Методы реставрации и восстановление свойств металлов от коррозии при изготовлении художественных и ювелирных изделий. Учебное пособие
.pdf6.Взболтавосадок,перелитьеговфарфоровуювыпарительную чашку, остатки окиси серебра смыть со стенок стакана дистиллированной водой и вылить в ту же чашку.
7.Когдаокисьсеребраосядетнадно,слитьводуизчашкиидля просушиванияпоставитьнанесколькочасоввтермостат,соблюдая температуру 60–70 °С.
8.Просушенную окись серебра растереть до тонкого порошка
ис помощью мягкой кисточки пересыпать в бокс, в котором он будет храниться.
Предмет,корродированныйпятнами,необязательнополностью обрабатывать, достаточно только активный очаг коррозии, при этом сохранится естественный цвет археологического предмета или искусственной патины.
Обработка карбонатом натрия. Способ обработки археологических предметов из медных сплавов в растворе карбоната натрия (двойная соль кислого и среднего углекислого натрия) в целях приданиястабильностисильнокорродированнымпредметам,в патине которых содержится активная хлористая медь, впервые был предложен реставраторами Британского музея в 1935 г.
Длительное вымачивание предмета в 5%-ном растворе сесквикарбоната переводит его в устойчивое состояние за счет того, что часть хлористых соединений переходит в раствор. Устойчивость предметаобеспечиваетсяобразовавшимисянаповерхностикоррозионногослояосновнымикарбонатамимеди,заполняющимипоры
изапечатывающимиостаткихлористыхсоединений,предохраняя от воздействия влаги. Этот процесс длится несколько месяцев и требует еженедельной смены раствора и контроля. Наивысшая концентрация хлор-иона в 5%-ном растворе карбоната натрия наблюдаетсячерез2–3неделиинтенсивноговымачиваниярестав- рируемогопредметавследствиемедленнойдиффузииионовхлора черезплотныеслоикоррозионныхпродуктов.Помереиспарения враствордоливаютдистиллированнуюводу.Напроцессудаления продуктовкоррозииположительновлияетпредварительнаямеханическая очистка предметов мягкой щеткой, а также периодическая очисткавовремявымачивания.Окончаниеобработкиопределяется
61
пробойнаприсутствиеврастворехлор-иона.Притакойобработке патина не теряет голубого или зеленого цвета.
Обработка очагов коррозии бензотриазолом. Метод стабили-
зации предметов из меди и медных сплавов с очагами коррозии бензотриазолом получил широкое распространение за рубежом. Очаги коррозии очищают сначала механически, затем предметы под вакуумом погружают на 24 ч в 3%-ный раствор бензотриазола
вспирте и высушивают. Избыток бензотриазола с поверхности снимают хлопчатобумажной тканью, смоченной спиртом. Если после выдержки на воздухе в течение нескольких суток появились новые очаги коррозии, то обработку повторяют до образования коррозионных пятен на поверхности. Окончательная проверка проводится во влажной камере.
Обработкасульфидамиаммония.Методобработкиочаговбронзо-
войболезнисульфидамиаммонияразработанреставраторамисектораметалловВНИИРА.П.БелкинымиМ.В.Нацким.Онуспешноприменяетсяприпервичнойобработкеархеологическойбронзы либодляустранениялюбоговидарецидивнойкоррозиимузейных предметов с патиной или без нее. Применение метода снижает реакционную способность активных соединений меди, входящих
всостав продуктов коррозии, за счет перевода их в более устойчивые вещества. Сульфиды – одни из самых труднорастворимых соединениймеди.Вкачествереактивадляпревращенияактивных солей меди в сернистые используется раствор сульфида аммония. Чемвышеконцентрацияраствора,тембыстрееиполнеепроисходитреакциязамещения.Реакцию,проводимуюприизбыткесульфида аммония, можно условно представить как простую реакцию замещения с образованием труднорастворимого сульфида меди, который,осаждаясьнаповерхностиактивныхпродуктовкоррозии, способствует изоляции реставрируемой поверхности.
