От чего тускнеет олово

Как затемнить олово?

При производстве различных деталей из олова возникает необходимость выполнить завершающие операции, к таким операциям стоит отнести доработку деталей при помощи штихелей, при необходимости производиться чеканка, гравирование и затемнение олова.

Как затемнить олово, а именно изменение его цвета можно выполнить, воспользовавшись химическими способами. В результате тонировки олова, на поверхности изделия будет, образовывается стойкая пленка, которая называется декоративной. Такая декоративная тонировка способна подчеркнуть форму и особенности производимого и тонируемого изделия, его особенную форму и рельефность. Также стоит учитывать, что при тонировке олова удается смягчить блеск чистого олова.

Существуют различные рецепты, для того, чтобы изменить цвет олова, а вернее затонировать его, приведем ниже два способа.

Как затемнить олово чтоб получился цвет черненого серебра

Для того чтобы затонировать олова, и тем самым придать ему цвет постаревшего черненого серебра необходимо приготовить специальный, окрашивающий олово состав. Для этого вам понадобиться по 5 г и 0,5 г кристаллов медного купороса и марганцовокислого калия, их потребуется развести в воде (100 мл). Для приготовления раствора необходимо тщательно смешать все ингредиенты. Изготовленное изделие потребуется опустить в емкость с приготовленным раствором. В результате этого, вы получите затонирование изделие, учтите, что степень тонирования будет напрямую зависеть от времени, которое изделие проведет в емкости с раствором. Если вам предстоит затонировать изделие больших размеров, можно натереть его приготовленным раствором.

Существует также и другой метод тонирования, который называется «контактное меднение». Для этого вам потребуется приготовить смесь: для этого смешайте ингредиенты в соотношении 10:2:1:2:2, где в той же последовательности кристаллы медного купороса: хлористый аммоний: поваренная соль: мелкозернистый песок: вода. Тщательно смешайте все ингредиенты, и у вас получиться кашеобразная смесь. Этой смесью натирайте изделие, которое необходимо затонировать, пока не получите требуемого результата. Данный способ довольно часто используют при необходимости тонировки памятных медалей.

Источник

Как чистить и обслуживать олово?

В чем разница между блестящим оловом и матовым оловом?

Олово — это естественно блестящий металл, который со временем был заменен фарфором , хрусталем и серебром. Больше не в моде и, следовательно, долгое время мало использовались, большинство оловянных предметов хранились на чердаках и в задней части шкафов. Примерно в 60-х и 70-х годах олово снова появилось в виде тенденции, которая двигалась в сторону довольно деревенского стиля. Благодаря этому возобновившемуся интересу все предметы, которые использовались для сбора пыли на чердаке, снова вошли в моду, в том числе сделанные из олова, который с годами окислился.

Чтобы придать старый вид новым изделиям из олова, чтобы сделать их модными, производители затем «матировали» последние, отсюда и появление матового олова.

Поскольку куски олова больше не использовались для стола из-за их грязного вида, появилась «декоративная» олова в сочетании со свинцом для снижения ее стоимости. Чистое олово не содержит свинца.

Очистка олова

Этот метод очистки подходит для всех типов неокисленного олова .

  1. Начните с очистки оловянных монет

Для удаления пыли, приставшей к деталям, необходимо использовать перьевую тряпку или мягкую ткань из микрофибры. Что касается декоративных предметов, то чем больше в них пыли, тем меньше их нужно будет мыть и полировать.

  1. Наполните ведро горячей водой.

Теплая вода тоже может помочь, но горячая вода будет намного эффективнее.

  1. Смешайте горячую воду с мылом

Рекомендуется мыло или мягкое мыло для посуды. С другой стороны, следует избегать использования абразивных материалов, так как есть риск поцарапать жестяную банку и стереть ее покрытие. Детский шампунь тоже может помочь.

  1. Промойте детали раствором

Для этого просто смочите детали в растворе и протрите мягкой тканью, особенно по пятнам.

Теплая вода будет использоваться для удаления остатков грязи, а также следов мыла.

Сушку оловянной посуды следует производить мягкой чистой тканью или на открытом воздухе. Не должно оставаться следов воды или мыла. Поэтому всегда необходимо протирать ткань.

