Химическое оксидирование меди, латуни и бронзы В естественных условиях зеленая патина образуется на поверхности меди в течение 5-25 лет в зависимости от климата и химического состава атмосферы и осадков. При этом из меди и двух ее основных сплавов - бронзы и латуни - образуются карбонаты меди: ярко-зеленый малахит Си2(СО3)(ОН)2 и лазурно-голубой азурит Си2(СО3)2(ОН)2. Для цинкосодержащей латуни возможно образование зелено-синего розазита, состава (Cu,Zn)2(CO3)(OH)2. Основные карбонаты меди можно легко синтезировать и в домашних условиях, приливая водный раствор кальцинированной соды к водному раствору соли меди, например медного купороса. При этом в начале процесса, когда в избытке находится соль меди, образуется продукт, более близкий по составу к азуриту, а в конце процесса (при избытке соды) - к малахиту. ------------------------------------------------------------------------------------------ Цвет Состав и варианты растворов для оксидирования Технологический процесс Серый, черный. Вода - 1л, серная печень - 10-20г Изделия помещают в разогретый раствор или кипятят. Вода - 1л, серная печень - 6г, хлористый аммоний - 20г Раствор нагреть до 80°С Вода - 1л, серная печень - 2-3г, хлористый натрий - 2-3г Окрашивает в серый цвет и оттенки Вода - 1л, едкий натр - 9г, персульфат аммония - 3г Раствор нагревать не более 100°С дает черный цвет Вода - 1л, конц. раствор хлорного железа - 1л Окрашивает в черный цвет Вода - 1л, сульфат меди - 120г, марганцевка - 15 г Выдерживать 15 мин. при 100°С От светло-коричневого до коричнево-черного Вода - 1л, сернистый аммоний - 5-15г, серная печень - 5-15г Оттенки получают - подбирая соотношение амония и серной печени Вода - 1л, гипосульфит натрия - 60г, кислота соляная, азотная или серная - 5. Раствор годен 20 мин. Быстро опустить в раствор, через несколько секунд вынуть. Раствор работает очень быстро, нельзя передерживать деталь в растворе. Оливковый, коричневый, черный. Вода - 1л, аммиак - 0,8л, хлорокись меди - 0,4л Обработка длится 15 мин Вода - 1л, бертолетова соль - 50-70г, медь азотнокислая - 40-50г, хлористый аммоний - 80-100г Обработка 10-15 мин., при 60-70°С Коричневый и Шоколадный Вода - 1л, медный купорос - 50г, марганцовк - 5г Вода-1л, хлористый калий - 45г, медный купорос - 105г, сульфат никеля - 20г Обработка 5-7 мин., при 90-100°С. Придает приятный шоколадный цвет Вода - 1л, бертолетова соль - 20г, Аммиак 25% - 40мл Обработка 5-7 мин., при 70-80°С Красно-коричневый Вода-1л, хлористый цинк - 50-100г, медный купорос - 50 - 100г Соотношения цинка и купороса равные Голубой Вода - 1л, ацетат свинца - 20-30г, тиосульфат натрия - 60г, уксусная кислота (эссенция) - 30-50г Обработка 5-7 мин., при 80°С Синевато-черный 1. Вода - 1л, бихромат калия (хромпик) - 70-80г, серная кислота - 20-25мл 2. Раствор аммиака 25% - 0,1-1 л, карбонат меди - 40-200г Сначала изделие обрабатывают в растворе №1 (хромпика), температура 15-25 °С, 15-20 сек. После промывки, изделие погружают в раствор №2, обработка длиться 25-30 мин. при температуре 15-30°С Фиолетовый Раствор хлорной сурьмы Малахитовый Вода - 1л, азотнокислая медь-Cu(NO3)2 - 200г, виннокислый калий -120г: (калий-натрий тартрат, Сегнетова соль-в качестве компонента для гальванических ванн, при серебрении зеркал, • в радиотехнике, • в медицине, • в пищевой промышленности, как эмульгатор в сыроварении-E336 и др.) , хлористый натрий - 160г, хлористый аммоний - 40г Зеленый Вода - 1л, двойной сульфат никель-аммония - 60г, тиосульфат натрия - 60г Обработка 5-10 мин., при 70°С Вода - 1л, нитрат меди Cu(NO3)2 -200г, нашатырный спирт -300г, углекислый аммоний - 400г, ацетат натрия - 400г Оранжево-красный Вода - 1л, сульфид калия - 5г Протереть покрытие маслом. Золотисто-красный водный раствор кристал. яри-медянки Для придания меди золотисто-красного (оранжевого) цвета, погружают ее после тщательной чистки, на несколько секунд. Цвет золота Вода - 1л, гипосульфит натрия - 200-225г, уксуснокислый свинец (свинцовый сахар) - 20-25г, лимонная кислота - 25-30мл Процесс длится 2-3 мин. при 15-25°С. При увеличении выдержки, окраска из золотистой переходит в красную, а затем в фиолетовую 1.