Реставрация в углеродной среде

Тема в разделе "Реставрация и оформление", создана пользователем tlemsen, 7 дек 2010.

  1. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Цитата(Rat @ 24 Декабря 2010, 21:59)
    Цитата(tlemsen @ 24 Декабря 2010, 21:54)
    Но это же живой разговор. Ну что тут поделаешь?

    в споре рождается истина! thumbup
    Да beer

    На самом деле, с самого начала я хотел придать теме именно прикладной оттенок. Хотел по меньше теории, что бы людям, далёким от химии было проще. К тому же всё осложняется тем, что реставрационная наука всегда финансировалась плохо и нет серьёзных исследований.
    Однако, впереди зима, я не против, если тема перейдёт в теоретическую плоскость.
     
  2. jtet
    Offline

    jtet Завсегдатай SB

    Регистрация:
    21 авг 2009
    Сообщения:
    435
    Спасибо:
    103
    Отзывы:
    3
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    смоленск
    Цитата(tlemsen @ 24 Декабря 2010, 20:58)
    1)Смотрим здесь: http://dic.academic.ru/dic.nsf/es/20880/ЖЕЛЕЗО

    История получения железа
    Железо играло и играет исключительную роль в материальной истории человечества. Первое металлическое железо, попавшее в руки человека, имело, вероятно, метеоритное происхождение. Руды железа широко распространены и часто встречаются даже на поверхности Земли, но самородное железо на поверхности крайне редко. Вероятно, еще несколько тысяч лет назад человек заметил, что после горения костра в некоторых случаях наблюдается образование железа из тех кусков руды, которые случайно оказались в костре. При горении костра восстановление железа из руды происходит за счет реакции руды как непосредственно с углем, так и с образующимся при горении оксидом углерода (II) СО. Возможность получения железа из руд существенно облегчило обнаружение того факта, что при нагревании руды с углем возникает металл, который далее можно дополнительно очистить при ковке. Получение железа из руды с помощью сыродутного процесса было изобретено в Западной Азии во 2-м тыс. до н. э. Период с 9 по 7 в. до н. э., когда у многих племен Европы и Азии развилась металлургия железа, получил название железного века, (см. ЖЕЛЕЗНЫЙ ВЕК) пришедшего на смену бронзовому веку (см. БРОНЗОВЫЙ ВЕК). Усовершенствование способов дутья (естественную тягу сменили меха) и увеличение высоты горна (появились низкошахтные печи — домницы) привело к получению чугуна, который стали широко выплавлять в Западной Европе с 14 века. Полученный чугун переделывали в сталь. С середины 18 века в доменном процессе вместо древесного угля начали использовать каменно-угольный кокс (см. КОКС). В дальнейшем способы получения железа из руд были значительно усовершенствованы, и в настоящее время для этого используют специальные устройства — домны, кислородные конвертеры, электродуговые печи.
    Добавлено: [mergetime]1293213707[/mergetime]
    2. Смотрим здесь: http://ru.wikipedia.org/wiki/Fe

    В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe2O3) и магнетита (Fe3O4).

    Существуют различные способы извлечения железа из руд. Наиболее распространённым является доменный процесс.

    Первый этап производства — восстановление железа углеродом в доменной печи при температуре 2000 °C. В доменной печи углерод в виде кокса, железная руда в виде агломерата или окатышей и флюс (например, известняк) подаются сверху, а снизу их встречает поток нагнетаемого горячего воздуха.

    В печи углерод в виде кокса окисляется до монооксида углерода. Данный оксид образуется при горении в недостатке кислорода:


    В свою очередь, монооксид углерода восстанавливает железо из руды. Чтобы данная реакция шла быстрее, нагретый угарный газ пропускают через оксид железа(III):

