10.4. Электролитическая и электрохимическая очистка

Электролитическими и электрохимическими способами могут быть очищены археологические и музейные железные предметы, которые имеют достаточно массивное металлическое ядро. Наличие ядра устанавливается с помощью магнита, рентгеновским методом и механическим соскабливанием окислов с небольшого участка поверхности, а также по удельному весу. Электролитический метод быстрее удаляет ржавчину по сравнению с химической очисткой и безопаснее для металлического ядра. Электролитическим способом равномерно очищаются предметы простой формы; предмета со сложным рельефом очищаются с промежуточной механической очисткой. В зависимости от способа применения постоянного тока различают анодное и катодное удаление ржавчины. Анодная очистка железа, широко применяемая в промышленности, при реставрации музейных и археологических предметов не может быть использована из-за опасности растравливания очищенной поверхности. При катодной очистке в качестве электролита используется 5-10 %-ный раствор щелочи, в качестве вспомогательного электрода, кроме нержавеющей стали, может быть применено листовое железо. Процесс очистки длится от нескольких минут до нескольких дней в зависимости от толщины коррозионного слоя. Чугунные предметы электролитически очищаются труднее, чем железные.

Крупногабаритные предметы могут быть очищены без погружения в ванну. На предметы накладывают слой лигнина и смачивают 10%-ным раствором щелочи. На лигнин укладывают тонкие листы свинца, которые подключают е аноду выпрямителя постоянного тока, а сам предмет - к катоду. Плотность тока 3-4 A/дм2, напржение 8-10 в. После двухчасовой обработки предмет отключают от источника тока, снимают свинец и лигнин, смывают остатки щелочи водой и поверхность очищают механически. Такую очистку повторяют два-три раза.

Для очистки от ржавчины применяют также электрохимическую обработку с цинком или алюминнем в 10%-ном растворе щелочи. Этот метод пригоден для любых железных и стальных предметов, в том числе тонких, так как абсолютно безопасен для обнаженной металлической поверхности. Большим преимуществом этого метода является равномерность очистки, чего нельзя добиться при катодном удалении ржавчины с внешним источником тока. Процесс очистки длится долго, до нескольких суток. Крупные предметы, для которых нет соответствующих емкостей, очищаются следующим образом. Предмет обматывают полосой цинковой жести или проволокой, сверху накладывают слой лигнина толщиной 1 см и все обматывают бинтом. Обмотанный предмет через каждые два часа смачивают раствором щелочи. После снятия лигнина и проволоки продукты коррозии легко снимают механически.

Нужно отметить, что железные предметы, пораженные питтинговой коррозией, очищаются электролитическим или электрохимическим способами плохо. Поэтому локальные очаги коррозии лучше обрабатывать электролизом, используя анод в виде заостренного стержня, как это описано в разделе обработки меди и ее сплавов, или химическими методами. Нельзя обрабатывать электролитическим и электрохимическим методами железные предметы, украшенные инкрустацией, наводкой, золоченые, так как при этом неминуемо произойдет отслаивание декоративной отделки.

После полного удаления ржавчины электролитическим или электрохимическим способами поверхность металлического предмета находится в активном состоянии, что приводит к очень быстрому образованию свежей ржавчины рыжего цвета. Поэтому межоперационное время хранения должно быть сведено к минимуму. Уменьшает скорость образования свежей ржавчины смачивание предмета 5%-ннм раствором нитрита натрия.