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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Nettoyer les trouvailles. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / détecteurs de métaux Les objets trouvés dans le sol sont généralement recouverts d'une croûte d'oxydes. Si vous doutez que vous puissiez les supprimer, il vaut mieux ne pas le faire. Dans certains cas, le nettoyage est un problème auquel il convient d'accorder la plus grande attention, car une trouvaille de valeur est très facile à gâcher ou à déprécier considérablement lors d'un nettoyage non qualifié, lorsque des méthodes accélérées d'élimination des oxydes sont utilisées. Il est préférable de contacter des spécialistes qui, à l'aide de produits chimiques complexes et même d'un scalpel, élimineront les moindres traces de corrosion, à la suite desquelles le produit aura l'air neuf, vous permettant de voir les moindres détails de l'image, par exemple sur une monnaie romaine. Cependant, le marché des antiquités et les collectionneurs n'apprécient pas ce type de nettoyage, préférant préserver la patine naturelle des produits. Pour ceux qui veulent encore essayer de nettoyer eux-mêmes les produits trouvés, voici quelques-unes des méthodes et des produits chimiques utilisés pour nettoyer divers métaux et alliages. Nettoyage mécanique Cette méthode implique l'élimination manuelle des dépôts de surface. Les produits de corrosion détachés peuvent être enlevés avec des brosses. Pour cela, des brosses à dents de différentes duretés sont utilisées. Les pinceaux de type machine à écrire ont bien fonctionné, mais ils sont maintenant malheureusement difficiles à trouver. Pour les gros produits en fer, des brosses métalliques peuvent être utilisées.Les couches d'oxyde solides peuvent être ébréchées avec un outil pointu fabriqué à partir d'aiguilles à coudre ordinaires, dont l'extrémité est affûtée comme un ciseau. La couche de corrosion est ébréchée pièce par pièce. Dans ce cas, l'outil doit être tenu verticalement puis s'assurer qu'il ne touche pas le métal de base. Le processus est lent, mais les résultats peuvent être très bons. Il est très utile d'utiliser une loupe de table lors de ce nettoyage.
Riz. 60. Nettoyage mécanique - écailler les oxydes avec une aiguille aiguisée Il existe des outils électriques qui accélèrent le processus de nettoyage. Ce sont des perceuses de petite taille, où au lieu d'une perceuse, diverses brosses sont installées, ainsi que des machines de gravure vibrantes, qui facilitent l'élimination des oxydes solides du produit, en utilisant à nouveau des aiguilles à coudre ou des buses spéciales comme outils.
Pour nettoyer de grands lots de produits homogènes (par exemple) des pièces de monnaie modernes, des tambours de culbutage peuvent être utilisés, dans lesquels les objets à nettoyer tournent avec une charge d'éléments en bois, en plastique ou en métal dans de l'eau savonneuse pendant plusieurs heures. Nettoyage électrolytique L'équipement de nettoyage électrolytique se compose d'un transformateur, d'un redresseur et de deux électrodes - une cathode (-) et une anode (+). Une plaque en acier inoxydable est connectée à l'anode, et une pince ou un cadre métallique est connecté à la cathode, retenant l'objet qui doit être nettoyé de la corrosion. Les deux électrodes sont descendues dans un récipient en verre ou en plastique dans lequel l'électrolyte est versé. Il s'agit généralement d'eau avec une petite quantité de sel de table et un agent de nettoyage approprié tel que de la soude caustique ou de l'acide citrique. Lorsque le courant est allumé, l'élimination progressive des produits de corrosion commence. De temps en temps, le courant est coupé et la surface du produit est inspectée. Lorsque les oxydes perdent leur dureté, le processus peut être arrêté et un nettoyage supplémentaire peut être effectué mécaniquement. Nettoyage électrochimique Il s'agit d'un autre type de nettoyage électrolytique, dans lequel des réactions chimiques se produisent sans l'utilisation d'une source d'alimentation externe. L'article nettoyé est placé dans un récipient avec la solution et une poudre métallique appropriée est ajoutée, généralement du zinc à la solution de soude caustique ou de l'aluminium à la solution de carbonate de sodium.
