Химические способы отделки
Цвет сплавов и металлов по большей части достаточно однообразен — это сероватые серебристые либо легко голубоватые тона. Исключение образовывает золото, имеющее интенсивно желтый цвет, и медь, владеющая характерным красным (горячим) цветом. Помимо этого, латуни и латуни имеют желтоватые и зеленоватые тона, а меди и сплавы никеля, именуемые французским, германским, американским золотом, время от времени весьма приближаются к цвету золота.
Но в практике художественной отделки изделий из металла частенько требуются более разнообразные оттенки и цвета, каковые легко получаются при химической отделке художественных изделий из металла.
Сущность химической отделки содержится в следующем: под действием разных веществ на поверхности металла происходит реакция с образованием новых химических соединений, каковые прочно соединяются с главным металлом и придают ему тот либо другой цвет. Образующиеся соединения как правило являются окислами либо вторыми химическими образованиями. Время от времени химическая отделка есть весьма стойкой — не изменяется кроме того при нагревании либо действии не сильный кислот; в других же случаях пленки не прочны, легко стираются либо смываются водой; для придания им прочности изделия по окончании химической отделки закрывают бесцветным лаком.
Химическая отделка резко отличается от покраски. Основное отличие— это значительно более узкая пленка — в пределах сотых долей микрона.
Получение прочных защитных пленок в художественной индустрии используют весьма обширно. Это обусловлено тем, что оМе антикоррозионных особенностей они владеют декоративными ка-цествами и существенно расширяют цветовую палитру живописца-металлиста. В наше время химическим методом вероятно получение самых оттенков и разнообразных цветов на поверхности художественных изделий из сплавов и металлов.
Современной химией создано огромное разнообразие всевозможных приемов химической отделки металлов, каковые активно используются в разных отраслях индустрии.
Для отделки художественных изделий в зависимости от металла (либо сплава), из которого они выполнены, возможно использовать один из следующих способов.
Отделка изделий из меди. Для получения коричневых тонов, от яркого до чёрного, используют раствор сернистого аммония. На 1 л воды берут 20—25 г сернистого аммония. Изделия предварительно нагревают и в нагретом состоянии погружают в раствор либо, если они большие, покрывают раствором, нанося его кистью.
Интенсивность тона отделки зависит от температуры предварительного нагрева изделия: чем она выше, тем чернее коричневый тон покрытия.
Отделка изделий из бронзы. Для получения разных оттенков желто-оранжевого, малинового, фиолетового и светло синий цвета используют смесь следующих растворов: готовят раствор серноватистокис-лого натрия (гипосульфит натрия) —130 г на 1 л горячей воды. Раздельно в 1 л горячей воды растворяют 35 г кристаллического свинцового сахара (азотнокислого свинца).
Оба раствора сливают совместно.
Протравленные в азотной кислоте и промытые в воде изделия при постоянном перемещении погружают в нагретую до 80°С смесь растворов. На изделии появляются разные цвета, каковые скоро сменяют друг друга в таковой последовательности: желтый, оранжевый, красный, малиновый, фиолетовый, светло синий. светло синий неспешно тускнеет, переходит в серый, и процесс заканчивается.
Когда взят желаемый цвет, изделие скоро вынимают из раствора, промывают, просушивают и закрывают бесцветным лаком, поскольку пленка малопрочна.
Занимательная окраска с радужными переходами получается, в случае если изделие извлекать из раствора неспешно по окончании того, как на нем покажется желтая окраска. В случае если изделие медлительно и равномерно извлекать из раствора, то его верхняя часть останется желтой с переходом в оранжевый, потом красный, фиолетовый и, наконец, нижняя часть, которая продолжительнее всего будет пребывать в растворе, получает светло синий цвет. Затем изделие нужно шепетильно промыть, просушить и покрыть лаком.
Смесь растворов скоро теряет собственные окрашивающие особенности, исходя из этого ее нельзя хранить и любой раз направляться использовать свежие, только что приготовленные растворы.
Для получения серого и тёмного цвета возможно применять хлористую сурьму (сурьмяное масло), которую намазывают на готовое изделие и натирают щетинной (твёрдой) щеткой либо кистью Взяв нужный цвет, изделие промывают и просушивают. В зависимости от длительности времени, за который происходит обработка изделия, и от концентрации раствора возможно приобретать разные оттенки, начиная от ярких серовато-фиолетовых и заканчивая совсем тёмными. Эта отделка весьма прочная.
Для латуни и меди возможно использовать отделку крепкой азотной кислотой. Это ветхий проверенный долголетней практикой метод, но он требует известного навыка и, основное, громадной осторожности при обращении с крепкой азотной кислотой, которая небезопасна для человека. Особенно вредны ядовитые газообразные выделения, образующиеся при проведении работ.
