Patinování mědí (černění) – dodává výrobku starožitný efekt

Patinování je stále oblíbenější způsob zdobení šperků a dekoračních předmětů z přírodních kovů. Tato metoda vám umožňuje dodat produktu účinek starověku, takže starožitníci se k němu často uchylují, aby po restaurování znovu vytvořili autentický vzhled šperků. Patinování mědí se používá i při výrobě nových výrobků, které jim propůjčují styl minulých staletí a odpovídající umělecký vzhled.

Patinace mědí (jiné názvy: oxidace, černění) je vytvoření umělého oxidového filmu (patiny) na povrchu kovu. Termín je italského původu – ze slova patina, které se doslova překládá jako „film“.

• 1 Proces patinování mědí
• 2 Příprava pro patinování mědi
• 3 způsoby, jak doma patinovat měď
  • 3.1 Rychlé metody
  • 3.2 Černění sirnými játry
  • 3.3 Patinace v dusíkových parách
  • 3.4 Patinování v pilinách
  • 3.5 Duhové (elektrochemické) patinování
    • 3.5.1 Tipy

    Proces patinování mědí

    Patina je přírodní nebo umělý chemický film (oxid nebo oxid-sůl), který se tvoří na povrchu měděného výrobku a izoluje kov od agresivního vnějšího prostředí. Hlavní funkcí přírodní patiny je ochrana mědi před korozí.

    Patinování není barvení: proces je založen na chemické reakci kovu a látky, jejímž výsledkem je změna barvy povrchu výrobku v důsledku oxidace.

    • tmavě zelená;
    • hnědý;
    • modrá zelená;
    • modrá.

    Nejčastěji lze přirozenou patinaci vidět na bronzových sochách, zejména na těch, které se nacházejí ve vlhkých prostorách nebo v blízkosti vodní plochy.

    Na rozdíl od přírodní patiny není umělá patina odolná vůči atmosférickým vlivům. K jeho ochraně je nutné použít speciální sloučeniny: vosk, lak, sušící olej, olejovou barvu. Postupem času se ochranný povlak zhoršuje, což vede k prasklinám a odlupování, což poškozuje nejen patinu, ale i samotný výrobek. Umělá patina se pohybuje od světle modré a zelené po jasně červenou, růžovou a fialovou, k dispozici jsou také šedé a černé fólie.

    

    Příprava na patinování mědi

    • Mechanické čištění – odstranění organických prvků z povrchu pomocí rozpouštědel, abraziv, pálení atd.;
    • Chemické čištění – ošetření mědi speciálními chemickými sloučeninami a roztoky:
      1. odmašťování – používá se fosforečnan sodný, uhličitan sodný, tekuté sklo;
      2. leptání – používá se kyselina dusičná nebo sírová, chlorid sodný nebo síran zinečnatý (tento způsob lze použít pouze pro nové výrobky z mědi, pro restaurátorské práce je nepřijatelný);
      3. moření – krátkodobé leptání povrchu speciálním leptacím roztokem zředěným na 4-5% koncentraci.

    Měděné výrobky s reliéfním povrchem a mincemi nelze po ošetření otřít hadříkem: vymaže film a roztok a vlhkost zůstávají v malých prohlubních. Existuje pouze jeden způsob sušení: umístění produktu do pilin.

    Metody patinování mědi doma

    Proces patinování mědí je možný doma. Výsledek bude podobný, jen výsledný odstín patiny se bude lišit. Podívejme se na nejoblíbenější a nejjednodušší způsoby černění kovů.

