Tekniikat‎ > ‎Muut tekniikat‎ > ‎

Metallien värittäminen ja värjääminen

Metallien värittäminen ja värjääminen onnistuvat erilaisilla kemikaaleilla ja hapoilla.

Käytettävät kemikaliot ovat yleensä vaarallisia. Varmista ko. aineiden säilytys ja käyttöohjeet valmistajalta, maahantuojalta ja myös purkin kyljestä. Esim. jodikiteet säilytetään valolta suojattuna.
Säilytä aineet ja työvälineet lukittavassa kaapissa, kaasuuntuvat ja hengitettynä vaaralliset vetokaapissa.
Nimilappujen pitää olla hyvin kiinnitettyjä, selviä ja näkyviä.

Sekoitus- ja käyttöastioiden on oltava kivisiä tai posliinisia. Värjättäviin esineisiin tartutaan samasta metallista tehdyillä pihdeillä ja ne sidotaan samasta aineesta valmistetulla langalla.
Värjättävät metallit on puhdistettava huolellisesti. Pintojen puhdistamisen ja esikäsittelyn jälkeen niihin ei saa tarttua käsin.
 

Esityöt

Huolellisesti suoritettu alustus kuuluu tyydyttävän tuloksen perusedellytyksiin.
Esine alistetaan joko käsivaralta tai puhdistuspyörän avulla suoritettavaan karkeapuhdistukseen. Siihen voidaan käyttää myös jauhettua hohkakiveä. Edullista on myöskin yhdistää karkeaputsaus ja petsaus.

Hopeaa, kuparia ja niiden seoksia petsataan liuoksella, jossa on
90 osaa vettä ja
10 osaa raakaa rikkihappoa
Rikkihappo kaadetaan hienona suihkeena veteen, jota kaiken aikaa hämmennetään.

Rautaa ja sinkkiä petsataan seoksella, jossa on
92 osaa vettä ja
2 osaa rikkihappoa

Tinaa petsataan 5-prosenttisessa veteen valmistetussa kalihydraattiliuoksessa.

Alumiinia petsataan ensinnä 10-prosenttisessa kalihydraattiliuoksessa (vaikuttaa lämpöisenä voimakkaimmin), huuhdotaan sitten vedessä ja petsataan tämän jälkeen laimennetulla salpietarihapolla (n. 1 osa happoa 5 osaan vettä), huuhdellaan nyt suuremmassa vesimäärässä, jonka jälkeen annetaan esineen kuivua.

Nyt seuraa hienopuhdistus, johon käytetään hienompia puhdistusaineita, kuten hienoksi jauhettua hohkakiveä, krookusta, pariisinpunaista, viininkalkkia jne.

Pienistä esineistä huuhdellaan rasva sitä liuottavilla aineilla, kuten bensiinillä, eetterillä, petroleumieetterillä (tulenvaarallisia kaikki) tai koltetrakloorilla ja käsitellään sitten väkevällä soodaliuoksella, minkä jälkeen ne huuhdellaan puhtaiksi vedessä.
Isokookoiset esineet keitetään miedossa kalihydraatti- tai natronhydraattiliuoksessa tahikka myöskin väkevässä soodaliuoksessa ja huuhdotaan vedessä puhtaaksi.

Oivallinen liuos, joka liuotaa rasvan nopeasti
10 g natronhydraattia ja
100 g soodaa, joka liuotetaan
1 litraan vettä, minkä jälkeen
1/4 asetonia lisätään

Jos metallipinta on rasvaton, huuhtelulvesi levittäytyy esineen pinnalle tasaisesti. Jos ei, menettely on uudistettava.
Kupari-, messinki ja pronssityöt joutuvat jatkotoimenpiteitä ennen kiiltopetsaukseen.


Kiiltopetsaus

Kiiltopetsi 1: 0,5 l raakaa tiiv. rikkihappoa, 0,5 l raakaa tiiv. salpietarihappoa, 2 g keittosuolaa. Rikkihappo varovasti salpietarihappoon, jota hämmennetään koko ajan, jotta seoksen lämpötila ei pääse kohoamaan liian korkeaksi. Jäähtymisen jälkeen lisätään seokseen keittosuola. Kimröökiä ei ole välttämätöntä lisätä.

Kiiltopetsi 2: 1,5 kg raakaa salpietarihappoa, 36 Bé, 2 kg raakaa tiiv. rikkihappoa, 10 kg keittosuolaa, 10 g nokea.

Kiiltopetsi 3: 2 kg raakaa salpietarihappoa, 1 kg rikkihappoa, 100 g nokea, 100 g keittosuolaa, 100 g punaista viinikiveä.