Чтобы оловянная монета выглядела лучше , рекомендуется этот шаг. Сделать это :

В емкости смешайте дозу белого уксуса с половиной дозы белой муки до получения пасты.

  1. Добавляем в смесь соль

Добавление соли для этой чистки предназначено только для сатиновой жести. Последний имеет зернистый вид по сравнению с полированным оловом. Таким образом, он не будет требовать использования соли для этой операции. Столовая ложка соли в предыдущей смеси сделает тесто слегка абразивным. Все хорошо перемешать.

Для этой операции необходимо смочить тряпку этой смесью и протереть ею очищаемую деталь круговыми движениями. Эта полировка должна выполняться аккуратно, потому что олово никогда не будет таким блестящим и отражающим, как, например, серебро. После этого необходимо дать пасте подействовать примерно на 30 минут.

Читайте также:  Олово для посуды вредно или нет

Эту пасту, а также некоторые воски нельзя наносить на старую окисленную олово . Эта полировка может изменить темный вид последнего, что приведет к потере его ценности.

  1. Почистите деталь железной ватой.

Железную вату следует наносить только поверх атласного олова . Во избежание появления царапин рекомендуется осторожная очистка щеткой в ​​направлении волокон. Этот шаг придаст изделию вторую молодость, но его следует делать только один раз в год.

Ополаскивание теплой водой в основном используется для удаления остатков теста. Используйте влажную мягкую ткань, чтобы удалить любые следы пасты, которая может разъесть банку.

Возможна сушка на воздухе. Однако всегда рекомендуется использовать мягкую чистую ткань, чтобы удалить с детали все следы воды или пасты.

Фаза полировки идеально завершит очистку банки. Сделать это :

  1. Отварить масло из семян льна

Для этого в кастрюлю наливают льняное масло и нагревают его на плите до состояния пасты.

Трепел фактически известняка порошок. Его можно получить в сети. Цель состоит в том, чтобы добавить этот продукт к предыдущей пасте, чтобы получить более густую субстанцию, но которую все еще можно намазывать. Эта паста не рекомендуется для окисленного олова . С другой стороны, на оловянных деталях с матовой или бледной отделкой он эффективен.

Если эта паста будет слишком горячей при нанесении, это может повредить банку. Поэтому необходимо дать ему остыть.

После охлаждения пасту можно наносить мягкой тканью на все очищаемые поверхности комнаты. Из круговых движений рекомендуется.

Как только нанесение пасты закончено, необходимо промыть ее, не давая высохнуть. Также можно промыть тряпкой, смоченной теплой водой. Все следы пасты необходимо удалить, чтобы она не съела банку.

Хотя сушка на воздухе может помочь, всегда рекомендуется использовать мягкую чистую ткань. Это действие удалит все оставшиеся остатки пасты.

Обслуживание олова

В целом, чтобы правильно поддерживать олово, следует избегать частой чистки . Олово тоже не любит сырых мест. Слегка чистите щеткой время от времени мыльной водой, чтобы сохранить его блестящий вид.

Чтобы защитить банку, ее можно покрыть тонким слоем вазелина , бесцветного воска или целлюлозного лака .

Источник

Нестойкий оловянный припой. О чуме, погубившей Роберта Скотта, и о других заразных болезнях

«Моей вдове»

Дорогая, любимая. Мне непросто писать из-за холода — 70 градусов ниже ноля и только палатка защищает… Мы оказались в тупике, и я не уверен, что мы справимся. Во время короткого завтрака я пользуюсь небольшой толикой тепла, чтобы написать письма, готовясь к возможной кончине. Если с мной что-то случится, я бы хотел, чтобы ты знала, как много ты значила для меня. Заинтересуй сына естественными науками, если сможешь. О, моя дорогая, моя дорогая, как я мечтал о его будущем. И все же, моя девочка, я знаю, что ты справишься. Ваши портреты найдут у меня на груди. Я мог бы многое рассказать тебе об этом путешествии. Какие истории ты смогла бы поведать нашему мальчику, но, ох, какой ценой. Лишиться возможности увидеть твое милое, милое лицо. Я думаю, что шансов нет. Мы решили не убивать себя, и бороться до конца, чтобы добраться до лагеря. Смерть в борьбе безболезненна, так что не волнуйся за меня.

