Tuhmumine / tarnish
Ka: Tarnish, tuhmumisvärvid, oksüdatsioonituhmumine
Tuhmumine (inglise keeles tarnish) tähistab metallide pinnapealset värvimuutust keemilise reaktsiooni tõttu ümbritseva õhu väävliühendite või hapnikuga.
Kes hoiab hõbesöögiriistu, hõbemünte või ehteid pikemat aega, tunneb seda nähtust: läikiv pind muutub esmalt kollakaks, siis pruuniks ja lõpuks sügavmustaks. See tuhmumine (inglise keeles tarnish) ei ole korrosioon klassikalises tähenduses, mille käigus metall hävib, vaid õhuke keemiline muundumine kõige pealmistes aatomkihtides.
Põhjused ja keemia
Kõige olulisem põhjustaja hõbeda puhul on vesiniksulfiid (H₂S), värvitu jälggaas, mis eraldub kummist, villast, munadest, heitgaasidest ja isegi inimese nahast. Juba mõne osakese kontsentratsioon miljardi kohta (ppb) piisab reaktsiooni käivitamiseks:
4 Ag + 2 H₂S + O₂ → 2 Ag₂S + 2 H₂O
Tekkiv hõbesulfiid (Ag₂S) on elektrit juhtiv, nakkub tugevalt ja kasvab isepiirava kaitsekihina. Paralleelselt võib hapnik üksi moodustada õhukese Ag₂O-kihi, mis on aga vähem värviküllane. Karbonüülsulfiid (COS) ja vääveldioksiid (SO₂) linnaõhust kiirendavad protsessi täiendavalt.
Millised metallid tuhmuvad – ja millised mitte?
| Metall | Tuhmumiskalduvus | Peamine produkt |
|---|---|---|
| Hõbe (Ag) | väga kõrge | Ag₂S (must) |
| Vask (Cu) | kõrge | Cu₂O/CuO (punakaspruun), roheline patina (aluseline vaskkarbonaat) |
| 925 sterlinghõbe | kõrge (Cu-sisaldus kiirendab) | Ag₂S + Cu₂O |
| Valge kuld (Ni-sisaldusega) | keskmine | NiO, roodiumkatte kulumine |
| Pallaadium (Pd) | väga madal | – |
| Plaatina (Pt) | praktiliselt null | – |
| Kuld 999 | null | – |
Puhas kuld ei tuhmu keemiliselt oma kõrge standardpotentsiaali tõttu (+1,50 V vs. NHE). Sulamid nagu 333 või 585 kuld võivad aga neis sisalduvate baasmetallide (vask, hõbe) tõttu kergesti tuhmuda.
Mõju kogumisväärtusele ja mündikontrollile
Investeerimis- ja kogumismüntide puhul on tuhmumise aste väärtuse jaoks määrav. Numismaatikud eristavad:
- Originaaltoonimine – ühtlane, eale tüüpiline tuhmumine, mis on kogujate seas osalt soovitud ja tõendab ehtsust.
- Laiguline või agressiivne tuhmumine – vähendab seisukorra hinnet (grading) oluliselt.
- Puhastatud – masinaga või keemiliselt eemaldatud tuhmumine jätab kriimustusi ja alandab müntide väärtust püsivalt.
Mündi ehtsuse kontrolli jaoks on tuhmumine oluline märk: kuldkattega volframvõltsingud näitavad sageli ebatüüpilisi tuhmumismustreid servadel ja vermiservadel.
Kaitse ja eemaldamine
Kaitsemeetmed:
- Õhukindel hoiustamine (kapslid, vaakumsuletud mündikotid)
- Kuivatusaine (silikageel) ja väävlit absorbeerivad ribad (Pacific Silvercloth)
- Ei tohi hoida kummi, villa või munade kõrval
- Kindad käsitsemisel (sõrmejäljed = rasvhapped + sool)
Eemaldamine on investeerimismüntide puhul põhimõtteliselt mitte soovitatav. Tarbehõbeda puhul sobib elektrokeemiline puhastus alumiiniumfooliumi, söögisooda ja kuuma veega: alumiinium toimib ohveranoodina ja taandab Ag₂S galvaaniliselt tagasi metalliliseks hõbedaks – ilma materjali kaotamata. Poleerimispasta seevastu eemaldab alati veidi metalli.
Kes soovib arvutada tuhmunud esemete hõbeväärtust: sulatusväärtus jääb tuhmumisest täielikult puutumata, sest sulfiidikiht on äärmiselt õhuke ja sulatamisel oksüdeerub.
Lühidalt meelde
Tuhmumine on vältimatu, kuid pinnapealne keemiline reaktsioon – peamiselt hõbedal, mille käivitavad õhu väävliühendid. Investeerimiskangidele ja investeerimismüntidele ei mõju see metalli väärtusele; numismaatiliste kogumisesemete puhul võib see aga kauplemisväärtust märgatavalt mõjutada.