Petsi kaadetaan porsliini- tai kivivatiin. Viereen asetetaan iso astia, miel. puinen. Petsattava esine sidotaan samanaineisella langalla tai tartutaan siihen samasta metalllista tahikka puusta tehdyillä pihdeillä ja kastetaaan se petsiin, missä sen annetaan olla sekunnin tai pari, minkä jälkeen se temmataan nopeasti pois ja pannaan silmänräpäykseksi vieressä olevaan vesiastiaan. Huuhdotaan, säilytetään ilmavapaassa vedessä kunnes värjäys voidaan aloittaa.
Ilmatonta vettä valmistetaan keittämällä ja sen jälkeen jäähdytetään hämmentämättä.

Pinta himmeäksi: himmeäpetsi: 100 g kaliumdikromaattia (hapanta kromihappoista kalia) liuotetaan 1 kiloon vettä, minkä jälkeen lisätään 2 kg raakaa tiiv. kloorivetyhappoa (suolahappoa).

Esineiden annetaan olla usieta tunteja ja kohotetaan niitä välillä vedessä huuhtomista varten heti sen jälkeen, kun tulos on saavutettu. Nyt suoritetaan kiiltopetsaus ja käsittelyä jatketaan edellä annettujen ohjeiden mukaan. Kaikissa hapoilla suoritettavissa kehittyy vahingollisia kaasuja. Tämän vuoksi on petsaus suoritettava erikoisissa, tarkoitukseen soveltuvissa vetokaapeissa tai sitten ulkosalla.
 

Värjäämisessä käytettävät kemikaliot:
 
Ammoniakki. Ammoniumkarbonaatti. Antimonitrikloori. Arsenikkihapoke. Booraksi (Soodan ja boorihapon yhdiste. Booraksivesiliuosta käytetään juoksutusaineena myös jalometallien juotostöissä. Se auttaa sulanutta juotosmetallia valumaan tasaisesti koko juotospinnalle.) Espanjanvihreä. Etikka. Etikkahappo. Hopeanitraatti. Hirvensarvisuola. Ks. ammoniumkarbonaatti. Jodi. Kalihydraatti. Kaliumdikromaatti. Kaliumkarbonaatti. Klooriammonium. Kalsiumkloridi. Kloorivetyhappo. Kloorisinkki. Kupariasetaatti. Kuparikarbonaatti. Kuparikloridi. Kuparinitraatti. Kuparisulfaatti. Kuparituhka. Kärkikiille. Maitosokeri. Natriumhydraatti. Natriumhyposulfiitti. Natriumkloridi. Platinakloridi. Potaska. Rikkikalium. Rikkikalsium. Rikkinatrium. Rikkihappo. Salmiakki. Salpietari. Salpietarihappo. Sinkkikloridi. Sinkkisulfaatti. Viinikivi.


Värjäys

Himmeävärjäys. Kupari-, rauta-, messinki- ja teräsesineitä voidaan värjätä himmentämällä eli mustuttamalla. Se suoritetaan kuumentamalla esinettä spriiliekillä tai pitämällä sitä tummanpunaisena hehkuvalla rautalevyllä, kunnes tarkoitettu väri on saatu. Varsinkin rauta ja teräs savat tällöin kauniin sinisen värin. Alumiinia ja sinkkiä on vaikeaa värjätä kuparoimatta ensin niitä. Tinajuotokset on aina kuparoitava ennen värjäystä.
Tinajuotoksien kuparointi: juotoskohtiin sivellään liuosta, jossa on 1 osa kuparivihtrillia, 9 osaa kohti vettä ja 1 osa raakaa kloorivetyhappoa (suolahappoa). Kun juotetut osat ovat saaneet kuparin värin, huuhdotaan ne vedellä.

Rauta ja teräs petsataan miedonnetussa hapoissa (1 osa rikkihappoa tai suolahappoa ja 3-10 osaa vettä. Mitä miedompaa seos on, sitä kauemmin saadaan esineitä siinä pitää, toisinaan kokonainen vuorokausikin. Huolellisen huuhdonnan jälkeen hangataan esineitä karkealla hiekalla ja harjalla tai karistetaan käsi- tai konekaristimella. Jos värjäystä ei tehdä heti, säilytä esinettä ilmavapaassa vedessä, jolloin tapahtuu uusi ruostuminen. Ennen värjäystä esine kuivataaan ja kairistetaan toistamiseen.


Esimerkkejä helpoista värjäystavoista:

Sinihimmennys. Hyvin kiillotetut esineet kuumennetaan spriiliekissä tai tummanpunaisella rautalevyllä ja sitä jatketaan, kunnes haluttu väri on saavutettu. Pieniä esineitä varten suosittelemme seuraavaa menettelytapaa:  sopivan kokoinen astia täytetään kolmella neljännekseltään kiehuvalla vedellä. Astian yli asetetaan sopivan vahvuinen, hehkutettu rautatanko. Hehkuvalle raudalle asetetaan esineet, jotka toivotun värin saatuaan pudotetaan veteen jähtymään.

