Медь - это металл, который обладает невысокой активностью и по этой причине часто используется в декоративных целях. Из меди делают ювелирные украшения, предметы интерьера, искусства, мебель и многое другое. Поверхность метала окисляется под действием кислорода, однако из-за его невысокой активности на это может понадобиться десятки лет. Последствием такой реакции является патина - поверхностная пленка, которая чаще всего имеет зеленоватый оттенок. Патина предотвращает металл от повреждений, поэтому важно знать, как произвести чернение меди в домашних условиях.
Медь до и после чернения
Существует два типа реакций, которые приводят к образованию пленок на поверхности меди:
- оксидирование - процесс образования окисей и закисей, элементов, содержащих кислород;
- патинирование - пленка образуется под действием серы и хлора.
Если окунуть медное изделие в раствор, предназначенный для образования на его поверхности патины, оно тут же преобразится и, будучи сверкающим новым, станет выглядеть как старинное. Есть два основных типа методов, которыми достигается такой эффект, одни основаны на подручных средствах, другие же требуют химических растворов. Они могут быть опасны, поэтому работать нужно, соблюдая все правила техники безопасности. Помещение должно иметь вытяжной шкаф.
Перед тем как приступить к чернению, нужно металл подготовить: очистить, обезжирить, промыть и просушить. Для сушки нельзя применять метод протирания полотенцем. Это может привести к тому, что будут остатки ткани на изделиях, воды - в углублениях рельефа, повреждение декоративной части. Можно использовать для этой цели опилки.
Методы с использованием химических реактивов
Одним из наиболее распространенных методов является использование серной печени. Ее можно приобрести в магазине или приготовить в домашних условиях. Для этого смешивают порошковую серу с хлористым калием в соотношении 1:2 и ставят на огонь в жестяной банке. Спустя несколько минут, порошок расплавится и, спустя 15 минут, спечется, цвет его при этом станет темно-бурым. Этот процесс может сопровождаться пламенем, сбивать которое нет необходимости.
Первый метод, в котором используют серную печень для чернения меди, выглядит следующим образом: 10–20 грамм порошка растворяют в одном литре воды либо же два-три грамма, если необходимо получить не интенсивную окраску. Медное изделие опускается в раствор до изменения цвета, потом достается, промывается и высушивается. Цвет получается коричнево-серым и его оттенки.
Практически черный цвет изделия получают методом нагревания, после обработки в растворе серной печени с водой и добавлением нашатырного спирта. Спирт необходимо добавлять в насыщенный раствор до тех пор, пока он не станет прозрачно-синим. Опускается в раствор монета или украшение из меди, а после нагревается, пока не почернеет.
Еще один метод получения черно-коричневого цвета заключается в следующем. На изделие наносится хлористая платина, например, смачивается с помощью кисточки. В случае если раствор не имеет кислой реакции, в него добавляется соляная кислота.
Красно-коричневую патину можно получить с помощью смеси один к одному медного купороса и хлористого цинка. Смесь порошков необходимо будет смешать в таком же количестве воды и опустить туда медное изделие на несколько минут.
Патинирование меди сернистым аммонием дает черный цвет. Вещество (20 г) разбавляют в литре воды. Можно как опустить изделие в раствор, так и нанести его кистью. Происходит реакция на поверхности, результатом которой является образование сульфида меди. Если нагреть пластинку перед патинированием, то в зависимости от температуры, можно регулировать оттенок получаемого цвета.
Черненое медное изделие
Еще одним способом получения черного цвета является прогревание при высокой температуре монеты или украшения в растворе персульфата аммония (9,25 г/л) и едкого натра (50 г/л). Температура должна составлять 90–95 градусов, время прогревания - 5–25 минут. Повторить два-три раза до достижения необходимого эффекта.
Светло-коричневую патину можно получить, если покрыть изделие следующим раствором:
- 124 г/л дихромата натрия;
- 15,5 г/л азотной кислоты (1,4);
- 4,65 г/л соляной кислоты (1,192);
- 3–5 г/л 18 % раствора сульфида аммония.
Нанести кистью только что приготовленный раствор, подержать четыре-пять часов, смыть и просушить. Процедуру необходимо повторять трижды.
Зеленого цвета патину получают двумя основными методами:
- Используя губку, медную поверхность смазывают раствором азотнокислой меди в низкой концентрации с добавлением поваренной соли. После высыхания смазывают ее раствором, содержащим: 94 % столового уксуса, 5 % аммиака, 1 % щавелевокислого калия. После просыхания смазывают сначала первым, а потом и вторым раствором повторно. Процедуру проводят до тех пор, пока медь не обретет желаемый цвет. По окончании окрашивания поверхность растирают щетками.
