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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Pulitura dei reperti. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / metal detector Gli oggetti rinvenuti nel terreno sono solitamente ricoperti da una crosta di ossidi. Se dubiti di poterli rimuovere, è meglio non farlo. In alcuni casi, la pulizia è un problema a cui occorre prestare la massima attenzione, poiché un ritrovamento di valore è molto facile da rovinare o svalutare notevolmente nel processo di pulizia non qualificata, quando vengono utilizzati metodi accelerati di rimozione degli ossidi. È meglio contattare specialisti che, utilizzando prodotti chimici complessi e persino un bisturi, rimuoveranno le più piccole tracce di corrosione, in conseguenza delle quali il prodotto sembrerà nuovo, consentendo di esaminare i più piccoli dettagli dell'immagine, ad esempio, su una moneta romana. Tuttavia il mercato dell'antiquariato e i collezionisti non gradiscono questo tipo di pulizia, preferendo preservare la patina naturale sui prodotti. Per coloro che vogliono ancora provare a pulire da soli gli oggetti ritrovati, di seguito sono riportati alcuni metodi e prodotti chimici utilizzati per pulire vari metalli e leghe. Pulizia meccanica Questo metodo prevede la rimozione manuale dei depositi superficiali. I prodotti di corrosione sciolti possono essere rimossi con spazzole. A questo scopo vengono utilizzati spazzolini da denti di varia durezza. I pennelli per pulire i caratteri delle macchine da scrivere hanno dato buoni risultati, ma sfortunatamente ora sono difficili da trovare. Per i prodotti in ferro di grandi dimensioni è possibile utilizzare spazzole metalliche e gli strati duri di ossidi possono essere scheggiati con uno strumento affilato ricavato da normali aghi da cucito, la cui estremità è affilata come uno scalpello. Lo strato di corrosione viene scheggiato pezzo per pezzo. In questo caso, lo strumento deve essere tenuto verticalmente e assicurarsi che non tocchi il metallo della base. Il processo è lento, ma i risultati possono essere molto buoni. È molto utile utilizzare una lente d'ingrandimento da tavolo durante tale pulizia.
Riso. 60. Pulizia meccanica - scheggiatura degli ossidi con un ago affilato Esistono utensili elettrici che accelerano il processo di pulizia. Si tratta di trapani di piccole dimensioni, dove al posto del trapano sono installate varie spazzole, nonché macchine per incisione vibranti, che facilitano la scheggiatura degli ossidi solidi dal prodotto, sempre utilizzando aghi da cucito o accessori speciali come strumenti.
Per pulire grandi lotti di oggetti omogenei (ad esempio) monete moderne, è possibile utilizzare tamburi rotanti, in cui gli oggetti da pulire vengono fatti ruotare insieme a un riempitivo di elementi in legno, plastica o metallo in acqua saponata per diverse ore. Pulizia elettrolitica L'attrezzatura per la pulizia elettrolitica è costituita da un trasformatore, un raddrizzatore e due elettrodi: un catodo (-) e un anodo (+). Una piastra di acciaio inossidabile è collegata all'anodo e un morsetto o un telaio metallico è collegato al catodo per trattenere l'oggetto che deve essere pulito dalla corrosione. Entrambi gli elettrodi vengono abbassati in un contenitore di vetro o plastica in cui viene versato l'elettrolita. Di solito si tratta di acqua con un po' di sale da cucina e un detergente adatto come soda caustica o acido citrico. Quando la corrente viene attivata, inizia la rimozione graduale dei prodotti della corrosione. Di tanto in tanto la corrente viene interrotta e la superficie del prodotto viene ispezionata. Quando gli ossidi perdono la loro durezza, il processo può essere interrotto e un'ulteriore pulizia può essere effettuata meccanicamente. Pulizia elettrochimica Questo è un altro tipo di pulizia elettrolitica, in cui le reazioni chimiche avvengono senza l'uso di una fonte di corrente esterna. L'oggetto pulito viene posto in un contenitore con una soluzione e viene aggiunto un metallo adatto sotto forma di polvere, solitamente zinco a una soluzione di soda caustica o alluminio a una soluzione di carbonato di sodio.
