранят порошок в банке, закрытой крышкой.

Существует несколько эффективных методов состаривания латуни с применением серной печени.

1. Берут литр воды и добавляют в него 20 граммов порошка. Предмет из латуни окунают в сделанный раствор и следят за тем, как изделие будет менять цвет. После такой обработки латунь окрасится в нежно-золотистый оттенок.
2. Чтобы сплав приобрел светло-серый оттенок, нужно взять литр воды и добавить в него по 3 грамма серной печени и хлористого натрия. За окрашиванием изделия из латуни нужно внимательно следить, и как только будет достигнут нужный эффект, предмет нужно достать из раствора и ополоснуть водой.
3. В концентрированный раствор сульфата меди постепенно добавляют нашатырь и ждут, когда раствор приобретет ярко-синий оттенок. Очищенный предмет на несколько минут погружают в такой раствор, после чего достают его и немного подогревают. После такой обработки изделие приобретет бурый оттенок. Также этот способ подходит для состаривания меди.
4. Для состаривания меди или латуни понадобится наждачная бумага, которой нужно тщательно обработать поверхность изделия. После шлифовки можно наносить на изделие раствор хлористой патины. Также можно окунуть в этот раствор изделие, нуждающееся в патинировании.
5. Для чернения латуни можно применять раствор, состоящий из металлической меди и азотной кислоты.
6. Для получения патины оливкового цвета следует приготовить раствор, состоящий из бертолетовой соли, хлорида аммония и нитрата меди. Раствор следует подогреть и на 15 минут окунуть в него изделие из латуни.
7. Чтобы получить патину золотого цвета, следует обработать изделие из латуни раствором, состоящим из 180 граммов молочного сахара, 0,6 грамма сульфида меди и 180 граммов щелочи. Раствор подогревают до 90 градусов, после чего на 15 минут окунают в него изделие из латуни.
8. Для придания латуни темно-серого цвета нужно использовать сурьму. Это вещество следует нанести на поверхность изделия и затереть ее жесткой щеткой. Как только будет создан желаемый оттенок, изделие следует тщательно вымыть и высушить, выложив его в древесные опилки.
9. Также можно нанести на поверхность изделия из латуни азотную кислоту (для этого следует воспользоваться ватным тампоном, пропитанным кислотой).

Описанные рецепты средств, используемых для патинирования латуни, также можно применять к серебру и чистой меди.

https://youtube.com/watch?v=JmDDXLHFXE0

“>

Патина на древней бронзе

отсюда

Главная › Каталог › Реставрация металла › Очерки по методике технологического исследования реставрации и консервации древних металлических изделий.(1935) › ИЗДЕЛИЯ ИЗ БРОНЗЫ, МЕДИ И МЕДНЫХ СПЛАВОВ › I. Общая часть ›

а) Различные виды патины

Медные и бронзовые предметы древнего мира доходят до нас всегда почти утратившими свой металлический блеск; эти предметы часто бывают покрыты так называемой патиной —обволакивающим слоем, состоящим из различных медных окислов, преимущественно зеленоватого цвета.

Произведения древних мастеров, хорошо сохранившие свою патину, особенно ценятся коллекционерами и археологами. В этом случае патина служит как бы аттестатом подлинности и древности происхождения предмета.

В отношении цвета, густоты последнего и различия оттенков патина представляет бесконечное разнообразие. По G. Richter,1 патина на античной бронзе встречается с преобладанием цветов зеленого, коричневого, синего, черного и серого; на многих предометах наблюдается налет красноватого цвета.

Патинирование и оксидирование изделий из латуни

Изделия из латуни также подвергают оксидированию с целью окрашивания поверхности или создания художественных композиций, стилизованных под старину. На латунных изделиях получают оксидные пленки со множеством цветов и оттенков – желтый, оранжевый, красный, синий, черный и т. д., при этом возможно получение как глянцевой, так и матовой поверхности.

Чернение латуни

Одним из способов чернения латуни является способ, при котором на поверхность изделия наносят хлористую сурьму. Реактив наносят кистью или валиком, а затем втирают плотной тканью или щеткой. В зависимости от концентрации раствора получают оттенки от серого до черного.

