Оксидирование и патинирование

Готовую чеканную композицию можно оставить в натуральном металлическом цвете исходной бляшки, но можно и «состарить» ее, затемнить, подвергнуть химической обработке с последующей шлифовкой, полировкой, а если потребуется, с покрытием лаком.

Некоторые химические реакции приводят к образованию на поверхности бляшки окисей и закисей металлов, т. е. кислородных соединений. Этот процесс называют оксидированием.

Нередко химические элементы, взаимодействуя с металлом и сплавом, способствуют появлению сернистых или хлористых соединений. Процесс образования таких соединений называют патинированием. Если окунуть металлическое изделие в патинирующий раствор, оно буквально на глазах меняет цвет. Сверкающий прокатный лист за несколько секунд приобретает облик старинного изделия. При помощи химических реакций происходит процесс усиления выразительности композиции. Затемненный фон отступает на задний план, подчеркивается высота рельефа; одни детали смягчаются, другие, наоборот, начинают резче контрастировать; уменьшается блеск на второстепенных участках. Это позволяет добиться единства изображения.

Большинство химических соединений, которые применяют для патинирования и оксидирования металлов, токсичны и опасны для человека. Поэтому хранить их нужно в сосудах с притертыми пробками, в шкафу, доступ к которому имеет только сам мастер. Шкаф должен находиться в инструментальной. Все работы, связанные с выделением ядовитых и горючих паров и газов, следует проводить в вытяжном шкафу. Дверцы шкафа должны быть слегка приоткрытыми.

Для каждого металла и сплава, применяемого в чеканке, существуют определенные химические соединения, обогащающие цветовой тон.

Перед изменением цвета металла необходимо провести некоторые подготовительные операции. Чтобы удалить остатки смолы, изделия из металла отжигают, отбеливают в кислотах слабой концентрации (5—15%), хорошо промывают и просушивают в опилках. Далеко не зря мастера искали столь своеобразный способ просушивания изделий. Металлические художественные изделия ни в коем случае нельзя протирать полотенцем. Полотенцем стираются непрочные патинирующие пленки, не закрепленные лаком, остается влага в углубленных рельефах, ткань зацепляется за высокие выступы и может погнуть их. Кроме того, о необработанные края можно порезать руки. Опилки быстро и равномерно оттягивают воду от металлической поверхности.

Перед патинированием изделие можно обрабатывать не кислотой, а тщательным крацеванием (прочисткой) рельефа металлической щеткой из стальной проволоки.

Химическая обработка меди

Для изменения цвета этого красноватого металла чаще всего пользуются патинированием серной печенью и сернистым аммонием или оксидированием азотной кислотой.

Патинирование серной печенью

В состав серной печени входят поташ и сера. Сера горюча, поэтому требует аккуратности в обращений. Ее пары с воздухом образуют взрывчатые смеси. Хранить серу нужно в сухом месте, изолированном от окислителей (серной кислоты, марганцовокислого калия, бертолетовой соли). Дозы поташа и серы могут быть различными. Чаще всего смешивают 1 часть серы с 2 частями поташа. Ссыпанные вместе, оба порошкообразных вещества тщательно перемешивают, помещают в металлический сосуд с ручкой и ставят нагреваться. Содержимое сосуда рекомендуется помешивать. Сплавление реактивов происходит в течение 15—25 минут. При реакции образуется темная масса серной печени. От высокой температуры сера тлеет сине-зеленым огнем. Это не должно вызывать беспокойства, так как патинирующие свойства серной печени сохранятся. Готовую горячую массу заливают водой, в которой растворяется образовавшийся расплав. Вода приобретает интенсивный черный цвет.

В горячий водный раствор серной печени опускают предварительно обработанные медные изделия. Если лист большой и в сосуд не входит, его поливают сверху раствором или смазывают мягкой кистью.

Медь чернеет очень быстро. От взаимодействия ионов серы с металлом образуется сульфид меди. Это соль черного цвета, нерастворимая в воде и в разбавленных кислотах.

Реакция идет быстрее и патинирование будет качественнее, если пластинку предварительно нагреть. (Следует пользоваться не открытым огнем, а электроплиткой.) Затем пластинку промывают в теплой проточной воде и слегка протирают выпуклые места пемзовым порошком. В углублениях получается черный цвет, на наклонных поверхностях — сероватый, на выпуклостях — блестящая красная медь. Создается имитация под старину. Пемзовый порошок можно заменить порошками, применяемыми для чистки посуды («Пемоксоль», «Чистоль» и др.). Можно воспользоваться и абразивным порошком из-под наждачного круга. На тряпочку нужно капнуть масла (машинного, бытового, растительного и др.), окунуть в порошок и протереть выпуклости чеканки. Удобно использовать крупный ластик — обернуть его тканью и на широкую плоскость нанести масло, чтобы держался порошок. В этом случае при протирании рельефа высветляются только выпуклые места, так как углублений фона ластик не касается.

Водный раствор серной печени может воздействовать и на изделия из серебра, и на изделия, посеребренные гальваническим способом. Они также покрываются черным налетом.