- Во втором методе поверхность медного изделия несколько раз натирают олеиновой кислотой. Это дает темно-зеленое вещество на поверхности - олеиновую медь. Со временем оттенок меняется на светло-зеленый, так как под воздействием влаги и кислорода олеиновая медь преобразуется в углекислую. Золотисто-коричневого цвета патину дает раствор пяти грамм марганцовки и 50 грамм медного купороса. Разводить в одном литре воды и нагревать до температуры 70–80 градусов. Опустить изделие и держать до получения нужного цвета.
Для получения покрытия с высокой износостойкостью, защищающее металл от коррозии, на литр воды берут в граммах: 50–70 бертолетовой соли, 40–50 нитрата меди, 80–100 хлорида аммония. Изделие кладут в ванну с подогретым раствором на 10–15 минут. Цвет получается от коричневого до оливкового.
Можно получить удивительной красоты золотистую патину. Для этого на литр воды берут 0,6 грамма сульфида меди, 180 г молочного сахара и столько же едкого натра. Водные растворы последних двух компонентов готовят отдельно и только потом смешивают. Сульфид меди добавляют только после кипячения смеси. В подогретый до 90 градусов раствор кладут изделие на четверть часа.
Получение патины с помощью яйца
Патину черно-коричневого цвета можно получить с помощью вареного яйца. Эффект заключается во взаимодействии поверхности металла с серой, которая выделяется в желтке при высоких температурах. Чтобы сделать это, необходимо сперва отварить яйца, а только после добавить в воду медное изделие. В зависимости от размеров изделия потребуется разное количество яиц.
Еще один вариант. После того как яйца сварятся вкрутую (10 минут), их необходимо вынуть из воды и охладить. Почищенные яйца измельчаются и кладутся в емкость с широким дном, также туда помещается и медь. Емкость закрывается на 20–30 минут или более, в зависимости от того, какой цвет вы хотите получить: за более длительное время изделие станет темнее. Основные достоинства такого метода - простота и доступность. Главным недостатком является то, что эффект, скорее всего, не будет долгосрочным и покрытие сойдет.
Патина обладает прекрасными свойствами. Например, в нумизматике стоимость изделия зависит от того, насколько равномерной она является. Искусственное покрытие натурального не заменит.
Если патина имеет однородную структуру и равномерно покрывает поверхность, то ее на изделии лучше сохранить. В особенности это относится к антиквариату и монетам. Чтобы верхний слой не повредился, необходимо ухаживать за изделием и обращаться с ним особо аккуратно. Не следует производить чистку абразивными средствами и инструментами. И лучше не трогать руками изделие.
Но если она имеет сколы, пятна, некрасиво выглядит или неоднородная, то такие методы вполне сойдут. Если вы хотите чтобы патина легла ровно, то старый слой необходимо очистить до металлического блеска.
Спёр ин-фу с Украинского ножевого форума, может пригодится!
25% растворр аммиака (нашатырный спирт) от 100 г/л до 1 л
Карбонат меди (CuCO3) 40-200 г/л
Обработка длиться 25-30 мин. при температуре 15-30°С.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ КАРБОНАТА МЕДИ.
В данном случае, когда в рецептах упоминается карбонат меди, на самом деле, речь, как правило, идет об основном карбонате меди. Для его получения можно использовать сульфат, ацетат или нитрат меди. К водному раствору одной из этих солей приливается раствор карбоната калия или натрия (поташ, сода). Выпавший зелено-синий осадок состоит из основного карбоната меди переменного состава, nCuCO3 x mCu(OH)2, где n и m могут меняться в некоторых приделах, что для нас, в данном случае, не очень важно. Осадок отфильтровывается, промывается водой и может использоваться.
САМ ПРОЦЕСС.
Для чернения латуни данным методом вам понадобятся:
Медный купорос;
пищевая сода;
нашатырный спирт;
две стеклянные баночки, желательного одинакового объема;
фильтровальная бумага или что-нибудь аналогичное;
палочка для помешивания.
Купорос был куплен в ближайшем хозяйственном магазине в отделе, где продаются всякие ядохимикаты для борьбы с садовыми вредителями.
Сода - в ближайшем продовольственном магазине, где ее просто предостаточно.
Нашатырный спирт - в ближайшей аптеке. Но только 10%. Как мне объяснили 25% не продается ввиду его опасности.
Медный купорос и обычная сода
Сначала готовим карбонат меди. Для этого нам понадобится медный купорос и обычная сода.