Это знаменитое письмо написал в Антарктиде замерзающий Роберт Скотт в конце марта 1912 года. 17 января 1912 года, в ходе второй антарктической экспедиции под названием «Терра Нова», Скотту и горстке его соратников (Эдгару Эвансу, Лоуренсу Отсу, Эдварду Уилсону и Генри Боуэрсу) удалось достичь Южного Полюса, где они обнаружили норвежский флаг и множество собачьих следов (14 декабря 1911 года к полюсу пришла группа Руаля Амундсена, в которой кроме Амундсена были Оскар Вистинг, Хелмер Хансен, Сверре Хассель, Олаф Бьяланд).

Соперничество Амундсена и Скотта, фамилии которых теперь навечно сцеплены дефисом в названии американской антарктической станции «Амундсен-Скотт» прямо на Южном Полюсе — это редкостной выразительности пример, демонстрирующий сокрушительную победу эффективного менеджера над прекраснодушным героем. Амундсен (которого завистники звали «Рекламундсен») продумал свою экспедицию до таких мелочей как закупка варежек. Его палатки не продувались, так как были оснащены ультрасовременными застежками-молниями (которые, кстати, на антарктическом морозе иногда так замерзали, что из палатки было невозможно выбраться без ножа, либо молнию приходилось отогревать снаружи). Расходуя груз и провиант, Амундсен методично расстреливал ездовых собак, оставляя ровно столько, сколько нужно было, чтобы тащить полегчавшие сани, скармливая убитых собак живым. Он называл ледники в честь своих спонсоров и за всю экспедицию не потерял ни одного человека.

Скотт при движении на юг также оставлял «базовые лагеря» с топливом и провиантом для обратного пути. Были там и запасы керосина в канистрах, запаянных оловом. На свою беду полярники не учли феномена оловянной чумы.

Аллотропия

Для химических элементов характерны так называемые «аллотропные изменения» (модификации). В зависимости от условий окружающей среды физические свойства элемента, а также его наблюдаемое состояние, могут сильно меняться. Это связано с переупорядочиванием атомов и, следовательно, с изменением силы связей между ними.

Читайте также:  Олово состояние твердое или жидкое

Рассмотрим три характерных примера аллотропной модификации:

Озон и кислород

Обе этих молекулы состоят из атомов кислорода, но плотность озона в 1,5 раза больше, чем у кислорода, и химическая активность также выше. Например, возможна прямая реакция озона с серебром, которая между кислородом и серебром происходить не будет:

Кислород жизненно необходим для человека, а озон в больших концентрациях вреден, хотя, в малых полезен. Озон обладает сильным приятным запахом, а кислород нет.

Графит и алмаз

Как известно, алмаз имеет максимальную твердость по шкале Мооса (10), а графит минимальную (1). Из иллюстрации понятно, что связи между атомами углерода в горизонтальных слоях графита остаются сильными, а в вертикальном разрезе очень слабые, благодаря чему графит снимается послойно, и им удобно писать.

Белый и красный фосфор

Температура плавления красного фосфора составляет 600 °C, тогда как температура плавления белого – всего 44 °C. При этом красный фосфор не воспламеняется до 250 °C, а белый фосфор воспламеняется уже при 45 °C, а при трении – и при более низких температурах.

Таким образом, поразительные отличия разных аллотропных модификаций у фосфора и углерода связаны с тем, что кристаллическая решетка этих элементов может упорядочиваться принципиально разным образом. Фосфор и углерод находятся в центральной части своих периодов в таблице Менделеева, однако являются полноценными неметаллами, будучи расположены в правом верхнем углу таблицы, где сосредоточены элементы с неметаллическими свойствами:

Здесь желтым цветом обозначены неметаллы, зеленым – переходные металлы, розово-желтым – полуметаллы. И также есть олово, которое, в отличие от сурьмы и германия, правильнее считать полноценным металлом. Но оно находится на три периода ниже углерода, поэтому тоже проявляет ярко выраженные аллотропные свойства.