Получение цветных окисных пленок на латуни

Цветные оксидные пленки на латуни получают несколькими способами. Самый простой – оксидирование в растворе азотной кислоты. Погруженная в раствор латунная деталь покрывается слоем азотнокислой меди и окрашивается в зелено-голубой цвет. Процесс происходит при постепенном нагреве. Цвет пленки меняется в процессе нагрева, завершается процесс окрашиванием поверхности в черный цвет.

В качестве раствора оксидирования можно использовать обычный фиксаж для фотопечати (триосульфат натрия или гипосульфит). В раствор фиксажа (40-60 г/л) добавляется небольшое количество азотной кислоты (подкисляют раствор). В результате проходит химическая реакция с выделением сернистого газа и отложением серы, а раствор приобретает мутно желтый или желто-зеленый оттенок. Готовят раствор непосредственно перед обработкой латуни, раствор активен в течение 15-20 минут. Цвет меняется со временем выдержки имеет синеватый или фиолетовый оттенок. Емкость для раствора выбирают таким образом, чтобы поверхность изделия была видна. Изделие погружают в емкость на непродолжительное время, затем извлекают и промывают в горячей воде. Затем поверхность изделия наносят слой песка и протирают щеткой или плотной тканью. Окончательный оттенок изделие приобретает после повторного погружения в раствор. После извлечения из раствора поверхность обрабатывают пемзой, стирая темный налет, сушат и покрывают слоем прозрачного лака.

Еще один способ цветного оксидирование латуни осуществляется в растворе тиосульфата натрия (130-150 г/л) и уксусного или азотнокислого свинца (35-40 г/л).  Раствор нагревают до 80-90С. Процесс требует постоянного визуального контроля, т к. цвет пленки меняется быстро и непрерывно – желтый, красный, фиолетовый, синий и, по окончании процесса, черный. При получении нужного оттенка изделие быстро извлекают из емкости, промывают и сушат.

Для всех перечисленных способов оксидирования латуни справедливо общее правило – реакцию можно остановить на любой стадии процесса, при получении нужного оттенка изделие извлекается из раствора. Если осуществляется предварительный нагрев изделия – прервать реакцию можно остановив нагрев. Фиксируют оттенок просто промыв поверхность водой. Осветление отдельных участков изделия производится бензином.

Точных рецептов приготовления растворов оксидирования и режимов процесса не существует, результаты художественного цветного оксидирования зависят от множества факторов – чистоты исходных компонентов, степени нагрева детали или раствора, способа обработки изделия по окончании процесса.

Большинство из перечисленных способов оксидирования и патинирования серебра, меди или латуни могут быть проведены в домашних условиях или гаражной мастерской, при соблюдении основных правил техники безопасности, которые справедливы для любого процесса нанесения гальванических или химических покрытий где используются концентрированные кислоты или производится нагрев активного раствора с выделением газообразных веществ.

Меры безопасности

При проведении патинирования необходимо соблюдать технику безопасности. Ведь многие применяемые вещества очень токсичны и могут нанести вред здоровью

Поэтому важно соблюдать следующие правила:

• Использовать для работы специально оборудованный шкаф, в котором есть втяжка.
• Во время процедуры надеть защитный костюм, перчатки, очки.
• Избегать попадания используемых реактивов на кожу и в глаза.
• Все емкости для работы должны быть чистыми. Запрещается использовать одну и ту же неочищенную посуду для нескольких экспериментов.
• При нагревании пробирок с реактивами, емкости нужно держать так, чтобы их горлышко направлялось в сторону от себя.
• Все опыты нужно проводить над столом.
• Не оставлять бутылочки с реактивами открытыми, так как они могут перевернуться.
• Все реактивы должны быть подписаны, чтобы не перепутать их.
• В кабинете должен быть песок, который нужно использовать в случае пожара.

Таким образом, провести патинирование можно самостоятельно. Но при этом нужно действовать очень аккуратно, соблюдая технику безопасности.

