Раствор дает тона от светло-коричневого до темно-коричневого.
Если изделие долго держать в растворе, оно получает черную окраску. Длительная обработка раствором создает грубую поверхность.
Рецепт № 2 (светло-коричневый цвет)
Хлорид натрия… 100
Нитрат аммония… 100
Нитрат меди… 10
Раствор нагревают до 100 °C и погружают в него изделие. При погружении изделие встряхивают.
Рецепт № 3 (коричнево-медная окраска)
1. Ацетат меди… 30
Хлорид железа… 30
Хлорид аммония… 10
Раствор наносят кистью, затем изделие нагревают до почернения, промывают и сушат. Для получения коричневой окраски в раствор вводят медный купорос.
2. Нитрат калия… 10
Хлорид натрия… 10
Хлорид аммония… 10
Уксусная кислота (5-процентная)… 1
Изделие натирают горячим раствором.
3. Сульфат меди… 300
Перхлорат калия KClO4…160
Температура раствора 80 °C. После нанесения раствора изделие протирают мягкой латунной или очень жесткой волосяной щеткой, снова наносят на него раствор, затем промывают поверхность изделия водой.
Рецепт № 4 (бронзовый цвет)
1. Сульфат никеля… 20
Соль хлорноватистой кислоты… 40
Сульфат меди… 180
Перманганат калия… 2
2. Хлорид аммония… 120
Оксалат калия… 40
Уксусная кислота (5-процентная)… 1
Рецепт № 5 (окраска от коричневой до черной)
«Серная печень»… 10—20
Сульфид калия или сульфид натрия… 6
Хлорид аммония… 20
Рецепт № 6 (окраска от светло-коричневой до темно-коричневой)
Ацетат аммония… 50
Ацетат меди… 30
Хлорид аммония… 0,5
Изделия погружают на 5—10 мин в кипящий раствор. Без добавления в раствор хлорида аммония процесса окрашивания не происходит. При большом содержании хлорида аммония изделия чернеют от света. Если добавить к раствору 4 г сульфата меди, то изделие приобретает темный шоколадный тон; при меньшем количестве сульфата меди — более светлые тона.
Закон от 31 октября 1976 г. «Об охране и использовании памятников истории и культуры» предусматривает охрану памятников истории, искусства, архитектуры. Немаловажную помощь в их охране и уходе могут оказать и школьники.
По вопросу ухода и поддержанию внешнего вида памятников и различных произведений скульптуры из бронзы и меди за последние годы были сделаны углубленные исследования патин. Патины, придающие красивый вид скульптурам, представляют собой коричневые или зеленоватые пленки, образовавшиеся искусственно или под действием атмосферных условий, и по существу являются продуктами «благородной» коррозии меди. Патины образуются при длительном пребывании предметов на воздухе и представляют тонкий и твердый слой минералов различного состава, например: куприт — оксид меди (I) Сu2O; тенорит— оксид меди (II) СuО; малахит — основной карбонат меди СuСO3· Сu(ОН)2; халькозин — сульфид меди Cu2S и другие минералы, образующиеся в виде соединений меди.
Исследованиям подверглись многочисленные памятники Советского Союза. Как выяснилось, наиболее прочными оказались патины коричневого цвета, у которых внутренний слой представляет оксид меди (I) (Сu2O). Патины черного цвета также относятся к наиболее механически прочным и по прочности близки к коричневым, как и наиболее красивые, зеленые патины.
Кроме того, зеленая патина хорошо защищает медную и бронзовую скульптуру от коррозии в любых атмосферных условиях в течение многих десятилетий без какой-либо дополнительной защиты. Образование естественной зеленой патины является процессом естественным, поэтому ее образование на поверхности черной или коричневой пленок следует рассматривать не как разрушение, а как ценный декоративный процесс.
За бронзовыми памятниками и различными бронзовыми декоративными украшениями следует ухаживать, это будет способствовать естественному образованию зеленой патины на их поверхности. Уход должен заключаться в промывке бронзы несколько раз в год горячей водой с протиркой скульптуры волосяными щетками, а лучше всего моющими средствами — «Новость», «Кристалл» и т. п. с последующим очень тщательным ополаскиванием большим количеством воды и тщательной протиркой поверхности тканью, не оставляющей ворса.
Поверхности новых или реставрированных памятников должны оставаться чистыми (без отделки оксидными пленками), с тем чтобы на них постепенно образовывалась естественная патина зеленого цвета. При патинировании каких-либо гальвано-пластических изделий или бронзовых личного пользования рекомендуются специальные составы.
Рецепт № 1
1. Светло-коричневую пленку на бронзе и меди можно получить погружением предмета на 2–3 мин в раствор, состоящий из следующих веществ (г/л):
Сульфат меди… 60
Перманганат калия… 7,4
Температура раствора 90–95 °C. Раствор можно наносить кистью.
2. По другому рецепту можно окрасить бронзу в темно-коричневый цвет. Для этого растворяют 195 г карбоната меди в 1 л концентрированного гидроксида аммония и после этого раствор разбавляют в десять раз. Температура раствора 80–90 °C. Изделие погружают в раствор.
3. Темно-коричневая пленка на меди, бронзе и латуни образуется при погружении изделия в раствор, состоящий из селенистой кислоты 7,4 г/л, к которой добавляют гидроксид натрия до pH 3,0.
4. Зеленые пленки могут быть получены распылением из краскопульта или аэрографа раствора, состоящего из 104 г/л сульфата аммония, 3,7 г/л сульфата меди и 1,5 г/л концентрированного гидроксида аммония. Распыление повторяют пять раз с интервалами 10–15 мин для сушки. Недопустимо попадание воды на поверхность изделия ранее 3–4 ч.
Электрохимические и химические способы декоративной отделки изделий
Выше мы привели различные рецепты химической декоративной отделки медных и бронзовых изделий, полученных техникой гальванопластики.
В условиях школы, на станциях юных техников или дома можно производить декоративную отделку гальванопластических изделий и различных металлических предметов электрохимическим способом, покрывая их пленкой других металлов.
Мы опишем несколько способов декоративных отделок, дающих наиболее интересный эффект: серебрение, окрашивание изделий в яркие и пестрые цвета, декоративное хромирование, имитирующее агат, химическое никелирование, отделку «кристаллит», а также декоративную отделку изделий из алюминия и его сплавов путем электрохимического оксидирования и окрашивания полученной оксидной пленки в органических (анилиновых) красителях, которые применяют для окраски шерстяных тканей.
Многие изделия, изготовленные из меди, латуни, могут быть покрыты серебром. Для этого готовят электролит следующего состава (г/л):
Хлорида серебра… 40
Гексацианоферрата калия… 200
Карбоната калия… 20
Температура электролита 20–80 °C. Плотность тока 1,0–1,5 А/дм2. Анод из серебра.
Приготовление хлорида серебра
Для получения из нитрата серебра хлорида серебра к раствору нитрата серебра приливают раствор хлорида натрия (в темном помещении). После образования творожистого осадка жидкость сливают, а хлорид серебра несколько раз промывают водой, затем переносят в раствор гексоцианоферрата калия.