Бронзовая болезнь

[Sharker]

Добрый день!
Хотелось бы побольше узнать о таком явлении, как бронзовая болезнь. Как ее определить "на глаз" без проверок в увлажнительных камерах? Какими должны быть условия хранения объектов, чтобы избежать ее появления?

[Mika88]

Существует несколько видов «бронзовой болезни» или как её ещё называют «дикой патины». К сожалению, не всегда возможно визуально различить тот или иной вид болезни. Но всё же существуют некоторые различия.

При появлении так называемых «язв» оригинальная поверхность в этих местах сильно повреждена или полностью отсутствует. Под язвами подразумеваются шишкообразные наросты, неравномерно разбросанные по поверхности и состоящие из слоёв куприта и гидрооксида меди (например: малахита). В самой нижней части, где металл контактирует с «язвой», присутствуют хлориды (например, «нантокит» хлорид меди (I), или кристаллогидрат хлорной меди), что часто вызывает, но не всегда, последующую коррозию. В данном случае консерватор стоит перед проблемой, удалить полностью базовый слой хлорида и тем самым оставить кратер, или же всего лишь сгладить язву на поверхности и тем самым оставить риск последующей коррозии.



На фотографии поверхность монеты имеет явные следы «бронзовой болезни».



На рисунки разрез язвы. Такие разрушения не редко заходят очень глубоко внутрь объекта.



Если удалит очаг полностью, то это неизменно приведёт к образованию глубокого кратера.

[Mika88]

Не редко, бронзовая болезнь связанная с хлоридом, протекает поверхностно в виде бледно-зеленых выцветов.



Хочу заметить, что многие очаги "бронзовой болезни" не всегда остаются активными. Если хлорид меди будет полностью преобразован в карбонат меди, или же хлориды перестают соприкасаться с металлическим ядром, то такие очаги становятся химически стабильными.

А так же, при относительной влажности меньше 39 % «бронзовая болезнь» останавливается. При относительной влажности больше 55 % начинает выступать «зелень». В связи с этим, хранить находки рекомендуется при 42-46 % относительной влажности. К сожалению, в домашних условиях это не возможно. По этому, покрывать предметы имеющие активные очаги бронзовой болезни восками или акриловыми смолами не рекомендуется, так как влага проходит через защитное покрытие. В таком случае желательно оставить находку «дышать» и тем самым обеспечить наискорейший выход влаги накопившийся в предмете после дождливого периода за окнами квартиры.

И конечно, постоянно наблюдать за предметом. Как говорят коллеги: мониторинг, мониторинг и ещё раз мониторинг. При малейшем возобновлении болезни принять превентивные или радикальные меры.

Вот что написано о бронзовой болезни в книге «Реставрация и консервация металлических изделий». http://gorod-musei.ru/ "Rocchi полагает, что в бронзах, находящихся в земле, образуются местные электрические токи между отдельными металлами, входящими в состав сплава, как результат действия гальванических пар, происходящих под влиянием влажности почвы в присутствии солей; эти токи могут содействовать развитию различных химических реакций, способствующих переходу металла в окислы и соли, в конечном итоге приводя бронзовые предметы в полное разрушение. Такие электрохимические процессы могут получить большое распространение, если принять во внимание, что металл древних бронз весьма неоднороден и что местами может возникать контакт между отдельными, плохо перемешанными при литье металлами.

Пока бронза находилась в сухой почве (напр., Египта), эти процессы были в зачаточном состоянии; под влиянием влажной атмосферы они могут быстро развиваться, и иногда по истечении нескольких дней после извлечения предмета из земли на бронзе уже появляются первые симптомы разрушения. Возможно, что эти обстоятельства являются одной из причин возникновения различных «болезней» разных бронз. В пользу этого объяснения причины возникновения различных «болезней» бронз говорит также утверждение Rathgen'a, что этим болезням главным образом подвержены бронзовые сплавы, состоящие из различных компонентов, тогда как явления эти на чистой меди наблюдаются реже."

[Mika88]

А вот что пишет М. С. Шемаханская: Реставрация металла, (Методические рекомендации), Москва 1989 http://art-con.ru/node/511 «Обнаружение активных очагов коррозии. Известно, что нестабильным продуктом коррозии медных сплавов является хлористая медь, которая в результате взаимодействия с металлической медью превращается в основной хлорид меди, минерал атакамит. В результате реакции образуется соляная кислота, которая способствует образованию новой порции хлористой меди и т.д. Реакция может идти до полного разрушения предмета, превращения его в основной хлорид меди светло-зеленого цвета. Реакции происходят при повышенной влажности. На археологических предметах хлористая медь располагается в виде прослоек под слоем красного куприта, в трещинах куприта, в порах и трещинах сохранившегося металла. Большое влияние на активность хлористых соединений оказывает состояние поверхностных слоев продуктов коррозии, главным образом куприта. Если куприт образует сплошной плотный слой, надежно прикрывая активные соли от воздействия атмосферы, хлористая: медь остается в пассивном состоянии. Нарушение монолитности патины приводит к быстрой активации коррозии. Разрушение патины может произойти в результате механических повреждений, химического воздействия, в результате изменения внешних условий, перепадов температуры, влажности, когда могут начаться процессы перекристаллизации солей меди в коррозионном слое. Такое явление часто встречается при поступлении в музей предметов из археологических раскопок. При неполном удалении продуктов коррозии из пор и трещин металла из углублений рельефа при подходящих условиях может развиться бронзовая болезнь. При удалении поверхностных рыхлых продуктов коррозии и сохранении патины в процессе механической очистки может быть поврежден плотный изолирующий слой и обнажены очаги хлористой меди, которые в определенный момент начнут активно развиваться. Консервация предмета лишь замедляет развитие очагов активной коррозии, но не прекращает реакции, происходящие в металле.»

[Mika88]

Как я уже и говорил, не всегда возможно точно определить вид «бронзовой болезни». Иногда на поверхности металл можно наблюдать рассыпающиеся в порошок светло-голубые продукты коррозии. В данном случае, без каких либо анализов солей сложно говорить о причине их возникновения.

[Mika88]

Крест от Алексея.



Светлые пятин – это бронзовая болезнь, и скорей всего активная. Для предотвращения (замедления) используется спиртовой раствор БТА (бензотриазол). 1 – 1,5 %. Многократно наносить и втирать кисточкой до тех пор, пока очаги перестанут быть активными. Можно вместо БТА использовать танин, но там технология долгая.
Пока не будут нейтрализованы все очаги бронзовой болезни - покрывать находку восками или лаками нельзя.

[Mika88]

Медное пуло. На фоне тёмного куприта хорошо заметны очаги бронзовой болезни.

[Mika88]

Типичные язвы «бронзовой болезни».

[valby]

Здравствуйте, а как же определить активна ли бронзовая болезнь или нет?

[Mika88]

Активные очаги можно выявить во влажной камере. Как это делается, можете посмотреть по этой ссылке:

http://archekon.com/bronze/bolezn.htm

Только это очень опасный способ. Требует постоянного контроля. В особенности находки найденные радом с морем очень рискованно подвергать такой проверке.
Долго держать не следует, иногда активные очаги проявляются в течение нескольких часов. Можно ускорить процесс, если ванночку поставить на тёплую батарею. Наблюдать каждые минут 10-15.

Если за сутки при комнатной температуре не произошли никакие изменения, то находка стабильно.