Серная кислота- 600мл, азотная кислота -100мл, соляная кислота - 2,5мл, хлористый натрий - 3г 2. Вода - 1л, бихромат калия - 100 г, серная кислота - 100мл Выдержат деталь в растворе №1 несколько секунд, вынуть, тщательно промыть в воде и опустить в раствор №2. Процесс длится 5-7 сек. при 15-25°С. 1. едкий натр - 4части, молочный сахар - 4 части, вода - 200 частей кипятят в продолжение 15 мин., прибавляя постепенно 4 части концентриров. раств. медного купороса Готовую смесь охлаждают и затем в нее кладут латунные вещи, предварительно очищенные от жирных пятен. После непродолжительной ванны латунь принимает красивый золотисто-желтый оттенок. Для окраски латуни используют нейтральный раствор уксуснокислой меди. Раствор должен быть вполне нейтральный, т. е. не изменять цвета ни красной, ни синей лакмусовой бумаги. Нейтрализацию его, в случае надобности, производят уксусной кислотой. Погружение мелких латунных вещей (пуговицы, замочки, пряжки) на медной проволоке. Цвет бронзы Вода - 1л, едкий натр (NaOH) - 25г, молочный сахар - 20г 2. Медный купорос - 5г Раствор доводят до кипения и добавляют медный купорос, используют после охлаждения Вода - 1л, cульфат меди - 160г, сульфат железа - 120г, хлористый аммоний - 40мл В раствор доведенный до кипения, помещают предмет, при получении требуемого оттенка вынимают и сушат Радужные цвета Для получения на изделиях из латуни различных оттенков желто-оранжевого, малинового, фиолетового и синего цвета применяют смесь растворов №1 и №2, нагретую до 80° С. Смесь растворов быстро теряет свои окрашивающие свойства, поэтому ее нельзя хранить и каждый раз следует употреблять свежие, только что приготовленные растворы. 1.Вода горячая - 1л, серноватокислого натрия - 130г 2. Вода горячая - 1л, ацетат свинца (можно попробовать заменить на азотнокислый свинец) - 35г Перед использованием оба раствора сливают вместе. Протравленные в азотной кислоте и промытые в воде изделия при постоянном движении погружают в нагретую до 80° С смесь растворов. На изделии возникают различные цвета, которые быстро сменяют друг друга в такой последовательности: желтый, оранжевый, красный, малиновый, фиолетовый, синий. Синий постепенно тускнеет, переходит в серый, и процесс заканчивается. Как только получен желаемый цвет, изделие быстро вынимают из раствора, просушивают и покрывают бесцветным лаком, так как пленка малопрочна. Вода - 1л, сульфат меди - 10-12г, нитрат свинца - 10-12г, тиосульфат натрия - 100-180г, сегнетова соль - 20г. Нитрат свинца, вероятно, можно заменить на ацетат свинца взяв его в 1,15 раза больше, из расчета для трехводной соли. Тонирование изделий при комнатной температуре позволяет получить следующую гамму цветов за время: желтый - 5 мин, коричневый - 7 мин, красный - 10 мин, фиолетовый - 13 мин, синий - 17 мин, зеленый - 20 мин Смесь растворов быстро теряет свои окрашивающие свойства, поэтому ее нельзя хранить и каждый раз следует употреблять свежие, только что приготовленные растворы. 1.Вода горячая 76-80 градусов - 1л, серноватокислого натрия - 130г, мышьяковокислого натрия - 0,5 г 2. Вода горячая - 1л, крист. яри медянки - 10г, медного купороса - 25г. Смешать равные части обоих растворов, в таком количестве, какое требуется для предстоящей работы. Для получения на изделиях из меди различных оттенков в указанные ниже цвета, причем один цвет через несколько секунд переходит в следующий, поэтому нужно часто вынимать предмет из ванны, чтобы следить за процессом окраски. В порядке очереди получаются следующие цвета: оранжевый, терракотовый, светло-красный, багровый, радужный. На латуни этот способ вызывает следующие цвета: золотисто-желтый, лимонно-желтый, оранжевый, терракотовый, оливково-зе-леный. Часть химических технологий найдена в справочниках, некоторые составы предоставлены химиками-технологами литейных производств сторонних организаций, с которыми ведется сотрудничество. На практике, иногда, для получения желаемых оттенков следует подобрать концентрацию раствора, оттенки также зависят от марки и состава латуни. Если будете использовать приведенные технологии, соблюдайте технику безопастности при работе с химреактивами и используйте вытяжную вентиляцию.