Metallinvärjäystä - yleistä

Metallitaide 1, 1926

Metallinväräyksellä tarkoitetaan metallin pinnan luonnollista tahi keinotekoista muutosta siten, että pinnan metallinen luonne säilyy. Tavallisimmin tarkoitetaan sillä kuitenkin vain joko kaunistamisen tahi suojaamisen tarkoituksessa keinotekoisesti aikaansaatua pintavärin muutosta kuitenkaan aiheuttamatta pinnan metalliluonteen katoamista. Tästä johtuu, ettei esim. metalliesineiden päällystämistä lasilla tahi öljymaalilla pidetä melallinvärjäyksenä. Metallinvärjäyksestä puhuttaessa herää heti mieleen kysymys: Mistä johtuu, että metalleja voidaan värjätä?

Kun metallia kuumennetaan tulessa tai jos se joutuu pitemmän aikaa olemaan ilman vaikutuksen alaisena, muuttuu sen pinta kadottaen kiillon ja sille enemmän tai vähemmän ominaisen värin ja peittyen kerroksella uutta ainetta, jolla on kokonaan toisenlaiset ominaisuudet kuin sen alla olevalla metallilla. Tämä uusi aine on metallin ja ilmassa olevien aineiden kemiallinen yhdistys.

Ilma sisältää happea ja typpeä sekä vähäisessä määrässä muitakin aineita, jotka metallinvärjäykselle ovat kuitenkin verraten merkityksettömiä. Myöskin typpi on kemiallisesti sangen hidas aine, joka vain hyvin vaikeasti yhtyy muihin aineisiin, joten sekin herättää mielenkiintoamme vain siinä suhteessa, että se laimentaa ilmassa olevaa happea ja siis heikentää sen vaikutuskykyä.

Happi on aine, joka tekee palamisilmiön mahdolliseksi. Se yhtyy hyvin helposti muihin aineisiin, myöskin metalleihin jaloja metalleja lukuunottamatta, muodostaen niiden kanssa kemiallisia yhdistyksiä, joita nimitetään oksideiksi ja joilla joko luonnollisessa tahi keinotekoisessa metallinvärjäyksessä on varsin huomattava merkitys.

Palamisilmiön aikana, tapahtukoonpa tämä sitten joko puitten palamisena tai ihmisten ja eläinten hengityksenä, muodostuu hapen ja hiilen kemiallinen yhdistys, hiilioksidi eli hiilihappoanhydridi, jota tavallisessa puheessa nimitetään vain hiilihapoksi. Vaikka ilman hiilihappopitoisuus vaihtelee vain 4-7 sadasosaan tilavuusprosenttia, on sillä kuitenkin huomattava vaikutus metallien värin muuttumiselle. Kaunis vihreä patina, joka peittää kuparin ja pronssin, on juuri tämän hiilihapon ja kuparin kemiallinen yhdistys.

Myöskin ilman kosteudella, siis sen sisältämällä vesihöyryllä, on huomattava merkitys luonnollisessa metallinvärjäyksessä. Veden aineosia sisältyy paitsi juuri mainittuun patinaan m.m. tuttuun raudan ruosteeseen.

Muilla vähäisessä määrin ilmassa olevilla aineilla: ammoniakilla, typpihapolla, rikkioksidilla, rikkivedellä ja ammoniumsulfidilla, on vain parilla Viimeksimainitulla huomattavampi merkitys siinä suhteessa, että ne muuttavat metalleja rikkimetalleiksi, jotka taas hapettumisen kautta osittain muuttuvat emäksisiksi rikkihappoisiksi suoloiksi. Vieläpä jaloihin metalleihin lukeutuva hopeakin peittyy näiden aineiden vaikutuksesta ruskehtavalla tahi mustalla kerroksella rikkihopeaa, hopeasulfidia.

Vedessä tahi kosteassa maassa oleviin esineihin vaikuttavat veteen liuenneet suolat, etenkin kloridit, joista keittosuola on yleisin. Tällöin muodostuu metallien emäksisiä klorideja varsinkin kupari- ja pronssiesineiden pinnalle.

Kaikki nämä aineet vaikuttavat useimpiin metalleihin jo tavallisessa lämpötilassa ja muodostavat, jos kohtakin vasta vuosikymmenien tahi vuosisatojen kuluessa, pintakerrostumia, joitten väri monasti on paljon kauniimpi kuin kirkkaan metallin pinta. Tällöin on lähellä ajatus aikaansaada keinotekoisesti jo etukäteen tällainen värimuutos tarvitsematta olla riippuvainen kaikenlaisista sattumista, joilla niilläkin on suuri merkitys metallin värjäytymisen tapahtuessa luonnollista tietään. Sitäpaitsi suojaa tällainen keinotekoisestikin aikaansaatu värikerros useimmissa tapauksissa sen alla olevaa metallin pintaa ilman ja kosteuden vaikutuksilta ja siten siis lisää esineen kestävyyttä.

Kuinka sitten on meneteltävä metalleja värjättäessä? Siihen pyrkii olemaan vastauksena tämä kirjoitelmasarja, jonka puitteisiin tulevat sisältymään vain koetellut, tavallisimmat metallinvärjäysohjeet, joiden mukaan vähemmänkin kokenut värjääjä voi päästä varmoihin tuloksiin.


Metallien puhdistus ennen värjäämistä

Metallinvärjäyksen onnistumisen pääasiallisin edellytys on, että värjättävät esineet ovat ehdottomasti puhtaita. Kaikkein ohkaisimmatkin oksidikerrokset ja silmälle näkymättömät rasvaläikät ovat haittana sille, vähäisinkin sormenjälki voi jättää pahan täplän kappaleen pintaan.