Патинирование алюминия в домашних условиях

Пожалуй, у каждого дома непременно найдется какая-нибудь вещичка или изделие из алюминия, которые уже потеряли свой презентабельный внешний облик, но вам очень хотелось бы им вернуть былую красоту с неизменно привлекательным видом античной старины. Как же тогда быть? Предлагаем вам сделать патинирование алюминия в домашних условиях самостоятельно, не прибегая к профессиональной помощи специалистов. Давайте рассмотрим данный процесс подробнее, чтобы вы четко представляли, что же вам придется делать. А это сложно? Чаще всего «состаривание» алюминиевых изделий практически ничем не сложнее, а порой даже и не легче, чем и других металлов. А все лишь потому, что алюминий прекрасно принимает всевозможные цветовые тона при электрохимическом оксидировании, или, иначе говоря, анодировании. В результате чего, на поверхности такого изделия образуется особая пленочка, предотвращающая появление коррозии металла, тем самым, придавая эстетический шарм готовому изделию. Если же подобный способ вы посчитаете слишком сложным для вас, то можно воспользоваться и более простыми, например, самой обыкновенной тушью для рисования, черным лаком на основе спирта или же мелко раскрошенным графитом и другими окрашивающими специализированными средствами. После подобных методов необходимо всего-навсего лишь протереть «состаренную» безделушку керосином. Нехитрый метод патинирования Прочитав все вышеуказанные способы, вы так и не смогли выбрать – как же лучше всего вам «состарить» ваше новое алюминиевое изделие, тогда скорее прочтите этот несложный способ, позволяющий сделать патинирование алюминия в домашних условиях, с использованием простых подручных средств, которые стоят буквально копейки. Для этого вам понадобится – готовую вещичку из алюминия тщательно протереть намоченным в ацетоне небольшим кусочком ткани, чтобы удалить все возможные «жирные» пятна или въевшуюся грязь, которые имеются на поверхности. После того, как все очистится и хорошенько подсохнет, вам обязательно нужно будет смочить изделие каким-нибудь растворителем, к примеру, «Уайт-спирит» или каким-либо другим, который вы сможете найти дома, или купить в магазине хозяйственных товаров. Затем обожгите заготовку паяльной лампой. Но, помните! Чем больше растворителя вы используете непосредственно на самом изделии, тем темнее впоследствии получится патина, образующаяся в результате его сгорания на поверхности под воздействием паяльной лампы. Если же вы хотите получить еле заметные следы потемнения, то лучше всего растворитель наносить с помощью кисти с грубой щетиной. А для того, чтобы получить очень темный оттенок, изделие необходимо поместить полностью непосредственно в растворитель. При этом на выпуклых местах необходимо будет удалить его излишки, чтобы в углублениях оставались небольшие скопления вещества. Работая таким способом, изделие устанавливают в горизонтальное положение, чтобы растворитель не потек туда, куда не нужно. Паяльной лампой нужно будет обжигать несколько минут, равномерно перемещая огонь, чтобы не получилось чрезмерного перегревания, от которого ваше алюминиевое изделие может просто-напросто расплавиться

После полного остывания изделия, понадобится также осторожно осветлить его выпуклые части. Для этого нужно будет протереть их ватным диском, смоченным в масле для смазывания швейной машинки, в которое добавили мельчайшую стружку абразивного порошка

Потом насухо вытереть чистой сухой тряпочкой, чтобы удалить все остатки от абразива. Вид и продолжительность эффекта от такого метода, позволяющего сделать патинирование алюминия в домашних условиях, ничем не хуже, чем от химических способов. А самое главное, намного безопаснее – вы не пострадаете от кислоты. Подведем итоги Алюминий представляет собой замечательный по пластическим качествам металл, который очень удобно использовать в создании различных декоративных частей интерьера. Но новизну таких изделий порой хочется заменить приятной глазу «стариной». А как это сделать, мы с вами узнали из этой статьи – патинирование алюминия в домашних условиях.

Оксидирование в парах аммиака

Нашатырный спирт, или 10 % водный раствор аммиака, применяют для тонирования меди в коричневый, оливковый цвет (в углублениях — до синего и черного), пятнистый голубой с вкраплениями меди. Если перед обработкой опустить деталь в раствор поваренной соли, на темной поверхности проступят ярко-голубые или темно-голубые вкрапления.

Гладкая поверхность предварительно шлифуется наждачной бумагой или шлифмашинкой с насадками: тогда пленка ляжет ровнее и ее тон будет однороднее. Фактурную поверхность не шлифуют — перепады тона в углублениях и шероховатостях создают дополнительный художественный эффект.

