Tummuminen / tarnish
Myös: tarnish, tummumisvärit, hapettumistummuma
Tummuminen (englanniksi tarnish) tarkoittaa metallien pinnallista värjäytymistä, joka syntyy kemiallisesta reaktiosta ympäröivän ilman rikkiyhdisteiden tai hapen kanssa.
Kuka tahansa, joka säilyttää hopeisia aterimia, hopeakolikoita tai koruja pidempään, tuntee ilmiön: kiiltävä pinta värjäytyy ensin kellertäväksi, sitten ruskeaksi ja lopulta syvänmustaksi. Tämä tummuminen (englanniksi tarnish) ei ole korroosiota klassisessa mielessä, jossa metalli tuhoutuu, vaan aivan uloimpien atomikerrosten ohut kemiallinen muutos.
Syyt ja kemia
Tärkein aiheuttaja hopealla on rikkivety (H₂S), väritön hivenkaasu, jota vapautuu kumista, villasta, kananmunista, pakokaasuista ja jopa ihmisen ihosta. Jo muutaman miljardisosan (ppb) pitoisuudet riittävät käynnistämään reaktion:
4 Ag + 2 H₂S + O₂ → 2 Ag₂S + 2 H₂O
Syntyvä hopeasulfidi (Ag₂S) on sähköä johtavaa, tarttuu tiukasti ja kasvaa itserajoittuvana suojakerroksena. Rinnakkain happi voi yksinään muodostaa ohuen Ag₂O-kerroksen, joka on kuitenkin väriltään vähemmän voimakas. Karbonyylisulfidi (COS) ja rikkidioksidi (SO₂) kaupunki-ilmasta kiihdyttävät prosessia lisäksi.
Mitkä metallit tummuvat – ja mitkä eivät?
| Metalli | Tummumistaipumus | Pääasiallinen tuote |
|---|---|---|
| Hopea (Ag) | erittäin korkea | Ag₂S (musta) |
| Kupari (Cu) | korkea | Cu₂O/CuO (punaruskea), vihreä patina (emäksinen kuparikarbonaatti) |
| 925 sterlinghopea | korkea (Cu-osuus kiihdyttää) | Ag₂S + Cu₂O |
| Valkokulta (Ni-pitoinen) | keskitaso | NiO, rodiumpinnoitteen kuluminen |
| Palladium (Pd) | erittäin vähäinen | – |
| Platina (Pt) | käytännössä nolla | – |
| Kulta 999 | nolla | – |
Puhdas kulta ei tummu kemiallisesti korkean standardipotentiaalinsa (+1,50 V vs. NHE) ansiosta. Seokset kuten 333- tai 585-kulta voivat kuitenkin tummua helposti sisältämiensä epäjalojen metallien (kupari, hopea) vuoksi.
Vaikutus keräilyarvoon ja kolikon tarkistukseen
Sijoitus- ja keräilykolikoissa tummumisaste on arvon kannalta ratkaiseva. Numismaatikot erottavat:
- Alkuperäinen toning – tasainen, iälle tyypillinen tummuma, joka on keräilijöiden keskuudessa osin toivottu ja todistaa aitoutta.
- Läiskikäs tai aggressiivinen tummuma – heikentää kuntoluokitusta (grading) merkittävästi.
- Puhdistettu – koneellisesti tai kemiallisesti poistettu tummuma jättää naarmuja ja alentaa kolikon arvoa pysyvästi.
Kolikon aitouden tarkistuksessa tummuma on tärkeä vihje: volframiväärennökset kultapäällysteellä osoittavat usein epätyypillisiä tummumakuvioita reunoilla ja lyöntikulmissa.
Suojaus ja poisto
Suojatoimet:
- Ilmatiivis säilytys (kapselit, tyhjiöpakatut coin-pussit)
- Kuivatusaine (silikageeli) ja rikkiä absorboivat liuskat (Pacific Silvercloth)
- Ei säilytystä kumin, villan tai kananmunien vieressä
- Käsineet käsiteltäessä (sormenjäljet = rasvahapot + suola)
Poisto on sijoituskolikoilla lähtökohtaisesti syytä jättää tekemättä. Käyttöhopealle soveltuu sähkökemiallinen puhdistus alumiinifoliolla, ruokasoodalla ja kuumalla vedellä: alumiini toimii uhrautuvana anodina ja pelkistää Ag₂S:n galvaanisesti takaisin metalliseksi hopeaksi – ilman materiaalin poistoa. Kiillotustahna sen sijaan poistaa aina hieman metallia.
Jos haluat laskea tummuneiden esineiden hopea-arvon: sulatusarvo pysyy tummumisesta täysin koskemattomana, koska sulfidikerros on äärimmäisen ohut ja hapettuu sulatettaessa.
Lyhyesti
Tummuminen on väistämätön mutta pinnallinen kemiallinen reaktio – pääasiassa hopealla ilman rikkiyhdisteiden aiheuttamana. Sijoitusharkoille ja bullion-kolikoille sillä ei ole vaikutusta metallin arvoon; numismaattisille keräilykappaleille se voi kuitenkin vaikuttaa selvästi kauppa-arvoon.