Способы чернения меди
Медь не относится к благородным металлам, но издавна использовалась для изготовления денежных знаков и элементов декора. Люди обратили внимание на способность материала изменять свой цвет под воздействием времени, принимая различные оттенки (от зеленого до черного). Процесс окисления, сопровождающийся потемнением поверхности, можно ускорить – это чернение меди. Существует несколько способов искусственного вызывания патины (налета) на поверхности цветного металла, придающей ему вид патриархальности и старины.
Цели применения патинирования
Главной целью использования затемнения меди является придание эффекта старения обрабатываемому металлу. В древности большинство изделий (монеты, статуэтки, различные сувениры, предметы быта) изготавливались из этого материала. Дойдя до нашего времени, предметы понесли на себе некоторые преобразования – окислительные процессы изменили цвет и общий вид этих вещей, создав все признаки старинности и, следовательно, ценности.
В наше время патинирование меди производится искусственным образом, но преследуют при этом единую цель – придать вещи раритетный вид, обратить на себя внимание, вызвать желание приобрести ее.
Подготовка к патинированию
Как и в любой работе с химическими реактивами, в первую очередь нужно позаботиться о безопасности. Большинство составов, применяемых при чернении, являются очень токсичными. Выделяемые пары при попадании в атмосферу могут представлять опасность для здоровья. Есть определенные стандартные правила, которыми нельзя пренебрегать:
- хранить вещества нужно в специальных пробирках, плотно закрытых пробками для герметизации;
- растворы держать в недоступном для детей месте;
- процесс должен проходить в специализированном шкафу со встроенной вентиляцией (дверцы шкафа должны быть немного открыты).
Перед началом обработки материал следует качественно промыть, зачистить и обезжирить для достижения лучшего эффекта.
Оксидирование и патинирование – эти понятия не являются синонимами, последствия каждого из этих процессов порядком отличаются друг от друга.
Оксидирование меди – образование на поверхности металла закисей и окисей вследствие его взаимодействия с кислородосодержащими элементами и другими определенными химическими реактивами.
Патинирование – формирование тонкого слоя из хлорных и серных соединений посредством воздействия на металл соответствующими составами. Оба процесса ведут к изменению цвета материала, для чего в естественных условиях потребовались бы значительные промежутки времени.
Патинирование в домашних условиях
Существует несколько наиболее распространенных и универсальных способов чернения меди. Применение этих методов позволяют с помощью химии достичь желаемого результата в кратчайшие сроки. Самыми популярными среди них являются:
- использование вареных яиц;
- воздействие сульфидом или сульфатом калия;
- нанесение раствора сульфида меди;
- помещение в раствор медного купороса с хлористым цинком или марганцовокислого калия.
Явные визуальные различия между материалом, подверженным воздействию времени и природы, или обработанным специальным раствором, незначительные, а в некоторых случаях и вовсе отсутствуют. Поэтому искусственное патинирование – довольно эффективный прием.
Вареные яйца
Самый простой способ, не требующий специальных химических реактивов. Все действия для достижения ожидаемого результата нужно выполнять в точности, следуя инструкции:
- сварить яйца (при высокой температуре в желтке проходят химические процессы, сопровождающиеся выделением серы);
- через 10 минут варки изъять и охладить;
- после остывания очистить от скорлупы и раздавить на мелкие части;
- поместить яйца с подготовленным объектом в емкость, накрыть крышкой (медь не должна соприкасаться с яйцами, а просто лежать рядом);
- оставить ингредиенты в емкости на 30 или более минут (чем дольше металл будет внутри, тем темнее он станет).
В итоге от взаимодействия меди с серой, выделяемой вареным яйцом, изделие должно изменить цвет, приняв темно-коричневый оттенок. Количество яиц, используемых в опыте, зависит от габаритов медного предмета (чем больше предмет, тем больше яиц). Способ чернения меди вареным яйцом имеет два значительных недостатка: недолговечность и нестабильность. Со временем полученный результат пропадает. Плюсом же является простота и доступность самого эксперимента.
