Что такое побежалость металла


Цвета побежалости металлов: температруры, таблицы, причины

Цвета побежалости – спектр цветов, образующихся на поверхности железных сплавов в результате появления окисной пленки. Они образуются при нагревании поверхностей из металла до определенных температур без участия воды. Цвета побежалости являются дефектом сварного соединения.

Происхождение

В природе цвета побежалости образуются на поверхности многих минералов, включая пирит и халькопирит. Из-за окисления они покрываются тонкой оксидной пленкой, преломляющий солнечный свет. В результате интерференции поверхности металла окрашивается в разные цвета. Яркость побежалости зависит от толщины оксидной пленки и длины волны. Наиболее яркие цвета побежалости образуются на медных минералах. Также цвет зависит от качественного состава металла. Если в элементе присутствует большое количество ионов металлов, то он окрашивается в синие цвета. При наличии хромофоров минералы становятся красными.

Также цвета побежалости могут образовывать в естественных условиях на поверхностях старых стекол или монет. Изменение окраса может быть обусловлено длительным контактом этих материалов с землей. Если на них присутствует жировая пленка, то они окрашиваются в радужный цвет. Побежалость скрывает настоящий цвет металла. Поэтому нельзя определять его истинный окрас на свежем изломе. Рекомендуется определять цвет при рассмотрении оксидной пленки.

Искусственно цвета побежалости образуются на поверхности металлических заготовок при сварке или закалке. Они появляются при нагревании металлов до критических температур без участия молекул воды или иных жидкостей. Во время нагревания происходит процесс образования оксидной пленки. Ее толщина составляет несколько молекул и уменьшается по мере нагрева. Это обусловлено явлением диффузии – процессом проникновения мельчайших частиц одного химического элемента в другой. В данном случае происходит взаимодействие атомов металла и кислорода. На углеродистых сталях пленки из оксидов возникают быстрее, чем на легированных.

Процедура покрытия стали и железа слоем оксидной пленки называется воронением. После проведения этой процедуры повышается коррозийная стойкость изделия. Обработанные детали не покрываются ржавчиной. Процедура воронения позволяет придать изделию окрас, даже если металлическая поверхность по условиям эксплуатации не подлежит покраске. Во время воронения заготовку протирают минеральным маслом и нагревают на железном листе. После выгорания масляной жидкости на заготовке появляются цвета побежалости. Для нужного окраса необходимо нагреть деталь до соответствующей температуры. Получившийся слой окисла является влагоустойчивым и не подвергается воздействию воздуха.

На скорость образования окисных пленок влияют следующие факторы:

  1. Структура поверхности: закаленные детали окисляются с большей скоростью.
  2. Загрязненность изделия: поверхности, покрытые маслом, при длительном нагреве обугливаются, что приводит к возникновению сажи. По этой причине образуется неровная и тонкая оксидная пленка.
  3. Наличие шероховатостей: если нагревается заготовка с шершавой поверхностью, то оксидная пленка получается плотной. Если перед процедурой термообработки отполировать деталь, то образуется тонкая пленка из оксидов.
  4. Оборудование для нагрева: если при термообработке применяются специальные нагревательные печи, способные поддерживать устойчивую температуру, то окисная пленка будет плотной. В бытовых условиях можно также использовать духовые шкафы, газовые горелки или металлургические печи (горны).

Тонкие оксидные пленки поглощают световые волны с меньшей длиной волны, но отражают – с большей. Цвет металлических деталей меняется в зависимости от температуры и плотности оксидной пленки. Чем толще оксидная пленка, тем светлее окраска. Синий или фиолетовый цвет получается, когда из спектра отражаются наиболее длинные волны. Если пленка из оксидов отражает волны с малой длиной волны, то металлическая поверхность становится желтой. Светлые цвета соответствуют высокой температуре нагрева, светлые – более низкой. По этой причине многие мастер часто определяют при помощи цветов побежалости степень закалки изделий, стальной стружки и режущих инструментов, применяемых во время проведения токарных работ.

Несмотря на эти факторы, при помощи цветов побежалости нельзя точно определить температуру металла, потому что на величину этого показателя оказывают влияние следующие факторы:

  • время нагрева: промежуток времени, в течение которого металлическая деталь нагревается до температуры окружающей среды при отсутствии теплоотдачи.
  • наличие различных примесей в составе металла;
  • особенности освещения в помещении, где проводилась сварка или закалка заготовок;
  • скорость разогревания: изменение температуры изделия в единицу времени при его нагревании.