À la suite d'une réaction chimique, de l'hydrogène est libéré, ce qui réduit les oxydes sur le produit. Nettoyage chimique Le produit est immergé dans une solution de produits chimiques appropriés, qui peuvent être des acides ou des alcalis. Ils dissolvent les produits de corrosion sur le produit. Plus les solutions sont concentrées, plus les réactions sont rapides et, par conséquent, le processus de nettoyage est plus difficile à contrôler. Fer et ses alliages Le fer était utilisé pour la fabrication de produits exclusivement par forgeage. Le moulage n'a pas été utilisé en raison de la grande fragilité des produits moulés. Des armes et des outils, en particulier des haches et des couteaux, ont été fabriqués en forgeant un sol en métal traité de diverses manières.Dans le même temps, un noyau de coupe en acier dur était entouré de fer plus doux, grâce auquel le tranchant s'auto-affûtait au cours du processus, comme des dents de castor, et l'outil était toujours aiguisé. Malheureusement, le fer et l'acier se corrodent facilement et sont les plus difficiles à nettoyer et à conserver. La corrosion du fer est un processus complexe dans lequel il est recouvert d'une épaisse couche d'oxydes de fer ou de rouille. Parfois, ce processus se termine par le remplacement complet du métal par des oxydes, bien qu'extérieurement le produit conserve sa forme d'origine. Ceci peut être vérifié avec un aimant (les oxydes ne sont pas attirés par un aimant). Si vous décidez de nettoyer un objet en fer, la méthode dépendra de l'état des oxydes. Les petits objets tels que les pointes de flèches peuvent avoir très peu de fer d'origine. Par conséquent, ils peuvent être améliorés en éliminant les formations de rouille bosselées avec une lime, préservant ainsi la forme de la pointe. Les objets plus gros (fers à cheval, boulets de canon) peuvent être soumis à un nettoyage plus sévère, comme enlever la rouille en l'écaillant avec un marteau ou un ciseau. Le tartre de ces objets est facilement éliminé en chauffant le produit au rouge, puis en le plongeant dans de l'eau ou de l'huile. Les méthodes mécaniques d'élimination de la rouille sont préférées lors du nettoyage d'objets en fer. La petite rouille s'enlève facilement avec une brosse en acier. Des couches plus épaisses d'oxydes peuvent être décollées avec une lime ou une meule abrasive, mais sans oublier la forme originale de l'objet. Pendant le traitement chimique, les oxydes peuvent être éliminés en immergeant le produit dans des solutions d'acides minéraux et organiques avec l'ajout d'un inhibiteur de corrosion acide à 1-2% - urotropine, tanin, pyrocatéchol, hydroquinone, métol. La plus active est une solution contenant 35% d'acide orthophosphorique et 5-10% d'acide chlorhydrique. Après le nettoyage à l'acide, il est nécessaire de rincer soigneusement la surface du métal nettoyé et de le soumettre à une conservation à l'aide d'un inhibiteur de corrosion, de préférence du benzotriazole. Dans certains cas, la méthode électrolytique pour éliminer les oxydes est préférable. Pour cela, utilisez une alimentation 12V (chargeur de batterie). Le fil positif est relié à une plaque en inox (cuillère par exemple), le fil négatif est relié à l'objet à nettoyer. Comme électrolyte, une solution de sel de table est utilisée (3 cuillères à soupe pour 1 litre d'eau). La distance entre le produit et la plaque en acier inoxydable est de 3 cm Au fur et à mesure de l'électrolyse, l'eau devient brune et est changée toutes les 2-3 heures. Après le nettoyage, rincez bien le produit, séchez-le et enduisez-le de cire, de vernis ou de gelée de pétrole pour éviter toute oxydation supplémentaire. Pour nettoyer la surface du fer des produits de corrosion, il existe des méthodes plus complexes que seuls les passionnés peuvent effectuer à la maison. De tels procédés comprennent, par exemple, la réduction dans un plasma gazeux à basse température. Cette méthode peut être utilisée pour restaurer des objets en fer complètement ou presque complètement corrodés, ainsi que des objets incrustés d'or ou d'argent. De plus, la réduction thermique du fer oxydé à l'aide de monoxyde de carbone ou d'hydrogène est utilisée. Dans tous les cas, un objet en fer nettoyé de la corrosion doit être traité avec un matériau de conservation, sinon il recommencera à s'oxyder. Les premiers signes d'une telle oxydation sont ce qu'on appelle la "transpiration", lorsque de petites gouttes d'eau rouillée apparaissent à la surface du produit, après un certain temps, des fissures se forment, le métal commence à se délaminer et à tomber. En règle générale, ce processus est dû à la présence de chlorures restant dans