G . 2. Химическая Очистка меди и ее сплавов

Очистка в растворе Трилона Б — дииатрневая соль эшлен-днаминтетрауксуснон кислоты. Растворимость: при 20°С — 108 г/л, при80°С — 236 г/л.

Применяют 10% раствор при 20°С, при длительной выдерж­ке возможно растравление металла. Нельзя пользоваться оддам раствором длительное время, т. к. может произойти омеднение поверхности обрабатываемого предмета.

Очистка в щелочном растворе сегнетовой соли (виннокисло­го калия-натрия — KNaC.th₄O₆ ■ 4И₂О):

1. Сегпетова соль — 150 г.

2. Едкий натр — 50 г.

3. Вода дистиллированная—до 1 л.

Приготовление раствора: едкий натр растворяют в 500 мл дистиллированной воды, затем добавляют сегнетовую соль и до­водят объем до 1 литра.

Раствор хорошо удаляет соли двухвалентной меди и хуже — соли одновалентной меди. Для ускорения процесса рекомендует­ся подогревать раствор и проводить промежуточную механичес­кую очистку. Если на предмете имеется восстановленная медь, то ее необходимо удалить механическим путем. Обычно после первой обработки на предмете остается слой коричнево-красного куприта, очень прочно приставшего к металлу, который удаляют в растворе серной кислоты.

Для предметов с тонким орнаментом можно рекомендовать щелочной раствор сегнетовой соли с перекисью водорода. В этом случае окисленная перекисью водорода закись меди легко уда­ляется сегнетовой солью:

1. Сегнетова соль — 150 г.

2. Едкий натр — 50 г.

3. Вода диет. — до 1 л.

4. Перекись водорода 3% — 100 мл.

Обработка в растворе сочетается с механической очисткой и

промывкой в проточной воде.

Аналогично щелочному  раствору сегпетовой соли действует

Щелочной «глицероль»:

1- Едкий натр — 20 г/л

2. Глицерин — 40 мл/л

3. Вода диет. — до 1 л.                         „'-_':>..,

43

Очистка гексаметафосфатом натрия (соль Грэма).

Гекеаметафоефат натрия является «мягким» средством д_л„ очистки меда и ее сплавов от силикатов,.известковых соединений и продуктов коррозии. Гексаметафосфат натрия в воде образует слабокислый раствор, при 20% р-ре рН составляет 4,0. Образу­ет хорошо растворимые комплексные соединения с ионами каль­ция, магния, бария, аммония. Не растворяет закись меди даже в горячем растворе.

Очистка в гексаметафосфате очень длительна и может длить­ся несколько недель. Промывки специальной.не требуется, доста­точно лишь промыть в дистиллированной воде, т. к. реактив яв­ляется ингибитором.

Очистка сульфаминовой кислотой — H ₂ NSO ₂ OH.

Сульфаминовая кислота используется на начальных стадиях обработки археологического металла, переходи затем к щелочной обработке на завершающем этапе.

Б 100 г воды при 0°С растворяется 14,68 г сульфаминовой кислоты, при 80°С — 47.08 г. Применяют 10% раствор, скорость растворения продуктов коррозии зависит от температуры раство­ра. Сульфаминовая кислота хорошо отмывается с поверхности металла до нейтральной реакции.

Очистки муравьиной кислотой — НСООН.

Используют 20—30% растворы. В процессе обработки необходи­мо следить, чтобы удалялись только продукты коррозии и не про­исходило растравливание металла. Муравьиная кислота являет­ся летучим компонентом, поэтому после обработки достаточно промывки в дистиллированной воде.

Буферный раствор

Буферные растворы применяют для снижения растравливае­мое™ металла. Обрабатывать этим раствором можно частично минерализованный металл:

1. Лимонная кислота — 25 г/л

2. Аммиак — 14 мл                     — рН равна 4,

3. Вода диет. — до 1 л,

6.8. СТАБИЛИЗАЦИЯ

При реставрации предметов с очагами рецидивирующей кор­розии естественной благородной патиной, частично минерализо­ванных предметов, а также предметов, подвергшихся полной ми­нерализации, возникает необходимость сохранить форму предме­та. В этом случае необходимо остановить все химические процес- 44

происходящие как па поверхности, так и во внутренних сло-^С_ч' предмета, которые способствуют дальнейшему разрушению и видоизменению предмета.