Оловянная чума

Белое олово – это типичный металл, напоминающий свинец, но легче и тверже. Олово известно с глубокой древности и входит в состав бронзы – одного из первых сплавов, изобретенным человеком (олово + медь). Как олово, так и медь – достаточно мягкие и легкоплавкие металлы, а бронза гораздо прочнее, благодаря чему отлично подошла для изготовления оружия, посуды и инструментов, дав начало Бронзовому Веку. Тем не менее, белое олово существует в достаточно узком температурном режиме, между 161 и 13,2 °C. При более низких температурах олово начинает спонтанно переходить в серую аллотропную форму, напоминающую порошок или даже пыль. Максимальной интенсивности этот процесс достигает примерно при -39 °C, и от металлического олова ничего не остается.

Наиболее опасной чертой такой аллотропной модификации олова является заразность. Серое олово при контакте превращает белое олово в серое, если температура остается достаточно низкой. Так, принесенная с мороза оловянная миска, поставленная в шкаф в неотапливаемом помещении, может заразить всю остальную оловянную посуду.

Очень странно, что Роберт Скотт не учел этого обстоятельства – ведь оловянная чума известна давно; есть даже предположение, что именно из-за оловянной чумы, поразившей пуговицы наполеоновской армии в ходе отступления из Москвы, французы оказались в особенно незавидном положении.

Оказывается, что оловянная чума характерна только для химически чистого олова, для защиты от нее достаточно правильно подобрать сплав на основе олова. Например, в наше время широко известен сплав пьютер, предметы из которого были найдены даже в раскопках древнеегипетского культурного слоя. Наиболее качественный пьютер состоит из 95% олова, 2% меди и 3% сурьмы. Именно из такого сплава выполнена статуэтка «Оскар».

Поразительно, но в недавнем прошлом для оловянной чумы нашлось практическое применение, связанное с очисткой лабораторной и промышленной оптики от капелек олова. Капельки чистейшего олова используются в качестве мишеней для плазмы, которая применяется для получения глубокого ультрафиолета, а глубокий ультрафиолет – для вытравливания микросхем. При этом для сборки ультрафиолета в действующий луч используется тончайшая оптика, которая быстро тускнеет, так как на ней конденсируется олово. Оказалось, что именно обработка оптики серым оловом позволяет полностью очистить стекло, не оставив на нем ни малейших царапин. В результате срок службы такого собирающего зеркала значительно увеличивается.

Но оловянная чума – лишь наиболее известная аллотропная болезнь металла. Есть и значительно более экзотические и не менее опасные метаморфозы, о которых я также хочу здесь рассказать.

Цинковая чума

Это явление во многом подобно оловянной чуме и изучено гораздо хуже. Впервые описано примерно в 1920-е годы в среде мастеров и коллекционеров, увлекающихся миниатюрными моделями машин. В чистом виде цинк в производстве практически не используется, а в промышленности применяется как основа сплава «цамак», содержащего также алюминий, магний и медь. Цамак был разработан в США в 1929 году, в СССР и России более употребительно название «ЦАМ» (цинк, алюминий, медь). Правильное соотношение металлов в ЦАМ: цинк 95%, алюминий 4%, медь 1%.

Читайте также:  Наименьший радиус атома имеет кремний углерод олово свинец

Чума, подобная оловянной, поражает такой сплав не просто при изменении физических условий, но и, по-видимому, неизбежно, если доли металлов в ЦАМ отмерены неправильно. Цинковая чума начинается с характерных вздутий на поверхности металла.

Затем микроструктурные изменения проникают в глубину металла, и он крошится.

Прямая аналогия таких повреждений с оловянной чумой не доказана, хотя, по данным частных экспериментов, прочность металлических моделей после замораживания действительно падает в разы. Согласно другой версии (изложенной здесь, где показаны фотографии с последовательной деградацией модели), ЦАМ заболевает чумой, если в его составе оказывается хотя бы минимальное количество олова или свинца. Если бы эта версия подтвердилась, то означала бы, что оловянная чума заразна даже для цинка, являющегося переходным металлом.

Чаще цинковую чуму связывают с технологическим браком при производстве. Например, в сплаве может быть слишком велика доля алюминия, как в китайских моделях, либо в него могут попадать примеси никеля или сурьмы. То есть, такой сплав уже нельзя считать ЦАМ.

