Защита бронзы от окисления

Человечество начало использовать бронзу несколько тысячелетий назад. Из бронзы делали инструменты и оружие, домашнюю утварь и украшения, предметы культа и памятники. Историки даже целую эпоху развития цивилизации назвали в честь этого металла — Бронзовый век. В состав сплава входят медь и олово. Он намного прочнее каждого из своих компонентов.

До изобретения стали бронза была основным используемым металлом. В наши дни бронзовые изделия используются в основном для производства украшений, деталей интерьера и художественных объектов. Применяется бронза и в промышленности. Со временем бронзовые предметы покрываются налетом черного или зеленого цвета. Очистить предметы от него можно как мастерской, так и в домашних условиях.

Почему появляется налет

Для только что отлитого или обработанного бронзового изделия характерен темно- желтый цвет. Со временем поверхность его начинает тускнеть и темнеть, доходя до черного цвета. Возникает налет по причине взаимодействия поверхности металла с воздухом или жидкостью.

В воздухе содержатся такие активные вещества, как кислород, сероводород, углекислый газ, водяные пары, другие жидкости в парообразном состоянии. Молекулы этих веществ вступают в реакцию с молекулами меди и олова, образуя оксиды и соли. Слой окисла, состоящий из оксида меди, называют черной, или благородной патиной. Эта поверхностная пленка предохраняет от окисления и коррозии основную массу металла. Обычно с черной патиной не борются, считая, что потемневшие предметы выглядят более старинными, благородными и элегантными.

Налет на бронзе

Существует также другой вид патины — зеленый налет. Его также называют «дикая». Такие пятна и налет появляются из-за воздействия на металл молекул водяных паров. Налет не покрывает предмет защитным слоем, а разрушает его, проникая все глубже внутрь слоя металла. Поверхность подвергается эрозии, появляющиеся углубления растут и превращаются во впадины. Для предотвращения повреждения предмета его необходимо почистить одним из многих известных способов в домашних условиях или в мастерской.

Налет на бронзе и средства для борьбы с ним

За тысячелетия использования бронзовых вещей и деталей люди перепробовали множество способов очистить бронзу. Применялись как составы минерального происхождения, так растительного и даже продукты питания. Из десятков способов для использования в домашних условиях подходят не все.

Как почистить бронзу доступными средствами

Для этого может пригодиться:

• лимонный сок;
• пищевая сода (химическое название — гидрокарбонат натрия);
• обычная мука;
• уксус 9% (не путать с уксусной эссенцией);
• аммиак (10% водный раствор, приобретается в аптеке);
• водный раствор щавелевой кислоты;
• мелко помолотый цикорий;
• водный раствор серной кислоты;
• школьный мел;
• древесные опилки.

Для работы понадобятся:

• хлопковая ветошь;
• суконка;
• салфетки для осушения поверхности;
• емкость из нержавеющей стали для смешивания и нагрева компонентов чистящего состава.

Многие составы, применяемые для того, чтобы очистить бронзовые предметы, химически активны и могут серьезно повредить кожу или слизистые оболочки. Поэтому при работе необходимо применять средства индивидуальной защиты:

• перчатки;
• фартук;
• очки или прозрачный лицевой щиток;
• плотную одежду, обувь и головной убор, исключающие попадание активных веществ на кожу или слизистые.

Удаление налета с бронзы в домашних условиях

После очистки предмета любым методом следует промыть его водой для удаления остатков состава и обязательно тщательно высушить. Влажные бронзовые предметы покрываются налетом в несколько раз быстрее сухих.

Важно! Один раз и навсегда почистить налет на бронзе невозможно. Обработку придется периодически повторять.

Очистка с помощью природных средств

Люди издревле использовали подручные средства для того, чтобы почистить предметы из бронзы от окисления. Многие из этих способов легко применить и сегодня, чтобы очистить бронзу в домашних условиях.

Порошок цикория

Порошкообразный цикорий, используемый в кулинарии, может успешно почистить патину. Применяют его так:

• Столовая ложка цикория разводится в теплой воде. Размешивать до консистенции густой сметаны.
• Нанести пасту на изделие, оттереть пятна мягкой щеткой. Для мелких вещей или деталей рельефа удобно использовать старую зубную щетку. Нажим должен быть мягким.
• Промыть предмет большим количеством воды и тщательно высушить салфетками.