Стабилизация предполагает преобразование.и замену неустой­чивых химических соединений на более устойчивые - - стабиль­ные, а также консервацию или запечатыватше (изоляцию) агрес­сивных соединений и очагов коррозии.

Наиболее нестабильным продуктам коррозии является хлорис-_тая медь ----- CliCI. которая при взаимодействии вторично с ме-■_1Ыо образует минерал атакамит и соляную кислоту. Процесс мо­жет проходить непрерывно до полного разрушения ядра. На ар­хеологических предметах хлор-истая медь расположена в основ­ном на поверхности металла под слоем куприта между трещи­нами н в порах сохранившегося ^металла. Без доступа кислорода й влаги хлористая медь остается в пассивном состоянии. В слу­чае изменения условий храпения, перепадов температуры, влаж­ности пли механическом повреждении патины даже па отрестав­рированных предметах может начаться активный процесс корро­зии — «бронзовая болезнь»

Выявление хлоридов

Для того, чтобы выявить очаги залегания хлористой меди, не­обходимо провоцировать их активность, т. е. создать благоприят­ные условия. Для этой цели используют камеру Розенберга, ко­торая представляет собой герметичное пространство со 100% влажностью при 20°С. Для проверки можно использовать любой стеклянный сосуд или пластмассовую емкость с герметичной Крышкой. На дно кладут решетку или любое возвышение, нали­вают дистиллированную воду до уровня возвышения, а сверху па решетку помещают предмет и герметично прикрывают крышкой.

После суточной выдержки во влажной 'камере па месте оча­гов хлористой меди появляются голубые капли влаги или свет­ло-зеленые пятна. Наиболее эффективным способом удаления хлоридов меди является электрохимическая и электролитическая счистка, однако этот вид очистки можно применять только для предметов с хорошим 'металлическим ядром.

Метод Розенберга

Основан на замене хлорида меди растворимым хлоридом алю­миния. Метод замены очень длительный и может продолжаться несколько недель.

На водяной бане растворяют желатин,и добавляют 5% гли­церина. Этой смесью покрывают участки с хлоридами, осторож­но обертывают алюминиевой фольгой и помешают во влажную Камеру, в этом случае происходит восстановление меди в резуль­тате электролитических процессов. Алюминий, имеющий более

45

положительный потенциал, вытеснил.медь из хлорида меди,. присоединил хлор. Образовавшееся черное вещество хлорид алю­миния легко удаляется промывкой. Обра-ботку необходимо повто­рять до тех пор пока алюминий не перестанет растворяться После окончания оч^;истки и промывки восстановленную медь не­обходимо удалить механическим путем.

Обработка односернистым аммонием — (NHk)% S.

А^етод основан на замене хлоридов меди на стабильные суль­фиды, которые не разрушают металл. Желтоватую жидкость со специфическим запахом сероводорода втирают заостренной па­лочкой на место коррозии. Если предмет имеет язвы с глубоки­ми ямками, то предварительно необходимо механическим пут&м, иглой или скребочками удалить рыхлые продукты коррозии. Пос­ле обработки предмет проверяют во влажной камере. Обработка ессквикарбонатом натрия— Ыа₂СОз ■ NaHCO₃ ■ 21-ЬО. Метод Скотта (Британский музей)

В результате обработки в растворе сесквикарбоната натрия часть хлористых соединений переходит в раствор, а часть за­печатывается образовавшимися стабильными продуктами меди.

Предмет в.ымачивают при комнатной температуре в 5% раст­воре еесквикарбоната натрия в течение трех месяцев. По мере испарения доливается дистиллированная вода с еженедельной сменой раствора на свежий. Длительность процесса объясняется тем, что высшая концентрация хлор-иона в 5% растворе сескви­карбоната натрия наблюдается через две—три недели. Это вре­мя необходимо для диффузии ионов хлора через плотные слои продуктов коррозии. Процесс очистки можно ускорить промежу­точной механической расчисткой во время вымачивания.

Преимущество данного метода в том, что предмет сохраняет цвет патины и сохраняется позолота на полностью минерализо­ванных предметах.

