Химическая очистка Печать E-mail

Химическая очистка

Самое главное при выборе химического метода - знать, что такое оригинальная поверхность и с чем её “едят”. Если она состоит из продуктов коррозии, то применять химические методы нужно очень осторожно. Предмет с пятнами (зелёными или ещё какими-либо), если эти пятна представляют собой оригинальную поверхность, не должен подвергаться очистки от них, не взирая ни на какие «Ваши» эстетические ценности.

Комплексные образователи

Трилон Б - это этилдиаминтетрауксосная кислота и её динатривая соль, относится к группе комплексообразователей. Это одно из наиболее распространенных веществ для удаления продуктов коррозии и труднорастворимых известковых наслоений, применяемое при реставрации предметов из медных сплавов. За рубежом шире применяется этилен-диаминтетрауксусная кислота, а не ее соль. Иногда ее сокращенно называют ЕДТА. ЕДТА мало растворима в воде. В отличие от нее растворимость ее соли - трилона Б в 50 раз выше и при 20°С составляет 108 г/л, при 80°С - 236 г/л. С помощью трилона Б можно растворить практически все нерастворимые в воде продукты коррозии, такие, как оксиды, гидрооксиды, углекислые соли, фосфаты, сульфаты и, что важно, чрезвычайно трудно растворимую закись меди - куприт. Куприт обладает очень высокой твердостью и плотностью и удаляется с большим трудом. Этилендиаминтетрауксусная кислота выпускается в различных странах под разными наименованиями: Версен (Versen) или Версеновая кислота - США, Секвестрон (Sequestron) - Англия, Титриплекс (Titriplex) - ФРГ, Хелатон (Chelaton) - Чехословакия.

В водной системе ионы металла окружаются (обволакиваются) молекулами воды. Эта комплексная связь, из-за электростатического притяжения и структуры молекул воды - (от атома кислорода идёт свободная электронная пара на ион металла) - образует Аквакомплекс. Если в воде находятся соединения, которые легче отдают свою электронную пару чем молекула воды, то они вытесняют электроны молекулы воды из аквакомплекса и замещают их.

Так, например, цианидион является настолько сильным комплексным образователем, что растворяет даже золото.

В консервации используются слабые комплексные образователи. Такие вещества должны, в первую очередь, образовывать с солями, находящимися в продуктах коррозии, хорошо растворимые вещества. А самое главное - не растворять сам металл. К таким соединениям относятся: этилдиаминтетрауксосная кислота и её динатривая соль ЕДТА. В продаже - Titriplex, Komplexon, Chelaplex.

При работе с Komplexon III (динатриумэтилендиаминтетрауксмусная кислота, молекулярная масса 372,25) для приготовления 0,1 молярного р-ра нужно растворить 37,2 г на один литр (как это правильно делать - написано в школьном учебнике по химии!).

Для приготовления такого же р-ра из этилдиаминтетрауксосной (молекулярная масса 292,2) кислоты нужно: 29,2 г Komplexon II и 8 г гидрооксида натрия растворить в 200 мл воды и довести объём до литра. Эти оба раствора имеют рН 5,5.

Комплексный образователь должен иметь определённый рН значение, в зависимости от металла для которого он применяется!!! Так, например, рН 5,5 подходил только для железа или свинца. Для серебра и меди рН 10 сказывается намного лучше! Достичь такого показателя, можно путём добавления р-ра буфера.

Для изготовления буфера нужно растворить 77 г аммониумацетата в 200 мл воды. К этому р-ру добавляется 350 мл 25 % р-р аммиака (нашатырный спирт). Объём доводится до литра. Буфер добавляется в р-р ЕДТА, при этом изменения рН определяется индикатором.

Если вы применяете ЕДТА или Трилон Б, то сочетайте это с механической расчисткой. ЕДТА наносится поверхностно при помощи влажных компрессов. Для этого, кусочек промокашки или губки пропитывается р-ром ЕДТА и накладывается на поверхность объекта. При этом объект должен иметь достаточно толстый и плотный верхний слой продуктов коррозии. Промокашка должна быть влажной, но не сырой. Иначе, р-р ЕДТА проникнет по каппилярной системе к оригинальной поверхности и внутренним слоям, что приведет к повреждению оригинальной поверхности. Все работы нужно проводит под микроскопом.

Для ускорения процесса раствор можно подогреть до 45-60 °C. Для серебра и меди рН р-ра должен быть 10!!!

Серебро, очищенное химическим путём, подвергается наименьшему риску повреждения, чем если чистить объект электролитически.

После очистки раствором Трилона Б или Титриплексем предмет достаточно лишь тщательно промыть. Нейтрализовывать необходимости нет.

Гексаметафосфат натрия

Гексаметафосфат натрия (ГМФН) - соль метафосфатной кислоты представдяет собой стекловидное гигроскопическое вещество, расплывающееся с течением времени во влажном воздухе. Соль хорошо растворима в воде. Однако при приготовлении раствора соль надо класть в воду небольшими порциями, непрерывно помешивая стеклянной палочкой, иначе стекловидные кристаллы прилипают ко дну и трудно растворяются. В случае получения мутного раствора его фильтруют.

Гексаметафосфат является специфическим мягким средством для очистки от продуктов коррозии меди в ее сплавов и подходит для удаления коррозионного слоя, сцементированного с известковыми соединениями, землей, глиной, так как он образует хорошо растворимые комплексные соединения с ионами кальция, магния, бария, кремния, алюминия, входящими в состав почвенных отложений. Использовать его рекомендуется как на начальных стадиях обработки для разрыхления поверхностного слоя, так и на последующих стадиях очистки. В холодном состоянии он действует медленно. Чтобы ускорить процесс, необходимо нагревать раствор до 60-80°C.