Värjättävät esineet vaihtelevat niin paljon kokoonsa, aineenvahvuuteensa ja valmistustapaansa nähden, ettei mitään yleistä puhdistussääntöä voida määrätä, vaan kussakin tapauksessa on meneteltävä olosuhteiden mukaan.

Seuraavassa esitämme lyhyesti tärkeimmät puhdistustavat.

Oksidikerroksen, kuten hehkutuspinnan, ruosteen t.m.s. poistaminen. Kuparin ja kupariseosten puhdistamiseen käytetään n.s. etupoltetta ja keltapoltetta. Etupolte on laimennettua rikkihappoa, joka yhdeksää vesiosaa kohti sisältää yhden osan happoa. Tällaisessa seoksessa saavat esineet olla niin kauan, että niitä peittävä happeumakerros katoaa; pienet esineet voidaan upottaa kiehuvaksi kuumennettuun seokseen, jolloin puhdistus tapahtuu nopeammin.

Tämän jälkeen joutuvat esineet keltapoltteeseen. Se valmistetaan typpihaposta, johon on lisätty hiukan keittosuolaa ja kimröökiä (5 gr kumpaakin yhtä happolitraa kohti). Toiset valmistavat keltapoltteensa kaatamalla 75 osaan raakaa typpihappoa 100 osaa väkevöityä rikkihappoa ja lisäämällä siihen käytettäessä yhä kg kohti seosta 5 gr keittosuolaa. Keltapoltteessa saavat esineet olla vain hyvin lyhyen ajan, 1—2 sekuntia.

Etupoltteesta otettaessa voidaan valukappaleita harjata teräslankaharjalla. Keltapolte voidaan sekoittaa hohkakivijauheen ja veden kanssa velliksi, jota harjataan esineille juuriharjoilla.

Pienet esineet ripustetaan langasta tahi upotetaan lävistetyssä saviastiassa keltapoltteeseen.

Hapolla käsittelyn jälkeen huuhdotaan esineet hyvin vedellä.

Rauta- ja sinkkiesineet puhdistetaan useimmiten hiekkatuhottimella, Jos sellaista ei ole käytettävissä, harjataan esineitä hiekan ja etupoltteen seoksella. Tarkoitukseen voidaan myöskin käyttää seosta: 1 4 kg hiekkaa, 14 kg suolahappoa ja 1 litra vettä. Tämän jälkeen esineet huuhdotaan.

Hopeaseokset kiehutetaan etupoltteessa.

Rasvasta puhdistaminen. Melkein kaikki jonkun aikaa seisseet metalliesineet ovat rasvaisia. Kun tällaisen esineen kostuttaa vedellä kokoontuu vesi muutamiin harvoihin paikkoihin pisaroiksi, ainoastaan täysin rasvasta puhtaat esineet kostuvat tasaisesti ja täydellisesti.

Isohkot esineet puhdistetaan rasvasta harjaamalla niitä juuriharjalla ja vienerkalkin ja veden seoksella.

Pienehköt esineet upotetaan joksikin ajaksi lämmitettyyn lipeään (1 osa lipeäkiveä ja 20 osaa vettä).

Öljyn, vaseliinin, lakan t.m.s. likaamat kappaleet puhdistetaan hentsiinillä, tärpättiöljyllä tahi hehkutetaan.


Kuparien ja kupariseosten värjäys

1. Ruskeakylpy. Kylpyä käytetään kuparin, pronssin, messingin sekä kuparoitujen esineiden ruskeaksi värjäämiseen. Se soveltuu erikoisesti pakotettuihin esineihin sekä taidepronsseihin. Sillä saatavat värivivahdukset vaihtelevat vaaleimmasta ruskeasta syvimpään kastanjanruskean. Kupariin se antaa erikoisen lämpimän värin, kun taas sen messinkiin antamalla värillä on vähäinen vivahdus olivinvihreään. Väri tummenee hiukan valossa, mutta muuten se on hyvin kestävä. Harjaamalla vahaliuosta esineen päälle voidaan väriä vielä korostaa ja samalla lisätä sen kestävyyttä.

Kylpy valmistetaan liuottamalla 1 l. vettä 25 gr kuparivihtrilliä, 25 gr nikkelivihtrilliä, 12 gr kaliumkloraattia ja 7 gr kaliumpermanganaattia. Kylvystä voidaan jättää joko nikkelivihtrilli tai kaliumkloraatti pois, mutta silloin saadaan toisia värivivahduksia. Ennen käyttöä kuumennetaan kylpy kiehuviin emaljoidussa astiassa.

Huolellisesti puhdistetut esineet upotetaan kiehuvaan kylpyyn. Värjäytyminen tapahtuu verraten lyhyessä ajassa (½-2 min.), samalla laskeutuu esineen pinnalle hienojauheinen peite, joka on harjattava pois. Pienet esineet upotetaan nesteeseen, isohkojen esineiden päälle valellaan kiehuvaa nestettä. Tummahkot värisävyt tarttuvat messinkiin hiukan huonommin kuin kupariin ja niiden aikaansaaminen vaatii suurta huolellisuutta.

Nikkeli, rauta, tina ja hopea eivät värjäydy kylvyssä (hopeajuote värjäytyy), joten sitä voidaan käyttää myös upotustöiden värjäämiseen. Värjätyt esineet huuhdotaan vedellä, kuivataan kankaalla tahi sahajauhoilla ja harjataan vahatulla harjalla.


Jatk.

F. N.