Musta väri. Rautaa ja terästä saa kauniin mustaksi pitämällä niitä noin tunnin ajan hiehuvassa liuoksessa, joka on valmistettu veteen natronhydraatista ja pikriinihaposta. Esineet kastetaan tämän jälkeen lamppuöljyn ja jonkin muun öljyn seokseen ja kuivataan lopuksi lehtipuusta saadussa sahajauhossa.
Värjätyt rauta- ja teräsesineet suojellaan ilman ja kosteuden vaikutuklsilta sivelemällä ne tarkoitukseen sopivalla lakalla. PIkkuesineisiin sopii parhaiten tsaponilakka tahi kollodium. Suurikokoiset esineet sivellään hyvällä kopaalilakalla (Halvempia laatuja emme suosittele.)

Punainen, emaljimainen kupariväri saadaan aikaan upottamalla esineet kiehuvaan liuokseen, joka on valmistettu veteen kuparivihtrillista, espanjanvihreästä ja alunasta. Värivivahdukset riippuvat eri suolojen suhteesta sekä liuoksen väkevyydestä.

Pronssin värjäämiseen spivat kuparin värjäysreseptit. Tulos on toisinaan vivahteiltaan erilainen.

Messingin violettiväri: Messinki lämmitetään käsilämmöllä ja sivellään nopeasti antimonikloridiliuokseen kastetulla pumpulitukolla.

Hopeaa oksidoidaan laimennetuilla rikkiyhdistyksliuoksilla, mieluimmin lämmitetyillä. Kaunis värjäys, ns. "vanhaa hopeaa" - saadaan aikaan laimennettua platinakloridiliuosta käyttämällä. Hopeaa himmennetään joko ns. himmeäkeittämistä käyttämällä tai vielä paremmin hiekkaliehtimen avulla.
Vanha hopea: 5 g salpietaria, 10 g salmiakkia ja 10 g kuparivithrilliä liuotetaan seokseen, jossa on 20 g etikkahappoa ja 100 g vettä. Esineiden annetaan olla lämmitetyssä liuoksessa jonkin aikaa, jonka jälkeen ne huuhdotaan vedellä, kuivataan ja hangataaan hienonnetulla hohkakivellä tai liidulla.
Vihertävävä väri: 1 g jodia hienonnetaan hyvin ja sekoitetaan 1 grammaan vettä ja 3 grammaan suolahappoa. Esineitä sivellään useita kertoja liuoksella, minkä jälkeen liiallinen oksidi poistetaan hienoksi jahennetulla hohkakivellä, liidulla, krookuksella, tms.

Kultaa värjätään parhaiten sekoittamalla sitä muiden metallien kanssa. Käyttämällä hehkuvahaa eri yhdistelmissä voidaan antaa kullan värille erilaisia vivahteita alkaen keltaisesta punaiseen ja vihreään saakka.
Hehkuvaha: 100 g vahaa sulatetaan heikossa lämpimässä, minkä jälkeen valmistetaan seos 25 grammasta jauhennettua espanjanvihreää, 15 g jauhennettua kuparisulfaattia ja 5 grammasta boraksijauhetta. Seos kaadetaan porsliinivadille paksuksi kerrokseksi.
Himmeä pinta saadaan kultan parhaiten hiekkaliehdintä käyttämällä.


Viimeistely

Kun värjäys on suoritettu, esineet kuivataan ja harjataan hyvin värin laadusta riippuen joko käsi- tai konevoiumin. Poistetaan väri niistä kohdista, jotka ovat tarkoitetut värittömiksi joko merkelikankaan tai puhdistusrullan ja tarkoitukseen sovpivien rasv vattomien puhdistusaineiden avulla.
Suuremmat vihreet tai kokonaan epäonnistunut väritys poistetaan syövuttämällä, minkä jälkeen värjäys suorritetaan uudestaan.
Sivele esineet värittömällä lakalla tai vahayhdistelmällä.
kaikkiin metalleihin soveltuva lakka on tsaponilakka, joka etuihin kuuluu suuri kestäväisyys. Isompien esineiden sivelyyn voidaan käyttää halvempia lakkoja tai vahayhdistelmiä.
Esimerkiksi: 100 g carnaubavahaa ja 400 g japaninvahaa sulatetaan heikossa lämmössä. Seos otetaan sulana tulelta ja siihen lisätän ahkerasti hämmentäen 1000 g raakaa tärpättiä (parasta ranskalaista).



(Hilmer Hylander: Metallien värittäminen.
Otava, 1927. Näköispainos 1991. Antiikki- ja Taidekirjat, Fiskars.)
(Wikipedia)