6.4. УКРЕПЛЕНИЕ

Укрепление (пропитка) является также своего рода стабили­зацией или фиксацией формы предмета. На самой последней стадии разрушения медь и ее сплавы превращаются в рыхлые, сыпучие и бесформенные образования, зачастую перемешанные с почвенными образованиями. Такой предмет не подлежит ни хи­мическим, ни электролитическим методам очистки.

В таких случаях предмет с одной стороны укрепляют 3% ра­створом полимерных смол,и фиксируют воском. Затем проводя! механическую расчистку оборотной стороны и укрепляют ее тем же способом. При необходимости укрепление проводят более

40

кпм 10% раствором полимера. После удаления воска пред-^К^т обрабатывают точно так же.

^у] Для укрепления используют в основном обратимые полиме-_ьГ пол-Н'бутилметакрилат в ацетоне, ксилоле, толуоле или пол-и-Р _иИг]бутираль в этиловом спирте. В особо сложных ситуациях лоЖИ° рекомендовать применение водных клеев, полибутилмета-^>,1_Лата (ПБМА) и поливипилбутираля (ПВБ) одновременно птя изоляции отдельных участков с инкрустацией, позолотой и органическими материалами. Однако в дальнейшем водный клей необходимо удалить.

Ингибиторы коррозии для меди и ее сплавов.

 

Название ингибитор:!                 Растворит ■ пи                    Способ применения Маслорастваримзя            Уайт-спирит,                      !—3^J->o р-р в оргзнн-соль дициклогекеил-           бензин, тетрахлор-              ческих растворите-амина в синтетнчес-          »:orn:i.                                     лях. ких жирных кислотах Хромат пикло-тн-              Этиловый спирт                3% водно-спиртовый силэмннп                                                                                     раствор. Бензоат инклогек-               Спирты                                   Тоже. силзминп Октадскилчмнн                    Этиловый спирт,                  —ч— ■ уайт-спирит. I, 2, 3 ■- Бенз«т;ша:л1л    Этиловый спи^т,                  0;1--!,0% р-р в апетон, бензол.                     этиловом спирте

6.5. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ И ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ
СПОСОБЫ ОЧИСТКИ СЕРЕБРА                                                                        ~~ '

Этими способами очищают  потемневшее серебро и его сил.' вы. В качестве электролита используют 10% раствор соды ил:' 30% раствор муравьиной кислоты. Предмет засыпают порошком или ошглками алюминия и заливают электролитом. После очи­стки предмет промывают в горячей проточной воде.

Для электролитической ванны используют 5% раствор едко-^г° патра и анод из нержавеющей стали. Если изделие сочета­йся с эмалями или фарфором, то в качестве электролита мож-^Но рекомендовать 15% муравьиную кислоту. Анод п этом слу­чае Должен быть графитовый или угольный. Плотность тока на ^атоде 1 А/дм². Для надежности эмали изолируют лаками.

Если предмет имеет большие га'бариты или возникла необ­ходимость провести локальную оч,истку, то для этих целей луч-^IJJe применить тампонный метод очистки. Для этого предмет по-

47

мещают.на столе, на пинцет наматывают вату и соединяют,, положительным полюсом источника постоянного тока. Зато^ тампон смачивают электролитом и круговьгм.и движениями пр₀. водят очистку в необходимых пределах.

6 6. ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА СЕРЕБРА

Перед любым избранным методом очистки предметы всегда очищаются от общ.их загрязнений, о чем упоминалось выше.

Серебро, покрытое сульфидной пленкой, мож.но очистить п
растворах, содержащих тиомочевину:
1. Тиомочевина —                      80 г/л

Ортофосфорная кислота — 10—15 г/л
Этиловый спирт —           60 г/л

Эмульгатор ОП-7, ОП-10 — 5—10 г/л
Вода диет. —                    до 1 л.

Прежде и воде растворяют тиомочевину, затем эмульгатор, ортофосфорную кислоту и последним вводят этиловый спирт. После удаления сульфидов предмет тщательно промывают во­дой.и сушат.

2. Т'иомочевииа —    8%

Соляная кислота — 5%
ПАВ                      0,5%

Для предотвращения повторного образования в процессе очистки сульфида на поверхности серебра через раствор необхо­димо продувать воздух.

Сульфиды серебра можно также удалить: в 10% раствор? трилона Б; в насыщенном растворе тиосульфата натрия — КагЭгОз; в 10% растворе т.иогликолевой кислоты; в насыщенном растворе роданистого аммония, в 15% растворе лимонной кис­лоты.