В современной промышленности контроль температуры производится при помощи специальных приборов – пирометров. Они оснащены специальными датчиками, определяются степень нагрева заготовки при помощи лазера.

Цвета побежалости используются при изготовлении рабочих инструментов, лазерной маркировке и внешней обработке изделий из железа, меди, алюминия и латуни. Если требуется изготовить инструментарии с высокой плотностью (бритвенные лезвия, предметы для проведения хирургических операций, режущие кромки резцов и грабштихели), то побежалость должна быть яркого цвета: красного, оранжевого или желтого. До пурпурных и зеленых тонов нагревают инструменты, применяющихся в деревообрабатывающем секторе. Для достижения упругости при изготовлении пил, ножей, вил и пружин необходимо нагреть заготовки до появления синих или черных цветов.

В процессе нагревания металлическая заготовка становится гибкой, что позволяет мастеру придать ей необходимую форму. После данного процесса изделие закаляется при определенных температурах. Согласно рекомендациям специалистов, оптимальной температурой для закалки металлов является 700–800 °C. В этом случае изделие окрашивается в разные оттенки красного или розового цветов. При превышении этих значений на 300 °C заготовка становится оранжевой или желтой. При больших температурах происходит перекал, что негативно сказывается на прочности изделия.

Закалка улучшает следующие параметры металлической поверхности:

  1. Твердость: этот показатель является номинальным. Он прописан в шкале Роквелла и измеряется в HRC. Твердость определяет степень сопротивляемости металла к механическим повреждениям. На мягких изделиях при длительном соприкосновении с иными поверхностями остаются следы, что ухудшает их режущие свойства. Твердость ножей европейского образца составляет 60 HRC, азиатских – 70 HRC.
  2. Упругость: данный параметр определяет степень деформации металла при изгибах и ударах. Если сталь закалена, при изгибе на 10–30° она вернется в исходное положение. При перегреве снижается упругость поверхности, что приводит к поломке инструментов.
  3. Износостойкость: данный критерий показывает общую стойкость металла (сопротивление абразивному износу, стойкость к большим нагрузкам). При правильной закалке изделие сможет стабильно функционировать в течение более длительного срока.

После закалки заготовка приобретает высокую твердость. Для восстановления ее прочности необходимо провести процедуру отпуска, представляющую собой повторную термообработку детали. Металлическое изделие нагревается до более низких температур и охлаждается. Между закалкой и охлаждением также осуществляется полное остывание металлической поверхности при помощи его погружения в раствор соли или в масло. При выборе отпуска необходимо учитывать следующие особенности:

  1. Для изделий, подвергающимся деформациям или ударным нагрузкам, нужно использовать высокотемпературный отпуск: до 700 °C.
  2. Для легких клинков используется среднетемпературный отпуск: до 500 °C.
  3. Для обеспечения оптимальной твердости применяется низкотемпературный отпуск: до 250 °C. Но в этом случае изделие не сможет выдерживать высокие ударные нагрузки и будет легко деформироваться.

Температура цветов побежалости и каления

Во время отпуска возникают цвета каления. По ним можно определить, до какой температуры нагрелась заготовка. В отличие от побежалости, цвета каления меняются в процессе охлаждения металлической поверхности. Переход между цветами осуществляется в строгой последовательности, но с быстрой скоростью, поэтому мастер должен тщательно контролировать процесс термообработки.

Шкала цветов побежалости стали

Окрас углеродистых деталей при соответствующих температурах указан в следующей шкале цветов побежалости стали:

Температура цветов побежалости для углеродистых сталей
ОкрасПределы температур, °С
Лимонный220 – 229
Желтый (цвет соломы)230 – 245
Золотой246 – 255
Земляной или коричневый256 – 264
Алый или красно-оранжевый265 — 274
Пурпурный275 – 279
Аметистовый280 – 289
Небесный290 – 294
Твиттера295 – 299
Индиго Крайола300 – 309
Светло-голубой310 – 329
Аквамариновый320 — 339

 

На заготовках из нержавеющей стали12Х18Н10Т, содержащей 18% хрома, 10% никеля и 1% титана (значения определены в ГОСТ 5632-2014), цвета побежалости образуются при иных температурах. Это обусловлено тем, что данный материал коррозийно-стойкий и жаропрочный. Поэтому при закалке и охлаждении мельчайшие частицы металлов и кислорода взаимодействуют медленнее, что препятствует образования оксидной пленки во время закалки и каления.