    Ликбез мне не нужен. Я специалист в этой области. Инженер испытатель-исследователь по специальности "материаловедение и новые материалы"(сейчас это пафосно называется "нанотехнологии"). Имею научные разработки(внедренные в производство) и научные работы. Меряться с Вами знанием интернета не собираюсь,мои знания в голове.Приведенный вами метод имеет право на "жизнь",но никакого отношения к восстановлению он не имеет.Просто один из методов убрать коррозию(причем не самый лучший).Прокипятите предмет в трансформаторном(турбинке) масле и выставьте на мороз и результат будет куда лучше, и без потери свойств металла. Можно выставить предмет на улицу на всю зиму и тоже ржа отлетит.А лучше метода механической очистки к сожалению пока ничего не придумано.И еще раз Вам утверждаю,что для восстановления железа из оксида железа необходима температура выше температуры плавления(2-й курс института). Не стоит мне приводить эти формулы,когда там дело в свойствах кристаллической решетки.И есть большое различие между прикладной наукой и промышленными применением(а в данном случае даже кустарной).Ни в коей мере не собираюсь Вас разубеждать в ошибочности суждений,хотите верить-верьте. В конце-концев "ученый" Петрик ведь верит в свои нанофильтры.
     
  3. -(-миха-)-
    Offline

    -(-миха-)- Завсегдатай SB

    Регистрация:
    12 ноя 2010
    Сообщения:
    392
    Спасибо:
    123
    Отзывы:
    5
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Смоленск
    -И еще раз Вам утверждаю,что для восстановления железа из оксида железа необходима температура выше температуры плавления-


    проще раковины заварить.

    наверно данная тема закрыта?
     
  4. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Цитата(jtet @ 24 Декабря 2010, 23:56)
    И еще раз Вам утверждаю,что для восстановления железа из оксида железа необходима температура выше температуры плавления(2-й курс института). Не стоит мне приводить эти формулы,когда там дело в свойствах кристаллической решетки.

    Дело в том, что ржавчина не является химически чистым Fe2O3. Кристаллическая решетка Fe2O3 в ржавчине отличается от таковой у химически чистого Оксида в результате чего, связи в молекуле Fe2O3 у ржавчины ослаблены. Поэтому восстановление оксида до железа возможно при более низкой температуре. Это теоретическое объяснение, однако, подтверждается моими практическими работами и наблюдениями. В качестве одного из доказательств восстановления Fe2O3 ржавчины могу предложить изменение цвета оной. Если бы Fe2O3 не вступал в реакцию, то оставался бы без изменений, о чём свидетельствовал бы рыжий цвет.

    beer

    Метод, о котором идёт речь в этой теме не является методом чистки. Он является методом реставрации с восстановлением геометрических параметров предмета и его поверхности.
    Добавлено: [mergetime]1293225775[/mergetime]
    Цитата(-(-миха-)- @ 25 Декабря 2010, 0:09)
    наверно данная тема закрыта?

    ???
     
  5. Rat
    Offline

    Rat «Старая Гвардия SB»

    Регистрация:
    7 ноя 2009
    Сообщения:
    244
    Спасибо:
    98
    Отзывы:
    4
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Вязьма
    Цитата(-(-миха-)- @ 25 Декабря 2010, 0:09)
    наверно данная тема закрыта?

    я так не думаю, ведь интересно же посмотреть "До" и "После", пусть даже если это будут работы только одного автора.
     
  6. -(-миха-)-
    Offline

    -(-миха-)- Завсегдатай SB

    Регистрация:
    12 ноя 2010
    Сообщения:
    392
    Спасибо:
    123
    Отзывы:
    5
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Смоленск
    полностью согласен.
     
  7. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Цитата(jtet @ 24 Декабря 2010, 23:56)
    Прокипятите предмет в трансформаторном(турбинке) масле и выставьте на мороз и результат будет куда лучше, и без потери свойств металла.

    На этой иллюстрации кремневый замок после кипячения в трансформаторном масле. В прошлом году я ещё не применял метод реставрации в углеродной среде. Ржавчина, конечно, отошла но поверхность предмета вместе с клеймом утрачена.
    [​IMG]

    Вот ещё очень наглядная иллюстрация(этого фото ещё не было) восстановления.

    Смотрим фото и видим восстановленный слой, похожий на яичную скорлупу. Механическая чистка помогла бы от него избавиться. Каждый сам для себя решает, получить замок, как на фото выше или как на фото ниже.
    [​IMG]


    Позже он закрепился и стал похожим на железо:
    [​IMG]
     
  8. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Цитата(jtet @ 24 Декабря 2010, 23:56)
    Приведенный вами метод имеет право на "жизнь",но никакого отношения к восстановлению он не имеет.