Горох

Популярное бобовое растение отлично очищает бронзовую поверхность от пыли, копоти и других посторонних загрязнений. Последовательность действий следующая:

• В емкость с несколькими ложками гороха укладываются изделия, которые собираются почистить.
• Емкость наполняется водой так, чтобы полностью покрывать предметы из бронзы.
• Вода доводится до кипения и кипятится на самом малом огне 2-3 часа.
• Предметы перекладываются в другую емкость и остужаются.
• Поверхность протирается мягкой щеткой или суконкой, чтобы удалить остатки загрязнений.

Поверхность следует тщательно просушить.

Очистка с помощью бытовой химии

Если природные средства не помогают, можно воспользоваться более мощными составами из арсенала бытовой химии. Самое безобидное среди них — специально разработанный растров для чистки меди, латуни и бронзы «Триалон-Б». Его используют нумизматы для того, чтобы почистить ценные монеты. Концентрированное средство разводят водой 1:10, в раствор опускают изделие и внимательно следят за его поверхностью. Как только налет растворился — предмет тут же извлекают пинцетом, промывают водой и тщательно вытирают насухо.

Использование химических средств для очистки бронзы

Чистка бронзы также выполняется следующими веществами:

• Аммиак, или нашатырь. Чтобы почистить бронзовую вещь, ее нужно опустить в емкость с раствором и через пару-тройку минут извлечь, промыть и просушить.
• Ацетон.
• Щавелевая кислота.
• Кальцинированная сода. Применяется для крупных изделий, для которых не удается найти емкость достаточного размера. Водным раствором (1:20) смачивают щетку или суконку и протирают покрытые налетом места.

По окончании протирки следует промыть поверхность большим количеством воды и тщательно высушить ее.

Ацетон

Чтобы почистить вещи из бронзы, можно использовать сильный органический растворитель — ацетон. Ватный диск смачивают в растворителе и трут загрязненные места. По мере загрязнения диски следует менять на чистые; чем чаще, тем лучше.

При работе с ацетоном обязательно наличие вытяжной вентиляции — вдыхание большого количества паров может привести к потере сознания и к отравлению. Либо обработку нужно проводит на открытом воздухе. По окончании протирки изделие нужно промыть и высушить.

Щавелевая кислота

Сильнодействующий химикат используется в запущенных случаях, когда почистить другими средствами не удается. Приобрести щавелевую кислоту можно в аптеке или в магазине химических реактивов. Чтобы почистить налет, необходимо:

• Приготовить раствор. На 5 л холодной воды следует взять 100 мл кислоты.
• Погрузить предметы, которые надо почистить, в раствор. Они должны быть полностью покрыты жидкостью.
• После потемнения жидкости изделия следует извлечь из раствора.
• Далее нужно промыть их большим количеством воды и тщательно осушить.

Для усиления воздействия раствора иногда добавляют в кислоту сернокислый алюминий.

Внимание! Концентрированная щавелевая кислота опасна для здоровья. Обязательно применение средств индивидуально защиты. Помещение должно хорошо проветриваться.

Паста ГОИ

Полировальная паста, разработанная в Государственном Оптическом Институте и названная его именем, предназначена для полировки металлических и неметаллических поверхностей. Она содержит мелкозернистые абразивные вещества и при неаккуратном обращении может уничтожить мельчайшие детали рельефа. Поэтому применять ее рекомендовано для предметов простого дизайна, не имеющих художественной ценности и тонкого рельефа. Паста готовится самостоятельно, мельчайший корундовый порошок смешивается с воском или парафином. Либо приобретается в готовом виде в магазинах.

Серная кислота и калий

Серная кислота еще более сильнодействующий реактив, чем щавелевая. При работе с ней нужно соблюдать особую осторожность. Она используется, чтобы почистить изделия, глубоко пораженные патиной. Последовательность операция такая:

• Подготовить стеклянную емкость достаточного объема. Металлическая посуда не подойдет — серная кислота растворит ее.
• Налить в нее литр холодной воды.
• Добавить 20 граммов двухромовокислого калия и размешать.
• Медленно, по стеклянной палочке, влить 20 мл концентрированной серной кислоты.