В следующей таблице цветов побежалости представлены особенности изменения цвета изделий из нержавеющей стали:

Температура цветов побежалости для нержавеющих сталей
ОкрасПределы температур,°С
Светло-соломенный300 – 399
Золотистый400 – 499
Земляной или коричневый500 – 599
Красный или пурпурный600 – 699
Синий или черный700 – 779

 

На поверхностях заготовок из нержавеющей стали могут появиться радужные полосы. Они могут появиться при нагревании изделия до температуры кипения (100 °С). Появление радужных следов обусловлено изменениями в кристаллической решетке металла. Радужный окрас на поверхности обрабатываемой заготовки не свидетельствуют о перегреве нержавеющей стали.

Как предотвратить потускнение вашего металла Post-Plate

В то время как процессы отделки металла, такие как гальваника и химическое нанесение покрытия, обеспечивают многочисленные преимущества, наличие потускнения пластины со временем может снизить ценность процесса покрытия. Потускнение - это, по сути, тонкий слой коррозии , который часто появляется на поверхности детали в виде тусклой черноватой или сероватой пленки. Хотя серебро - это металл, который обычно связан с потускнением, это может происходить практически на любом типе металла, таком как алюминий, медь и латунь.Это драгоценные металлы, такие как золото, палладий и платина, только металлы, которые обычно не подвержены потускнению после пластин.

Что вызывает потускнение металла?

Потускнение возникает, когда металлическая поверхность вступает в реакцию с неметаллическим соединением, присутствующим в окружающей среде. Хотя окисление (из-за кислорода в атмосфере), как правило, является наиболее частой причиной потускнения, оно также может быть результатом реакции с другими материалами, такими как сероводород или диоксид серы.Избыточная влажность и влажность, экстремальные температуры и даже некоторые типы упаковочных материалов могут ускорить процесс потускнения.

Как удалить потускнение с промышленных металлических поверхностей и деталей

Хотя удалить потускнение с металлических изделий можно, зачастую это трудный и трудоемкий процесс.

  1. Ручное шлифование или полировка может устранить небольшое количество потускнения.
  2. Сверхмощные промышленные процессы, такие как абразивоструйная очистка, которая включает выброс воды под высоким давлением и струйной среды, такой как стеклянные шарики, стальная дробь или оксид алюминия, на деталь.Абразивоструйную очистку необходимо выполнять с особой осторожностью, чтобы не повредить поверхность основания.

Процедуры потускнения пластины

Лучшей альтернативой удалению налетов является в первую очередь предотвращение их появления. По завершении процесса нанесения покрытия можно применить несколько эффективных методов защиты от потускнения:

  • Нанесение покрытий: Различные покрытия продемонстрировали способность замедлять процесс потускнения после нанесения покрытия, особенно триазолы, хроматы и лаки.
  • Создание механического барьера: Можно использовать такие материалы, как влагопоглотители и защитные пленки, чтобы создать барьер, который сводит к минимуму воздействие атмосферного кислорода и влаги.
  • Азотные мешки: Этот процесс включает помещение детали в мешок, заполненный чистым азотом, который удаляет кислород, который приводит к образованию оксидов металлов, вызывающих потускнение.
Компания Sharretts Plating принимает соответствующие меры для предотвращения потускнения

Выбор опытной компании по отделке металла является критическим шагом для обеспечения того, чтобы ваши детали с гальваническим покрытием были менее уязвимы для разрушительного воздействия потускнения.Будучи ведущим новатором в области отделки металлов более 90 лет, вы можете доверять экспертам SPC в реализации наиболее эффективных методов пост-гальваники против потускнения для вашего проекта. Свяжитесь с нами для получения дополнительной информации и коммерческого предложения по проекту сегодня. Или свяжитесь с нами для получения консультационных услуг сегодня!