    Как видите из фото выше, восстановление таки случилось. Я предупреждал, будут иллюстрации. Обратите внимание, я ни слова не сказал о своём образовании. У меня аргументы посильнее.
     
  9. Сергей112
    Offline

    Сергей112 Завсегдатай SB

    Регистрация:
    3 сен 2008
    Сообщения:
    2.464
    Спасибо:
    1.113
    Отзывы:
    43
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    лесу вышел был сильный мороз
    на верхней фото под написью Тула есть номер, на восстановленном слое он сохранился?
     
  10. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Цитата(Сергей112 @ 25 Декабря 2010, 9:35)
    на верхней фото под написью Тула есть номер, на восстановленном слое он сохранился?

    Да, это год 1806.
    На нижнем фото эта надпись осталась за пределами снимка.

    Цитата(-(-миха-)- @ 25 Декабря 2010, 0:09)
    наверно данная тема закрыта?

    Уважаемый Миха,
    Вы так и не ответили на мой вопрос, что значит "тема закрыта"?

    Цитата(Rat @ 24 Декабря 2010, 21:30)
    Если я вас правильно понял то вы приравниваете окисел металла (ржавчину) к руде? Есть какое-нибудь обоснование?


    В ответ на Ваш вопрос немного истории (http://ru.wikipedia.org/wiki/История_железа)
    Цитата из этой статьи:
    Первым шагом в зарождающейся чёрной металлургии было получение железа путём восстановления его из окиси. Руда перемешивалась с древесным углем и закладывалась в печь. При высокой температуре, создаваемой горением угля, углерод начинал соединяться не только с атмосферным кислородом, но и с тем, который был связан с атомами железа.

    О руде (http://www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/Железные_руды)
    Цитата из этой статьи:
    По химическому составу Ж. руды представляют собой окиси..... и т.д.
     
  11. Rat
    Offline

    Rat «Старая Гвардия SB»

    Регистрация:
    7 ноя 2009
    Сообщения:
    244
    Спасибо:
    98
    Отзывы:
    4
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Вязьма
    Цитата(tlemsen @ 25 Декабря 2010, 12:00)
    Цитата(Rat @ 24 Декабря 2010, 21:30)
    Если я вас правильно понял то вы приравниваете окисел металла (ржавчину) к руде? Есть какое-нибудь обоснование?


    В ответ на Ваш вопрос немного истории (http://ru.wikipedia.org/wiki/История_железа)
    Цитата из этой статьи:
    Первым шагом в зарождающейся чёрной металлургии было получение железа путём восстановления его из окиси. Руда перемешивалась с древесным углем и закладывалась в печь. При высокой температуре, создаваемой горением угля, углерод начинал соединяться не только с атмосферным кислородом, но и с тем, который был связан с атомами железа.

    О руде (http://www.wikiznanie.ru/ru-wz/index.php/Железные_руды)
    Цитата из этой статьи:
    По химическому составу Ж. руды представляют собой окиси..... и т.д.
    Я бы на вашем месте ни сильно бы доверял Вики (почитайте кто создает эту энциклопедию). А насчет руды со школы помню, что это минерал,а следовательно кристаллическая решетка его будет отличатся очень сильно от металла и от образуемой ржавчины. Из школьного курса помнится, чтобы разрушить кристаллическую решетку минералов нужно приложить немалую энергию.
    Извините, но про руду пожалуй все лишнее, не лезьте вы к руде. Лучше расскажите о ржавчине - думаю будет ближе к теме.
    Пи.Си: И чтобы не путать народ, подобно примеру с рудой не надо приводить здесь теорию насыщении углеродом железа, Фазовую диаграмму железо – углерод( это где всякие цементиты, перлиты, аустениты, ледобуриты), а то получишь вопрос о температуре плавления углерода=)
     
  12. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Цитата(Rat @ 25 Декабря 2010, 14:31)
    Лучше расскажите о ржавчине - думаю будет ближе к теме.