Использовать раствор серной печени рекомендуется в течение суток. Серную печень можно заготовить впрок и расходовать малыми дозами. Расплав серы и поташа выливают на негорячую поверхность, остужают, а затем разбивают на куски и хранят в сосуде с притертой пробкой. Готовят раствор печени из расчета 5—20 г порошка на литр воды.

Патинирование сернистым аммонием

Почернение металла наблюдается при патинировании меди сернистым аммонием. В литре воды разбавляют 20 г сернистого аммония. В полученный раствор опускают изделие или поливают сверху и протирают кистью. Работу осуществляют в вытяжном шкафу. Находящиеся в водном растворе сернистого аммония ионы серы взаимодействуют с ионами меди. Образуется сульфид меди черного цвета.

Интенсивность патинирующего налета на металле может быть различного оттенка — от светло-коричневого до черного. Регулируют цвет, изменяя температуру нагревания пластинки, перед патинированием. Если нужно очистить изделие до естественного цвета металла, поступают так: опускают его в смесь азотной и серной (10—15%) кислот. К азотной кислоте добавляют серную для увеличения концентрации, так как она обладает свойством притягивать влагу. При смешивании концентрированной серной и азотной кислот происходит реакция с выделением большого количества тепла, и толстостенные сосуды могут лопнуть, поэтому нужно пользоваться только тонкостенной химической посудой. От медной пластинки, опущенной в смесь кислот, мгновенно отпадает патинирующая пленка и черный цвет исчезает. При работе с концентрированными кислотами следует соблюдать следующие предосторожности:

а) разливать их через воронку под тягой;

б) при разбавлении концентрированных кислот вливать кислоту порциями в воду и слегка перемешивать.

Азотная и серная кислоты являются особо опасными веществами. Они вызывают сильные ожоги. Хранить кислоты рекомендуется в стеклянных сосудах вдали от горючих материалов. Работать с ними детям разрешается только под наблюдением. При соблюдении правил техники безопасности работа с химикатами не представляет угрозы. Случаи травм связаны большей частью с нарушением этих правил.

Если капли концентрированной кислоты все же попали на обнаженные участки тела, требуется быстро обмыть обожженное место большим количеством воды (подставить под кран), а затем протереть 3%-ным раствором соды или 5%-ным раствором бикарбоната натрия, или питьевой соды.

Оксидирование меди азотной кислотой

Этот способ прост и надежен, но требует осторожности, так как работа ведется концентрированной кислотой. Кусочком ваты, привязанным на деревянную палочку или зажатым пинцетом, наносят на поверхность слой концентрированной азотной кислоты и нагревают пластину. По мере повышения температуры меняется цвет поверхности от зеленовато-синего до черного. Металлический рельеф покрывается равномерной чернотой. Остывшее изделие промывают под краном, а затем для большей выразительности высвечивают выпуклые элементы композиции. Для этого кусок фетра или толстой шерсти смачивают в бензине, натирают его пастой ГОИ и с нажимом несколько раз проводят по лицевой стороне металлического изделия. Затем насухо протирают суконкой. Следует помнить, что соли меди ядовиты даже при вдыхании пыли. Поэтому после работы руки нужно тщательно вымыть.

Патинирование и оксидирование латуни

У латуни диапазон оттенков, получаемых при химической обработке, весьма велик: желтый, оранжевый, красный, голубой, фиолетовый, синий, черный. Причем разнообразия красок можно добиться и на поверхности одной бляшки.

Наряду с интенсивными, яркими, хроматическими латунь можно запатинировать в ахроматические, светло- или темно-серые и черные тона.

Патинирование с помощью триосульфата натрия и азотной кислоты

В эмалированную, пластмассовую или капроновую посуду наливают 0,5 л горячей воды и насыпают в нее 20—30 г триосульфата натрия, более известного под названием гипосульфита (фиксаж для фотопленки). Если в этот раствор добавить немного (примерно два наперстка) какой-нибудь кислоты, например азотной, появляется запах сернистого газа и через некоторое время прозрачная жидкость становится мутно-желтой с легким зеленым оттенком от выделяющейся серы. Срок действия патинирующего раствора очень мал, всего 15 минут. В раствор опускают латунь и наблюдают за потемнением поверхности. Предварительно прогретая в струе горячей воды пластинка, опущенная в раствор, быстро темнеет, приобретая серовато-синие или коричневато-фиолетовые оттенки, сменяющие один другой.

Запатинированную пластинку вынимают пинцетом или руками, на которые надеты резиновые перчатки, и, промыв в горячей воде, протирают щеткой с песком всю плоскость металла, как бы нанося химическую грунтовку на фон. Затем пластинку вновь опускают в раствор для получения окончательного цвета. Наблюдают за изменениями окраски пластинки, слегка наклоняя сосуд, чтобы из непрозрачного раствора время от времени проглядывал металл.