.Серия

- Таблица реактивности металлов, особенности, использование

    • БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
    • КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
      • BNAT
      • Классы
        • Класс 1–3
        • Класс 4-5
        • Класс 6-10
        • Класс 110003 CBSE
          • Книги NCERT
            • Книги NCERT для класса 5
            • Книги NCERT, класс 6
            • Книги NCERT для класса 7
            • Книги NCERT для класса 8
            • Книги NCERT для класса 9
            • Книги NCERT для класса 10
            • NCERT Книги для класса 11
            • NCERT Книги для класса 12
          • NCERT Exemplar
            • NCERT Exemplar Class 8
            • NCERT Exemplar Class 9
            • NCERT Exemplar Class 10
            • NCERT Exemplar Class 11
            • 9plar
            • RS Aggarwal
              • RS Aggarwal Решения класса 12
              • RS Aggarwal Class 11 Solutions
              • RS Aggarwal Решения класса 10
              • Решения RS Aggarwal класса 9
              • Решения RS Aggarwal класса 8
              • Решения RS Aggarwal класса 7
              • Решения RS Aggarwal класса 6
            • RD Sharma
              • RD Sharma Class 6 Решения
              • RD Sharma Class 7 Решения
              • Решения RD Sharma Class 8
              • Решения RD Sharma Class 9
              • Решения RD Sharma Class 10
              • Решения RD Sharma Class 11
              • Решения RD Sharma Class 12
            • PHYSICS
              • Механика
              • Оптика
              • Термодинамика
              • Электромагнетизм
            • ХИМИЯ
              • Органическая химия
              • Неорганическая химия
              • Периодическая таблица
            • MATHS
              • Статистика
              • Числа
              • Числа Пифагора Тр Игонометрические функции
              • Взаимосвязи и функции
              • Последовательности и серии
              • Таблицы умножения
              • Детерминанты и матрицы
              • Прибыль и убыток
              • Полиномиальные уравнения
              • Разделение фракций
            • Microology
        • FORMULAS
          • Математические формулы
          • Алгебраные формулы
          • Тригонометрические формулы
          • Геометрические формулы
        • КАЛЬКУЛЯТОРЫ
          • Математические калькуляторы
          • 0003000
          • 000
          • 000 Калькуляторы по химии
          • 000
          • 000
          • 000 Образцы документов для класса 6
          • Образцы документов CBSE для класса 7
          • Образцы документов CBSE для класса 8
          • Образцы документов CBSE для класса 9
          • Образцы документов CBSE для класса 10
          • Образцы документов CBSE для класса 1 1
          • Образцы документов CBSE для класса 12
        • Вопросники предыдущего года CBSE
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
          • Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
        • HC Verma Solutions
          • HC Verma Solutions Класс 11 Физика
          • HC Verma Solutions Класс 12 Физика
        • Решения Лакмира Сингха
          • Решения Лакмира Сингха класса 9
          • Решения Лахмира Сингха класса 10
          • Решения Лакмира Сингха класса 8
        • 9000 Класс
        9000BSE 9000 Примечания3 2 6 Примечания CBSE
      • Примечания CBSE класса 7
      • Примечания
      • Примечания CBSE класса 8
      • Примечания CBSE класса 9
      • Примечания CBSE класса 10
      • Примечания CBSE класса 11
      • Примечания 12 CBSE
    • Примечания к редакции 9000 CBSE 9000 Примечания к редакции класса 9
    • CBSE Примечания к редакции класса 10
    • CBSE Примечания к редакции класса 11
    • Примечания к редакции класса 12 CBSE
  • Дополнительные вопросы CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике для класса 8 CBSE
    • Дополнительные вопросы по науке для класса 8 CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
    • Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE Вопросы
    • CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
    • CBSE Class 10 Science Extra questions
  • CBSE Class
    • Class 3
    • Class 4
    • Class 5
    • Class 6
    • Class 7
    • Class 8 Класс 9
    • Класс 10
    • Класс 11
    • Класс 12
  • Учебные решения
  • Решения NCERT
    • Решения NCERT для класса 11
      • Решения NCERT для класса 11 по физике
      • Решения NCERT для класса 11 Химия
      • Решения NCERT для биологии класса 11
      • Решение NCERT s Для класса 11 по математике
      • NCERT Solutions Class 11 Accountancy
      • NCERT Solutions Class 11 Business Studies
      • NCERT Solutions Class 11 Economics
      • NCERT Solutions Class 11 Statistics
      • NCERT Solutions Class 11 Commerce
    • NCERT Solutions for Class 12
      • Решения NCERT для физики класса 12
      • Решения NCERT для химии класса 12
      • Решения NCERT для биологии класса 12
      • Решения NCERT для математики класса 12
      • Решения NCERT, класс 12, бухгалтерский учет
      • Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
      • NCERT Solutions Class 12 Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
      • NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
      • NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
      • NCERT Solutions Class 12 Commerce
      • NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
    • NCERT Solut Ионы Для класса 4
      • Решения NCERT для математики класса 4
      • Решения NCERT для класса 4 EVS
    • Решения NCERT для класса 5
      • Решения NCERT для математики класса 5
      • Решения NCERT для класса 5 EVS
    • Решения NCERT для класса 6
      • Решения NCERT для математики класса 6
      • Решения NCERT для науки класса 6
      • Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам
      • Решения NCERT для класса 6 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 7
      • Решения NCERT для математики класса 7
      • Решения NCERT для науки класса 7
      • Решения NCERT для социальных наук класса 7
      • Решения NCERT для класса 7 Английский язык
    • Решения NCERT для класса 8
      • Решения NCERT для математики класса 8
      • Решения NCERT для науки 8 класса
      • Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce
      • Решения NCERT для класса 8 Английский
    • Решения NCERT для класса 9
      • Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам
    • Решения NCERT для математики класса 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 2
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 3
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 4
      • Решения NCERT для математики класса 9, глава 5
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9, глава 6
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 11
      • Решения
      • NCERT для математики класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT
      • для математики класса 9 Глава 13
      • NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
    • Решения NCERT для науки класса 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 3
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 4
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 5
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 6
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 7
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 8
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 9
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 10
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 12
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 11
      • Решения NCERT для науки класса 9 Глава 13
      • Решения NCERT
      • для науки класса 9 Глава 14
      • Решения NCERT для класса 9 по науке Глава 15
    • Решения NCERT для класса 10
      • Решения NCERT для класса 10 по социальным наукам
    • Решения NCERT для математики класса 10
      • Решения NCERT для класса 10 по математике Глава 1
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 2
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 3
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 4
      • Решения NCERT для математики класса 10, глава 5
  • .