Для очистки еложнопрофилпровалных поверхностей серебра или предметов из дерева с серебряными пакладкам.и, которые нельзя обрабатывать водными растворами, применяют полимо­ры. Составы на полимерной пленкообразующей основе, водные растворы или водоразбавляемые дисперсии ПСВ, ПВА, сополи­меров дибутилмалеи.на с випилацетатом, сополимеров вини л хло­рида и винилиденхлорида, синтетического каучука. В латексы можно вводить различные добавки, ортофосфорную кислоту, ти-омочевину, щелочь, воду, глицер.ин, причем дисперсная система при этом не разрушается. Необходимо помнить, что для каждо­го латекса существует оптимальное соотношение компонентов.

Из химико-механических способов очистки потускневшего се­ребра можно рекомендовать простой состав, состоящий из мела и 10%   водного раствора аммиака. Кашицу из мела наносят на

48

поверхность предмета, растирают и после высыхания удаляют. Пля очистки можно также использовать специально выпускае­мые промышленностью чистящие средства для драгоценных ме­таллов типа «Аметисто».

Отдельно следует рассмотреть вопрос очистки археологичес­кого серебра. Проблема реставрации археологического серебра,-вязана с его чрезвычайной хрупкостью, причиной которой явля­ется межкр.исталлитная коррозия. Археологическое серебро так­же покрыто продуктами коррозии меди, сульфидами, хлоридами,н солями других металлов, которые могли быть расположены рядом в земле. Поверхность серебряных предметов, особенно низкопробных, покрыта плотным слоем коррозии, смешанной: почвой и остатками оргавнки.

Почву удаляют.вымачиванием в воде, в растворе трилона Б или сульфаминовой кислоты- Если серебро частично преврати­лось в хлорид, то предмет очищают только механически от поч­вы и выявляют форму.

Предметы с хорошим ядром можно очищать и электрохими­ческим методом с цинковым или алюминиевым порошком в ра­створе соды или 30%-ой муравьиной кислоте. В этом случае хлористое серебро восстанавливается до металла и легко сни­мается щетинной щеткой. После оч,истки необходимо промыть предмет сначала в горячей проточной воде, а затем в дистилли­рованной. Если после очистки на предмете образовался слой меди, его можно удалить 20% раствором азотнокислого серебра или концентрированным аммиаком с последующей промывкой.

Ржавчину с серебряных предметов можно удалить 10%-ьгм раствором серной кислоты. В качестве ингибитора в раствор вводят 5% хинолина.

Структурные изменения археологического серебра ведут к по­тере пластичности и разрушению предмета. Восстановить плас­тичность можно путем отжига при температурах, которые зави­сят от состава сплава. Если с поверхности серебра удален хло­рид, то можно проводить отжиг в атмосфере водорода или ар­гона при температуре 700°С в течение 2 часов. При наличии на поверхности хлорида серебра или при содержании в сплаве свин­ца до 1% температура отж.ига не должна превышать 400°С, т.к. хлорид серебра плавится при температуре 455°С.

Пластичность серебра можно повысить при отжиге в муфель­ной печи или в пламени пропана-бутана. Отжиг лучше прово­дить в порошке -древесного угля. Реставратору необходимо пом­нить, что перед отжигом необходимо провести качественный и количественный анализ состава сплава.

Иногда в условиях раскопок при извлечении серебряного пред­мета из земли проводят укрепление отжигом- Для этого то место, где находится предмет, заливают чистым этиловым спир-

 49

том;и зажигают. Операцию повторяют несколько раз и после охлаждения на воздухе предмет извлекают. После подобного укрепления предмет требует длительной обработки и уплотнения поверхности гладилками, поэтому этот метод применяется п слу. чае крайней 'Необходимости.

Термическая обработка серебра требует большого опыта ц высокой квалификации реставратора.

6.7. ОЧИСТКА ЗОЛОТА

Золотые предметы хорошей сохранности очищают от повер­хностных загрязнений промывкой в теплой воде с мылом. Стон-кие загрязнения удаляют по общепринятой методике. Если на поверхности золота имеются темные пятна, то предмет можно очистить в горячем растворе такого состава:

Известь гашеная —80 г

Двууглекислый натрий — 70 г.

