В лаборатории старого алхимика.Часть 3, парогазовая. Патинирование в парах уксуса и нашатырного спирта

Как изменить цвет металла?

Как изменить цвет металла, чтобы он стал выглядеть, как антикварный? С незапамятных времен мастера пользуются методами оксидирования, воронения и патинирования.

Для осуществления работ применяются различные способы:

1. Обработка металла на открытом огне. Этот способ один из популярных и старинных среди мастеров-ювелиров. Для более красивого и ровного цвета рекомендуется прокаливание проволоки над открытым огнем заранее, еще до создания украшения. Это связано с тем, что скорость нагрева металла может отличаться на разных участках, следовательно, есть опасность ее пережечь и сделать ломкой. Кроме того, если исходный рабочий металл покрыт лаком, огонь уберет его и предварительно подготовит проволоку к работе.
2. Обработка металла серной печенью создает эффект патинирования. Обычно применяется пропорция 50 мл воды/1 капля средства. Рекомендуется использовать воду 20-23 градуса, приближенную к комнатной температуре, так как при более горячей воде реакция патинирования происходит быстрее, а образуемая патина становится менее устойчивой и станет стираться при прикосновении с одеждой, кожей, поверхностью шкатулки.
3. Аммиачный раствор (в первом случае используются исключительно его пары). Для обработки следует поместить украшение в банку с крышкой, внутрь которой налить 1 мл нашатырного спирта 5% концентрации. Цвет металла меняется относительно быстро, регулировать его можно, наблюдая за изменениями в течение некоторого времени.
4. Аммиачный раствор (во втором случае используется совместно с водой). Для обработки изделие сбрызгивается водой или помещается на 1 секунду непосредственно в раствор, а далее его отправляют в емкость, где образуются пары нашатыря. Под воздействием воды и аммиака в паре цвет патины становится приближенным к голубому.

Быстрые способы

В домашних условиях патинирование меди можно осуществить и быстрее. Для этого процесса не понадобится специальных составов и особой техники безопасности. Самый просто способ — это термическая обработка. Если подвергнуть огню материал, он реагирует моментально. Чем дольше происходит обжиг, тем темнее становится цвет оксидной пленки. После процедуры лучше опустить материал в воду, чтобы эффект закрепился, затем изделие нужно обработать лаком.

Еще один простой способ — с использованием яиц. После того как сварены и охлаждены, их необходимо порезать либо размять до небольших кусочков (со скорлупой или — без нее, не имеет значения). Затем нужно положить измельченные продукты в любую герметичную емкость (кастрюлю, к примеру), куда и кладется изделие. Вареные яйца будут выделять серу, и уже через тридцать минут налицо станет первый результат. Чем дольше проводится процедура, тем темнее оказывается эффект.

Что значит «патинировать» изделие?

Что в терминологии значит «патинировать»? Это означает покрывать изделия из металла специальным налетом, который придаст предмету вид старинного. Патинировать металлические изделия можно с использованием химических составов, растворов, паров, после контакта с которыми изделие меняет цвет и становится особенным.

Пленка, которая образуется на изделии после процесса патинирования, является защитной и при использовании предохраняет металл от воздействия окружающей среды, внешних агрессивных условий.

Известны разнообразные натуральные оттенки патины на медных изделиях. Зеленый, оливковый, голубой, коричневый, красноватый, близкий к черному. Эти цвета появляются на меди и медесодержащих сплавах – латуни и бронзе. Патина, образующаяся на металле естественным путем, выглядит красиво и даже имеет эпитет «благородная».

Эстетический и практический эффекты натолкнули ювелиров и декораторов на изобретение способов создания искусственной патины как способа состаривания изделия. Выделяют два способа патинирования металла: случайный и стабильный.

При стабильном способе результат патинирования можно точно просчитать. Например, если использовать серную печень, то налет получится коричневых оттенков, степень его насыщенности можно регулировать временем воздействия.

При случайном способе нанесения патины результат предугадать невозможно, так как он будет зависеть от того, как поведет себя металл в реакции на те или иные средства. Но при этом способе получается всегда интересный и художественно ценный итог.

Имеются разнообразные средства и реагенты для образования налета. Рассмотрим самые популярные для патинирования меди и латуни.

Цели применения патинирования

Дошедшие до наших времен старые медные изделия имеют естественную пленку из окисей и закисей. Образ старинных, ценных вещей закрепился именно за патинированным материалом. Сейчас для облагораживания изделий с целью выгодной продажи чаще всего используется искусственное затемнение. Этим способом получается придать товару раритетный вид, повысив его эксклюзивность и, следовательно, стоимость.