До недавнего времени цинковая чума считалась неизлечимой. Действительно, вздутия на моделях практически необратимы, но болезнь можно затормозить, заливая микротрещины эпоксидной смолой. До сих пор неизвестно, является ли цинковая чума физико-химическим заболеванием или просто заводским браком, поэтому мне были бы интересны подробные исследования или новости на эту тему, если Хабр их подскажет.

Пурпурная чума

Такое название получила еще одна болезнь металлов, заражение золота алюминием. Проблема была обнаружена в 1970-е годы в США, когда в радиолокационном оборудовании стали применяться СВЧ-транзисторы с алюминиевыми проводниками. При прохождении сильного тока алюминий разогревался, затем, остывая, сжимался, проводник деформировался, транзистор выходил из строя. Чтобы справиться с этой проблемой, проводники стали делать из золота, но подложка транзистора могла по-прежнему содержать алюминий. Тогда оказалось, что при сильном нагревании на стыке золота и алюминия между ними образуется сразу несколько интерметаллических соединений, одно другого пагубнее.

Основной недостаток таких сплавов – хрупкость и низкая прочность. Контакт просто отламывается от транзистора. Наиболее распространенное соединение золота и алюминия – AuAl2, где золото составляет по массе примерно 78,5%, а алюминий – 21,5%. Это соединение имеет яркий фиолетовый цвет, почему и получило название «пурпурная чума».

Пурпурная чума возникает при температурах свыше 1000 °C, то есть, близко к температуре плавления золота (1064 °C). Пурпурная чума образуется неравномерно, поэтому конструкция долго сохраняет механическую плотность, пока не станет слишком поздно. Но уже при остывании до 624 °C пурпурная чума сменяется коричневой, гораздо более хрупким соединением Au2Al. А при температурах 100 °C и ниже начинается диффузия: слои с содержанием алюминия начинают проникать вглубь золота, и пурпурная чума охватывает весь образец, а не только стык (это явление называется «эффект Киркендалла»). При этом уменьшается общий объем вещества, и разрушительное воздействие пурпурной чумы становится фатальным.

Опять же, эта болезнь устраняется достаточно легко: проводник нужно легировать, достаточно 1% платины или палладия.

Интересно, что и пурпурная чума нашла своих ценителей. Соединения золота и алюминия эстетично выглядят, а интерметаллид AuAl2 даже был получен ювелирами в 1930 году и запатентован под названием «аметистовое золото». Уже тогда было замечено, что этот сплав очень хрупкий, поэтому его нельзя ковать или вытягивать, но можно осторожно гранить и оправлять как драгоценные камни. Открыв пурпурную чуму, ювелиры продолжили эксперименты, легируя золото, в частности, галлием и индием. Получались сплавы, близкие по свойствам к золоту, но тяготеющие по цвету к синей части спектра, также очень красивые.

Вместо заключения

Процессы, рассмотренные в статье, можно считать специфическими случаями коррозии. Пример истинной коррозии, напоминающий «металлическую чуму» — это образование дикой патины. В отличие от ровной и плотной благородной патины, которая возникает при медленном окислении меди на воздухе, дикая патина является рыхлой, поэтому не только разрушается вместе с поверхностным слоем медного изделия, но и проникает внутрь него, заражая металл ионами хлора. В Санкт-Петербурге, где атмосфера в конце XX века стала гораздо агрессивнее из-за выхлопных газов, усугубивших высокую влажность, дикая патина серьезно поразила скульптуры «Укрощение коня» на Аничковом Мосту.

Чтобы продлить жизнь этих скульптур, их пришлось искусственно покрывать очень тонким слоем закиси меди, имитирующей благородную патину. Возможно, она позволит продлить жизнь этим красавцам.

Вышеизложенный экскурс при всей пестроте приведенных примеров был подготовлен, чтобы продемонстрировать, насколько больно бывает учиться на ошибках. Я не симпатизирую Скотту, который при всей отваге и силе духа последовательно действовал как карьерист и увел с собой в могилу еще нескольких людей, при этом вдохновив своим примером целое поколение полярников. Но мне кажется очень странной гримасой судьбы, что смерть Скотта, напрасная с точки зрения географического подвижничества, могла настолько подстегнуть развитие металлургии и химии металлов, именно в силу своей нелепости и неизбежности.

Источник