    Ну хорошо, а что рассказать то? :rolleyes:
     
  13. Rat
    Offline

    Rat «Старая Гвардия SB»

    Регистрация:
    7 ноя 2009
    Сообщения:
    244
    Спасибо:
    98
    Отзывы:
    4
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Вязьма
    о чём тема - то и рассказывайте: преобразование ржавчины во что-то напоминающее металл.
    Поясните пример с восстановленным слоем "напоминающем яичную скорлупу", насколько этот слой крепок? Почему вы его потом зачистили, ведь получились утраты части некоторых букв?

    Цитата(jtet @ 24 Декабря 2010, 23:56)
    Ликбез мне не нужен. Я специалист в этой области. Инженер испытатель-исследователь по специальности "материаловедение и новые материалы"(сейчас это пафосно называется "нанотехнологии"). Имею научные разработки(внедренные в производство) и научные работы. Меряться с Вами знанием интернета не собираюсь,мои знания в голове.

    Позвольте вам как специалисту вопрос: что из себя представляет кристаллическая решетка отделенной от металла ржавчины и насколько крепка связь в ее узлах?
     
  14. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Цитата(Rat @ 25 Декабря 2010, 14:54)

    Поясните пример с восстановленным слоем "напоминающем яичную скорлупу", насколько этот слой крепок? Почему вы его потом зачистили, ведь получились утраты части некоторых букв?

    Отлетели только те фрагменты, которые не держались вовсе. Зачистил поверхность я сразу, в течение 30 минут, пока она не набрала прочность плоским натфилем, а перед этим снимал Бывшую Ржавчину зубной щёткой. Я уже говорил, что в первые 30 минут восстановленный слой, как пластилин. Напоминает свинец.


    Цитата(Rat @ 25 Декабря 2010, 14:54)
    о чём тема - то и рассказывайте: преобразование ржавчины во что-то напоминающее металл.

    Я бы разделил всё, что я знаю о ржавчине на две части. Первая, это то, что я знаю объективно. Вторая, это то, что я знаю гипотетически, опираясь на другие знания.
     
  15. Rat
    Offline

    Rat «Старая Гвардия SB»

    Регистрация:
    7 ноя 2009
    Сообщения:
    244
    Спасибо:
    98
    Отзывы:
    4
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Вязьма
    Цитата(tlemsen @ 25 Декабря 2010, 16:02)
    Цитата(Rat @ 25 Декабря 2010, 14:54)
    о чём тема - то и рассказывайте: преобразование ржавчины во что-то напоминающее металл. 

    Я бы разделил всё, что я знаю о ржавчине на две части. Первая, это то, что я знаю объективно. Вторая, это то, что я знаю гипотетически, опираясь на другие знания.
    интересно услышать обе части.
     
  16. Leschiy
    Offline

    Leschiy Feldwebel

    Регистрация:
    8 сен 2008
    Сообщения:
    548
    Спасибо:
    31
    Отзывы:
    1
    Из:
    смоленские лесные массивы
    Цитата(Rat @ 25 Декабря 2010, 16:20)
    Цитата(tlemsen @ 25 Декабря 2010, 16:02)


    Цитата(Rat @ 25 Декабря 2010, 14:54)
    о чём тема - то и рассказывайте: преобразование ржавчины во что-то напоминающее металл. 

    Я бы разделил всё, что я знаю о ржавчине на две части. Первая, это то, что я знаю объективно. Вторая, это то, что я знаю гипотетически, опираясь на другие знания.
    интересно услышать обе части.
    мне тоже интересно это почитать.
     
  17. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Цитата(tlemsen @ 25 Декабря 2010, 16:02)
    Я бы разделил всё, что я знаю о ржавчине на две части. Первая, это то, что я знаю объективно.

    Объективно я знаю не намного больше, чем любой копатель и здесь многие со мной согласятся.


    1. Цвет рыжий
    2. Консистенция неоднородная
    3. При сушке уменьшается масса
    4. Медленно разрушается щавелькой :D (кислотами)


    5. После реакции в углеродной среде обретает чёрный цвет
    6. После реакции в углеродной среде обретает магнитные свойства



    ....что ещё можно добавить?
     