les produits de corrosion. Pour neutraliser les chlorures, le produit est bouilli dans une solution à 5% de soude caustique dissoute dans de l'eau distillée, en changeant plusieurs fois la solution. Après cela, le produit est bouilli dans de l'eau distillée propre et séché pendant plusieurs jours dans un four. Enfin, le produit est plongé dans de l'acétone, qui aide à éliminer les chlorures résiduels, et après séchage final, plongé dans de la cire fondue pendant 1 heure. L'excès de cire est enlevé avec un chiffon et un sèche-cheveux utilisé pour sécher les cheveux. Enfin, le produit est recouvert d'une sorte de vernis transparent. La phosphatation est largement utilisée dans la pratique de la restauration des métaux ferreux comme l'un des moyens fiables de protéger la surface métallique. Selon la composition de la solution, la couleur de la couche de phosphate peut varier de l'incolore au noir. La phosphatation peut être utilisée pour préserver les objets en fer avec des couches importantes de produits de corrosion. Des couches cristallines ou amorphes de phosphates se forment à la surface, protégeant le métal d'une corrosion supplémentaire. Cuivre et ses alliages Le cuivre était utilisé soit sous forme pure, soit sous forme d'alliages. Un alliage de cuivre avec de l'étain est du bronze, un alliage avec du zinc est du laiton. Le plomb et d'autres métaux ont également été introduits dans les alliages, donnant à l'alliage d'autres propriétés et apparences. Les pièces de monnaie et les produits en alliages de cuivre après un long séjour dans le sol sont généralement oxydés. Les oxydes de cuivre sont principalement composés de carbonate de cuivre et ont une couleur verdâtre. Cependant, les produits de corrosion peuvent être plus complexes et contenir de nombreux autres éléments qui donnent aux oxydes un aspect différent et peuvent les rendre instables. En règle générale, les pièces de monnaie anciennes et les reliques avec une patine dense verte lisse sont beaucoup plus appréciées par les collectionneurs que celles qui ont été nettoyées jusqu'à un métal brillant ou encore plus polies. Cela signifie que dans la plupart des cas, le nettoyage de ces objets n'est pas nécessaire, sauf lorsqu'ils sont recouverts d'une croûte épaisse et lâche d'oxydes qui masquent les détails. Dans ce cas, il est préférable d'utiliser un nettoyage mécanique. L'élimination des produits de corrosion par des moyens chimiques ou électrochimiques peut éliminer la patine ou la rendre instable, entraînant une corrosion ultérieure. Les traces de corrosion lâches sont éliminées à l'aide d'un instrument dentaire utilisé dans les soins dentaires, y compris une perceuse. Il convient de garder à l'esprit que les produits en alliages de cuivre étaient souvent recouverts d'or ou d'argent, ce dont il faut tenir compte lors du nettoyage mécanique. Les zones de corrosion dures séparées s'adoucissent généralement lorsque le produit est conservé dans l'huile d'olive pendant 3 à 5 jours. Les taches de corrosion du fer sur les alliages de cuivre peuvent être dissoutes en appliquant localement une solution de sel disodique d'acide éthylènediaminetétraacétique (Trilon-B). Dans certains cas, lorsqu'une fine couche d'oxydes recouvre des produits recouverts d'or ou d'argent, il est facile d'endommager ce revêtement lors du nettoyage mécanique. Dans ce cas, il est recommandé d'utiliser une solution d'hexamétaphosphate de sodium. Ce produit chimique dissout lentement la couche d'oxyde de cuivre. Au cours du processus de traitement, le produit doit être retiré de la solution de temps en temps et lavé à l'eau avec une brosse douce, en observant la progression du processus. Ce produit chimique est particulièrement utile lorsqu'une couche d'oxydes s'est formée sur la patine. La concentration de la solution doit être de 5 à 10%, un léger chauffage accélérera la réaction. Une immersion prolongée dans cette solution peut conduire à l'élimination complète des oxydes en métal pur. Cette solution permet d'éliminer les dépôts calcaires, le sable et l'argile adhérents. Ils adoucissent et sont relativement faciles à nettoyer avec une brosse dure. Le traitement est considérablement accéléré lors de l'utilisation d'une solution chaude à 20% d'hexamétaphosphate de sodium (40-50 ° C). La surface du cuivre et des alliages de cuivre est bien nettoyée avec des solutions à 5-10% d'acides citrique et acétique, mais après traitement dans ces solutions, les produits doivent être soigneusement lavés. L'un des moyens de nettoyer les produits en cuivre et en alliages de cuivre consiste à les faire bouillir dans de l'huile de tournesol ou une autre huile.