Раствора надо сделать так, чтоб он занимал всего половину емкости
Растворяем купорос в теплой водичке. Раствор нужен насыщенный, т.е. добавляем купорос до тех пор, пока он еще растворяется. Раствора надо сделать так, чтоб он занимал всего половину емкости.
Добавляем соду в насыщенный купорос
После чего медленно, по чуть-чуть, добавляем соду в насыщенный купорос. Именно потому, что раствор начинает бурлить как газировка, я и рекомендую делать купороса всего в половину емкости.
Получилась мелкодисперсная взвесь приятного бирюзового цвета
Помешиваем. Со временем бурление утихает. Я сыпал соды до тех пор, пока бурление не прекратится.
Через некоторое время вы увидите, что получилась мелкодисперсная взвесь приятного бирюзового цвета. На поверхности можно заметить, что там все-таки еще малек бурлит.
Полученную взвесь надо отфильтровать
Теперь полученную взвесь надо отфильтровать. Под рукой ничего путного, кроме салфеток не оказалось. По рецепту написано просушить. Но я не стал этого делать.
25% раствор аммиака
Теперь нам понадобится 25% раствор аммиака. Как я уже писал, доступен только 10% в аптеке. Вот его и будем использовать.
Раствор синеет
Понемногу добавляем бирюзовую кашу в нашатырный спирт. Раствор синеет.
Иссиня-черная жидкость
Нам нужен также насыщенный раствор. Потому добавляем, не жалея, карбонат меди. В конечном итоге у вас получится иссиня-черная жидкость. Вот она-то нам и нужна.
Раствор готов, осталось опустить туда необходимые детали. Время чернения, по рецепту, 25-30 минут.
После детали достать, промыть водой и высушить/протереть.
Вот такой получился конечный результат (иссиня-черный, цвет вороненой стали):
Конечный результат
Конечный результат
НЕКОТОРЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ:
Купорос для пропитки древесины от грибков не годится;
Удобно пользовать две емкости, потому как придется раствор фильтровать;
Купороса надо готовить всего пол-емкости, потому как потом будет бурное бурление;
Можно использовать и 10% нашатырный спирт;
Если хорошо промыть карбонат меди, то реакция идет намного быстрее;
Быстрее чернеют плоские детали, нежели колечки, гвозди, рымы и им подобные;
Если деталь передержать в растворе, на нее осядет карбонат меди в виде бирюзовых кристаллов, которые, в принципе, потом не составит труда соскрести ногтем, не повреждая чернение;
Ежели возникают трудности с удалением синего осадка с детали, рекомендую ее просто нагреть в пламени свечи или зажигалки. Осадок тут же отвалится сам.
Сразу оговорюсь, что я не химик, и все познания - это только те, которые остались еще со школы. Потому рецепт не был выдержан полностью и были допущены некоторые отклонения.
Синевато-черный цвет.
Обработка длиться 25-30 мин. при температуре 15-30°С.
Приготовление карбоната меди.
В данном случае, когда в рецептах упоминается карбонат меди, на самом деле, речь, как правило, идет об основном карбонате меди. Для его получения можно использовать сульфат, ацетат или нитрат меди. К водному раствору одной из этих солей приливается раствор карбоната калия или натрия (поташ, сода). Выпавший зелено-синий осадок состоит из основного карбоната меди переменного состава, nCuCO 3 x mCu(OH) 2 , где n и m могут меняться в некоторых приделах, что для нас, в данном случае, не очень важно. Осадок отфильтровывается, промывается водой и может использоваться.
Сам процесс.
Для чернения латуни данным методом вам понадобятся:
- медный купорос;
- пищевая сода;
- нашатырный спирт;
- две стеклянные баночки, желательного одинакового объема;
- фильтровальная бумага или что-нибудь аналогичное;
- палочка для помешивания.
Купорос был куплен в ближайшем хозяйственном магазине в отделе, где продаются всякие ядохимикаты для борьбы с садовыми вредителями.
Сода - в ближайшем продовольственном магазине, где ее просто предостаточно.
Нашатырный спирт - в ближайшей аптеке. Но только 10%. Как мне объяснили 25% не продается ввиду его опасности.