Важно! Нельзя лить воду в кислоту! это приведет к разлету брызг опасного химиката.

• Поместить изделия, которые надо почистить, в кислотный раствор.
• Приготовить вторую емкость с нашатырным спиртом.
• После того, как патина будет разъедена кислотой, аккуратно извлечь пинцетом или крючками бронзовые предметы и выдержать их в нашатырном спирте.
• Промыть большим количеством воды и тщательно высушить бумажными салфетками или хлопчатобумажной тряпкой с мягким ворсом.

Лишней осторожности при работе с серной кислотой не бывает.

Нашатырный спирт

Канделябры, подсвечники, крупные статуэтки, корпуса старинных часов нашатырем почистить не удастся. Тем не менее, он неплохо справится с мелкими изделиями, монетами и медалями. Очистка проходит следующим образом:

• В глубокую емкость наливают нашатырь.
• Помещают в емкость очищаемые вещи так, чтобы они были полностью покрыты жидкостью.
• Выдерживают от нескольких минут до получаса, наблюдая за состоянием патины.
• После достижения желаемого эффекта вещи извлекают, промывают большим количеством воды и тщательно высушивают.

Для закрепления эффекта очистки рекомендуют обработать поверхность спиртом и парафином.

При работе с нашатырем следует пользоваться средствами индивидуальной защиты, включая респиратор. Помещение должно хорошо проветриваться или быть оборудовано вытяжной вентиляцией.

Очистка с помощью пищевых продуктов

Многие привычные пищевые продукты способны сыграть неожиданную роль. Они способны также почистить вещи из бронзы от патины.

Сода и лимонный сок

Пищевая сода и сок одного — двух лимонов могут быть использованы не по прямому назначению.

• Равные объемные доли пищевой соды и лимонного сока смешивают до консистенции густой сметаны.
• Получившийся состав наносят на захваченные патиной области, растирая плавными движениями.
• Выдерживают смесь на поверхности до получаса.
• Смывают состав большим количеством воды, тщательно высушивают салфетками.

Очистка бронзы при помощи лайма

Таким способом удается не только снять патину, но и вернуть изделию зеркальный блеск.

Уксус, мука и соль

Другим «кухонным» средством может послужить состав, смешанный из пшеничной муки, поваренной соли и 9% уксуса.

• Промыть и высушить изделия из бронзы.
• В небольшой емкости смешать соль и муку в равных объемных долях.
• Добавить уксус с тем расчетом, чтобы после тщательного перемешивания получилась смесь, по консистенции напоминающая густую сметану.
• Смесь нанести на покрытые патиной участки и несильно надавливая, растереть по ним.
• Повторить нанесение и растирание 2-3 раза.
• Выдержать от получаса до часа, в зависимости от глубины поражения патиной.
• Смыть состав с поверхности, промыть ее большим количеством воды и тщательно высушить бумажными или хлопчатобумажными салфетками.

Если процесс образования патины не зашел слишком далеко, то этим способом также удается вернуть поверхности зеркальный блеск.

Древесные опилки

Немного экзотический, но весьма действенный способ почистить вещи из бронзы, применявшийся еще нашими далекими предками:

• В стеклянную емкость с уксусной эссенцией (60%)засыпать примерно половину объема опилок.
• Дать опилкам набухнуть
• Набирать состав в суконку и начищать ею проблемные места.
• По мере загрязнения смесь менять, набирая заново.
• По окончании очистки промыть вещи большим объемом воды и насухо вытереть.

При обращении с уксусной эссенцией следует соблюдать такие же меры предосторожности, как и серной кислотой. Уксусная слабее, но не намного.

Профилактика окисления

После того, как вещи удалось почистить от патины, успокаиваться рано. Воздух и водяные пары продолжают свое воздействие на металл, и патина может вернуться.