Come risultato della reazione chimica, viene rilasciato idrogeno che riduce gli ossidi presenti sul prodotto. Pulizia chimica Il prodotto viene immerso in una soluzione di prodotti chimici idonei, che possono essere acidi o alcali. Dissolvono i prodotti della corrosione sul prodotto. Quanto più concentrate sono le soluzioni, tanto più veloci sono le reazioni e, di conseguenza, il processo di pulizia è più difficile da controllare. Ferro e sue leghe Il ferro veniva utilizzato per realizzare prodotti esclusivamente mediante forgiatura. La fusione non è stata utilizzata a causa dell'elevata fragilità dei prodotti fusi. Armi e utensili, in particolare asce e coltelli, venivano realizzati forgiando piani di metallo variamente lavorato: in questo caso un nucleo duro e tagliente di acciaio era circondato da ferro più morbido, per cui il tagliente si autoaffilava durante il lavoro, come il castoro. denti e lo strumento era sempre affilato. Sfortunatamente, il ferro e l’acciaio si corrodono facilmente e sono i più difficili da pulire e preservare. La corrosione del ferro è un processo complesso mediante il quale viene rivestito da uno spesso strato di ossidi di ferro o ruggine. A volte questo processo termina con la completa sostituzione del metallo con gli ossidi, sebbene esternamente il prodotto mantenga la sua forma originale. Questo può essere verificato utilizzando un magnete (gli ossidi non sono attratti dai magneti). Se decidi di pulire un oggetto in ferro, il metodo dipenderà dallo stato degli ossidi. Piccoli oggetti come le punte di freccia potrebbero avere pochissimo ferro originale rimasto. Pertanto possono essere migliorati rimuovendo le formazioni grumose di ruggine con una lima, mantenendo così la forma della punta. Gli oggetti più grandi (ferri di cavallo, palline) possono essere sottoposti a una pulizia più severa, come la rimozione della ruggine scheggiandola con un martello o uno scalpello. Le incrostazioni di tali oggetti possono essere facilmente rimosse riscaldando il prodotto a fuoco rosso e quindi immergendolo in acqua o olio. I metodi meccanici di rimozione della ruggine sono più preferibili quando si puliscono oggetti in ferro. Piccole tracce di ruggine possono essere facilmente rimosse con una spazzola di ferro. Gli strati più spessi di ossidi possono essere asportati utilizzando una lima o una mola abrasiva, senza dimenticare però la forma originale dell'oggetto. Durante il trattamento chimico, gli ossidi possono essere rimossi immergendo il prodotto in soluzioni di acidi minerali e organici con l'aggiunta di 1-2% di inibitore della corrosione acida - esammina, tannino, pirocatechina, idrochinone, metolo. La più attiva è una soluzione contenente il 35% di acido fosforico e il 5-10% di acido cloridrico. Dopo la pulizia con acido è necessario risciacquare accuratamente la superficie del metallo pulito e preservarlo utilizzando un inibitore di corrosione, preferibilmente benzotriazolo. In alcuni casi è preferibile il metodo elettrolitico per la rimozione degli ossidi. A tale scopo utilizzare una fonte di alimentazione da 12 V (dispositivo di ricarica della batteria). Il filo positivo è collegato ad una piastra in acciaio inossidabile (un cucchiaio, ad esempio), il filo negativo è collegato al prodotto da pulire. Come elettrolita viene utilizzata una soluzione di sale da cucina (3 cucchiai per 1 litro d'acqua). La distanza tra il prodotto e la piastra in acciaio inox è di 3 cm, man mano che procede l'elettrolisi l'acqua diventa marrone e viene cambiata ogni 2-3 ore. Dopo la pulizia, sciacquare accuratamente l'oggetto, asciugarlo e ricoprirlo con cera, vernice o vaselina per evitare ulteriore ossidazione. Per pulire la superficie del ferro dai prodotti della corrosione, esistono metodi più complessi che solo gli appassionati possono eseguire a casa. Tali metodi, ad esempio, includono la riduzione del plasma gassoso a bassa temperatura. Questo metodo può ripristinare prodotti realizzati in ferro completamente o quasi completamente corroso, nonché prodotti intarsiati in oro o argento. Inoltre, viene utilizzata la riduzione termica del ferro ossidato con monossido di carbonio o idrogeno. In ogni caso, l'oggetto in ferro, ripulito dalla corrosione, deve essere trattato con una sorta di materiale conservante, altrimenti ricomincerà a ossidarsi. I primi segni di tale ossidazione sono la cosiddetta “sudorazione”, quando sulla superficie del prodotto compaiono piccole gocce di acqua arrugginita, dopo qualche tempo si formano