Гексаметафосфат натрия при растворении в воде образует слабокислый раствор. С увеличением концентрации кислотность увеличивается, PH 20%-ного раствора равна 4,0. В зависимости от концентрации и температуры раствора гексаметафосфат натрия действует различно. Холодные раствора только размягчают толстые коррозионные наслоения, а горячие растворяют все медные соли при длительном взаимодействии их с реагентом. Закись меди полностью не удаляется даже горячим 20%-ным раствором в течение длительного времени. Очистка раствором гексаметафосфата натрия весьма длительный процесс, занимающий в некоторых случаях несколько недель. Продукты реакции гексаметафосфата с солями меди имеют черный цвет. Они легко удаляются щеткой под струей воды. После обработки длительной промывки не требуется, достаточно лишь промыть в дистиллированной воде, так как этот реактив является замедлителем коррозии.

Буферный раствор с рН - 4 состоит из 25 г/л лимонной кислоты и 14 мл/л аммиака. Буферированнем очищающих растворов снижается растравливаемость металла. Обрабатывать этим методом можно частично минерализованную бронзу.

Гексаметафосфат натрия одержится в средстве для удаления накипи "Калгон"

Щелочной раствор сегнетовой соли

В зарубежной литературе раствор сегнетовой соли называется щелочной солью Rashall. Быстро удаляет соли двухвалентной меди и медленно соли одновалентной меди, закись меди не растворяется. Щелочной раствор сегнетовой соли (виннокислый калий-натрий) готовят следующим образом: 50 г едкого натра растворяют в 500 мл дистиллированной годы, затем добавляют 150 г сегнетовой соли и объем доводят до 1л. Для ускорения процесса очистки раствор попеременно нагревают, не доводя до кипения, и охлаждают.

Такую обработку чередуют с крацеванием латунной щеткой, удаляя размягченные наслоения. После обработки раствор становится густо-синим, а на поверхности металла остается слой коричнево-красного куприта, крепко приставшего к металлу, иногда местами слой металлической меди, отложившейся в процессе коррозии, и воскообразная хлористая медь. Восстановленная медь плохо поддается химическому растворению и поэтому ее нужно удалить механически. Под слоем меди, как правило, находятся продукты коррозии, поэтому, несмотря на трудность, удалить ее необходимо. Затем предмет погружают в 10%-ный раствор серной кислоты для удаления оставшихся продуктов коррозии, при этом его периодически вынимают из раствора и очищают щеткой. Такую обработку проводят до полной очистки поверхности металла. Эта процедура длительна и трудоемка. Затем предмет промывают в несколько сменах дистиллированной воды, чередуя нагрев и охлаждение. Промывку ведут до тех пор, пока в промывочной воде не будут обнаруживаться хлориды.

Видоизменением этого метода является обработка в щелочном растворе сегнетовой соли вместе с перекисью водорода. Этот метод отличается тем, что окисленная перекисью водорода закись меди легко удаляется сегнетовой солью, не образуя осажденной порошкообразной меда. Однако обработка идет медленнее, чем при работе с серной кислотой. Окисляющая ванна приготовляется из щелочного раствора сегнетовой соли добавлением 100 мл перекиси водорода к каждому литру раствора. Обработка в растворе также сочетается с очисткой щеткой и промывкой в проточной воде. Обработка этим раствором происходит медленнее, чем при использовании серной кислота, но исключается опасность растравливания медного сплава.

Щелочной глицероль

Очень мягким щелочным средством является так называемый щелочной глицероль, состоящей из раствора едкого натра - 20 г/л, в который добавлено 40 мл/л глицерина. Этим составом можно очищать слабые окисленные предметы.

Сульфаминовая кислота

Сульфаминовая кислота является одним из быстродействующих реагентов. В 100 г вода при 0°С растворяется 14,68 г, при 80°С - 47,08 г. Растворы при комнатной температуре устойчивы и гидролизуются лишь при температуре выше 80°С. Обычная рабочая концентрация 10%, что дает при комнатной температуре насыщенный раствор.

При обработке сульфаминовой кислотой с поверхности изделия удаляются все продукты коррозии, закись меди растворяется медленно. Раствор сульфаминовой кислоты мажет растравливать уже очищенный от продуктов коррозии металл, если он поражен межкристаллической коррозией. Скорость растворения продуктов коррозии зависит от температуры. При нагревании до 75-80°С скорость увеличивается на порядок по сравнению со скоростью растворения при комнатной температуре.

При удалении неравномерных по толщине коррозионных отложений или отдельных коррозионных пятен сульфаминовая кислота может быть использована в виде кашицы, нанесенной на локальный участок. Раствор сульфаминовой кислоты можно использовать на начальных, стадиях обработки археологических предметов для удаления почвенных отложений и размягчения коррозионного слоя, переходя затем к щелочной обработке. Сульфаминовая кислота хорошо отмывается с поверхности металлического предмета водой до нейтральной реакции. Растворы сульфаминовой кислоты безопасны для реставратора и не вызывают ожогов кожи.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Картоведъ.ру

Анонсы

 

Реквизиты:

Администрация проекта:

тел: + 7 (495) 755-31-84

Skype: kartovedru

ICQ: 627655555

E-mail.ru: mag@kartoved.ru

Эксклюзивный Контент

Картовед-Центр

Технологии успеха