Сначала готовим карбонат меди. Для этого нам понадобится медный купорос и обычная сода. |
|
 | Растворяем купорос в теплой водичке. Раствор нужен насыщенный, т.е. добавляем купорос до тех пор, пока он еще растворяется. Раствора надо сделать так, чтоб он занимал всего половину емкости. |
 | После чего медленно, по чуть-чуть, добавляем соду в насыщенный купорос. Именно потому, что раствор начинает бурлить как газировка, я и рекомендую делать купороса всего в половину емкости. |
 | Помешиваем. Со временем бурление утихает. Я сыпал соды до тех пор, пока бурление не прекратится. Через некоторое время вы увидите, что получилась мелкодисперсная взвесь приятного бирюзового цвета. На поверхности можно заметить, что там все-таки еще малек бурлит. |
 | Теперь полученную взвесь надо отфильтровать. Под рукой ничего путного, кроме салфеток не оказалось. По рецепту написано просушить. Но я не стал этого делать. |
 | Теперь нам понадобится 25% раствор аммиака. Как я уже писал, доступен только 10% в аптеке. Вот его и будем использовать. |
 | Понемногу добавляем бирюзовую кашу в нашатырный спирт. Раствор синеет. |
 | Нам нужен также насыщенный раствор. Потому добавляем, не жалея, карбонат меди. В конечном итоге у вас получится иссиня-черная жидкость. Вот она-то нам и нужна. |
Раствор готов, осталось опустить туда необходимые детали. Время чернения, по рецепту, 25-30 минут.
Если деталь передержать в растворе, на нее осядет карбонат меди в виде бирюзовых кристаллов, которые, в принципе, потом не составит труда соскрести ногтем, не повреждая чернение;
Ежели возникают трудности с удалением синего осадка с детали, рекомендую ее просто нагреть в пламени свечи или зажигалки. Осадок тут же отвалится сам.
Патинирование меди, а также другие методы ее декоративной обработки (в том числе в домашних условиях) позволяют сделать изделия из этого металла более привлекательными, придать им налет благородной старины. Подвергать такой обработке можно предметы, изготовленные не только из меди, но и из таких ее сплавов, как .
Патинирование и оксидирование
Поверхность многих металлов (и медь входит в их число) при взаимодействии с окружающим воздухом и различными химическими веществами начинает покрываться тонким слоем окисей и закисей. Такой процесс, который также приводит к изменению цвета металлической поверхности, называется оксидирование. По большей части процесс окисления металла происходит естественным путем, но люди научились вызывать его искусственно, в производственных или домашних условиях, что делается для придания изделию состаренного вида.
Не следует путать оксидирование с патинированием – процессом, суть которого заключается в том, что на поверхности металла при взаимодействии с различными химическими элементами формируется тонкий слой сернистых или хлористых соединений. Патинирование, которое, как и оксидирование, сопровождается изменением , также можно выполнять искусственно, используя для этого специальные составы.
Старение меди происходит с течением времени естественным путем или сразу при обработке поверхности какими-либо препаратами
Если в естественных условиях процесс окисления и покрытия патиной меди или бронзы может протекать годами, то при использовании специальных растворов патинирование происходит за очень короткий промежуток времени. Поверхность изделия, помещенного в такой раствор, буквально на глазах меняет свой цвет, приобретая налет благородной старины. Используя различные химические составы, можно в производственных и даже в домашних условиях выполнять такие процедуры, как чернение меди, патинирование предметов из меди и бронзы, чернение латуни.
Подготовка к обработке
Решив выполнить патинирование или оксидирование, вы должны не только внимательно изучить вопрос о том, как состарить латунь, бронзу или выполнить чернение меди, но и предусмотреть необходимые меры безопасности. Преимущественное большинство химических составов, которые применяются для осуществления подобных процедур, являются очень токсичными и выделяют пары, представляющие значительную опасность для здоровья человека. Поэтому для хранения таких веществ как в производственных, так и в домашних условиях следует использовать сосуды с хорошо притертыми пробками, которые предотвратят попадание ядовитых паров в окружающий воздух.
Саму процедуру, проводимую для изменения цвета поверхности изделия под воздействием на него химических веществ, следует выполнять в специальном шкафу, к которому подведена вытяжная вентиляция. Следует иметь в виду, что дверцы такого шкафа в процессе выполнения оксидирования или патинирования должны быть слегка приоткрыты, что обеспечит эффективную вытяжку вредных паров из его внутренней части.
Изделия из меди, латуни и бронзы перед патинированием следует тщательно очистить, обезжирить и промыть в теплой воде. После самой процедуры патинирования или оксидирования обработанные предметы также промывают и укладывают в опилки для просушки. Использование опилок является более щадящим методом просушки, так как выполнение такой процедуры при помощи тканевого материала может повредить тонкую пленку сформированной патины, которая еще не закреплена лаком. Кроме того, при помощи ткани после патинирования практически невозможно качественно удалить влагу из углублений на рельефных поверхностях, а опилки ее легко вытянут.