Хлористый натрий — 20 г.

Вода — 1 л.

Археологическое золото, находясь в почве, образует с други­ми, находящимися рядом с ним металлами, гальванические па­ры* в которых оно является катодом. В результате этого золото может быть покрыто продуктами коррозии эпих металлов. Мето­дика подбирается в зависимости от состава этих наслоений.

Органические остатки с золотых предметов удаляют механи­чески в увлажненном состоянии. Известковые наслоения удаля­ют 1 % раствором азотной кислоты. При очистке золота запре­щается.применять абразивные чистящие составы.

Археологическое золото так же как и серебро может быть хрупким, особенно низкопробные сплавы. Для возвращения пластических свойств золоту его нагревают до красного каления. Образовавшуюся окись меди удаляют в 5%-ом растворе серной кшелоты. В результате такой обработки изменяется цвет золота, т. е. поверхность обогащается золотом и становится светлее, что не всегда желательно. Поэтому отжиг необходимо проводить в защитной атмосфере или покрывать предмет флюсом.

6.8. ОЧИСТКА ОЛОВА

При поверхностном загрязнении олово промывают горячен водой с мылом при помощи мягкой кисти, а затем промывают в чистой воде и высушивают.

Органические загрязнения удаляют органическими раствори­телями. Продукты коррозии олова хорошо удаляются электроли­тическим и электрохимическим методом в 10% -ом растворе

50

_коГо натра. Электролитическую обработку проводят со сталь-^с'Умн электродами, а электрохимическую с порошком цинка или "^юмнния. После удаления продуктов коррозии предмет тща-^а' чьих) промывают и сушат теплым воздухом.

' Наиболее опасной для олова является оловянная чума. В -сповиях музейного хранения при постоянной температуре оло-янная чума развивается довольно медленно. Кристаллы серого -_|0Ва при контакте заражают здоровый металл, поэтому экспо­наты ^с подозрением на болезнь необходимо хранить отдельно. Следу^ет предохранять предмет даже от кратковременного пере-охлаждения.

При обнаружении оловянная чума может быть остановлена радикальным удалением пораженного места и дополнением но-_йым металлом. При незначительных точечных поражениях пред­мет очищают от загрязнений и подвергают термической обработ­ке при 120^сС в расплавленном парафине.

6.9. ОЧИСТКА И ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ СВИНЦА

Изделия из свинца,.хранившиеся в неблагоприятных услови­ях, или из археологических раскопок покрыты продуктами кор­розии, которые состоят из карбоната и гидроксокарбоната свин­ца с включениями хлорида и оксида свинца. Если предмет из свинца подвергался воздействию сероводорода, то в продуктах коррозии присутствует сульфид свинца.

Карбонаты свинца хорошо удаляются в соляной кислоте, но она не действует на диоксид свинца. Обработку проводят в дна этана. Первоначально предмет обрабатывают в 10% -ом раство­ре соляной кислоты до тех пор, пока не прекратится выделение газа. После промывки в горячей дистиллированной воде предмет обрабатывают в 10% -ом растворе ацетата аммония до полного растворения продуктов коррозии. Окончательно предмет тща­тельно промывают и сушат. Хорошие результаты можно получить 'фи обработке в 10%-ом растворе трилона Б.

Свинцовые предметы можно очистить от продуктов коррозии ^Методом электролитического восстановления. Электролитом мо-^ж^т служить 10%-я серная кислота, 5%-й раствор едкого натра ^Или 5%-й раствор уксусно-кислого натрия. Анодом может быть |'^еРЖавеющая сталь или свинец, при плотности тока 2-5 А/дм^г. ^обходимо помнить, что сначала погружают в электролит свин-^11Г)вь1й предмет, а затем включают электрический ток. В процессе °чистки продукты коррозии превращаются в рыхлый металли-^Ческий свинец, который удаляют механическим путем.

Для пассивации поверхности предмета можно на несколько ^кУнд поменять полюса. Для предметов, имеющих очень топкие

51

стенки или декор, обработку проводят три малых плотност электрического тока — 100-200 ма/дм². В этом случае проис^од? восстановление свинца более плотной массой. Время для ^ ктролитической обработки может длиться от 3-х дней до нескор ких недель и зависит от степени сохранности предмета.