    определение потускнения от The Free Dictionary

    Алан был достаточно рад видеть, что его наряды так хорошо запомнились и положили на место; только когда он дошел до слова тусклость, он посмотрел на свои кружева, как на слегка униженные: если мгновенные лучи славы пробиваются из мрака, ослепляя нас преходящим и мимолетным блеском, они в то же время убеждают нас сетовать на то, что пороки правительства должны извращать направление и омрачать блеск тех ярких талантов и возвышенных дарований, за которые так справедливо прославлялись благоприятные почвы, породившие их.Какие деньги будут извлекаться из «Теллсона» впредь и что там будет лежать, потерянное и забытое; какие тарелки и драгоценности потускнели бы в тайниках Тельсона, в то время как вкладчики заржавели в тюрьмах, и когда им следовало бы жестоко погибнуть; сколько счетов с «Теллсоном» никогда не уравновесить в этом мире, нужно перенести в следующий; Ни один человек не мог сказать в ту ночь больше, чем мистер Хэ имел при себе, как он говорит, верный плед; старый и ценный попутчик и утешитель; на которую спустились дожди, били снега и ветры, и это не привело ни к каким другим результатам, кроме как на несколько потускнение его примитивного блеска.Последние лучи солнца зажгли, но вершины деревьев и горные вершины С потускневшей славой; и блеск воды, когда-то голубой и яркий, стал тусклым, и вскоре одни только красные облака выдавали прохождение солнца. Там их не было, и она достала из кармана желтый набор табличек из слоновой кости, вставленных в потускневшее золото. и писал на них карандашом в ящике из потускневшего золота, свисавшем с ее шеи. Он оглядывал хижину, раскрашенные балки, потускневший лак переборок; он огляделся, словно взывая ко всей ее потрепанной странности, к беспорядочной мешанине незнакомых вещей, принадлежащих немыслимой жизни стресса, власти, стремления, неверия - к сильной жизни белых людей, которая катится по неотразимой и твердо на краю тьмы внешней.Золото его кованого каркаса было потускневшим, а поверхность настолько размыта, что фигура старухи, когда она останавливалась перед ним, выглядела нечеткой и похожей на привидение. Гобелен во многих местах свисал со стен, а в других был потускневшим и поблекшим под воздействием солнца или изодранным и разложившимся от возраста. Он знал, что запятнал себя, наполнил свой разум испорченным и внушил ужас его воображению; что он оказывал дурное влияние на других и испытывал ужасную радость от этого; и жизнь, которая пересекла его собственную, была самой справедливой и самой многообещающей, которую он посрамил.На стенах были обрывки старой парчи, а пианино было покрыто куском шелка, красивого и потускневшего; в одном углу была копия Венеры Милосской, а в другом - Венеры Медичи. Особенности освещения, масса тускло-красного и потускневшего золота, тяжесть теней и декоративные линии предлагали новую тему. ; а в половине студий Квартала были зарисовки, сделанные в том или ином местном театре. .