Изменения цвета меди и ее сплавов от серого до черного
Серый, темно-серый или черный и ее сплавов делает внешний вид изделия более привлекательным и презентабельным. Для получения этих цветов, степень насыщенности которых можно регулировать, нужен используемый уже не один десяток лет состав «серная печень». Свое название он получил из-за того, что в процессе приготовления он должен спечься, то есть превратиться в запекшуюся массу.
Чтобы сделать такой состав для патинирования в домашних условиях, необходимо выполнить следующие действия:
- одну часть порошковой серы смешивают с двумя частями поташа;
- полученную смесь помещают в жестяную банку, которую затем надо поставить на огонь;
- дождавшись расплавления порошка и начала его спекания, необходимо поддерживать этот процесс на протяжении 15 минут.
В процессе спекания порошка на его поверхности может вспыхнуть сине-зеленое пламя, которое можно не сбивать, так как оно не ухудшит качественные характеристики серной печени. После окончания спекания и полного остывания полученную массу следует измельчить до порошкообразного состояния. Этот порошок, если его поместить в стеклянную банку с плотно закрывающейся крышкой, можно хранить достаточно долго.
Для того чтобы при помощи серной печени выполнить патинирование различных металлических сплавов, используют несколько основных методов.Метод №1
Данный способ предполагает использование водного раствора серной печени. С его помощью можно изменить цвет изделий, изготовленных из следующих материалов:
- меди;
- стерлингового серебра;
- бронзы и латуни.
Цвета, которыми можно окрасить поверхности изделий при помощи данного метода, также различаются:
- медь и серебро – пурпурный, голубой (получить очень сложно), серый, коричнево-серый, черный;
- латунь и бронза – нежно-золотистый.
Если вы не знали раньше, как состарить медь и сформировать на поверхности данного металла прочную пленку патины, отличающуюся насыщенным черным цветом, используйте именно этот способ. Для его реализации изделие из меди помещается в раствор, состоящий из литра воды и 1–20 граммов порошка серной печени.
Чтобы окрасить медь в светло-серый цвет, раствор готовят по другой рецептуре: в 1 литр воды растворяют по 2–3 грамма хлористого натрия и серной печени. В полученный раствор помещается изделие из меди, за изменением цвета которого следует внимательно следить. После того как цвет металла приобретет желаемую тональность, подвергаемый патинированию предмет необходимо промыть водой и просушить в опилках.
Для патинирования меди можно также применять раствор, приготовленный по следующей рецептуре: в насыщенный водный раствор сульфата меди добавляют нашатырный спирт и делают это до тех пор, пока жидкость не станет прозрачной и ярко-синей. Очищенное и обезжиренное обрабатываемое изделие помещается в такой раствор на несколько минут, после чего его извлекают и подвергают незначительному нагреву. После таких манипуляций медь должна приобрести насыщенный черный цвет.
Метод №3Для использования данного метода, который также позволяет качественно почернить медь даже в домашних условиях, обрабатываемый предмет необходимо зачистить при помощи тонкой наждачной бумаги. К зачищенной поверхности не следует прикасаться руками, чтобы на ней не образовались жировые пятна. После предварительной подготовки к патинированию предмет обрабатывается раствором хлористой платины или полностью погружается в него. В такой раствор, если он не вызывает кислой реакции, можно добавить небольшое количество соляной кислоты.
Метод №4Сформировать на поверхности медного изделия прочную окисную пленку, отличающуюся насыщенным черным цветом, позволяет его погружение в состав, приготовленный из азотной кислоты и металлической меди. Чтобы изменение цвета медной детали проходило более интенсивно, такой раствор можно дополнительно подогреть.
Получение патины других цветов
Для формирования на меди окисной пленки другого цвета можно даже в домашних условиях воспользоваться одним из следующих методов.
Красно-коричневыйДля получения красно-коричневой окисной пленки медное изделие на несколько минут помещают в состав, приготовленный из одной части медного купороса, одной части хлористого цинка и двух частей воды.
Чтобы получить такую патину, предмет из меди необходимо поместить в раствор, состоящий из одного литра воды и 20 граммов сернистого аммония. Изменяя температуру нагрева обрабатываемого изделия перед патинированием, можно регулировать интенсивность окрашивания.
Светло-коричневыйЧтобы придать поверхности медного изделия светло-коричневый цвет, необходимо обработать его смесью натриевого хромпика (124 г/литр), азотной (15,5 г/литр) и хлористоводородной (4,65 г/литр) кислот, 18-процентного сульфида аммония (3–5 г/литр). Такой раствор наносится кистью и выдерживается в течение четырех-пяти часов.