Каждый из вариантов патинирования меди в парах аммиака имеет свои недостатки и преимущества, на цвет пленки это не влияет. Учитывайте, что нашатырь способен повредить тонированные агаты, малахит, натуральный жемчуг, бирюзу. Он безопасен для кварцев (аметисты, цитрины), гранатов, стекла, камней Сваровски.

1) Раствор наливают в рюмку (один колпачок пластиковой бутылки), ставят на дно контейнера, вокруг раскладывают предметы для обработки и закрывают крышку. Медь темнеет через 30-60 минут и приобретает темно-оливковый цвет. Таким способом удобно оксидировать большое количество деталей, но из-за низкой концентрации аммиака в воздухе процесс может длиться от 4 до 6-8 часов для других металлов.

2) Деталь погружают в раствор. А если нужно состарить части украшения, вставки которого неустойчивы к раствору аммиака, их подвешивают в стеклянную емкость, на дно которой наливают нашатырный спирт. Для этого применяют проволоку сечением 0,4 или 0,3 мм: ее свободный конец выводят через дырочки в крышке. При этом способе оксидирование происходит за 10-15 минут.

Если подвесить предмет не получится, мелкие детали кладут на подставки из колпачков, а крупные закрепляют на каркасе из деревянных палочек. При таком способе обработки одновременно окрашивают меньше предметов.

Получив нужный оттенок, достаньте и промойте деталь. Иногда процесс проходится повторять, так как окончательный цвет патины проявляется, когда медь высохнет. Готовое украшение покрывают воском или лаком в аэрозоле, например, Krylon Matte Finish.

Состав с серной печенью

Серной печенью, или печеной серой, называют сернистое соединение натрия или калия, полученное сплавлением порошка серы с поташом (древесной золой) либо содой. Она продается в магазинах химреактивов в виде гранул, порошка или геля. Состав с содой можно приготовить самостоятельно:

• расплавьте 20 г серы и добавляйте в нее соду, пока смесь не перестанет пузыриться;
• долейте 50 мл воды, перемешайте и кипятите 2 минуты.

Когда жидкость отстоится и остынет, ее сливают, оставляя осадок, и хранят в холодильнике в закупоренной непрозрачной банке 2-3 дня. Для раствора из покупного сырья берут 10-20 г порошка либо гранул на литр воды, а гель наносят в неизменном виде или разбавляют. В подогретой жидкости реакция идет активнее, но можно прогреть под струей горячей воды саму деталь и опустить ее в холодный раствор. Цвет пленки варьируется от красновато-коричневого, пурпурного, густо-лилового до черного и зависит от концентрации, температуры и времени выдержки.

Состав для чернения меди может испортить вставки в кольце, кулоне, сережках. Восприимчивы к реактивам жемчуг и некоторые камни — бирюза, агаты, яшма.

Чернение (патинирование) меди

Процесс оксидирования меди, в результате которого медное изделие приобретает темный цвет называют чернением или патинированием меди.

Чернение (патинирование) меди проводят в растворе серной печени. В результате взаимодействия ионов серы с металлом на поверхности медного изделия образуются пленка сульфида меди – соль черного цвета нерастворимая в воде и неконцентрированных кислотах.

Для чернения меди используют следующие варианты растворов:

• серная печень (10-20 г/л) доводится до кипения;
• серная печень (6-10 г/л), хлористый аммоний (40 г/л) при температуре 80С;
• едкий натр (9 г/л), персульфат аммония (3 г/л) при температуре 100С.

Реакция оксидирования проходит быстро, медное изделие приобретает темный благородный оттенок (под старину). Таким способом часто патинируют медные чеканки – в результате в углублениях медь приобретает черный цвет, на наклонных поверхностях оттенок светлее и на выпуклых поверхностях изделие сохраняет блестящий красный цвет. Перед погружением в раствор чеканку нагревают.

