В природе серебро встречается редко в чистой форме. Что бы получить металл из руды необходимы определённые химические процессы. Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью но, находясь в неблагоприятных условиях этот металл всегда стремится принять свою первичную форму – серебро корродирует.
Природные серебряные руды часто содержат серу (аргентит, прустит, аргентоярозит), это говорит о том, что серебро легко вступает в реакцию с ней. Так на воздухе серебро образует очень тонкую невидимую плёнку оксида. Но в связи с тем, в воздухе кроме кислорода и азота содержатся соединения серы (индустрия, вулканы и т.д.), то светлая поверхность предмета преобразуется в тёмные (от светло-серого до черного) соединения.
В комнатных условиях, такая патина образуется достаточно медленно и в какой-то степени пассивирует поверхность. Но, при высокой влажности этот процесс может развиваться очень быстро и привести к образованию рыхлой патины, содержащей сульфид.
Помимо того, что соединения серы находятся в воздухе, они так же присутствуют во многих продуктах, таких как бумаг, картон, ткань, резина. В связи с этим, до блеска начищенный объект и не покрытый защитным слоем может потемнеет соприкасаясь или находясь рядом с такими материалами.
Кроме соединений серы, на сохранность объекта сильно влияет хлор. Он содержится в воздухе, в воде из под крана, в некоторых альбомах для монет, а так же в человеческом поте.
Практически всегда, предметы состоят не из чистого серебра, а из сплава. Коррозия у таких объектов протекает немножко по другому. Составные части сплава сильно влияют на сохранность предмета. Иногда эти компоненты продлевают жизнь предмету, а в некоторых случаях могут её значительно сократить. В сплаве, как правило, разрушается более слабый металл, так, например, если в сплаве присутствует медь, то она реагирует первой.
Коррозионные процессы происходящие в почве
Коррозионные процессы происходящие в почве значительно отличаются от воздушной коррозии. В этом случае огромную роль играют такие факторы как: состав почвы, её кислотность и влажность, состав сплава и техника изготовления объекта.
Существует множество видов коррозии. Все их описывать, не имеет смысла, да и некоторые процессы ещё пока не совсем понятны для науки. Но, мне бы хотелось рассказать о некоторых, на мой взгляд, важных и интересных аспектах этой проблемы.
Серебро со временем становится хрупким. Вызвано это интеркристаллической коррозией.
Многие уже наверняка заметали, что поверхность корродированного предмета из серебра состоит из маленьких крупинок (капелек).
Это кристаллы сплава, образовавшиеся при остывании расплавленной массы. А, так как, температура плавлений различных компонентов разная, то и кристаллизация различных компонентов в капельке и в самом сплаве происходит на разных стадиях охлаждения. Так, например, температура плавления серебра 963 Сº, а меди 1083 Сº. Упрощенно это можно себе представить так: при понижении температуры на поверхности каждой крупинки застывает и концентрируется медь, а серебро застывает уже позже и концентрируется внутри самой капельки. На самом деле, эти процессы кристаллизации намного сложнее и зависят от множества факторов. Но смысл остаётся тот же. Границы крупинок обогащены мене благородными металлами и примесями. Интеркристаллическая коррозия протекает именно по границам этих крупинок, в результате чего, теряется связь между ними. Такая коррозия может заходить очень глубоко, и на первый взгляд она не видна. Порою, весь предмет выглядит стабильно, блестит, но на самом деле вся структура металл нарушена.
Крупинки металла связанны друг с другом тонкой невидимой плёнкой состоящей из продуктов коррозии. Опуская такой предмет в раствор, мы значительно нарушаем эту связь кристаллов. В особенности раствор аммиака и сода с аммиаком пагубно сказывается на межкристаллической связи.
Контактная коррозия
Несколько слов хотелось бы сказать о контактной коррозии. Такая коррозия возникает если два металла соприкасаются друг с другом. Этот процесс хорошо заметен на бронзовых находках имеющий серебрение. Так, например, выкапывая из земли медную монету, ложку или какой либо другой предмет с серебрением, поверхность серебра часто блестит и не имеет видимых следов коррозии.
Но, находящееся под серебром медь (или бронза), частично корродированна. Местами, продукты коррозии приподняли плёнку серебра или полностью её разрушили. В таких случаях серебро не будет разрушаться до тех пор, пока весь медный сплав, находящийся непосредственно в контакте с серебром, полностью не прореагирует. В таких случаях разрушение серебра происходит механически и вызвано увеличением объёмом продуктов коррозии меди. Зачастую, эти продукты затягивают всю поверхность серебрения и находятся как под ним, так и над ним. В таком случае, нужно очень осторожно подходить к расчистке предмета. Погружать такую находку в раствор не рекомендуется.