    Понятие о потускнении серебряных предметов

    Следующее задание предназначено для профессионалов, занимающихся наследием, которые хотят узнать о потускнении серебра. Это часть семинара «Уход за металлами в коллекциях» Канадского института охраны природы. Для этой деятельности не требуются лаборатория и вентиляция, и ее можно легко провести в классе, на рабочем месте музея или даже дома.

    Цели обучения

    Понимая, как тускнеет серебро, профессионалы в области наследия смогут:

    • Распознавать ранние стадии потускнения серебра
    • Выявление и минимизация использования материалов или воздействия окружающей среды, вызывающей потускнение серебра

    Фон

    Когда серебро подвергается воздействию серосодержащих газов в воздухе, оно обесцвечивается, а затем темнеет, вступая в реакцию с газом, образуя поверхностный слой потускнения.Этот процесс называется потускнением, как описано ниже в разделе «Наука о потускнении серебра и его причинах». Защита серебряных предметов от потускнения - важная задача для специалистов по наследию.

    Тусклость обычно обезображивает серебряный предмет. Его можно удалить полировкой или другими методами, но эта очистка может быть трудоемкой. Более того, каждый раз, когда объект тускнеет и очищается, часть серебра теряется. На посеребренных предметах полировка может повредить тонкий слой серебряного покрытия или даже полностью удалить его.Следовательно, по возможности лучше не допускать потускнения объекта, особенно музейных или исторических памятников.

    Если нужно предохранить серебряный предмет от потускнения, он должен быть защищен от серосодержащих газов. Эти газы поступают из множества источников. Возможно, невозможно предотвратить потускнение серебра, когда оно выставлено на открытой выставке в историческом доме. Даже размещение серебра в герметичной витрине может не защитить ее, если витрина сделана из неподходящих материалов или если она недостаточно герметична.

    Задание: как сделать серебряный предмет тусклым

    Это практическое задание описывает процедуру и необходимые материалы, чтобы продемонстрировать, как быстро на серебре может образоваться потускнение. Это упражнение включает в себя воздействие на полированное серебро только что сваренного вкрутую яйца.

    Оборудование и материалы, необходимые для потускнения серебра

    • Свежее сваренное вкрутую
    • Нож для разделки яиц
    • Образцы серебра, такие как посеребренные изделия или мелкие кусочки (купоны), вырезанные из серебряного листа
    • Карбонат кальция осажденный (мел осажденный)
    • Прозрачный герметичный контейнер (напр.грамм. пластиковый ящик с хорошей крышкой, пластиковый ящик внутри герметичного полиэтиленового пакета)

    Процедура по потускнению серебра

    1. Сварить яйцо вкрутую
    2. Очистите серебро водой с мягким мылом, чтобы удалить грязь и жир
    3. Отполировать серебро осажденным карбонатом кальция (как описано в CCI Примечание 9/7 Серебро - уход и удаление пятен)
    4. Поместите один или несколько образцов серебра в прозрачный контейнер
    5. Снимите скорлупу со свеже сваренного вкрутую яйца, желательно еще теплого
    6. Промойте яйцо водопроводной водой и оставьте внешнюю поверхность влажной
    7. Яйцо разрезать ножом на четыре части
    8. Поместите яйцо в прозрачный контейнер с серебром
    9. Закройте коробку или поместите ее в герметичный пластиковый пакет
    10. Отметьте время и дату
    11. Наблюдать за поверхностью серебра в течение следующих одного-двух часов
    12. Выбросить яйцо после завершения работы

    Результаты этой деятельности

    Через 5–30 минут проба серебра сначала должна пожелтеть.(Чем раньше яйцо будет использовано после варки вкрутую, тем быстрее будет реакция потускнения. В идеале яйцо следует использовать, пока оно еще теплое.) При более длительном использовании цвет меняется с желтого на красный, синий или черный. Серосодержащий газ, который вызывает потускнение, - это сероводород, выделяемый сваренным вкрутую яйцом. Пример такого изменения цвета показан на рисунках 1a – 1c.

    © Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0251

    Рис. 1a: Прозрачная коробка, в которой находятся посеребренная ложка и сваренное вкрутую яйцо: первоначальная экспозиция.

    © Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0252

    Рис. 1b: Прозрачный ящик, содержащий посеребренную ложку и сваренное вкрутую яйцо: через 40 минут.

    © Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0253

    Рис. 1c: Прозрачная коробка, содержащая посеребренную ложку и сваренное вкрутую яйцо: через 1 час 22 минуты.