Электрохимическое восстановление аналогично предыдущ_ем Для удаления солей свинца используют 5%-ю серную кислоту' цинк. Если свинец покрыт коркой двуокиси, то первоначалу предмет обрабатывают в 5%-ом растворе едкого натра при ц_Г) догрсве, а потом в кислоте.

Исключительно важное значение для свинца имеет качеств, промывки после обработан в растворах электролитов и особей^ щелочи. Предмет сначала промывают водой, затем в 0,0! %-серной кислоте и вновь водой. Сушить предмет необходимо быс тро, лучше всего проводить обезвоживание в спирте или ацетоне

(Ш ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ И ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

Электрохимическим методом удаляют коррозию с предметов, имеющих хорошее металлическое ядро, на которых отсутствует инкрустация, золочение и росписи. Очистку проводят в 10%-ov растворе щелочи с цинком или -алюминием. Если предмет имеет большие габариты, его обматывают алюминиевой ил!И цинковой фольгой (можно жестью или проволокой). Сверху накладываю: тампоны и все вместе скрепляют полиэтиленовой полоской или бинтом. Предмет повсеместно равномерно смачивают электролп том до полного отслоения продуктов коррозии, которую после снятия компресса удаляют механически.

Электролитическим способом также очищают железные пред­меты с хорошим ядром. В качестве электролита используют 1-5%-й раствор щелочи, в качестве вспомогательного электрода нержавеющую сталь. Процесс очистки длится от нескольким минут до нескольких дней. Крупные предметы могут быть очи­щены без погружения в ванну. На поверхность предмета накла­дывают слой материала, держащего электролит. На материал укладывают тонкие листы свинца, которые подключаются к ано­ду, а сам предмет — к катоду. Плотность тока 3-4 А/дм², напря­жение 6-Юв. После двухчасовой обработки предмет отключается от источника тока ит поверхность металла очищают механически Такую операцию повторяют несколько раз, в зависимости °t степени коррозии предмета.

52

₆ц. ХИМИЧЕСКАЯ ОЧИСТКА ЧЕРНЫХ МЕТАЛЛОВ

удаляются все продукты коррозии. Этим способом можно очи-

_тЬ только предметы с хорошим металлическим ядром. Перед "иисткой предмет очищают от поверхностных загрязнений и ме-'' _яИческн удаляют рыхлую ржавчину.

Для очистки применяют растворы минеральных н органических слот _с добавлением 1—2% ингибитора кислотном коррозии -_ацнина, уротропина,гидрохинона, пирокатехина, ПБ-5 и т.п. Из ми­неральных кислот нашли применение 35% ортофосфорная и 5— [0% соляная кислоты с добавлением небольшого количества хро­мовой кислоты для пассивации поверхности. Наиболее эффектив­ными из органических кислот являются муравьиная, щавелевая, _тиогликолевая, лимонная. Хорошо растворяет оксиды и гидрокси-1Ы железа, не разрушая металл, динатриевая соль этилендиамин-тетрауксусной кислоты — трилон Б.

Чтобы избежать растравления металла, в растворы серной II соляной кислот обязательно вводят ингибиторы коррозии. В 10% раствор серной кислоты вводят 0,2% тиомочевины или 0,5—1,0% ['ензотрназола. В 10% раствор соляной кислоты вводят уротропин, юксамин, трифепилфосфпн.

Растворы на основе фосфорной кислоты.

1. Фосфорная кислота (40%) —46 мл.
Бутиловый спирт — 3,7 мл.

Вода диет. -- 50,3 мл. Метил Етилкетон — 0,1 %.

2. Фосфорная кислота (85%) — 400 мл
Спирт бутиловый —40 мл
Тиомочевина — 5 г/л

Вода диет. — 1000 мл

3. Фосфорная кислота (85%) -----300 мл
Спирт бутиловый — 100 мл
Глицерин — 300 мл
Этнленгликоль — 50 мл

Вода - - 200 мл

4. Фосфорная кислота — 350 мл

Поташ (К₂СОз) - 15 г пли окись цинка окись магния —

10 г.

