Разрушение металлов

Черные металлы. Чугун и сталь активно взаимодействуют с кислородом, влагой и агрессивными газами воздуха, с солями, имеющимися в морской воде и почве. На поверхности образуется химически устойчивая пленка оксидов, гидроксидов, силикатов, карбонатов, хлоридов, сульфидов. Поверхность предметов, обнаруженных при археологических раскопках, содержит и соли кальция. Толщина пленки зависит от условий образования и колеблется от долей микрона до миллиметров, а предметы, которые находят при раскопках, могут вообще не иметь металлического ядра и полностью состоят из продуктов коррозии.

Коррозия развивается со временем даже при относительно благоприятных условиях хранения. Многие соли гигроскопичны, а рыхлые оксидные и гидрооксидные образования собирают влагу из воздуха. Наличие рыхлых слоев коррозии недопустимо при консервации музейных экспонатов из чугуна и стали. Поэтому удаление продуктов коррозии обязательно при реставрации.

Медь и ее сплавы. Они легко окисляются на воздухе кислородом, соединениями серы, оксидами азота. Искусственные и естественные пленки на поверхности изделий - патина - эффективно предохраняют изделие от дальнейшего развития коррозии.

При окислении на поверхности медных изделий сначала возникает налет, содержащий сульфид, оксид меди и сажу. Под действием серной кислоты и в результате окисления сульфида появляется сульфат меди. В результате гидролиза сульфата меди образуется однородный, прочно связанный с поверхностью изделия основной сульфат меди, близкий по составу к CuSO4 ? Cu(OH)2.

Патина не только предохраняет изделие от коррозии, но и придает ему определенную художественную ценность.

Олово и свинец. Эти металлы практически не поддаются воздействию воздуха и влаги. Они стойки к воздействию многих кислот и оснований. Очень древние изделия, извлеченные из воды и земли при археологических исследованиях, имеют более прочную поверхностную пленку, чем изделия, которые хранятся столетиями на воздухе.

Из изделия из свинца, разрушенных коррозией, чаще всего наблюдаются образования карбоната свинца с включениями оксида и хлорида. Возможно появление сульфида свинца в виде черно-серых мелкокристаллических образований при воздействии сероводорода.

Известное в живописи потемнение свинцовых белых также обусловлено образованием сульфида свинца. На старинных весах из свинца налет сульфида создает сероватую патину, которая обычно не требует удаления.

Серебро. Серебро при комнатной температуре во влажном чистом воздухе адсорбирует кислород. При этом образуется пленка оксида толщиной до 1,2 нм.

Воздействие галогенов при комнатной температуре приводит к образованию на серебре защитной пленки галогена. Из-за диффузии ионов серебра от металла к поверхности возможен рост пленки галогенидов.