Proč bronz zezelená?
Zpívá v básni A.S. Puškinův pomník Petra I. na Senátním náměstí v Petrohradě se nyní nazývá Bronzový jezdec. I když ve skutečnosti je odlit z bronzu – slitiny obsahující 82 % mědi, 14 % zinku, 3 % cínu a 1 % olova. Obrovská socha, vysoká 5,3 metru a vážící téměř 50 tun, stojící na kamenném podstavci, se stala symbolem našeho severního hlavního města. Bronzový bronzový jezdec je starý přes 200 let. Jak se dnes cítí?
Slitiny mědi se i v příznivých podmínkách muzejního skladování časem pokrývají patinou (z italského patina) – tenkou vrstvou korozních produktů. Nádherná zelenomodrá patina na uměleckém bronzu je výsledkem přirozeného stárnutí předmětu – říká se tomu ušlechtilý. Ocení to především fajnšmekři.
Vlivem atmosférických srážek, vodní páry a oxidu uhličitého ze vzduchu se bronzový povrch obvykle za 25–100 let stává patinou. Bronz nejprve ztratí lesk, zmatní, ztmavne téměř do čokoládové barvy a teprve poté se na něm začne objevovat modrozelený povlak. Nejtenčí vrstva patiny zdobí památku a hlavně ji chrání před další korozí. Svědčí o tom zelené, ale stále ještě nezatékající střechy starých domů v evropských městech, vyrobené z měděné krytiny. Nejstarší z nich je měděná střecha katedrály v Hildesheimu v Sasku v Německu. Říká se, že je přes 700 let starý.
Patina vzniklá na povrchu bronzu při atmosférickém stárnutí se skládá ze dvou vrstev. Spodní je směs oxidů a čistého oxidu měďnatého – cupritu. Nahoře – minerály mědi, uhličitany mědi: zelený malachit Cu2(CO3)(ACH)2, nebesky modrý azurit Cu3(CO3)2(ACH)2 a modrozelený rosazit (Cu.Zn)2(CO3)(ACH)2. Tyto látky jsou nerozpustné ve vodě a neutrální vůči kovové mědi. Proces tvorby patiny je samozhášivý. Pohybuje se velmi pomalu a rovnoměrně, takže nedochází k deformaci tvaru povrchu. Starý bronz pokrytý ušlechtilou patinou je jedinečně krásný, výrazný a objemný.
V poslední době vedly výfukové plyny z automobilů, emise plynů z podniků a sůl posypaná na silnice ke zvýšení koncentrace agresivních látek v městském ovzduší a srážkách. Mohou být škodlivé pro patinu.
Nepříznivá situace je také v pobřežních městech, kde je vzduch s vysokou vlhkostí a je nasycený chlórovými solemi. Chloridy jsou silné aktivátory koroze. Bronzové povrchy trpí destruktivními účinky vzniklých chloridů mědi Cu2Cl (OH)3, které se mohou stát centry aktivní, tzv. rekurentní koroze. Na povrchu bronzu začíná růst „divoká“ volná patina. Říká se tomu bronzová nemoc. Zdá se, že více dutin je vyplněno volnou látkou, jako je písek. Je to kov pomníku, který se mění v soli mědi. V důsledku toho je povrchová topografie zkreslená, monument může ztratit stabilitu a nakonec se úplně zřítit.
V 70. letech XNUMX. století byla u některých památek v Petrohradě diagnostikována „bronzová nemoc“. Jako ošetření bylo rozhodnuto provést depatinaci – odleptání vrchní vrstvy kyselinou na kov a nanesení umělé patiny – tmavě zbarveného sulfidového filmu. Sulfidový povlak se však ukázal jako špatná ochrana bronzu. Praská a rozkládá se, takže postup se musí opakovat téměř každý rok.
Samozřejmě je nutné povrchy soch očistit od prachu a nečistot, ale na přirozenou patinu se nedá sáhnout. Jeho odstranění poškozuje bronzové pomníky a sochy. Faktem je, že cuprit, který se nachází ve spodní vrstvě patiny, dobře chrání bronz, pouze pokud přirozeně roste. Patina na bronzu se postupem času stává nedílnou součástí sochy, stejně významnou jako socha samotná. Odstranit ji lze pouze za cenu poškození památky.
Nedávno restaurátoři spolu s chemiky navrhli nový způsob konzervace bronzových památek. Na čištěný povrch se plazmovým nástřikem nanáší třívrstvý nátěr složený z oxidu mědi, inhibitorů – látek zpomalujících korozi a přírodních polymerů, jako je včelí vosk.
Bronzový jezdec, stejně jako některé další památky v Petrohradu, je nyní pokryt umělým ochranným krytem. Bude to účinné a odolné?
Je dobře, že Puškina, stojícího v centru Moskvy na po něm pojmenovaném náměstí, spolehlivě chrání před prašným větrem, kyselými dešti a špinavým sněhem spásná ušlechtilá modrozelená patina!