    Rychlé způsoby

    1. Tepelné černění. Nejjednodušší ze všech způsobů patinování. Je založen na vlivu vysoké teploty na kov. Když je měděný výrobek ponořen do proudu ohně, začnou se na jeho povrchu objevovat duhové skvrny. Jejich barva se pohybuje od světle žluté po jasně oranžovou a fialovou. Hloubka stínu přímo souvisí s teplotou ohně. Absenci hořáku na šperky lze kompenzovat běžným kuchyňským sporákem: šperky se upnou pinzetou nebo kleštěmi a ponoří se do ohně. Pro fixaci oxidového filmu je měděný produkt vystaven teplotnímu kontrastu. Ponoří se do studené vody a natře se speciálním lakem pro ochranu patiny.
    2. Patinování sirnou mastí. Nejběžnější rychlou metodou chemického černění je ošetření měděného produktu sírovou mastí. Mast je volně prodejná, lze ji zakoupit v každé lékárně bez předpisu, cena je nízká. Proces patinování je jednoduchý: mast se nanese na kovový povrch a po 3-4 hodinách se smyje toaletním mýdlem nebo mytím nádobí. čisticí prostředek.
       Nedoporučuje se používat sírovou mast pro úlevové produkty: konzistence produktu je vysoká, takže se ucpává do trhlin a prohlubní. V důsledku zpracování se na povrchové vrstvě kovu vytvoří tmavý a nestabilní oxidový film. Pro zajištění rovnoměrného pokrytí a klidného odstínu je třeba předmět namazat vazelínou a umístit do vody. Poté byste měli přistoupit k procesu nanášení masti. Pokud je zčernání neúspěšné, lze film odstranit. K tomu se dekorace ponoří na čtvrt hodiny do zahřátého roztoku kyseliny citronové. Pokud nemáte po ruce kyselinu, můžete produkt důkladně umýt mýdlem na prádlo.
    3. Léčba vařeným vejcem. Bezpečným a účinným způsobem, jak zušlechtit měděné šperky nebo minci pomocí improvizovaných prostředků, je ošetřit je vařeným vejcem. Kuřecí vejce se vaří, ochladí, hněte do pastovitého stavu spolu se skořápkou v nádobě nebo sáčku. Předmět bez tuku se ponoří do vzniklé hmoty. Po 30 minutách se na jeho povrchu vytvoří lehká patina, která se po 5-6 hodinách stárnutí stane jasnou a rovnoměrnou duhovou skořápkou.

    

    Černění sirnými játry

    1. Připravte si doma: rozpusťte síru (20 g) a sodu dohromady (dokud se roztok nevyvaří), přidejte vodu (50 ml) a vařte 2 minuty. Hlavní nevýhodou je silný nepříjemný zápach, který doprovází přípravu kompozice.
    2. Vypečenou síru kupte ve specializovaném chemickém obchodě. Pro domácí zpracování produktů stačí 1-2 granule.

    Síra v játrech ztrácí své vlastnosti v průběhu času, takže skladování roztoku doma po dlouhou dobu se nedoporučuje. Proces patinování zahrnuje pokrytí povrchu předmětu tenkou vrstvou sirných jater. Interakce trvá několik sekund až několik minut, v závislosti na tom, jaký odstín chcete dosáhnout. Možné barvy filmu: od červené po černou.

    Pro získání rovnoměrného a stabilního povlaku musí být proces doprovázen zvýšenými teplotami: buď zahřátím roztoku (provázeným nepříjemným zápachem), nebo zahřátím produktu pod tekoucí horkou vodou.

    Sirná játra negativně ovlivňují drahokamy a polodrahokamy ve špercích: perly, tyrkys, achát, jaspis.

    Patinace v dusíkových parách

    K zčernání měděného produktu, který mu dodává hnědou, olivovou nebo tečkovanou azurovou barvu, se používá amoniak (10% roztok amoniaku). Před zpracováním musí být produkt pečlivě připraven, jinak bude barva nerovnoměrná. U reliéfních dekorací není nutné žádné broušení: výsledný barevný přechod poskytuje další umělecký efekt.

    Pro získání neobvyklých modrých inkluzí na mědi je třeba šperk před patinováním vložit do roztoku kuchyňské soli. Způsoby černění měděných výrobků čpavkem:

    Proces	popis	Doba zpracování	Výhody	Omezení
    Bezkontaktní černění čpavkem	Roztok se nalije do malé nádoby, která se umístí na dno nádoby. Kolem nádoby jsou umístěny předměty pro černění a nádoba je uzavřena víkem.	30 minut – 1 hodina	Vhodné pro zpracování velkého množství měděných předmětů	Nízká koncentrace látky ve vzduchu, což má za následek dlouhý proces (až 3 hodiny)
    Kontaktní černění	Roztok se nalije do nádoby, do které se šperky ponoří. Pokud je třeba zpracovat pouze část produktu, pak je zavěšen nad čpavkem na drátu nebo umístěn na speciálních stojanech vyrobených z uzávěrů. Patinování se provádí v parách roztoku.	10 – 15 minut	Vysoká rychlost a rovnoměrné pokrytí filmem	Nevhodné pro zpracování velkého množství produktů

    Po dokončení černění se šperk umyje pod teplou tekoucí vodou. Pokud výsledný odstín nevyhovuje, proces se opakuje.

