В данной статье я опишу электролитический способ очистки монет и пр. находок из меди и ее сплавов от окислов и солей.

Введение

Любая находка пролежавшая 100 и более лет в земле имеет несколько наслоений поверх металла. В основном они содержат продукты коррозии меди - медные оксиды и соли. Наружный слой состоит из углекислых солей меди, соединенных с почвой и органическими остатками. Эти слои, идентичные по своему составу природному минералу малахиту, имеют бугристую неровную поверхность. Малахит часто смешан с азуритом синего цвета. Кроме углекислых солей, во внешнем слое содержится хлорная медь-атакамит. Иногда атакамит образует основную часть внешнего слоя, иногда отдельные пятна светло-зеленого цвета. Следующий слой, примыкающий к сохранившемуся металлу, отличается от внешнего и по цвету, и по кристаллическому строению, и по фактуре. Он красно-коричневого цвета. Его основу образует минерал куприт, представляющий собой закись меди. Куприт очень тверд и хрупок. В куприте наблюдаются включения окиси меди черного цвета. Толщина такого оксидного слоя различна.

Электролитический способ позволяет за короткий промежуток времени снять с монеты наружный слой и при необходимости медленно растворить слой куприта. Высшие окислы из наружного слоя преобразуются в растворимый черный налет буквально за 1-2 минуты.

Не спешите избавляться от следующего слоя. Слой куприта может быть разной толщины, от которой зависит сохранность поверхности металла. Если слой тонкий, что часто видно после очистки первого слоя в виде проступающего рельефа букв из очищенной меди с выраженной высотой от поля монеты - то возможно монету удастся очистить до металла без потерь в качестве рельефа. Если слой куприта толстый - то в 99% случаев под этим слоем металл имеет каверны в поле монеты и истонченный рельеф букв. В этом случае куприт лучше оставить.

Помните ! Оригинальный слой монеты не скрыт под налетом коррозии, это не «грязь» на поверхности монеты – коррозия и есть наружный слой оригинальной поверхности. Поэтому внимательно оценивайте ситуацию и вовремя останавливайте процесс очистки.

Теория электролиза

При прохождении тока на катоде-предмете создаются условия для восстановительных процессов, при которых высшие окислы металлов переходят в низшие, более растворимые. Кроме того, выделяющийся молекулярный водород оказывает активное механическое воздействие, в результате которого происходит разрыхление коррозионной корки и отслаивание ее от поверхности металла.

Главным фактором, влияющим на электродные процессы, является сила тока. Она зависит от сопротивления электролита, размеров предмета и вспомогательного электрода и колеблется в зависимости от электрического сопротивления слоя продуктов коррозии.

Оптимальным для процесса будет блок питания с напряжением 9 Вольт и силой тока 1.5-2 Ампера. Увеличение мощности бп приведет к ускорению процесса, в результате можно упустить момент когда поверхности очищена до куприта и обнажить кристаллическую структуру меди. Процесс чистки следует проводить этапами по 3-5 мин. , чередуя с механической очисткой растворенного слоя подстриженной зубной щеткой.

Электролитическая ванна.

Для сборки ванны понадобится пластиковая емкость, желательно прозрачная для наблюдения за процессом. Я использовал банку от компакт-дисков. В качестве анодов нам понадобятся два угольных стержня, их можно добыть из батареек. С батарейки кусачками снимаем верхнюю часть корпуса и аккуратно вынимаем стержень НЕ РАСШАТЫВАЯ его по сторонам. Картонные «пятачки» раскусываем кусачками по радиусу и снимаем, затем удаляем остатки состава батарейки со стержня в теплой воде.

Высота ванны должна соответствовать высоте стержней, сделав необходимые замеры и расчертив заготовку, вырезаем ненужные элементы. Получилась ванна с двумя держателями стержней-анодов и держателем провода катода. В держателях анодов делаем отверстия диаметра угольных стержней и загибаем параллельно дну ванны. Устанавливаем стержни и припаиваем к колпачкам провода. Провода изгибаем и приклеиваем термо-клеем по стенкам банки. В качестве держателя находки используем «крокодил».

Практика

Перед проведением электролитической чистки монету следует очистить от почвы и агломератов. Я использовал для этого процесса ультразвуковую ванну с жидким раствором хозяйственного мыла. Процесс занял 2 минуты про мощности излучателя 60 Ватт.

При отсутствии ультразвуковой ванны можно просто замочить в этом растворе монету на 2-3 часа, затем промыть водой аккуратно счищая мягкий слой подстриженной зубной щеткой.

Подготовка

В ванну для электролиза заливаем электролит - раствор поваренной соли, оптимально 2 ст. ложки мелкодисперсной соли на 250 мл. воды. От плотности электролита зависит его сопротивление и соответственно плотность тока в нем. При пониженной плотности тока на отдельных участках поверхности, особенно вокруг «крокодила», может образоваться плотный трудноудаляёмый слой восстановленной меди розового цвета.

Монету зажимаем «крокодилом» и закрепляем провод в держателе катода. Монету желательно расположить аверсом и реверсом в стороны стержней-анодов. Подавать и отключать питание следует только когда находка находится в электролите и погружена полностью !

Процесс

Рассмотрим процесс на примере очистки 2-х копеек Александра I. Монета в достаточно хорошем сохране, имеет высокий рельеф букв и поле без глубоких каверн и видимых язв.

Процесс чистки проводим этапами по 5 мин. , чередуя с механической очисткой растворенного слоя подстриженной зубной щеткой.

Для сравнения Вы можете открыть сразу несколько эскизов.

Итог

В итоге, после легкого (не более 10 мин.) патинирования на парах аммиака получаем вот такой внешний вид монеты. Данный способ патинирования применяется не только для получения защитной пленки но и для выявления скрытых дефектов, например бронзовой болезни. Если монета спустя 10 мин получила равномерный "загар" и не имеет сине-зеленых расплывов вокруг очагов скрытых язв - промыть водой, просушить и законсервировать.

P.S. В данной статье описан процесс электролитической чистки с использованием катодного процесса a.k.a. "восстановительного типа". Так же возможно но не рекомендуется использование анодного процесса a.k.a. "срывного типа", монета подключается на + а стержни на - . Данный процесс очень опасен для монет, особенно ценных т.к. происходит анодное расстворение не только окислов но и самого металла, причем в десятки раз быстрее чем при катодном.

Автор статьи: Александр a.k.a. Garrett2009, права на статью переданы сайту kartoved.ru