ПАВ — 0,5—2 г

Вода —500—700 г

5. Фосфорная кислота— 100 г
• Окись цинка — 100 г

Натрий азотнокислый 2 г Фторид натрия —- 6 г Вода диет. - - 1000 г

53

Тальк до пастообразного состояния

Состав № 5 пастообразный наносится на поверхность мета,-]-, и после удаления ржавчины предмет очищается от пасты и _Пр " мывается водой с добавлением 0,5% бихромата натрия.

Ингибитированная серная кислота

Серная кислота (10%) — 1000 мл Бензотрназол — 10 г.

После очистки предмет тщательно промывают в проточной во­де и нейтрализуют 1%-ым раствором соды.

Раствор на основе щавелевой кислоты

Кислота щавелевая — (5%) —- 500 мл Нитрат аммония (20%) —500 мл

При реставрации музейных экспонатов из черных металлов, например оружия, можно применять и механический способ уда­ления коррозии смесью парафина и керосина в соотношении 1: 1, Смесь наносят па предмет и после размягчения продуктов корро­зии счищают. Затем шерстяной тканью вторично наносят смесь м тщательно растирают и после выдерживания счищают.

Инкрустированные и золоченые предметы из железа нельзя очищать химическим методом. Хорошие результаты можно полу­чить, обрабатывая предмет механически, а затем раствором тан-иина со спиртом.

6.12. СТАБИЛИЗАЦИЯ ПРОДУКТОВ КОРРОЗИИ ЖЕЛЕЗА

Археологические предметы из черных металлов весьма редко имеют хорошее металлическое ядро. В основном они, как прави­ло, полностью минерализованы или поражены хлоридами. Хлори­ды с железом образуют легкорастворимые соединения, которые взаимодействуют с устойчивыми соединениями железа и метал­лом, тем самым приводят к полному разрушению ядра и иска­жению формы предмета. Реставратор всегда должен стремиться к сохранению авторской формы, несмотря на частичную или пол­ную минерализацию предмета. Поэтому первой задачей реставр;!-юра является удаление хлоридов и стабилизация коррозионный процессов, т. е. преобразование неустойчивых соединений железа в устойчивые.

Для стабилизации применяют химический метод (замещение) и электрохимический (денонизация). Первоначально предмет за­ мачивают в воде и удаляют размягченные остатки почвы, органи-

5*

I Одновременно о процессе вымачиваний растворяются некото­рые соли. Соли кальция можно растворить о 5%-ом растворе гек-?₈щетафосфата натрия.

Для выявления хлоридов в продуктах коррозии железа пред­ает помещают во влажную камеру. Через 12 часов на местах за-_1еганпя хлоридов образуются капельки жидкости темноржавого ц_Вета, которые при испарении преобразуются в хрупкую блестя­щую скорлупу.

Удаление хлоридов промывкой

Предмет вымачивают в дистиллированной воде с периодиче­ским нагреванием. Воду необходимо менять ежедневно. Промыв­ка крупных предметов с толстым слоем продуктов коррозии может продолжаться в течение нескольких месяцев. Качество промывки определяется содержанием в промывочной воде хлорид-ионов. Для этой дели готовят раствор азотнокислого серебра из расчета 1,7 г на 100 мл дистиллированной воды. Затем в две пробирки отби­рают по 5 мл промывочной воды и подкисляют несколькими кап­лями азотной кислоты. Одну пробирку оставляют для контроля, а во вторую добавляют 5 капель раствора азотнокислого серебра. Если в пробирке произошло белое помутнение, то это указывает на образование хлорида серебра, т. е. реакция положительная и предмет следует промывать дополнительно.

Удаление.хлоридов раствором гидроокиси лития в спирте Предмет первоначально обезвоживают в смеси метилового и Йзопропнлового спиртов, а затем обрабатывают в 2%-м растворе гидроокиси лития в этиловом спирте. В этом случае хлорид желе­за переходит в гидроксид железа, а образовавшийся хлорид лития легко удаляется несколькими промывками.

Замещение хлора аммонием

Готовят насыщенный раствор карбоната аммония в нашатыр­ном спирте, в который помещают предмет. В результате происхо­дит замещение иона железа в хлориде на ион аммония. По исте­чении определенного времени предмет извлекают из раствора и "агревают до 300°С, при этом хлорид аммония сублимируется в яиде белого дыма. Метод применяют главным образом для ста­билизации крупных предметов.