Обработкапроводитсявнесколькоэтапов.Наочагкоррозиииз пипетки наносят каплю сульфида аммония. Реакция начинается мгновенно. Продукты коррозии приобретают черный или тем- но-коричневыйцвет,нерастворяясьиизменяяфактурыповерхно- сти обработанных участков. После первичной обработки предмет
62
помещают на сутки во влажную камеру. Как правило, достаточно одноразовой обработки для стабилизации.
Темно-коричневые, почти черные, сульфиды меди не выделяются на фоне искусственной патины, естественно потемневшей поверхностиилиархеологическогоповерхностногослояпродуктов, коррозии меди и медных сплавов.
6.7.Очистка изделий из меди и ее сплавов, украшенных другими металлами
Техника золочения и серебрения включала в себя различные способы исполнения. Распространенным способом было горячее золочение с помощью амальгамы. Наиболее ранняя известная техника золочения – горячее амальгирование. Эти техники использовались в V в. до н. э. и получили широкое распространение вэпохуВозрождения.Размельченноезолотосоединялис8–10ча- стямиртути.Образовавшейсяамальгамойкистьюпокрываливсю поверхность предмета, фрагмент или рисунок. Его нагревали над раскаленными углями, ртуть испарялась, а золото образовывало крепкоесцеплениесповерхностьюмедиилимедногосплава.Затем золото полировали.
Визуальнымпризнакомприменениятакойтехникинанесения является след от мазков кисти разной толщины. На разрушенном золотом покрытии такие следы отчетливо видны. При другом способе горячего золочения на ртуть накладывали очень тонко раскованный листочек золота или серебра, затем нагревали и на поверхности проявлялись более толстые золотые мазки, образовавшиеся при перекрытии одного мазка другим. При золочении фрагментов листочек вырезался по рисунку.
Приамальгамномнанесениизолотанадругойметаллполучалось крепкое сцепление, однако этот метод нежелательно применять вследствие ядовитости ртутных испарений. В XIX веке вместо горячего золочения стали использовать гальванический метод.
Другимспособомукрашенияповерхностипредметовизмедных сплавов была инкрустация. Сначала на поверхности металла вырезалсярисунок,вкоторыйвбивалсядругойметалл.Инкрустация
63
делалась проволокой, ленточкой и листом металла, вырезанным по трафарету. Прочность инкрустации на поверхности предмета зависит от вида обработки поверхности металла под рисунок. Инкрустация может лежать заподлицо с фоном или несколько вышефона.Поверхностьподинкрустациюможетбытьневыбрана, а только намечена мелкой сеткой.
При контакте двух и более металлов создаются условия для их ускоренногоразрушенияврезультатеэлектрохимическойкоррозии. Особенноэтоотноситсякархеологическимнаходкам.Оченьплохо сохраняются, как правило, археологические золоченые предметы измедиимедныхсплавов.Связьзолотасмеднойосновойнарушается,золотоепокрытиефактическиконтактируетнесметаллом,а с продуктами коррозии. На минерализованном археологическом предмете не всегда возможно обнаружить позолоту.
Если рисунок практически полностью скрыт под продуктами коррозии,еговыявлениюспособствуетрентгеновскоепросвечивание.Прискрытомрисункеочисткуможнопроводить,попеременно погружая реставрируемые изделия в ванны следующего состава:
1)щелочнойрастворсегнетовойсоли(15весовыхчастейсегнетовойсоли,5весовыхчастейгидроксиданатрияи100частейводы);
2)20%-ным раствором уксусной кислоты.