    • nebezpečné: pro acháty, malachit, přírodní perly, tyrkys;
    • trezor: křemen, achát, sklo, umělé krystaly.

    

    Patinování v pilinách

    1. sůl (16 g),
    2. amoniak (600 ml);
    3. voda (700 ml).

    Komponenty pro roztok se důkladně promíchají, poté se piliny nalijí na hotovou směs. Je důležité dodržovat „zlatý průměr“: piliny by měly být nasycené a vlhké, ale ne mokré. Vzniklá hmota se naloží do nádoby k patinování, vloží se do ní předměty a pečlivě se uzavřou, aby se dovnitř nedostal vzduch. Doba trvání chemické reakce je 5-6 hodin.

    Pokud nejsou k dispozici piliny vhodné k černění, lze je nahradit alternativními savými materiály: seno, suché listí (bez hniloby), stelivo pro kočky atd. V závislosti na použitém materiálu se postupuje podle určitého algoritmu: plniva s jemnou strukturou se nemíchají, listí nebo seno se pravidelně obracejí. To je nezbytné pro získání jednotné barvy po celém povrchu.

    • poměr amoniaku a vody ve výchozím roztoku;
    • úroveň vlhkosti materiálu: čím sušší jsou piliny nebo plnivo, tím slabší je proces barvení; vlhké prostředí – zabraňuje tvorbě skvrnité barvy.

    V důsledku zčernání v pilinách získává měď tmavě růžový, modromodrý nebo černý odstín se skvrnami.

    Po dokončení patinování je nutné výrobky omýt ve vodě a důkladně vysušit na vzduchu. Použitá směs pilin bude vhodná k použití po dobu 2-3 dnů, přičemž roztok při skladování ve vzduchotěsné nádobě při teplotách pod nulou lze použít po měsíci.

    

    Duhové (elektrochemické) patinování

    Zvláštností elektrochemické patinace od jiných metod je její výhradně dekorativní rozsah použití. Duhové černění vám nedovolí „stárnout“ měď: získáte pouze efektní umělecký efekt.

    • síran měďnatý (60 g),
    • rafinovaný cukr (90-100 g),
    • louh sodný, také známý jako louh sodný (45 g),
    • destilovaná voda (1000 ml).
    1. Polovina destilované vody (300 ml) se zahřeje na teplotu 60-80 stupňů Celsia.
    2. Síran měďnatý a rafinovaný cukr se postupně rozpouštějí ve vodě.
    3. Druhá polovina vody (300 ml) se ochladí, postupně se k ní po malých dávkách přidává louh;
    4. Roztok síranu měďnatého s rafinovaným cukrem se v malých dávkách nalije do roztoku hydroxidu sodného.
    5. Přidá se destilovaná voda (do 1 litru konečné hmotnosti roztoku).

    Výsledkem by měl být zakalený, tmavě modrý roztok s mírným sedimentem.

    Zdrojem proudu pro patinování může být běžná autobaterie. Proces připojení je jednoduchý: „plus“ – k měděné anodové tyči, „mínus“ – k měděnému produktu.

    Vlastní proces elektrochemického patinování se provádí v roztoku zahřátém na 80 stupňů Celsia, do kterého se obrobky spouštějí a přivádí se elektrické napětí. Na základě velikosti výrobku (čím větší předmět, tím vyšší reakční rychlost a tmavší výsledný odstín) se volí vhodné napětí: od 0,6 do 2,0 V.

    • 0,7-1,0 V – zlatý film s gradientem směrem k lila-růžovým odstínům;
    • 1,2-1,4 V – jasně fialový film s gradientem směrem k žlutozeleným odstínům;
    • 1,6-2,0 V – modrý film s přechody do fialového odstínu.