Для предотвращения повторного появления налета следует провести профилактические мероприятия. Для этого поверхность после снятия патины обрабатывают такими веществами, как:

Наносятся они мягкой губкой или тряпочкой, далее поверхность натирается и полируется. На ней создается тонкая защитная пленка, препятствующая контакту молекул металла с кислородом воздуха и водяными парами.

Протирание бронзового предмета после обработки

Самым доступным средством профилактики может послужить недорогая зубная паста, не содержащая отдушек и красителей. Наносит ее удобно старой зубной щеткой, особенно если изделие обладает сложным разноуровневым рельефом. Равномерно покрытое зубной пастой изделие тщательно натирают мягкой суконкой до появления блеска.

Для большей сохранности хранить предметы из бронзы лучше отдельно друг от друга, завернув каждый в кусок замши или велюра. При хранении ценных вещей имеет смысл положить рядом с ними мешочек силикагеля, поглощающего излишнюю влагу из воздуха.

Все эти предосторожности хороши для монет и редко используемых украшений. Активно эксплуатируемые бронзовые детали, например, отделку и части такелажа яхты, так защитить не удастся. Их придется регулярно обрабатывать.

Особо ценные вещи лучше отдавать на чистку в мастерскую. Стоит это не так дорого, но гарантирует сохранность вещей. Опытные мастера не ошибутся в дозировке химикатов или во времени выдержки.

Удаление ржавчины

Время от времени изделия из бронзы покрываются налетом коррозии. Победить его можно также немного необычным реагентом, в роли которого выступает обычный желтый горох. Популярны два способа применения гороха:

• Горох разваривают до состояния густой каши. Полученным составом покрывают места коррозии и выдерживают так до засыхания смеси. Далее высохшую гороховую пасту удаляют, изделие промывают большим количеством воды и тщательно высушивают салфетками.
• Способ подходит для небольших вещей, помещающихся в кастрюлю. Несколько горстей гороха заливают водой и доводят до кипения. После закипания вещи, которые нужно почистить, опускают в отвар и кипятят на малом огне от двух до трех часов. Далее предметы извлекают из отвара, промывают большим количеством воды и тщательно высушивают. Частицы гороха из неровностей рельефа удаляют мягкой щеткой.

Ржавчина на бронзе

Почистить бронзу с позолотой

Этот способ применяют опытные ювелиры и мастера антиквариата. В нем используются достаточно сложные химические составы. Реагенты отличаются высокой химической активностью и очень опасны для здоровья.

Процесс состоит из двух стадий:

• Водным раствором едкого натра или едкого кали протирают изделие, чтобы удалить пыль, жировые пятна и другие загрязнения.
• Водным раствором азотной кислоты с добавлением сернокислого алюминия (на 30 долей воды берут 8 долей кислоты и 1 долю соли алюминия) смазывают поверхность предмета с помощью кисточки. Дают высохнуть на солнце или у батареи.

Бронза с позолотой

Осторожно! применяемые вещества чрезвычайно опасны. Необходимо тщательно соблюдать меры предосторожности.

Если вы не чувствуете себя уверенным химиком, лучше отдать вещи для очистки в мастерскую.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Возможна ли коррозия алюминия, меди и иных цветных металлов или их сплавов? Принято считать, что они менее чувствительны к разному виду разрушения. В принципе, так оно и есть, однако это вовсе не означает, что эти материалы не нуждаются в дополнительной защите. Ниже будет приведена общая информация не только о том, что собой представляет столь губительная коррозия, но и как предотвратить ее.

1 Что такое коррозия металлов и сплавов?

В целом этот процесс проявляется как разрушение материала в результате его взаимодействия с внешней средой. Причем ему подвержены как металлы, так и неметаллы (керамика, дерево, полимеры и т. д.). Сюда же мы можем отнести и старение резины, и разрушение пластика. Что же насчет металлических сплавов, так в этом случае наиболее явным примером коррозии является всем известная ржавчина.

Основной причиной данного явления служит недостаточная термодинамическая устойчивость того либо иного материала к каким-либо веществам, которые мы можем обнаружить в контактирующей среде. Так, например, резиновые покрытия портятся из-за взаимодействия с кислородом, полимеры разрушаются после многочисленных контактов с атмосферными осадками, а на большинство металлов и их сплавов губительно влияет чрезмерная влажность. Кроме того, значительно на скорость протекания процесса влияет и температура окружающей среды, в основном, чем данный параметр выше, тем скорее осуществляется разрушение.