Обрабатывать надо очень осторожно, часто вынимать предмет из раствора, промывать, очищать его механически тонко заточенным инструментом под бинокулярной лупой. По мере удаления с поверхности продуктов коррозии меди золото можно приклеить малым количеством раствора ПБМА в ацетоне. Если золочение или инкрустация контактируют с полностью минерализованным металлом, то предмет укрепляют 3%-ным раствором ПВБ в смеси растворителей (амилацетат–толуол в соотношении 1:1), нанося смолу тонкой кисточкой или заостренной палочкой под инкрустацию, и прижимают отстающий фрагмент. После высыхания излишки смолы удаляют с поверхности золота маленьким тампоном, смоченным растворителем. Укрепленную таким образом инкрустацию или тонкий слой золота с поверхности можно химически расчистить маленьким плотным ватным тампоном,
64
накрученным на заостренную спичку, смочив его раствором, например, сульфаминовой кислоты. Кислоту с растворенными в ней медными солями незамедлительно снимают фильтровальной бумагойиобработаннуюповерхностьпромываюттампоном,смоченным дистиллированной водой. В некоторых случаях золотую фольгу можно отслоить, обработать под ней поверхность и снова нанести, приклеив с помощью раствора смолы.
6.8. Реставрация полностью минерализованного сыпучего археологического металла
На последней стадии разрушения предмет из медных сплавов представляет собой светло-зеленые сыпучие продукты коррозии, формапредметасохраняетсялишьзасчетмеханическогосцепления отдельныхчастиц,сцементированныхземлей.Частовтакомсостоянии бывает тонкая кованая медь, иногда с золотым покрытием. Вэтомслучае,неотделяяпредметотземли,наеголицевуюсторону накладывают размягченную пластину стоматологического воска (температура размягчения воска 35–40 °С, поэтому для размягчения его достаточно подержать под электрической лампочкой). Зафиксированный предмет переворачивают и механически очищают обратную сторону от земли иглой, скальпелем, кисточкой. Послетщательнойочисткитыльнуюсторонусначалапропитывают 3%-ным раствором, например ПБМА или ПВБ, затем, после высыхания, – более концентрированным укрепляющим составом, например 5%-ным раствором клеющей смолы. Теперь предмет можно перевернуть и приступить к обработке лицевой поверхности. В первую очередь удаляют воск, как правило, не применяя методподогрева,таккаконпроявляетадгезиюпривзаимодействии с разрушенным металлом. Поверхность расчищают механически подлупой.Иногдаслойразрушенногометалланастолькорыхлый, что перед механической расчисткой лицевую поверхность также необходимо укреплять 3%-ным раствором ПВБ в смеси растворителей,послеееможнообрабатыватьшабером,скальпелемидр. Механическая обработка заканчивается покрытием очищенной поверхности консервирующим составом.
65
6.9. Реставрация изделий с сохранением патины
Археологическиепредметы.Коррозионныйслойноситинформациюокаждомархеологическомпредметеизмедиимедныхсплавов. Стараясь сохранить археологический вид предмета, реставратор должен выявить его форму, показать детали украшения или конструктивныеособенности,раскрытьгравировкуилинадписьит.д. Впервуюочередьондолженпредотвратитьразрушениепредмета. Дляэтоговметалледолжныбытьприостановленывсекоррозионные процессы, т. е. он должен быть стабилизирован.
Прежде всего с поверхности щетинной щеткой, скальпелем, промывкой в дистиллированной воде счищаются почвенные загрязнения и смешанные с ними рыхлые продукты коррозии, с предметов, покрытых плотной, равномерной по толщине патиной, не скрывающей рельеф, гравировку и другие мелкие детали. Если при этом на поверхности предмета отсутствуют маленькие редкиеточкирыхлогосветло-зеленоговещества,топриведенные способылучшенеприменять.Хранитьтакиепредметынужнопри относительной влажности не выше 50 %, не допуская перепадов температуры и проводя осмотр два раза в год. При малейшем подозрении в металле активных очагов коррозии предмет должен бытьпроверенвовлажнойкамередлявыявленияихналичия.По- явлениенаповерхностиреставрируемогоизделиясветло-зеленых точексвидетельствуетотом,чтометаллнуждаетсявстабилизации. Очаги «бронзовой болезни» обрабатывают одним из способов, описанных ранее.
Большинство археологических бронз имеет толстый, неоднородный по толщине, составу и фактуре коррозионный слой, скрывающийповерхностьпредмета,искажающийегоформу.Для сохранения зеленой археологической патины такого предмета его следует очищать механическим способом, удаляя все поверхностные рыхлые и бугристые образования. Косметическая очистка не должна повредить плотные слои поверхности металла. После окончания очистки предмет проверяют во влажной камере. При необходимости очаги коррозии стабилизируют. Предмет высушивают в сушильном вакуумном шкафу и консервируют.