Патинирование меди

Патинирование латуни: средства и способы

При патинировании латуни парами нашатырного спирта следует учесть, что этот металл более хрупкий, и длительное воздействие может запустить процесс разрушения. Не рекомендуется оставлять изделие дольше, чем на 20-25 минут, иначе проволока будет сломана.

Латунь после химического патинирования дает удивительные цветовые решения: от желтого и красного до фиолетового и черного. Отметим, что это многообразие может образоваться на одном изделии.

Используя патинирование триосульфатом натрия (гипосульфитом) и азотной кислотой, можно добиться серых оттенков в состаривании латуни. Процесс происходит следующим образом.

В емкость наливают пол-литра горячей воды, добавляют 25-30 граммов гипосульфита и 1-2 чайные ложки азотной кислоты. Раствор приобретает желто-зелёный оттенок и серный запах. На 15 минут в эту жидкость помещают латунное изделия и наблюдают за процессом окисления. После получения первоначального эффекта с помощью пинцета изделие извлекают из раствора и промывают горячей водой.

Чистое изделие следует протереть песком и снова опустить в химический состав. Повторная обработка дает окончательный цвет и разводы. Снова промыв горячей водой, изделие чистят пемзовым порошком, который смывается после протирания. Патинированная латунь сушится в слое опилок, после чего обрабатывается бархоткой, машинным маслом и покрывается лаком.

Таким образом, любому новому изделию из меди, латуни, бронзы можно придать благородный антикварный вид, используя способ патинирования. Патина не только создает дополнительную цветовую гамму украшению, но и защищает металл от неблагоприятных внешних воздействий, тем самым увеличивая срок его службы.

Подготовка к патинированию

Для проведения любой химической реакции необходимо следовать правилам безопасности. В конкретном случае искусственного патинирования важно помнить, что в его процессе используются токсичные химические составы, выделяющиеся пары которых ядовиты. В целях безопасности необходимо следовать правилам:

1. Правильно хранить вещества, необходимые для химической реакции. Следует использовать герметичные упаковки для предотвращения попадания в воздух токсичных паров.
2. Тщательно подготовить сами материалы: медь или ее сплавы очистить, затем обезжирить и помыть в воде с температурой выше средней.
3. Выполнять саму процедуру в безопасных условиях. Чаще всего используется специальный шкаф, имеющий вентиляционную вытяжку.

После проведения покрытия также лучше соблюдать определенные рекомендации. Изделия нужно еще раз промыть в теплой воде и высушить. Вытирать тканевыми материалами не рекомендуется, поскольку они могут повредить еще не закрепившийся слой патины и удаляют воду только на поверхностных слоях. Для безопасного и качественного высушивания в большинстве случаев используются опилки.

Наглядные результаты паттинирования меди, латуни и нейзильбера

Паттинирование и оксидирование

Изменение цвета металлов в водном растворе серной печени

Изменение цвета металлов в парах амиака

Электрохимический способ

Самый непростой для проведения в домашних условиях способ, но он подойдет тем, кто ищет необычный оттенок. Проведение требует использования электричества и токсичной смеси, поэтому техника безопасности обязательно должна быть соблюдена!

1. Первый шаг — приготовление раствора: в 300 мл теплой воды добавьте 60 г медного купороса и 90 г сахара; отдельно в таком же объеме холодной воды растворите 45 г каустической соды; затем обе жидкости медленно смешайте.
2. Второй шаг — воду необходимо нагреть до 80 градусов и выдержать в ней изделие около минуты.
3. Третий шаг — подайте электричество, например, с помощью автомобильного аккумулятора: «плюс» на медную палочку-анод и «минус» на обрабатываемую деталь. Мощность — от 0,5 до 1,1 ватта.

Цвет получается самым разным, в зависимости от силы подачи и времени обработки. Если вы не успели уловить требуемый цвет, не беспокойтесь и продолжайте патинирование: оно происходит циклично, можно «поймать» нужный оттенок через некоторое время.

В общем, покрыть изделие патиной можно вполне безопасно, правда, получите несколько тривиальный вариант. Но добиваясь необычного эффекта, без химикатов не обойтись, так что будьте очень осторожны.