2 Коррозия меди и других цветных металлов – признаки и особенности

Вообще коррозия алюминия и многих его сплавов встречается достаточно редко, а все благодаря особенностям данного металла – он способен пассивироваться в различных агрессивных средах. Другими словами, он переходит в пассивное состояние, так, например, при взаимодействии с воздухом на его поверхности образуется оксидная пленка, выполняющая защитные функции. Причем в зависимости от условий толщина пассивного слоя может быть различной.

Также пленка устойчива и к воздействию влаги, а вот в кислой среде нет однозначного ответа, тут все зависит от вида кислоты. Таким образом, изделия из алюминия практически не боятся ни азотной, ни уксусной (при нормальной температуре), а вот щавелевая, серная, муравьиная и соляная губительно влияют на металл. Но особенно этот материал боится щелочной среды, так как при воздействии данного вещества разрушается оксидная пленка алюминия.

Теперь рассмотрим, в каких случаях встречается коррозия меди и содержащих ее сплавов. Этот металл разрушается при взаимодействии с серой и разными ее соединениями. Также она боится окислительных и некоторых аэрированных неокислительных кислот, солей и тяжелых металлов. Что же насчет водной среды, так в этом случае все зависит от того, насколько она насыщена кислородом, чем его содержание больше, тем скорее происходит разрушение.

Признаки коррозии латуни выражаются в основном в растрескивании (во влажной среде интенсивность повышается) и обесцинковании этого сплава, последнему же способствуют растворы, которые содержат ионы хлора. Также происходят данные процессы при взаимодействии материала с аммиаком, растворами различных кислот-окислителей и солей. Кроме того, губительными для латуни являются ртуть, оксиды азота, трехвалентное железо и медь. Еще одной причиной растрескивания могут послужить растягивающие напряжения.

3 Защита сплавов и способы остановить коррозию

Итак, немного узнав об особенностях разрушения цветных металлов, стоит уделить внимание вопросу, как остановить нежелательную коррозию алюминия, его сплавов и иных выше описываемых материалов. Безусловно, лучшим вариантом будет предупредить ее, но для этого необходимо знать некоторые нюансы.

Так, например, максимальной коррозионной стойкостью обладает сверхчистый алюминий, еще для работы с ним и его сплавами следует подбирать наиболее подходящую среду. Кроме того, защита может осуществляться и такими способами, как создание на поверхности изделия лакокрасочного покрытия, металлизация, шлифовка либо дробеструйная обработка, вследствие которых возникают остаточные напряжения сжатия.

Если же металл уже поражен, тогда нужно хорошенько очистить поврежденные участки и обработать их специальными антикоррозионными растворами, купить которые можно довольно легко практически на любом строительном рынке.

Что же насчет изделий из меди и ее сплавов, так и в этом случае меры борьбы практически такие же, как и в случае с алюминием. Условия эксплуатации, а именно pH среды, тут менее значимы, разрушение будет все равно в ощутимой степени. Действительно, произошла ли коррозия меди в сильно кислой среде или же какой-то другой, в любом случае элемент нуждается в тщательной очистке. Затем наносится защита, в качестве которой может выступать краска, лак, масло или же иной металл, такой как олово и алюминий. Метод, когда поверхность покрывают тонким слоем расплавленного олова, называется лужение.

Дабы предотвратить коррозию латуни в результате обесцинкования, в ее состав добавляют немного мышьяка, этот процесс называется легированием. Нейтрализовать же действие аммиака способны кислотные оксиды, однако с ними также нельзя переусердствовать. Кроме того, если речь идет об изготовлении латунных труб и иных изделий, то следует отказаться от таких операций, как безоправочное волочение, а также сборка с "натягом", дабы избежать возникновения растягивающих напряжений. Таким можно представить краткое руководство по защите от коррозии алюминия, латуни, меди и их сплавов. Конечно, особенностей невероятное множество, но об этом лучше поговорить в отдельных статьях.