66
Обработка с сохранением археологического вида предметов из медногосплава–болеетрудоемкийисложныйпроцесс,требующий дальнейшегонаблюдениязасохранностьюпредметаихраненияего приотносительнойвлажностименее55%.Недопустимопроводить очистку до обнажения металла и окрашивание поверхности под зеленую патину.
Музейныепредметы.Большинствостаринныхпредметовизмеди имедныхсплавов,относящихсяккатегориимелкойпластики,имеют искусственную патину. Ее получали химическим или физическимспособомпринанесенииорганическоговеществанапигмент. Предварительное исследование помогает определить характеристику этого слоя.
Очисткабронзыспатиной,полученнойхимическимспособом, от загрязнений проводится в несколько этапов. Если на предмете присутствуют пятна коррозии меди, то их удаляют, протирая отжатым тампоном, смоченным очищающим составом. Предварительно на небольшом участке делают пробную расчистку. Затем обработанный участок промывают тампоном, смоченным в дистиллированнойводе,проверяютуровеньрНвлажнойповерхности прикладываниембумажногоуниверсальногоиндикатора,обезжиривают,сушатиконсервируют.Принеобходимостиобработанный участок тонируют химическим способом.
Реставрируя бронзовые предметы с живописной патиной на органическойоснове,следуетсоблюдатьосторожность.Сцепление патины с поверхностью металла может нарушиться, и при очистке отзагрязнениявлажнымспособомвзазорыпопадаетраствор,способствующий дальнейшей коррозии. Органические растворители могутразрушительновоздействоватьнаслойживописнойпатины. Ккаждомупредметуследуетподбиратьопределенныйспособочистки,испытываяегонамаленькомучасткереставрируемогоизделия. Рекомендуетсяприменятьсульфиднуюобработкуочаговкоррозии.
Приначавшемсяпроцессекоррозиихранитьтакойпредметнеобходимо при относительной влажности, не превышающей 40 %, т. е. в специальной витрине с осушителем и контролируемой атмосферой.
67
6.10. Патинирование
Патинирование предметов из меди и медных сплавов широко применяется.Например,еслипослехимическойочисткиобнаженный металл имеет яркий цвет травленной меди, не отвечающий эстетическим требованиям музейной экспозиции. Со временем очищенные предметы покрываются естественной патиной, но ее образование проходит медленно. После химической обработки локальных очагов коррозии на поверхности предмета появляются участки светлого металла. Нужно, чтобы цвет реставрируемых очищенныхучастковнеотличалсяотцветапредмета.Доделкиутраченных фрагментов также требуют патинировки. Заданный цвет металлаполучаютспособомнанесениясоответствующиххимическихсоставовнаметаллиобразованиянанемпленок,полученных химическим или электрохимическим способом.
Различные сплавы меди по-разному воспринимают окраску. Труднеевсегопатинируетсялатунь(сплавмедисцинком),легче– чистая медь и сплав меди с оловом и свинцом. При кипячении в воде после очистки металл, окисляясь, получает коричневатый оттенок, приглушается блеск. Иногда проведения этой операции оказывается достаточно для получения нужного оттенка металла. Для патинирования крупных предметов или получения более интенсивногоцветаприбегаюткхимическимспособам.Широкораспространенопатинирование«сернойпеченью».Ееготовятсплавлением в соотношении: одна весовая часть поташа и две весовые частисеры.Полученнуюмассуизмельчаютихранят,используяпо мере необходимости. Следует соблюдать рабочую концентрацию растворения «серной печени» – 10 г/л. Патинируют погружением и, если предмет крупный, его многократно смачивают кистью, добиваясь равномерного потемнения поверхности. Устанавливая температуру раствора, нагрев предмета, концентрацию раствора, времявыдержки,можнополучитьширокуюцветовуюгамму.Прочная патина образуется при добавлении «серной печени» в раствор сернистогоаммония.Притемпературе80°Сотполированнаямед- наяповерхностьмгновенноприобретаеткрасно-коричневыйцвет, при более длительной выдержке в растворе – темно-коричневый
68
исине-черный. После получения нужного цвета предмет ополаскиваютчистойводойипослевысушиванияобрабатываютщеткой с абразивом до получения необходимого оттенка. Протирая поверхностьпредметапослепатинированиясукном,высветляют рельефипридаютемуестественныйвид.Прочнаяпатинаразличного цвета в зависимости от выдержки получается на бронзах и латуни при обработке смесью 1%-ного раствора нитрата серебра
и10%-ного раствора нитрата меди в соотношении 1:1. Патинирующий раствор наносят кистью и тщательно растирают. Патина обретает коричневато-зеленоватый тон.