Процесс содержится в следующем: на бронзовое либо латунное изделие при помощи ватного тампона, намотанного на древесную палочку (в виде кисти), наносят крепкую (либо разведенную водой) азотную кислоту. Затем на поверхности появляется бурная реакция с выделением газа.
Бронзовая либо латунная поверхность наряду с этим сперва зеленеет, а позже неспешно чернеет. Реакция неспешно ослабевает и заканчивается. Затем изделие нагревают и процесс снова активизируется. Нагревание продолжают до полного испарения всей азотной кислоты.
После этого изделию позволяют охладиться и его шепетильно промывают в тёплой (лучше проточной) воде и высушивают. В зависимости от концентрации кислоты, степени нагрева и продолжительности обработки возможно взять самые разные тона — от олив-ково-зеленых, коричневых, серых до тёмных. Эта отделка весьма прочная.
По желанию ее возможно шлифовать и полировать.
Помимо этого, для получения коричневого цвета латунные изделия возможно обработать раствором бронзового купороса (50 г на 1 л воды) и марганцевокислого калия (5 г на 1л воды). Темно-коричневая (до тёмной) патина получается на бронзовых сплавах, в случае если их загрузить на 5—7 мин в нагретый до 70—80°С раствор следующего состава: бертолетовой соли (20 г на 1 л воды) и 25%-ного аммиака (40 г на 1 л воды).
Для окрашивания бронзовых сплавов в цвета от оливкового до коричневого используют раствор: на 1 л воды берут бертолетовой соли 50—70 г., азотнокислой меди 40—50 г и хлористого аммония 80— 100 г. Изделия погружают на 10—15 мин в раствор, нагретый до 60— 70 °С.
Естественная патина на бронзовых сплавах. Наровне с неестественным оксидированием довольно часто пользуются естественными патинами, каковые появляются на художественных изделиях под действием атмосферных явлений, к примеру медные скульптуры в условиях экстерьера относительно быстро покрываются так называемой естественной патиной. Это разъясняется тем, что в воздухе постоянно присутствует кислород, под действием которого происходит окисление меди.
Особенно скоро данный процесс протекает в воздухе громадных современных городов, где в воздухе не считая кислорода содержится много сернистых газов, каковые ускоряют процесс появления патины за счет образования сернистых соединений. Примером таковой естественной патины может служить пленка, показавшаяся иа монументе Юрию Долгорукову в Москве.
Скорость образования патины в условиях промышленной атмосферы колеблется в пределах 1,25—2,6 мкм в год (в среднем 1,8 мкм). Минимальная скорость в условиях сельской местности — 0,05— 0 08 мкм в год. У всех естественных патин, независимо от их возраста, на границе с металлом имеется слой красновато-коричневой закиси меди (куприт), верхние же слои смогут быть различно окрашены (зеленые, тёмные).
Неспециализированная толщина естественных патин может быть около от 10 до 50 мкм а также до 80 мкм (тогда как толщина неестественных пленок не превышает 2,6—2,7 мкм) и прекрасно защищает металл от разрушения.
Не считая естественной «добропорядочной» патины на медных скульптурах довольно часто появляются крайне вредные и страшные «дикие» патины, разрушающие скульптуру. Они распространяются не только по поверхности скульптуры, но и в глубину. Это хлорные и хлористые соединения меди, имеющие ярко-зеленый цвет и появляющиеся в повышенной влажности и условиях сырости.
Отделка изделий из металлических сплавов (тёмный декапир, кровельная сталь). самая простой, дешёвый и зарекомендовавший себя метод отделки тёмных металлов — это обработка масляными веществами с их последующим нагревом. Он содержится в следующем.
По окончании тщательной подготовки (очистки) готовое изделие покрывают растительным маслом (к примеру, натуральной олифой) и нагревают до 300—400°С. самый равномерный нагрев происходит в печи, что дает возможность приобрести и самая равномерную тонировку. На поверхности изделия образуется прочная прекрасная пленка черно-коричневого цвета разных оттенков.
Светло- и темно-серые тона возможно взять при обработке изделий не сильный растворами азотной кислоты. Раствор готовят не крепче 1:10 (одна часть азотной кислоты на десять частей воды); более концентрированные растворы применять не нужно, поскольку они травят само изделие. Сперва поверхность получает матово-зернистое строение, а при продолжительной обработке изделие разъедается и разрушается, поскольку скорость реакции прогрессирует за счет выделения теплоты.