    Предложения по дополнительному тестированию

    Серебряная пластина против стерлингового серебра

    Повторите упражнение, сравнив степень потускнения двух образцов в одном контейнере: (1) посеребренный предмет или купон из чистого серебра и (2) предмет или купон из стерлингового серебра. Стерлинговое серебро (сплав с 92,5% серебра и 7,5% меди) тускнеет быстрее, чем чистое серебро, которое можно найти на посеребренном предмете. Пример этого действия показан в следующем покадровом видео, которое включает фотографии, записываемые каждую минуту в течение примерно 90 минут.Он сравнивает потускнение посеребренной ложки с ножом из чистого серебра.

    Более высокая степень потускнения стерлингового серебра обусловлена ​​наличием меди в серебряно-медном сплаве. Медь более реактивна, чем серебро (Graedel 1992). Как правило, степень потускнения сплавов серебра и меди увеличивается с увеличением содержания меди (Selwyn 1990).

    Самодельная полировка серебра в сравнении с коммерческой

    Повторите упражнение, сравнив степень потускнения двух образцов в одном контейнере: (1) серебряный купон или посеребренный предмет, очищенный самодельной полировкой для серебра (осажденный карбонат кальция и вода) и (2) серебряный купон или серебро. -плакированный предмет, очищенный техническим средством для полировки серебра.Большинство коммерческих полиролей для серебра содержат ингибитор потускнения, который, как следует из названия, замедляет или подавляет потускнение серебра (Селвин и Костейн, 1991). Присутствие ингибитора потускнения в коммерческом лаке подразумевается такими фразами, как «средство для предотвращения потускнения», «защита от потускнения», «ингредиент против потускнения», «замедлитель потускнения» или «предотвращает потускнение» на этикетке упаковки. Если в коммерческой полировке, используемой в этой деятельности, есть ингибитор потускнения, то очищенное им серебро будет тускнеть медленнее, чем серебро, очищенное самодельной полиролью, содержащей осажденный карбонат кальция.

    Ингибиторы потускнения - это органические молекулы, которые прикрепляются к поверхности серебра через связи серебро-сера, образуя тонкий прозрачный слой. Этот слой с его воскообразными свойствами отталкивает воду и тусклые газы и, таким образом, в некоторой степени защищает серебро. Но когда серебро действительно потускнеет, потускнение может быть неравномерным, и объект может выглядеть более изуродованным, чем объект с более толстым, но однородным слоем налетов. Более того, восковой слой может мешать лакировке (Линс и МакМахон, 1993).По этим причинам коммерческие полироли с ингибиторами потускнения, как правило, избегают в музеях.

    Наука о потускнении серебра и его причинах

    Потускнение на серебре

    Потускнение чистого серебра - это сложный сульфид серебра (Ag 2 S, минерал акантит), который образуется, когда серебро реагирует с серосодержащими газами в воздухе. Потускнение на стерлинговом серебре также содержит сульфид меди (Cu 2 S) (Graedel 1992). Самым распространенным серосодержащим газом является сероводород (H 2 S), который выделяется сваренным вкрутую яйцом.

    Интерференция цветов

    Цвет потускнения серебра меняется по мере его потускнения. Это происходит из-за явления, называемого «интерференцией тонкой пленки». Когда свет попадает на тонкую пленку потускнения на серебре, оно раскалывается; часть его отражается от верхней поверхности, а часть отражается от серебра под налетом (рис. 2).

    © Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0299

    Рис. 2. Когда свет попадает на слой потускнения сульфида серебра, часть его отражается от верхней поверхности, а часть проходит сквозь него, а затем отражается от нижележащего слоя серебра.Эти два разных пути прохождения света приводят к интерференции света и дают разные цвета на серебряной поверхности в зависимости от толщины слоя потускнения сульфида серебра.

    Когда свет сверху и снизу тусклого пятна рекомбинирует, некоторые цвета теряются из-за интерференции. Оставшийся цвет зависит от толщины слоя тусклости. На ранних стадиях потускнения, когда толщина увеличивается от 10 до 100 нанометров (нм), цвет меняется с желтого через красно-коричневый на синий.Для толщины более 100 нм цвет черный, истинный цвет сульфида серебра (Selwyn 2004). На рисунке 3 показан пример посеребренной чашки с интерференционными цветами.

    © Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0051

    Рис. 3: Посеребренная чашка, показывающая интерференционные цвета из-за тонкого слоя потускнения, образовавшегося за несколько лет, когда чашка находилась на открытом воздухе в Канадском институте охраны природы.