delle crepe, il metallo inizia a delaminarsi e a cadere. Di norma, questo processo è causato dalla presenza di cloruri rimasti nei prodotti della corrosione. Per neutralizzare i cloruri si fa bollire il prodotto in una soluzione al 5% di soda caustica sciolta in acqua distillata, cambiando più volte la soluzione. Successivamente il prodotto viene bollito in acqua distillata pulita ed essiccato per diversi giorni in forno. Infine si immerge il prodotto in acetone, che aiuta a rimuovere i cloruri residui, e dopo l'asciugatura finale si immerge nella cera fusa per 1 ora. La cera in eccesso viene rimossa utilizzando uno straccio e un asciugacapelli. Infine, il prodotto è rivestito con una sorta di vernice trasparente. Nella pratica del restauro, la fosfatazione è ampiamente utilizzata per i metalli ferrosi come uno dei modi affidabili per proteggere la superficie metallica. A seconda della composizione della soluzione, il colore dello strato di fosfato può variare da incolore a nero. Attraverso la fosfatazione è possibile preservare oggetti in ferro con notevoli strati di prodotti di corrosione. Sulla superficie si formano strati cristallini o amorfi di fosfati, che proteggono il metallo da ulteriore corrosione. Rame e sue leghe Il rame veniva utilizzato sia puro che sotto forma di leghe. Una lega di rame e stagno è bronzo, una lega con zinco è ottone. Nelle leghe furono introdotti anche piombo e altri metalli, conferendo alla lega altre proprietà e aspetto. Le monete e i prodotti in leghe di rame tendono ad ossidarsi dopo essere rimasti a lungo nel terreno. Gli ossidi di rame sono composti principalmente da carbonato di rame e sono di colore verdastro. Tuttavia, i prodotti della corrosione possono essere più complessi e contenere molti altri elementi che conferiscono agli ossidi un aspetto diverso e possono causare instabilità. Di norma, le monete antiche e le reliquie con una patina liscia, verde e densa sono valutate dai collezionisti molto più alte rispetto a quelle che sono state pulite fino a diventare un metallo lucido o ancora più lucidato. Ciò significa che nella maggior parte dei casi non è necessaria la pulizia di tali oggetti, tranne nei casi in cui sono ricoperti da una spessa e friabile crosta di ossidi che ne nasconde i dettagli. In questo caso, è meglio utilizzare la pulizia meccanica. La rimozione dei prodotti della corrosione con mezzi chimici o elettrochimici può rimuovere la patina o diventare instabile, provocando successiva corrosione. Le tracce sciolte di corrosione vengono rimosse utilizzando strumenti odontoiatrici utilizzati nel trattamento dentale, compreso un trapano. Va tenuto presente che i prodotti realizzati in leghe di rame erano spesso placcati in oro o argento, di cui bisogna tener conto durante la pulizia meccanica. Le singole aree di corrosione dura solitamente si ammorbidiscono quando il prodotto viene conservato nell'olio d'oliva per 3-5 giorni. Le macchie di corrosione del ferro sulle leghe di rame possono essere sciolte applicando localmente una soluzione di acido etilendiamminotetraacetico disodico (Trilon-B). In alcuni casi, quando un sottile strato di ossidi ricopre oggetti placcati in oro o argento, la pulizia meccanica può facilmente danneggiare il rivestimento. In questo caso, si consiglia di utilizzare una soluzione di esametafosfato di sodio. Questa sostanza chimica dissolve lentamente lo strato di ossido di rame. Durante la lavorazione il prodotto va di tanto in tanto tolto dalla soluzione e lavato in acqua con una spazzola morbida, osservando l'andamento della lavorazione. Questa sostanza chimica è particolarmente utile quando si è formato uno strato di ossidi sopra la patina. La concentrazione della soluzione dovrebbe essere del 5-10%; un leggero riscaldamento accelererà la reazione. L'immersione prolungata in questa soluzione può portare alla completa rimozione degli ossidi dal metallo puro. Questa soluzione consente di rimuovere depositi di calcare, sabbia e argilla aderenti. Si ammorbidiscono e sono relativamente facili da pulire con una spazzola rigida. La lavorazione viene notevolmente accelerata quando si utilizza una soluzione calda al 20% di esametafosfato di sodio (40-50 ° C). Soluzioni al 5-10% di acido citrico e acetico puliscono bene la superficie del rame e delle leghe di rame, ma dopo il trattamento in queste soluzioni i prodotti devono essere lavati accuratamente. Un modo per pulire i prodotti a base di rame e leghe di rame è farli bollire in olio di girasole o altro.