Riz. 63. Résultats de nettoyage Dans le même temps, les oxydes se ramollissent et s'enlèvent facilement au pinceau, cependant, les produits eux-mêmes deviennent souvent noirs, ce qui n'est pas toujours souhaitable. Pour nettoyer le bronze à dorure, on utilise des solutions neutres et alcalines de sel de Rochelle. Le sel de Rochelle ne réagit pas avec les oxydes de cuivre, mais élimine uniquement les sels et leurs hydrates. Dans certains cas, des méthodes électrolytiques et électrochimiques peuvent être utilisées pour nettoyer les produits. Le nettoyage électrolytique est effectué dans une solution d'acide citrique à 5 % à température ambiante et une densité de courant de 3-5 A/dm2. Un fil négatif est connecté au produit, une plaque en acier inoxydable sert d'anode. De temps en temps, le produit est retiré et lavé, en observant le déroulement du nettoyage. Peut-être, lorsque certains des oxydes sont éliminés, un nettoyage supplémentaire doit être effectué mécaniquement. Le nettoyage électrochimique consiste à appliquer une pâte de poudre de zinc, d'aluminium ou de magnésium sur le produit dans une solution de soude caustique à 10-15 %. L'hydrogène libéré lors de la réaction contribue à la réduction des sels et oxydes de cuivre en métal. Les objets pliés en cuivre et ses alliages peuvent être redressés en les chauffant dans la flamme d'un brûleur à gaz. Cependant, vous ne devez pas trop chauffer, sinon le produit pourrait subir une oxydation importante et simplement brûler. L'aspect de certains produits peut être amélioré par la patine. La patine peut être lâche ou grossière. Si la couleur de la patine est trop claire ou inégale, un traitement à la cire colorée est utile. Vous pouvez utiliser du cirage multicolore (vert, marron ou noir). La cire d'abeille ordinaire est également utilisée comme vernis de protection. Si vous deviez nettoyer le produit pour obtenir un métal propre et brillant, alors pour améliorer l'apparence, vous pouvez restaurer la patine en immergeant le produit dans des solutions appropriées. De nombreux produits en alliages de cuivre restent stables après avoir été retirés du sol et ne nécessitent pas de traitement particulier pour leur conservation. Des cires ou des vernis protecteurs peuvent être utilisés pour une protection supplémentaire et pour améliorer l'apparence. Parfois, de petites zones individuelles d'oxydes verts poudreux sont visibles sur les produits, qui remontent à la surface depuis la profondeur du produit. Ces oxydes sont dus à la présence de chlorures contenus dans les produits de corrosion, qui peuvent être activés si l'environnement de l'objet change. Cela peut également se produire lorsque l'objet a été traité chimiquement ou électrochimiquement. Une fois apparue, une telle corrosion peut progresser et, si elle n'est pas prise en compte, peut entraîner la destruction complète du produit. La seule façon de traiter cette maladie est de supprimer complètement les zones touchées. Ceci peut être réalisé en éliminant complètement les oxydes du produit jusqu'au métal nu, ou en éliminant les oxydes des zones affectées uniquement avec un instrument dentaire. S'il reste des traces de ces oxydes, le processus se poursuivra. Pour conserver le produit après élimination des oxydes de cuivre, il est recommandé de le traiter au benzotriazole. Avant cela, le produit doit être dégraissé dans de l'alcool ou de l'acétone, après quoi il doit être conservé longtemps dans une solution de soude caustique. Après cela, le produit est séché et immergé pendant plusieurs jours dans une solution alcoolique à 5% de benzotriazole. Après cela, il est soigneusement séché et tout sédiment qui y apparaît est éliminé avec une brosse. Ensuite, plusieurs couches de vernis protecteur sont appliquées sur le produit. Argent et ses alliages L'argent, en règle générale, est allié à d'autres métaux, le plus souvent au cuivre. Souvent, les objets en argent sont recouverts d'or et l'argent lui-même est utilisé pour recouvrir des objets en bronze, cuivre et autres alliages. Parfois, l'argenterie est décorée de nielle d'argent appliquée sur un motif gravé. Le principal produit de la corrosion de l'argent est le sulfure d'argent, sous la forme d'une fine pellicule noire, et le carbonate de cuivre, qui forme une croûte verte. Moins typique, mais plus difficile à nettoyer, est le chlorure d'argent, qui est un revêtement gris sur le métal. Le carbonate de cuivre s'élimine facilement par immersion dans une solution à 5% d'acide citrique ou sulfurique. Lorsque des taches de carbonate de cuivre sont observées sur une pièce, il faut décider si la pièce est en argent