Носите два кольца, а темнеет только одно: почему у золота и серебра разная реакция на воздух
Нередко можно заметить, что одни металлические украшения быстро темнеют, тогда как другие долгое время сохраняют первоначальный блеск. Причина такой разницы кроется в особенностях окисления металлов. Подробнее о том, почему так происходит и какие химические процессы стоят за этим явлением, читайте в нашем материале.
Что такое окисление и как оно работает
Во время этого процесса атомы металла отдают электроны, а другое вещество (чаще всего кислород) их принимает. В быту под «окислением» обычно понимают появление на металле темного налета, образующегося из-за его соединения с кислородом или другими элементами.
Металлы, которые темнеют
Серебро. В данном случае потемнение случается из‑за взаимодействия с соединениями серы, которые в минимальных количествах всегда есть в воздухе. В результате на поверхности возникает темная дымка – сульфид серебра. Особенно быстро этот процесс идет при повышенной влажности, поскольку она активизирует сам процесс.
Медь и ее сплавы (латунь, бронза). Медь постепенно вступает в реакцию с кислородом и соединениями серы в воздухе. Сначала появляется тонкая пленка, затем формируются соединения, придающие металлу зеленовато‑коричневый оттенок – так образуется патина. Иногда ее считают декоративной, но для технических изделий (например, электрических контактов) это не есть плюс, поскольку меняются свойства поверхности и может нарушаться работа прибора.
Железо и сталь. Железо легко окисляется в присутствии воды и кислорода. Вследствие этого возникает ржавчина. Особенность ее в том, что она рыхлая и пористая и не закрывает металл, а, напротив, удерживает влагу и пропускает воздух, из‑за чего разрушение продолжается вглубь. Поэтому во влажной среде железо и обычная сталь портятся особенно быстро.
Металлы, которые почти не темнеют
Алюминий. Хотя алюминий химически очень активен, он почти сразу после контакта с воздухом покрывается тонкой, но очень плотной пленкой оксида. Эта пленка не пропускает кислород и воду дальше к металлу, поэтому изделие долго остается светлым и не разрушается.
Нержавеющая сталь. В составе такой стали есть хром. Он формирует на поверхности тонкую защитную пленку из оксида хрома. Она работает как барьер, не давая кислороду и влаге добраться до металла. Если ее повредить (например, поцарапать), то на свежем участке довольно быстро образуется свежий слой.
Золото, платина, палладий. Эти металлы называют благородными, поскольку они слабо реагируют с кислородом и большинством веществ, которые встречаются в обычном воздухе. Золото практически не образует устойчивых соединений с кислородом при комнатной температуре, поэтому не тускнеет. Платина и палладий тоже отличаются высокой стойкостью к окислению в обычных условиях.
От чего зависит скорость потемнения
Влажность. Вода помогает ионам двигаться и участвовать в реакциях, поэтому во влажном воздухе окисление идет быстрее. По данной причине серебро и медь темнеют активнее, если носить их в сырую погоду или во время физических занятий или нагрузок, когда выделяется пот.
Состав воздуха. Следы сероводорода, сернистого газа, озона и некоторых органических веществ ускоряют потемнение серебра и меди. В промышленных районах или вблизи моря, где в воздухе есть соли, процессы коррозии обычно идут быстрее.
Примеси и сплавы. Свойства металла меняются, если он не чистый, а сплав. Например, в стерлинговом серебре есть медь, и она влияет на то, как быстро и как именно будет темнеть изделие. В медных сплавах (латуни, бронзе) цинк или олово меняют характер образования налета по сравнению с чистой медью.
Температура. При нагреве химические реакции идут интенсивнее, поэтому изделия, которые часто нагреваются, могут заметно окисляться.
Полезно знать
Золото не окисляется даже в расплавленных щелочах. Этот металл устойчив к коррозии благодаря своей инертности – он не реагирует с большинством химических веществ, включая сильные кислоты и щелочи.
Коррозия может усиливаться из‑за бактерий. Некоторые микроорганизмы выделяют вещества, ускоряющие окисление металлов. Это явление называют биокоррозией.
В оцинкованных изделиях цинк выступает как протектор – он окисляется первым, потому что химически активнее железа. За счет этого стальная основа дольше не ржавеет. Данный принцип используют, например, в кровельных материалах и ведрах.
На титане формируется очень прочный слой оксида (TiO₂), устойчивый к механическим воздействиям и агрессивным средам. Благодаря этому титан применяют в медицине (например, для имплантов) и в авиации. Он годами сохраняет свойства даже в жестких условиях.
При нагреве стали или других металлов на поверхности появляется радужный узор. Он возникает вследствие того, что толщина оксидного слоя меняется, и свет начинает отражаться по‑разному, создавая оттенки от желтого до синего. Это не ржавчина, а оптический эффект, который также используют при декоративной обработке ножей и инструментов.
Проверено редакцией
Одинаково выглядящие серебряные украшения могут вести себя по-разному из-за защитного покрытия. Ювелирный мастер и основательница мастерской Greenbird Татьяна Захарова отмечает, что родиевый слой со временем постепенно стирается, причем быстрее всего — на участках постоянного трения.
Поэтому кольцо нередко начинает менять цвет по краям и на выступах раньше, чем серьги или подвеска из того же металла. Такое локальное изменение оттенка может говорить не об ускоренном окислении всего изделия, а об износе покрытия: в этом случае обычная чистка не восстановит исходный вид, потребуется обновление защитного слоя у ювелира.