Riso. 63. Risultati di pulizia In questo caso gli ossidi si ammorbidiscono e si rimuovono facilmente con una spazzola, ma i prodotti stessi spesso diventano neri, cosa non sempre auspicabile. Le soluzioni neutre e alcaline del sale di Rochelle vengono utilizzate per pulire il bronzo dorato. Il sale di Rochelle non reagisce con gli ossidi di rame, ma rimuove solo i sali e i loro idrati. In alcuni casi, per pulire i prodotti è possibile utilizzare metodi elettrolitici ed elettrochimici. La pulizia elettrolitica viene effettuata in una soluzione al 5% di acido citrico a temperatura ambiente e una densità di corrente di 3-5 A/dm2. Un filo negativo è collegato al prodotto e una piastra in acciaio inossidabile viene utilizzata come anodo. Di tanto in tanto, il prodotto viene rimosso e lavato, osservando come procede la pulizia. Forse, una volta rimossi alcuni ossidi, un'ulteriore pulizia dovrebbe essere eseguita meccanicamente. La pulizia elettrochimica prevede l'applicazione sul prodotto di una pasta di polvere di zinco, alluminio o magnesio in una soluzione al 10-15% di soda caustica. L'idrogeno rilasciato durante la reazione favorisce la riduzione dei sali e degli ossidi di rame a metallo. Gli oggetti piegati in rame e sue leghe possono essere raddrizzati riscaldandoli sulla fiamma di un bruciatore a gas. Tuttavia, non dovresti surriscaldarlo troppo, altrimenti il prodotto potrebbe subire un'ossidazione significativa e semplicemente bruciare. L'aspetto di alcuni prodotti può essere migliorato mediante la patina. La patina può essere sciolta o a grana grossa. Se il colore della patina è troppo chiaro o non uniforme è utile un trattamento con cera colorata. Puoi usare lucidi da scarpe di diversi colori (verde, marrone o nero). La normale cera d'api viene utilizzata anche come vernice protettiva. Se dovessi pulire l'oggetto riportando il metallo lucido, puoi ripristinare la patina immergendo l'oggetto in soluzioni adeguate per migliorarne l'aspetto. Molti prodotti realizzati in leghe di rame rimangono stabili dopo essere stati rimossi dal terreno e non necessitano di trattamenti particolari per la loro conservazione. È possibile utilizzare cera o vernice protettiva per una maggiore protezione e un migliore aspetto. A volte sui prodotti sono visibili singole piccole aree di ossidi verdi polverosi, che emergono in superficie dalle profondità del prodotto. Questi ossidi sono causati dalla presenza di cloruri contenuti nei prodotti della corrosione, che possono attivarsi se cambia l'ambiente dell'oggetto. Ciò può verificarsi anche quando l'oggetto è stato sottoposto a trattamenti chimici o elettrochimici. Una volta che si verifica, la corrosione può progredire e, se non affrontata, può portare alla completa distruzione del prodotto. L'unico modo per far fronte a questa malattia è rimuovere completamente le aree colpite. Ciò può essere ottenuto rimuovendo completamente gli ossidi dal pezzo fino al metallo nudo oppure rimuovendo gli ossidi solo dalle aree interessate utilizzando uno strumento dentale. Se rimangono tracce di tali ossidi, il processo continuerà. Per preservare il prodotto dopo aver rimosso gli ossidi di rame si consiglia di trattarlo con benzotriazolo. Prima di ciò è opportuno sgrassare il prodotto in alcool o acetone e poi mantenerlo a lungo in una soluzione di soda caustica. Successivamente il prodotto viene essiccato e immerso per diversi giorni in una soluzione alcolica di benzotriazolo al 5%. Successivamente, viene asciugato accuratamente e l'eventuale sedimento che appare su di esso viene rimosso con un pennello. Quindi sul prodotto vengono applicati diversi strati di vernice protettiva. Argento e sue leghe L'argento è solitamente legato ad altri metalli, molto spesso al rame. I prodotti in argento sono spesso rivestiti in oro e l'argento stesso viene utilizzato per rivestire prodotti in bronzo, rame e altre leghe. A volte gli oggetti in argento sono decorati con niello d'argento applicato su un disegno inciso. Il prodotto principale della corrosione dell'argento è il solfuro d'argento, sotto forma di una sottile pellicola nera, e il carbonato di rame, che forma una crosta verde. Meno comune, ma più difficile da pulire, è il cloruro d'argento, che presenta un rivestimento grigio sul metallo. Il carbonato di rame viene facilmente rimosso mediante immersione in una soluzione al 5% di acido citrico o solforico. Quando un oggetto presenta macchie di carbonato di rame, è necessario decidere se l'oggetto è realizzato in argento ad alto contenuto