Разные оттенки с радужными переходами от охристо-золотистого, красновато-коричневого, фиолетового до светло синий возможно взять за счет образования «цветов побежалости». Для этого прекрасно очищенное изделие неспешно и равномерно нагревают, а при температуре 220°С на нем образуется узкая пленка окислов железа, придающая изделию разные цвета.
С увеличением температуры либо с повышением времени нахождения изделия при данной температуре оксидная пленка утолщается и цвет изделия изменяется. Этим несложным методом возможно при определенном навыке приобретать достаточно прочную и декоративную тонировку.
Для отделки не больших изделий в светло синий и синевато-тёмные тона возможно использовать раствор следующего состава: каустической соды (едкий натр) 700 г, нитрита натрия 250 г и нитрата натрия (натриевая селитра) 200 г на 1 л воды. Подготовленное изделие погружают в раствор, нагретый до кипения (135—145 °С). В течение всего процесса тонировки раствор обязан кипеть.
Полированные металлические изделия воронят, т, е. погружают в расплавленную натриевую селитру при температуре 310—350 °С. В течение 3—5 мин на поверхности подробности образуется узкая, но весьма прочная пленка прекрасного синеватого цвета.
Отделка изделий из алюминия. самый простой и декоративный прием отделки изделий из алюминия, при помощи которого прекрасно выявляются все подробности рельефа и изделие получает законченный вид с чёрными углублениями и яркими выступающими частями рельефа, — это обработка копотью с керосином (тонировка). Процесс тонировки сводится к следующему: всю поверхность чеканного изделия равномерно покрывают узким слоем копоти.
Для этого изделие держат лицевой поверхностью вниз над очень сильно коптящим пламенем керосиновой горелки либо значительно лучше горящей бересты, а после этого протирают тампоном, намоченным в керосине. Стирая копоть с выступающих частей рельефа и сохраняя ее в углублениях, возможно взять то более чёрные, то более яркие тонировки.
Для получения темно-серого цвета алюминиевые изделия обрабатывают соляной кислотой с маленьким добавлением раствора бронзового купороса и серной кислоты (в пределах 3—5%). Процесс протекает скоро, изделия наряду с этим нагреваются (экзотермическая реакция), а раствор теряет активность и требует периодического обновления.
Необходимо заметить, что уровень качества, быстрота и цвет процесса во многом зависят от марки алюминия, т. е. от содержания в нем разных примесей. Чем ниже марка, тем процесс идет успешней. К примеру, вторичные сплавы алюминия декорируют этим методом отлично и скоро, а самый чистый алюминий при тонировках этим методом получает менее процесс и тёмные оттенки идет тяжелее.
Отделка изделий из серебра. Для получения коричневых и серых тонов (под «старое серебро») используют раствор серной печени. Серную печень готовят следующим образом: смесь одной части серы (в порошке) и двух частей поташа подогревают в течение 20— 25 мин при постепенном помешивании до образования и полного сплавления густой массы серовато-коричневого цвета с запахом сероводорода. Сплавление оптимальнеесоздавать в металлической посуде (к примеру, в консервной банке).
Помешивая металлическим прутком, подогревать на электроплитке, поскольку на открытом огне (к примеру, на газовой горелке) сера легко загорается. Готовую мае-су выливают на чугунную либо керамическую поверхность. Остывшую и затвердевшую серную печень разбивают на куски и хранят в стеклянной банке с притертой пробкой, поскольку она легко поглощает влагу из воздуха и теряет собственные свойства.
По мере необходимости раствор готовят из расчета 10—20 г на 1 л воды. Раствор используют горячим; процесс идет еще успешнее, в случае если изделие предварительно подогреть и загрузить в него горячим. В зависимости от температуры изделия и концентрации раствора возможно приобретать разные оттенки — от светло-коричневых, темно-коричневых и до серых.
Более дней раствор хранить запрещено, поскольку он теряет собственные свойства. отличных показателей дают свежие, только что приготовленные растворы.
В случае если при приготовлении серной печени вместо поташа забрать соду, то оксидировки на серебре покупают серые и светло-серые оттенки.
Для получения зеленовато-серых тонов серебряные изделия погружают в кипящий раствор, складывающийся из трех частей концентрированной соляной кислоты, одной части йодистого калия и одной части воды. Раствор готовят в таковой последовательности: йодистый калий растворяют в воде и полученный раствор вливают в кислоту. Коричневую окраску дает раствор из двух частей бронзового купороса, одной части нашатырного спирта и двадцати частей уксусной кислоты (по весу).
По окончании сушки и промывки изделие крацуют, а выступающие части рельефа протирают для высветления мягкой тряпкой с венской известью либо сухой суконкой с мелом.