Когда нужный цвет достигнут, изделие вынимают, промывают в горячей воде и, взяв на мокрые пальцы пемзового порошка, очень осторожно (пленка очень непрочная) протирают выпуклые места, обнажая чистый металл. Пемза легко снимает патину с мокрой пластинки. Смывают пемзовый порошок водой.
После просушивания в опилках изделие как бы припорошено мутноватым налетом. Чтобы вернуть чеканке металлический блеск, ее протирают швейным маслом или покрывают бесцветным лаком. Лаком увлекаться не следует. Он наносится не для придания блеска чеканному рельефу, а лишь для легкого закрепления слабых патинирующих покрытий.

Патинирование смесью растворов триосульфата натрия и уксуснокислого или азотнокислого свинца
Такой способ патинирования позволяет получить на поверхности латунного изделия все радужные оттенки: желтый, оранжевый, малиновый, фиолетовый, синий.

Патинирование идет следующим образом. В одном литре горячей воды растворяют 130—150 г триосульфата натрия. В другом сосуде в таком же количестве воды растворяют 35—40 г уксуснокислого или азотнокислого свинца. Оба раствора сливают в одну посуду. Раствор нагревают до 80—90°С и в него опускают отбеленную, протравленную в азотной кислоте и хорошо промытую латунную пластинку. На поверхности металла быстро сменяются оттенки: желтый переходит в оранжевый, тот в свою очередь сменяется красно-малиновым, затем фиолетовым. Дальше пластинка постепенно синеет, подергивается сероватым налетом, чернеет, и реакция прекращается. Все перечисленные цвета возникают непрерывно. Время существования каждого из них недолго. Поэтому, как только на пластинке прояснился нужный цвет, ее следует немедленно вынуть, промыть и просушить.

Если изделие вынуть из раствора, промыть, а потом опустить какой-нибудь участок вновь в раствор, затем опять вынуть, промыть и вновь окунуть в патинирующую смесь, получатся интересные радужные расцветки с относительно резкими линиями перехода. Если же изделие вынимать из раствора постепенно, то цвета будут мягко переходить друг в друга. Эти способы надо знать, чтобы добиваться задуманного эффекта.

Изменение цвета латуни под влиянием хлористой сурьмы

Далеко не всем нравятся яркие цветовые тона на металле, да они и не всегда уместны. Иногда металл необходимо лишь зачернить. Для этого мастера чеканки довольно широко используют хлористую сурьму. Ее наносят кистью на готовую пластинку и натирают кистью или жесткой щеткой. Работают в резиновых перчатках. Пластинка окрашивается в черный бархатистый цвет. В зависимости от концентрации раствора и длительности обработки получаются цвета от светло-серого до бархатисто-черного. При получении нужного цвета пластинку хорошо промывают и просушивают. Закреплять лаком пленку не следует.

Оксидирование азотной кислотой

Покрытая слоем кислоты, латунная пластинка по мере нагревания окрашивается в голубовато-зеленый цвет, так как при этом образуется азотнокислая медь. При дальнейшем повышении температуры происходит разложение азотнокислой меди. На чеканке появляется налет черного цвета. Изделие охлаждают, тщательно промывают и высушивают. Окисная пленка прочно, надежно скреплена с металлом.

В зависимости от замысла создатель чеканки может остановить реакцию на любой стадии. Чтобы сохранить нужный оттенок, достаточно прервать нагревание и быстро и тщательно промыть и просушить пластинку.

Высветляют выпуклые участки таким же способом, как и на меди, т. е. натирают их пастой ГОИ, предварительно смочив кусок войлока бензином. Правила техники безопасности те же.

Интересен и практически легко исполним давно известный прием серебрения меди и ее сплавов (в том числе и латуни) отработанным фиксажем, но с последующим изменением серебристого цвета раствором серной печени. Процесс тонирования этим способом осуществляется следующим образом:

готовую чеканку из латуни осветляют обычным способом (в слабом растворе серной кислоты) и промывают в проточной воде;

из мела, растертого в порошок, и отработанного фотофиксажа делают кашицу; в нее добавляют несколько капель аммиака;

щетинной кистью (если рельеф высокий с глубокими и узкими участками фона) или чистой тряпочкой тщательно натирают кашицей поверхность чеканки; изделие приобретает серебристый цвет;

под струей воды с чеканки смывают остатки мела и опускают в раствор серной печени; изделие темнеет (с легкими цветовыми оттенками), обретая вид старого серебра;

после промывания и сушки операции по патинированию завершены.

Другие статьи раздела "Чеканка":

  1. 01.11.14 Станок для чеканки
  2. 05.10.14 Как чеканить без смолы
  3. 01.01.11 Оформление чеканки
  4. 01.01.11 Декоративная отделка алюминия, жести, металла
  5. 01.01.11 Оксидирование и патинирование
  6. 01.01.11 Из опыта мастеров чеканки Монголии
  7. 01.01.11 Чеканка на смоле: повторная насмолка
  8. 01.01.11 Чеканка на смоле: выколотка рельефа
  9. 01.01.11 Чеканка на смоле: обводка контуров расходником
  10. 01.01.11 Чеканка на смоле: насмолка бляшки
Прыг: 01 02 03