Сульфид калия
Один из лучших способов затемнения металла – применение сульфида калия. Перед началом эксперимента изделие следует качественно помыть и обезжирить, чтобы патинирование меди проходило правильно и дало хороший результат.
Нужный реагент для осуществления реакции продается в трех агрегатных видах: твердом, гелеобразном и жидком. Каждому виду характерен разный срок годности: жидкий – до двух недель, твердый – несколько лет.
Для работы снова понадобится емкость, в которой будет разводиться сульфид. Реагент имеет большой уровень токсичности, поэтому следует принять меры предосторожности – обязательно надеть перчатки и очки. Саму процедуру рекомендуется проводить на улице или в помещении с хорошей системой проветривания.
Химический элемент разводится только водой (горячей или холодной), исходя из агрегатного состояния. Разведение раствора производится согласно прилагающейся при покупке инструкции. Твердый реагент следует сначала измельчить в порошок, а после смешать с водой до растворения.
После завершения всех приготовлений можно поместить предмет из меди в раствор и наблюдать за процессом химической реакции. Предварительно необходимо подготовить состав воды с содой (1:16) для остановки действия агрессивного вещества. По окончании процесса щипцами аккуратно изъять изделие из раствора и поместить в подготовленную воду с содой для остановки реакции. Процесс патинирования меди окончен.
Сульфат калия производится во время окисления сульфида при высокой температуре. Его воздействие на медное изделие происходит быстрее. Производимый эффект аналогичен.
Использование сульфида меди
Данное химическое вещество получается в процессе реакции солей двухвалентной меди с серой. Полученное соединение сульфида меди способно вызывать изменение цвета меди. Причем качество оттенка зависит от насыщенности раствора серой.
Используемое черное вещество не растворяется в воде и разбавленных составах кислот, поэтому производимое затемнение бывает долговечным и устойчивым к истиранию или смыванию.
Прекращение процесса чернения, как и в предыдущем способе, происходит после помещения изделия в воду с растворенной в ней содой. Если полученный цвет излишне темный, его можно осветлить путем трения с чистящим порошком. Потом медный предмет омывается водой и просушивается.
Патинирование раствором медного купороса
Можно добиться возникновения на изделии пленки коричневого цвета с красным оттенком. Приготовление раствора готовится следующим образом:
- в стеклянную емкость наливается вода;
- в ней разводится порошок медного купороса;
- добавляется хлористый цинк и все перемешивается.
Соотношение ингредиентов: 50% – воды, 25% – медного купороса, 25% – хлористого цинка.
В зависимости от времени нахождения предмета в полученном соединении, его цвет может изменяться от красного до коричневого.
Образование на меди бело-зеленого налета происходит путем погружения металла в состав, полученный в результате добавления марганцовокислого калия (5 гр. на 1 литр) в пятипроцентный водный раствор медного купороса.
Цвет меди, полученный искусственным способом
Помимо изложенных способов, существуют другие методики патинирования и оксидирования меди, позволяющие придать материалу следующие цвета и оттенки:
- коричнево-серый – при погружении в раствор серной печени;
- темно-серый – при нагреве изделия в соединении раствора серной печени и нашатырного спирта;
- коричнево-черный – возникает под действием хлористой платины (если результат не удовлетворяет, можно добавить соляную кислоту);
- черный – в результате воздействия серного аммония, разведенного в воде;
- зеленый – от нанесения азотнокислой меди слабой концентрации, смешанной с поваренной солью, либо от олеиновой кислоты;
- золотистый – от помещения в разогретый раствор сульфида меди, едкого натра и молочного сахара.
Применение каждого способа дает свой результат и отличается не только цветом патины, но и длительностью сохранения покрытия. Иногда для защиты изделия производится покрытие лаком, тогда чернение не пропадает от времени вовсе.
Загрузка...