  18. -(-миха-)-
    Offline

    -(-миха-)- Завсегдатай SB

    Регистрация:
    12 ноя 2010
    Сообщения:
    392
    Спасибо:
    123
    Отзывы:
    5
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Смоленск
    №1- ... тема закрыта?- бал задан вопрос.ответ был получен.
    №2- ... я не любитель споров.но на три вещи модно смотреть бесконечно...
     
  19. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Теперь можно порассуждать о том, что происходит с железным артефактом в земле и какие факторы на них влияют.

    1. Берём из учебника. Кислородная коррозия железа в воде: 4Fe + 2Н2О + ЗО2 = 2(Fe2O3•Н2О). Гидратированный оксид железа Fe2O3•Н2О и является тем, что называют ржавчиной.
    2. Сезонные колебания влажности. Этот факт может влиять на скорость протекания процесса в п.1 вплоть до полной его остановки во время недостатка воды(летом) и кислорода(весной).
    3. Сезонные колебания температуры. Этот факт может влиять на процесс образования отслоений и растрескиванию ржавчины.
    4. Взаимопроникновение. Здесь речь идёт о пространственном взаимодействии, которое связано со структурой почвы.
    5. Взаимодействие с веществами, входящими в состав почвы, или вносимыми извне.
    6. Взаимодействие с живыми организмами. Это корни и семена растений, а так же объекты животного мира, разные бактерии, мелкие насекомые, черви и тп.
    7. Перемешивание и переворачивание. На полях это аграрная деятельность, а в лесах это кроты и падающие деревья.


    ......что ещё забыл?
     
  20. tlemsen
    Offline

    tlemsen Завсегдатай SB

    Регистрация:
    15 сен 2010
    Сообщения:
    3.145
    Спасибо:
    3.745
    Отзывы:
    53
    Страна:
    Russian Federation
    Из:
    Москва
    Цитата(tlemsen @ 25 Декабря 2010, 17:42)
    Теперь можно порассуждать о том, что происходит с железным артефактом в земле и какие факторы на них влияют.

    1. Берём из учебника. Кислородная коррозия железа в воде: 4Fe + 2Н2О + ЗО2 = 2(Fe2O3•Н2О). Гидратированный оксид железа Fe2O3•Н2О и является тем, что называют ржавчиной.
    2. Сезонные колебания влажности. Этот факт может влиять на скорость протекания процесса в п.1 вплоть до полной его остановки во время недостатка воды(летом) и кислорода(весной).
    3. Сезонные колебания температуры. Этот факт может влиять на процесс образования отслоений и растрескиванию ржавчины.
    4. Взаимопроникновение. Здесь речь идёт о пространственном взаимодействии, которое связано со структурой почвы.
    5. Взаимодействие с веществами, входящими в состав почвы, или вносимыми извне.
    6. Взаимодействие с живыми организмами. Это корни и семена растений, а так же объекты животного мира, разные бактерии, мелкие насекомые, черви и тп.
    7. Перемешивание и переворачивание. На полях это аграрная деятельность, а в лесах это кроты и падающие деревья.


    ......что ещё забыл?

    Таким образом, факторы, влияющие на артефакт настолько разнообразны в своих сочетаниях, что смело можно выдвинуть тезис, что разных ржавчин столько, сколько артефактов. Поэтому, многие предположения о том из чего состоит ржавчина, можно считать гипотетическими, то есть, предположительными.

    Так, например, я позволю себе гипотетически предположить, что в процессе образования ржавчины, кроме Fe2O3, образуется ещё и гидроксиды железа, а так же соли железа. Молекулы этих веществ присутствуют в ржавчине как отдельно, так и встроенными в кристаллическую решётку Fe2O3. Это существенно ослабляет связи в решётке Fe2O3, в результате чего оная отдаёт кислород при значительно меньшей температуре, чем химически чистый Fe2O3.
     
    Zinger нравится это.

Поделиться этой страницей

Сейчас читают тему (Пользователи: 0, Гости: 0)