Механическая расчистка таких предметов без предварительного закрепления зачастую связанна с риском потери серебрения.
Слойная коррозия
Ещё один частый вид разрушений – так называемая слойная коррозия. Наблюдается, как правило, у кованных объектов (монет, колец, фибул и т.д.). А так же, у литых предметов в том случае, если отливка происходила не равномерно. Коррозия протекает сначала по самым слабым структурам. Так, например, при изготовлении монеты, а точнее её штамповки (если материал не достаточно пластичен), происходит сдвиг в кристаллической решетке. В том месте, где произошёл сдвиг, структура металла нарушается. Именно по этой плоскости и будет быстрее всего развиваться интеркристаллическая коррозия.
В таком случае можно наблюдать отслаивание металла. Начинается все это с маленькой микротрещинки или с маленького, не видимого не вооруженным глазом очага коррозии. Когда этот очаг доходит до внутренних границ слоёв, то коррозия меняет своё направление и протекает по границе сдвига. Часто, в таких местах наблюдаются вздутия и в дальнейшем отслаивание поверхности. При расчистке таких очагов, не старайтесь на них сильно нажимать шабером или тереть кисточками и щётками. Желательно перед расчисткой закрепить такие места. Еле заметный бугорок с оригинальной поверхностью всегда лучше, чем большой кратер.
Микротрещины
Иногда, при штамповке или ковке образуются невидимые глазом трещины. Что-то подобное можно наблюдать при плохой отливке. Если расплавленный металл при литье чуть-чуть остыл, но не отвердел, то следующая порция расплавленного сырья не смешивается с начальной. В результате между ними образуется граница. Как и трещины, такие границы заходят глубоко внутрь предмета. Образовавшиеся в таких местах тёмные продукты коррозии хорошо заметны на светлом фоне. Хоть они и портят внешний вид предмета, не старайтесь избавиться от них полностью. Такие прожилки идут глубоко внутрь предмета.
Сульфидная патина
В относительно редких случаях на поверхности предмета из серебра присутствует тёмная ровная сульфидная патина. Хотя, сульфида больше чем достаточно в почве, такая патина образовывается редко. Цвет такой патины варьирует от светло-серого до тёмного, почти чёрного.
Многие считают такую патину роговым серебром или налётом, образовавшимся в результате воздействия температуры. Это, как правило, не так. Роговое серебро – это хлорид серебра. Обычно оно мягкое, светло-желтое до серо-свинцового цвета, бесформенное. Сернистое серебро плохо растворимо в Трилоне-Б и других комплексообразователях, а так же в аммиаке. Тёмную ровную сульфидную патину не в коем случае нельзя удалять. Такая патина в точности передаёт все детали предмета. Если её удалить, то потеряются вся оригинальная поверхность и откроется внутренняя зернистая структура металла.
Роговое серебро
Роговое серебро часто присутствует на археологических предметах. Водный раствор содержащий хлорид при доступе воздуха действует на серебро. В результате образуется хлорид серебра AgCl (роговое серебро). Но, как правило, он присутствует не один, а в паре с полухлористым серебром (Ag2Cl). Оно немного тверже рогового серебра Полухлористое серебро обычно залегает ближе к поверхности металла, а роговое серебро его прикрывает. Такая коррозия может преобразовать всё металлическое ядро. Не в коем случае нельзя полностью удалять такую коррозию, если она зашла слишком глубоко.
Локальные элементы
Часто, в сплаве серебра присутствует медь (и другие металлы), в результате этого на поверхности находки можно наблюдать зелёные продукты коррозии. Если содержание меди в сплаве очень высокое, то вся поверхность объекта может быть покрыта зелёной коркой. Иногда, из-за таких отложений не удаётся сразу определить металл, из которого изготовлен предмет. Сплавы, в особенности старые сплавы, далеко не гомогенны. Частицы металлов, зачастую, плохо перемешаны между собой и располагаются друг напротив друга. Иногда эти частицы группируются на различных участках предмета. В результате получается гальванический элемент. Более слабый металл разрушается.
____________________
к теме о слоистой коррозии. На снимки можно хорошо увидеть, как коррозия протекает по внутренним слабым структурам. В результате происходит отслаивание оригинальной поверхности.