Щелочная промывка

Раствор едкого натрия обладает высокой проникающей способ­ностью, что вызвано большой подвижностью нона ОН. Применяют *% раствор при температуре 80°О и периодическом перемешива­нии. Недостатком метода является необходимость длительной про-Мывкн для удаления щелочи.

55

Удаление хлора катодным методом

В ванну наливают водопроводную воду, отрицательный полюс источника тока подключают к предмету, а положительный к вспо­могательному электроду — свинцовой пластине. Площадь анода должна быть как можно больше предмета, это позволяет ускорить процесс. Плотность тока должна быть в пределах ОД А/дм². Что­бы создать вокруг предмета электрическое поле, его заворачи­вают в тонкую железную сетку, которую дополнительно оборачи­вают фильтровальной бумагой. Под действием электрического ти­ка отрицательно заряженный нон хлора перемещается к положи­ тельно заряженной свинцовой пластине. Фильтровальная бумага является полупроницаемым фильтром для хлоридов. В случае длительного пользования ванной необходимо доливать только ди­ стиллированную воду.

Преобразование ржавчины

Очень часто черные металлы, особенно археологические, по­крыты толстым слоем коррозии или имеют слабовыраженное ме­таллическое ядро. Если с такого предмета полностью удалить про­дукты коррозии, то останется бесформенный кусок железа. В этом случае после удаления солей и хлоридов преобразуют основную массу коррозии в более устойчивые соединения, т. е. переводят низшие окислы в высшие или образуют на поверхности металла тонкую пленку нерастворимых солей.

Для этого используются восстановители типа таннин, гидрохи­нон, соли и кислоты, образующие нерастворимые пленки на по­верхности металла типа фосфорной кислоты, солей хрома и мно­гих других. Преобразовать продукты можно и методом термиче­ской обработки, когда под действием температуры одни вещества разлагаются, а другие постанавливаются пли окисляются.

Преобразователи ржавчины.

1. Ортофосфорная кислота 85%                    35 вес. ч.

Таннин технический                                  6 вес. ч.

Салициловая кислота техн.                         2 нес. ч.

Салициловокислый гуанидин                       0,2 вес. ч.

Спирт этиловый                                      23,5 вес. ч.

Вода диет.                                              33,3 вес. ч.

В эмалированную емкость заливают этиловый спирт при по­стоянном помешивании, при температуре 40°С добавляют таннин, салициловую кислоту и раствор еалицилово-кислого гуанидина. Полное растворение смеси происходит в течение 1 часа. После осторожно вливают ортофосфорную кислоту и полученный раствор вливают в воду. Хранится раствор может около 6 месяцев. Тол­щина преобразуемого слоя ржавчины— 150 микрон. Преобразо-

56

_атели на основе таннина наносят в два приема с промежуточной уь^ержкон 24 часа.

5. Ортофосфорная кислота 85%                  35,5 вес. ч.

| Глицерин                                          13,3 вес. ч.

' Спирт этиловый                                    18 вес. ч.

Спирт изоамиловый                              6,1 вес. ч.

Гидрохинон                                        4,5 вес. ч.

Вода диет.                                        22,6 вес. ч.

В эмалированную емкость последовательно при перемешива­нии вводят гидрохинон, спирт, кислоту, глицерин. Преобразова­тель используется при температуре 15°С. Преобразующая толщи­на коррозии до 250 мк.

3. Ортофосфорная кислота 40%                  00 вес. ч.

Цинк (порошок)                                  10 вес. ч.

В емкости из стекла, керамики, полиэтилена малыми дозами смешивают цинк с кислотой и перемешивают до окончания выде­ления водорода. Объем массы увеличивается в 3 раза, поэтому за­ранее необходимо подобрать соответствующую емкость. Преобра­зователем можно работать через 24 часа. Наносят его на поверх­ность предмета в два слоя с промежуточной выдержкой 3 часа. Преобразователь требует выдержки в течение 3-4 суток после нанесения. Окончание реакции преобразования определяется кис­лотностью, которая должна быть рН —4,5.

Термическая стабилизация продуктов коррозии.

Метод впервые был применен в 1898 г- Розенбергом для стаби­лизации железных предметов с частичной или полной минерали­зацией ядра. Предмет погружают в спирт и сушат в сушильном шкафу, но лучше всего в вакуумном шкафу. Затем обертывают асбестом и обвивают топкой железной проволокой.