При патинировании очищенной археологической бронзы и монет рекомендуется применять окисляющий раствор, который включаетвсебя50г/лсернокислоймедии5г/лмарганцовокислого калия. Сначала в горячей воде растворяют медный купорос, затем добавляют марганцовокислый калий. Предмет, предварительно смоченныйводой,несколькоминутвыдерживаютврастворе.Взависимостиотпродолжительностиобработкиповерхностьобретает красивый коричневый цвет различной интенсивности.
Для придания более темного коричневого оттенка латуни применяют следующий раствор: 40 г/л нитрата калия, 20 г/л сульфата никеля, 120 г/л сульфата меди, 2 г/л перманганата калия. Латунь в этом растворе обрабатывают при температуре 60–70 °С.
Подготовленный к патинированию предмет рекомендуется хранить в растворе спирта в дистиллированной воде, соблюдаясоотношение1:20.Непосредственнопередпатинированием предмет споласкивают раствором спирта в воде, соблюдая соотношение 1:1.
7.СЕРЕБРО
7.1.Некоторые сведения из истории серебра
Серебро является одним из самых древних металлов. Древнейшие серебряные изделия (V тыс. до н. э.) найдены на территории Ирана и Анатолии. Остатки листового серебра сохранились на одеянии царя и царицы, изображенных на троне Тутанхамона.
69
В античные и средние века серебро широко использовалось для чеканки монет. Мягкий ковкий металл применялся для изготовления художественных изделий. Обладая высокой текучестью, серебро легко заполняло тончайшие формы при отливке,
апластичность способствовала его широкому применению для изготовлениявысокохудожественныхпроизведений.Всредневековьедрагоценныеметаллыимелисакральноезначение.Состав серебряного сплава монет и изделий определял финансовое положение государства.
Существуетмножестворазнообразныхспособовдекоративного украшениясеребряныхпредметов.Техническиеприемыприменялись для декоративной отделки в различных странах.
Благодаря своей мягкости серебро легко воспринимает грави- ровку,послекоторойпроводилосьчернениеизделия.Чернь–осо- быйсплав,состоящийизсеребра,меди(илиолова),свинцаисеры вопределенныхпропорциях.Взападноевропейскихстранахчернь носит название niello.Особыйприемглубокой резьбыназывается «оброном». Чеканка – один из самых эффективных приемов обработки серебра.
Для серебра характерно сочетание матовых и полированных поверхностейимногообразиефактур.Серебряныеизделияпериодическичастичноилиполностьюзолотились.Выделениеотдельных частей рельефа позолотой – распространенный прием в древней торевтике.
Можновыделитьгруппупредметов,изготовленныхособойтехникой – сканью. Скань (филигрань) – нанесение ажурных напаянныхнаметаллическийфонузоровизтонкойскрученнойввиде веревочек или гладкой проволоки. Для эстетического восприятия скани используют метод чернения серебряной поверхности.
Серебро использовалось для украшения других металлов. С конца XVIII в. широко стало применяться не цельное серебро,
апокрытиесереброммеди,бронзыилатуни.Серебрениепроводилось различными способами, например двумя серебряными пластинами закатывался медный или латунный лист (накладное серебро).Наиболееранниеобразцытехникинакладногосеребра
70