à haute teneur en cuivre ou seulement recouverte d'une couche d'argent. Dans ce dernier cas, lors de l'immersion du produit dans l'acide, vous pouvez abîmer l'article en dissolvant le revêtement. Par conséquent, si un revêtement est suspecté, testez d'abord une petite zone avec une goutte d'acide très dilué. Le chlorure d'argent est beaucoup plus difficile à éliminer. Il forme un film solide qui se développe à l'intérieur du métal. Un tel produit peut être nettoyé par électrolyse en utilisant de la soude caustique comme électrolyte. Après un tel traitement, il est nécessaire de faire bouillir le produit dans de l'eau distillée, en changeant l'eau plusieurs fois, puis de le sécher à une température de 105°C. Dans certains cas, la patine est formée par du chlorure de zinc. S'il a une belle teinte, il est même souhaitable, en particulier sur les pièces de monnaie. Pour enlever la patine, vous pouvez utiliser la méthode suivante. Envelopper le produit dans du papier aluminium, mettre dans un bocal en verre. Ajoutez un peu de soda et versez de l'eau chaude dans le pot.Au bout d'un moment, lorsque les bulles cessent, rincez le produit à l'eau. Si nécessaire, répétez le processus. Si le produit n'est pas très déformé, il peut être redressé sans chauffage. Cependant, certaines pièces minces deviennent très cassantes avec le temps et peuvent se casser lorsqu'elles sont pliées. Par conséquent, avec une forte déformation du produit doit être recuit. Les produits en argent de haute qualité ne nécessitent pas de conservation. Les alliages à faible teneur en argent sont mieux conservés lorsqu'ils sont recouverts d'un vernis protecteur. Or et ses alliages L'or était rarement utilisé pour fabriquer des pièces de monnaie et des objets. L'or naturel contient parfois un fort pourcentage d'argent (jusqu'à 50%). Cet alliage est appelé électrum. Pour une utilisation pratique, de l'argent ou du cuivre est ajouté à l'or, parfois les deux métaux. En conséquence, on obtient des alliages d'apparence similaire à l'or pur, mais qui le surpassent considérablement en dureté et en résistance à l'usure. L'or pur et la plupart de ses alliages ont une résistance élevée à la corrosion et, étant dans le sol depuis des siècles, ne changent pas leur apparence. Les objets et les pièces en or de faible teneur sont souvent recouverts de patine, c'est-à-dire qu'ils perdent leur éclat et ont un aspect terne et gris. Ainsi, certaines pièces d'or Taman peuvent être confondues avec du plomb par un œil inexpérimenté. Les objets en or de haute qualité, extraits du sol, sont généralement aussi brillants que s'ils avaient été enterrés hier. Donc, le mieux que vous puissiez faire est de les laver à l'eau chaude savonneuse avec une brosse à dents souple. Les morceaux de terre adhérents sont enlevés avec un cure-dent en bois. En général, les produits en or ancien ont une couleur mate légèrement orangée, qui se perd à toute tentative de frottement du produit avec un morceau de tissu ou de cuir. Les objets en or se déforment facilement. S'ils ne sont pas très mal pliés, ils peuvent être corrigés sans chaleur. Avec une déformation importante, le produit doit être chauffé dans une flamme jusqu'à une chaleur rouge foncé, puis abaissé dans l'eau. Le processus doit être répété après chaque coude de 20 à 30°. Malheureusement, cette cuisson entraîne une perte de couleur or, qui peut être restaurée dans de l'acide sulfurique dilué. Cependant, la patine noble est beaucoup plus difficile à restaurer. L'or ne nécessite aucune conservation particulière. Étain, plomb et ses alliages L'étain et le plomb, ainsi que le cuivre, l'or et l'argent, sont des métaux utilisés par l'homme depuis l'Antiquité. Les produits à partir de ces métaux sont faciles à fabriquer par coulée. Cependant, ils étaient rarement utilisés sous leur forme pure en raison de leur faible dureté, mais beaucoup plus souvent sous forme d'alliages avec d'autres métaux - bismuth, zinc, antimoine, etc. Les produits en plomb (balles, amulettes, sceaux) sont recouverts d'une pellicule d'oxyde blanc, stable dans les conditions normales. Par conséquent, il ne doit pas être supprimé. Cependant, si l'objet présente de petits détails (impression) ou un motif fin, les oxydes peuvent être éliminés dans une solution à 5 % de Trilon-B. Les oxydes des produits en étain et ses alliages avec le plomb sont difficiles à éliminer, accompagnés d'une corrosion du produit. Par conséquent, il suffit souvent de simplement laver l'article à l'eau chaude et au savon, puis de l'essuyer avec une flanelle. Auteur : Bulgak L.V.
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