    Závislost konečného odstínu měděného produktu na době trvání elektrochemické expozice:

    Doba trvání procesu, sekundy	Odstín patina
    2	Hnědý
    2-3,5	Lila nebo fialová
    3,5-5,3	Tmavě modrá
    5,3-6,3	Jasně modrá
    6,3-8,5	Světle zelená, travnatá
    8,5-12	Matně žlutá
    12-13	oranžový
    13-15,5	Fialová
    15,5-17	Mořská zelená
    17-21	Světle zelená
    21-25	Malina

    Советы

    Pokud jste připraveni experimentovat s barvou, zkuste prudce zvýšit napětí z minima, 0,6 V, na maximum, 2,0 V. Neexistuje žádný zaručený barevný odstín, nejpravděpodobnějším výsledkem je tenký oxidový film s lesklou holografií účinek. Odstín se bude měnit v závislosti na úhlu pohledu: někdy červený, někdy fialový, někdy zelený.

    Duhová patinace umožňuje získat nejstabilnější a pro pokožku nejbezpečnější oxidový film. Pro zvýšení trvanlivosti jsou měděné výrobky potaženy lakem. Životnost duhové patiny je 6-7 měsíců, poté je nutné proces černění opakovat.

    Pro patinované výrobky se doporučuje použít akrylový izolační lak (v obchodech prezentovaný jako „lak na desky plošných spojů“) určený k ochraně elektroniky před vlhkostí a mechanickým namáháním. Předností tohoto laku je odolnost proti oděru a také zachování původní barvy patinovaného kovu (bez zkreslení).

    

    Bezpečnostní opatření

    Oxidační proces, bez ohledu na zvolenou metodu, představuje soubor chemických reakcí, proto je při jeho provádění povinné dodržování bezpečnostních opatření. Tím ochráníte nejen ostatní, ale i své vlastní zdraví.

    1. Práce s jakýmikoli chemickými složkami by měla být prováděna pouze v gumových rukavicích. Před zahájením černění je nutné zkontrolovat, zda materiál rukavic nemá praskliny.
    2. Při přípravě roztoků musíte použít respirátor. Musíte si to pečlivě vybrat: respirátor by měl těsně přiléhat k obličeji, ale neměl by mačkat pokožku. Je nutné mít speciální kartuše pro neutralizaci kyselých plynů.
    3. Při patinování by měly být sliznice očí zakryty ochrannými brýlemi. Stejně jako respirátor je třeba zakoupit brýle, aby mezi spánkem a obličejem nebylo volné místo.
    4. Patinování se provádí pouze ve větraných místnostech, doporučuje se otevřít okno nebo ventilaci. Je nutné pečlivě sledovat nepřítomnost plynů v místnosti.
    5. Místnost, kde se zpracovávají měděné výrobky, by neměla být používána pro příjem nebo přípravu potravinářských výrobků. Není vhodné, aby se v prostorách zdržovaly děti do 6 let.
    6. V řešeních jsou použity pouze kvalitní komponenty (pokud možno důvěryhodné značky a společnosti). Nákup „tajemných“ nebo „propagačních“ přísad není přijatelný.
    7. Po dokončení patinování je nutné pracovní plochu důkladně vyčistit, řádně zlikvidovat všechna použitá činidla a pečlivě odstranit chemikálie z pracovních ploch.
    8. Při přípravě a aplikaci roztoků je nutné dodržovat koncentrace a poměry všech chemikálií. Roztoky se nanášejí opatrně, aniž by stříkaly po stranách nebo se dostaly na nechráněné povrchy. Při stříkání musíte použít lahvičku s rozprašovačem.

    Společně s vámi jsme tedy zkoumali vlastnosti procesu umělé patinace měděných výrobků a hlavní způsoby, jak jej implementovat doma. Tyto možnosti nejsou vhodné pro průmyslové černění nebo restaurátorské práce.

    Vyberte si metodu založenou na procesu a konečném výsledku – a vaše měděné šperky se promění díky neobvyklému uměleckému efektu „ušlechtilého kovu“ a „starověku“.

    • Vzácné kovy / O.A. — M.: Státní vědeckotechnické nakladatelství literatury o hutnictví železa a neželezných kovů
    • Pece na neželezné a vzácné kovy / V.V. Krapukhin. – M.: Hutnictví, 1993.
    • Univerzální referenční kniha pro stavitele / V.S. Aleksejev. – M.: Ripol Classic, 2006.
    • Článek na Wikipedii