Художественное патинирование медных пластин

В художественных мастерских для обработки чеканок и различных украшений из меди часто используется способ оксидирования меди без погружения в раствор. Для этого на поверхность изделия аккуратно наносят слой концентрированной азотной кислоты, после чего изделие нагревают. Цвет меди меняется в зависимости от температуры от зеленовато-синего до черного. Затем изделие остужают, промывают водой и осветляют выпуклые части композиции с помощью плотной ткани, смоченной в бензине.

Еще один способ цветного оксидирования меди, при котором получают различные оттенки поверхности изделия в одном и том-же растворе, проводится в смеси серноватокислого натрия (130 г/л) и ацетата свинца (35 г/л) при температуре 80С. Поверхность изделия под воздействием раствора может приобретать желтый, оранжевый, красный или фиолетовый цвет. Оттенок оксидной пленки постоянно меняется при раскачивании, при достижении необходимого результата изделие вынимают из раствора сушат и наносят лак. При этом практически невозможно получить два идентичных изделия, каждая художественная композиция будет неповторима.  

Удаление окисной пленки с меди

Снятие темной патинирующей пленки с поверхности изделия проводится в растворе (10-15%) кислот – серной и азотной.

Внимание: При смешивании концентрированной серной и азотной кислоты происходит реакция с выделением большого количества тепла. Следует использовать только специальную тонкостенную химическую посуду

При растворении кислот следует вливать кислоту в воду медленно, небольшими порциями. Следует помнить, что соли меди ядовиты, все работы проводить в вытяжном шкафу.

Некоторые сведения об истории медных сплавов

Главная › Каталог › Реставрация металла › РЕСТАВРАЦИЯ МЕТАЛЛА. Методические рекомендации (1989) › 5. МЕДЬ И СПЛАВЫ ИЗ МЕДИ ›

5.1. Некоторые сведения об истории медных сплавов

Древние мастера по металлу не оставили описаний приемов обработки и составов сплавов, применявшихся для изготовления разных предметов. Такая литература появляется только в средневековье, но в ней названия сплавов и терминология не всегда поддаются расшифровке, поэтому источником сведений являются исключительно сами вещи. Существует множество работ, посвящённых результатам исследований древних предметов. Из них мы узнаем, что первое появление изделий из меди археологи относят к VII тыс. до н.э. Это были кованые предметы из самородной меди. Затем появляется металлургическая медь и сплавы меди с другими металлами. На протяжении нескольких тысячелетий в основном из меди и ее сплавов изготавливались различные предметы: орудия труда, оружие, украшения и зеркала, посуда, монеты. Составы древних сплавов весьма разнообразны, в литературе их условно называют бронза. К наиболее ранним относятся мышьяковистые и оловянистые бронзы. Кроме олова и мышьяка в древних сплавах часто присутствует свинец, цинк, сурьма, железо и другие элементы в виде микропримесей, которые попадали в металл с рудой. Состав сплава подбирался весьма рационально в зависимости от функционального назначения предмета и используемой техники изготовления. Так, для литья художественных изделий был выбран рецепт тройного сплава медь-олово-свинец, применявшийся в античной Греции, в Римской империи, на Ближнем и Среднем Востоке, в Индии; в Китае бронза была одним из самых распространенных сплавов. На литых предметах из такой бронзы со временем образуется красивая патина, которая в некоторых случаях сохраняется и на археологических предметах.

О самодельном растворе для чернения

Судя по отзывам, многие домашние умельцы вполне успешно осуществляют чернение меди в уксусе, йодированной соли и аммиаке. Перед началом патинирования медное изделие промывается в теплой воде и просушивается. Работать следует в перчатках. Помещение должно быть тщательно проветриваемым. Поскольку во время чернения образуются вредные испарения и брызги, мастеру понадобятся защитные очки. Для работы следует обзавестись следующими ингредиентами:

• йодированной солью (125 мл);
• чистым аммиаком (375 мл);
• уксусом (0,5 л.).

Эти вещества имеются в свободной продаже. Домашнему умельцу остается только отправиться за ними в аптеку или садовый магазин.

Похожие записи:

Регулятор числа оборотов электродвигателя Качели из бревен: изготовление каркаса, навеса и скамейки Устройство водяных теплых полов в частном доме Чем заливают столы из спилов дерева? Двухкомпонентный эпоксидный клей марки контакт и его разновидности Как подключить автомобильный усилитель своими руками