    Форма усов

    Иногда серебро реагирует с серосодержащими газами, образуя трехмерные усы (рис. 4а и 4б).

    © MI-2091, Винтовка Микелет, Собрание музея Гленбоу.

    Рис. 4a: усы сульфида серебра на серебряных вставках в стали.

    © Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0255

    Рис. 4b: усы сульфида серебра, удаленные с серебряных вставок в стали.

    Хотя в литературе по сохранению отмечалось несколько примеров образования усов, неизвестно, почему при потускнении иногда образуются усы, а не ровный слой потускнения (Selwyn 2004, Eggert et al. 2008, Sease et al. 1997).

    Как быстро тускнеет серебро

    Скорость потускнения серебра зависит от концентрации серосодержащих газов (таких как сероводород) в воздухе. В условиях музея, где формирование темного слоя налетов может занять месяцы или годы, концентрация сероводорода обычно составляет от 86 до 600 частей на триллион (ppt) (Ankersmit et al.2005). (Одна часть на триллион газа означает, что в 1 триллионе, или 10 12 , молекулах воздуха содержится 1 молекула этого газа.) Серебро, подвергшееся воздействию только что сваренного вкрутую яйца, тускнеет в течение нескольких минут, а не месяцев, показывая, что концентрация сероводорода в яйце намного выше, чем в типичных музейных условиях.

    Потускнение растет быстрее на только что отполированном серебре, чем на уже потускневшем серебре. Таким образом, слой потускнения, каким бы непривлекательным он ни казался, на самом деле помогает защитить серебро от дальнейшего потускнения.По этой причине обычно рекомендуется оставлять потускневшее серебро неполированным, если только его очистка не требуется для выставки или демонстрации.

    Относительная влажность (RH) также влияет на степень потускнения. При данной концентрации сероводорода серебро тускнеет быстрее по мере увеличения относительной влажности. В результате серебро лучше всего хранить в сухих условиях (ниже 50% относительной влажности). Для получения дополнительной информации о стратегиях превентивной консервации серебра см. Металлы.

    Источники тусклых газов

    Тусклые газы могут происходить из следующих источников (Ankersmit et al.2005, Бенсон 2012, Селвин 2004, Селвин 1990):

    • Глины (например, некоторые моделирующие глины)
    • Гипсокартон (некачественный)
    • Продукты питания (некоторые, например, яйца)
    • Клей (на белковой основе)
    • Топливо отопительное (особенно на угольной основе)
    • Краски (отдельные)
    • человек (кишечные газы, содержащие сероводород)
    • Гипсовые слепки (гипсовые)
    • Целлюлозно-бумажная промышленность
    • Канализационные газы
    • Сера (элементарная сера), иногда используется для:
      • Клеи
      • Цемент
      • Раствор
      • Вкладыши в мебель
      • Боеприпасы
    • Вулканы и горячие источники
    • Изделия из вулканизированной резины, такие как:
      • Эбонит
      • Перчатки латексные
      • Формовочный материал (полисульфидный каучук)
      • Ластики для карандашей
      • Резинки
      • Перчатки резиновые
      • Резиновые уплотнительные кольца
      • Пробки резиновые
      • Вулканит
    • Вода (немного естественной колодезной и болотной)
    • Древесина (извлеченная из анаэробных сред)
    • Шерсть, шерстяной войлок

    Дополнительные эффекты серы в яйцах

    Когда яйцо нагревается, белки яичного белка выделяют сероводород (McGee 1984).Это газ, который заставляет серебро тускнеть в процессе работы. Если часть газа вступает в реакцию с железом в желтке, он образует коричневый сульфид железа (II) (FeS), образуя зеленовато-серый слой на желтке сваренного вкрутую яйца, как показано на рисунках 5a и 5b. (Чтобы минимизировать зеленовато-серый слой, готовьте яйца как можно меньше - ровно настолько, чтобы желток застыл - и быстро остужайте после приготовления.)

    © Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0256

    Рис. 5a. Вид на поверхность желтка сваренного вкрутую яйца, на котором виден серо-зеленый слой сульфида железа (II) (FeS).

    © Правительство Канады, Канадский институт охраны природы. CCI 120260-0257

    Рис. 5b: Другой вид поверхности желтка сваренного вкрутую яйца, показывающий зеленовато-серый слой сульфида железа (II) (FeS).

    Благодарности

    Особая благодарность Жаклин Риддл и Авиталь Ланг, бывшим стажерам CCI , за их помощь в разработке этого учебного ресурса.

    .

    Смотрите также