di rame o è semplicemente rivestito con uno strato di argento. In quest'ultimo caso, immergendo il prodotto nell'acido, si rischia di rovinare l'oggetto sciogliendo il rivestimento. Pertanto, se si sospetta la presenza di un rivestimento, testare prima una piccola area con una goccia di acido molto diluito. Il cloruro d'argento è molto più difficile da rimuovere. Forma una pellicola resistente che cresce all'interno del metallo. Tale prodotto può essere pulito mediante elettrolisi utilizzando soda caustica come elettrolita. Dopo questo trattamento è necessario far bollire il prodotto in acqua distillata, cambiando l'acqua più volte, e poi essiccarlo ad una temperatura di 105°C. In alcuni casi la patina è formata da cloruro di zinco. Se ha una bella tonalità, è addirittura desiderabile, soprattutto sulle monete. Per rimuovere la patina è possibile utilizzare il seguente metodo. Avvolgere il prodotto in un foglio di alluminio e riporre in un barattolo di vetro. Aggiungere un po 'di soda e versare acqua calda nel barattolo, dopo un po', quando le bollicine si fermano, sciacquare il prodotto con acqua. Se necessario, ripetere il processo. Se il prodotto non è molto deformato, può essere stirato senza riscaldamento. Tuttavia, alcune monete sottili diventano molto fragili nel tempo e potrebbero rompersi se piegate. Pertanto, se il prodotto è gravemente deformato, deve essere ricotto. I prodotti realizzati con argento di alta qualità non richiedono conservazione. Le leghe a basso contenuto di argento si conservano meglio se rivestite con una vernice protettiva. Oro e sue leghe L'oro veniva usato raramente per creare monete e oggetti. L'oro naturale a volte contiene un'alta percentuale di argento (fino al 50%). Questa lega è chiamata elettro. Per uso pratico, all'oro vengono aggiunti argento o rame, a volte entrambi i metalli. Il risultato sono leghe simili nell'aspetto all'oro puro, ma significativamente superiori in termini di durezza e resistenza all'usura. Sia l'oro puro che la maggior parte delle sue leghe hanno un'elevata resistenza alla corrosione e, rimanendo nel terreno per secoli, non cambiano il loro aspetto. I prodotti e le monete realizzati in oro di bassa qualità spesso si ricoprono di patina, cioè perdono la loro lucentezza e appaiono opachi e grigi. Pertanto, un occhio inesperto potrebbe confondere alcune monete d'oro di Taman con piombo. Gli oggetti d'oro di alta qualità recuperati dal terreno sono generalmente lucenti come se fossero stati sepolti ieri. Pertanto, il massimo che devi fare è lavarli in acqua tiepida e sapone utilizzando uno spazzolino morbido. I grumi di terra attaccati vengono rimossi con uno stuzzicadenti di legno. In generale gli oggetti in oro antico hanno un colore opaco, leggermente aranciato, che si perde se si tenta di strofinare l'oggetto con un pezzo di stoffa o di pelle. Gli oggetti d'oro si deformano facilmente. Se non sono molto piegati si possono riparare senza usare calore. In caso di deformazione significativa, il prodotto deve essere riscaldato su una fiamma fino a raggiungere un calore rosso scuro, quindi immerso nell'acqua. Il procedimento va ripetuto dopo ogni piega di 20-30°. Sfortunatamente, questa cottura comporta una perdita del colore dell'oro, che può essere ripristinato in acido solforico diluito. Tuttavia la patina nobile è molto più difficile da restaurare. L'oro non richiede alcuna conservazione speciale. Stagno, piombo e sue leghe Lo stagno e il piombo, insieme al rame, all'oro e all'argento, sono tra i metalli che l'uomo ha utilizzato fin dall'antichità. I prodotti di questi metalli sono facili da produrre mediante fusione. Tuttavia, a causa della loro bassa durezza, venivano usati raramente nella loro forma pura, molto più spesso sotto forma di leghe con altri metalli: bismuto, zinco, antimonio, ecc. I prodotti a base di piombo (proiettili, amuleti, sigilli), se lasciati nel terreno per lungo tempo, si ricoprono di una pellicola di ossido bianco, stabile in condizioni normali. Pertanto, non dovresti eliminarlo. Se invece l'oggetto presenta piccoli dettagli (stampa) o un disegno fine, allora gli ossidi possono essere rimossi in una soluzione al 5% di Trilon-B. Gli ossidi dei prodotti a base di stagno e sue leghe con piombo sono difficili da rimuovere, accompagnati dalla corrosione del prodotto. Pertanto, spesso è sufficiente lavare semplicemente l'oggetto in acqua calda e sapone, quindi asciugarlo con una flanella. Autore: Bulgak L.V.
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