Для чего нужна медь в организме

Полезные свойства:

• Уменьшение воспаления. Назначают местные лекарственные средства для лечения артрита.
• Участие в окислительно-восстановительных реакциях. Профилактика раннего старения за счет работы фермента супероксиддисмутазы, защищающего ткани от свободных радикалов. Они повреждают клетки, вызывая их преждевременную гибель.
• Мозговая деятельность. Способствует мыслительным процессам, запоминанию новой информации, логическому мышлению, вычленению главного из предложений и сказанного, нестандартным и креативным решениям.
• Стимуляция иммунного ответа. Тормозит развитие инфекционных заболеваний. Установлено токсическое действие металла на кишечную палочку (E. coli), которая при снижении реактивности вызывает диарею, пиелонефрит, пневмонии, сепсис.
• Компонент меланина. Гормон шишковидной железы, ответственный за выработку серотонина (влияет на эмоциональный статус человека), нормализацию циркадных ритмов, окраску кожи и радужки (предотвращает ожоги от ультрафиолета). Вырабатывается под влиянием солнечных лучей на сетчатку глаза. Согласно исследованиям, у людей, предпочитающих спать в дневные часы, чаще регистрируют злокачественные опухоли.
• Ко-фактор около 50 ферментативных систем, обеспечивающих метаболизм в организме, свертываемость крови, выработку защитной оболочки нервных клеток и проводящих путей, построение костей.
• Способствует всасыванию в просвете кишечника и доставке железа к депо. Оно отвечает за синтез гемоглобина, участвующего в процессах дыхания и доставке к клеткам кислорода и питательных веществ.
• Утилизирует глюкозу.
• Синтез коллагена и эластина. Они придают эластичность эпидермису. Профилактика раннего появления морщин.
• Энергетическая функция. Элемент участвует в выработке аденозинтрифосфата – вещества, представляющего собой запас энергии в теле.
• Нормализует работу щитовидной железы. Недостаточное поступление меди приводит к дефициту или избытку гормонов – гипотиреозу или гипертиреозу.

Обнаружена связь между веществом и уровнем холестерина в плазме крови: снижает концентрацию ЛПНП и повышает ЛПВП. Это уменьшает риск сердечно-сосудистых патологий, инфаркта миокарда и головного мозга, облитерирующего и генерализованного атеросклероза.

Об окрашивании с помощью тока

Судя по отзывам домашних умельцев, для чернения преимущественно используют медно-аммиачные растворы и сернистые щелочи. Как утверждают специалисты, достаточно эффективным является чернение меди электролитическим способом. Анодная обработка выполняется в щелочном натронном растворе, концентрация которого составляет 80/о и более. В ванночку с медным изделием подается напряжение 2,5 V с плотностью тока 01-10 на дм. кв. Электролиз длится в течение 10-20 мин.

Температурный показатель в емкости должен быть не менее 50 градусов. Процесс можно улучшить, если в ванную добавить молибдат аммония. Данная натронная щелочь в осадок не выпадает и является катализатором окислительных процессов. Количество аммония должно быть в пределах 0,1 а-3/о. Электролиз длится не более 5 мин. Оксидная пленка образуется в два этапа. Если заготовку вынуть из ванночки на первой фазе, то можно увидеть, что ее поверхность покрывает серо-стальной плотный осадок, который имеет металлический оттенок. Газ при этом не выделяется. Если изделие продолжить обрабатывать током, осадок из серого превращается в черный.

Симптомы и причины дефицита меди

Клиническая картина заболевания:

• нарушение сна, бессонница;
• выпадение и депигментация волос, ранняя седина;
• склонность к воспалительным и инфекционным процессам;
• изменение психического статуса (повышенная раздражительность, эмоциональная лабильность, депрессия);
• спонтанные кровотечения, геморрагии на кожи;
• ожирение;
• низкая температура тела, обусловленная снижением обменных процессов в организме;
• остеопороз (патологические и частые переломы, размягчение костных структур);
• изменение сердечного ритма (тахи- и брадикардии, экстрасистолы);
• белые слизистые оболочки и кожный покров;
• расширенные артерии и вены;
• ишемия миокарда (боли за грудиной и в области сердца);
• анемия (снижение количества эритроцитов и гемоглобина);
• лейкопения;
• повышенная растяжимость кожи и мышц, чрезмерная подвижность суставов, длительное заживление ран (синдром Элерса-Данлоса).

Провоцирующие факторы – недостаточное поступление элемента с продуктами питания (диета, бедность), нарушение всасывания в просвете кишечника, генетическая патология, избыток цинка и витамина С.

О патинировании сульфидом калия

Данный способ считается одним из лучших. Реагент может иметь твердое, гелеобразное и жидкое агрегатное состояние. В твердом он хранится не один год, а в жидком — всего пару недель. Сульфид нужно развести в воде. Твердый предварительно измельчается до порошкового состояния, а потом заливается водой. В полученную смесь опускается металл.

Специалисты рекомендуют приготовить еще одну емкость с разведенной в воде содой с пропорцией 1:16. Это позволит вовремя остановить агрессивное воздействие аммония на изделие. Реакция будет прекращена, если металл опустить в тару с разведенной содой.