Image
""

Man slipper ikke unna en runde med puss av sølvtøyet i førjulsstria. Illustrasjonsfoto: Colourbox

Sølvpuss: Kjemiprofessor er skeptisk til lettvinte løsninger

Nettet er fullt av enkle råd til lynkjappe kurer for misfarget sølv. Men hardt arbeid gir de beste resultatene, ifølge kjemiker Einar Uggerud.

– Jeg har kikket litt på nettet, og det som står skrevet om sølvpuss, er stort sett nonsens, sier professor Einar Uggerud ved Kjemisk institutt.

Den mørke fargen på sølvet kalles anløping.

– Det er lurt å pakke sølvet inn i plast eller lignende for å minimere anløpingen. Men før eller senere ser man seg nok nødt til å gjøre noe med det, sier Uggerud.

Det finnes flere metoder for å fjerne det uønskede belegget på julebestikket, men konsekvensene hvis du gjentar dem år etter år, vil kanskje få deg til å tenke deg om to ganger.

Men aller først: Hvorfor holder ikke sølvet seg skinnende blankt selv om du vasker det etter bruk? Hvorfor blir kniver, skjeer og gafler misfarget, så du ikke tør å dekke med det til festmiddagen?

Svovel sniker til seg sølvatomer

Sølv som anløper, er egentlig den samme prosessen som foregår når jern ruster eller kobber irrer.

– Vanligvis er det oksider som dannes på disse overflatene, men i tilfellet sølv er det hovedsakelig sølvsulfid som dannes og gir dette svarte belegget, sier Uggerud.

""
Sånn kan vi ikke ha det til jul. Foto: Colourbox

Mens jern reagerer med oksygen når det blir til rust, reagerer sølv med svovel når det anløper. Likevel kalles selve reaksjonen oksidering. Kjemiske forbindelser med svovel kalles sulfider.

Det finnes ørsmå mengder av svovelholdige forbindelser i lufta, og det er svovel i proteiner som kan ha blitt hengende igjen uansett hvor godt du vasker. Disse svovelatomene kan rappe et sølvatom fra det rene sølvet og danne sølvsulfid på overflaten.

– Sølvet går over fra å være sølvatomer i et metallgitter til å sitte i et saltgitter med svovel, sier Uggerud.

I kjemien kalles sølvsulfid et salt, akkurat som natriumklorid som du sikkert kjenner bedre som helt vanlig bordsalt.

– Når det dannes sølvsulfid, skjer det en endring i strukturen. Da kommer svovelatomene inn, de reagerer med sølvet, og danner et nytt belegg på toppen. Metallet under forblir sølv, så det er bare i det tynne grensesjiktet vi får sølvsulfid.

Du trenger to positive sølvatomer og ett negativt svovelatom for å danne sølvsulfid. Derfor har det formelen Ag2S. Svovelatomet er dobbelt negativt ladet.

– Pluss og minus tiltrekker hverandre. Det er en elektrostatisk tiltrekning mellom dem slik det er det i alle salter, og atomene sitter som perler på en snor i tre dimensjoner, sier Uggerud.

Hvorfor virker ikke såpe?

Alt dette hadde jo ikke vært noe problem hvis vi bare kunne vaske det bort. Men så enkelt er det ikke.

– Det er fordi sølvsulfid er veldig dårlig løselig i vann. Hadde sølvsulfid hatt den samme egenskapen som natriumklorid, hadde det vært veldig lett å fjerne det.

Natriumklorid, altså bordsalt, lar seg veldig lett løse opp i vann. Men det et er mange salter som er tungt løselige, og mange sølvsalter er blant de sistnevnte.

Såpe gjør stort sett susen når vi vil fjerne fett og andre matrester fra bestikket vårt.

– Såpe hjelper vanligvis til med å fjerne fettstoffer, men med sølvsulfid er det bare å glemme det, sier Uggerud.

De kjemiske finurlighetene som gjør at fett løsner for deretter å kunne løses opp i vannet, har ingen effekt på de stramme strukturene i sølvsulfid.

""
Professor og instituttleder Einar Uggerud foran juletreet på Kjemisk institutt på UiO. Foto: Eivind Torgersen/UiO

Så da må vi til med spesialbehandling, og det finnes flere muligheter. Einar Uggerud deler dem i tre hovedgrupper, selv om han innrømmer at merkingen av sølvpussemidlene er såpass vage at det er vanskelig å vite hva de faktisk inneholder, selv for en professor i kjemi.

Mekanisk sliping

Først har vi den gode gamle, men litt langtekkelige metoden. Uggerud kaller det mekanisk pussing.

– Du kan bruke en veldig fin kniv eller noe lignende, men det vanligste er at man bruker en slags pasta med et slipemiddel – og så sitter man og gnir. Det var sånn vi gjorde det i gamle dager.

Slipemidlene – bitte bitte små partikler – kan være for eksempel silikater eller titanater, som er vanlig i mange former for slipeprodukter. Prinsippet er det samme også i mange tannkremer.

– Man gnir av dette laget med sølvsulfid mekanisk. Ulempen er at det er tidkrevende. Og det lukter litt fordi denne pastaen også inneholder noen andre ingredienser, sier Uggerud.

Det er blant annet derfor at enklere og mer effektive metoder har kommet på markedet.

Kjemisk rensing

Den andre metoden er mer kjemisk og burde kanskje appellerer til en kjemiker.

– Da snakker vi om en type stoffer som vi kaller komplekser. Metoden er beslektet med hvordan salter løser seg vann, men en mye rikere minst like rik kjemi, sier Uggerud.

– Dette er en type sølvpuss der du dypper bestikket i en løsning og tar det opp etter kort tid og vasker og pusser litt på det.

Tanken er at det skal dannes slike komplekser som omslutter ett og ett sølvatom fra sølvsulfidet. Da trengs det et godt lokkemiddel. Det vanligste er noe som heter thiourea, som er en variant av urea (også kjent som urinstoff).

– Thiourea-molekylene vil komme inn og rappe et positivt sølvatom fra gitteret med sølvsulfid. Sølvatomet vil heller være omgitt av fire thiourea-molekyler enn å være bundet til svovelatomene.

– Da bryter du opp gitteret bit for bit. Det blir for mye svovel, som så løser seg ut i væsken rundt, sier Uggerud.

Elektrokjemisk rensing

Den tredje kategorien sølvpuss kaller Uggerud for elektrokjemiske metoder. De går kort fortalt ut på å reversere den prosessen som skjedde da det misfargende sølvsulfidet ble dannet.

– Du må tilføre elektroner til de positive sølvatomene for at de skal bli vanlige sølvatomer igjen og komme seg på plass der de hørte hjemme i utgangspunktet, forklarer Uggerud.

Dette kan for eksempel gjøres med et batteri, men det vanligste er å bruke aluminiumsfolie, slik det finnes massevis av oppskrifter til på nettet.

– Aluminium er et mindre edelt metall enn sølv, så det kan du ofre. Med denne metoden overføres elektroner fra aluminiumen til sølvatomer i sølvsulfidet.

Sølvatomene blir nøytrale og kan igjen koble seg til metallet de en gang var en del av. Aluminiumatomene blir positive, men det er det ingen som bryr seg om, og svovelet stikker av.

– Man bruker det samme prinsippet på installasjoner i havet. For å beskytte stålet på en plattform kan du ha et lag med magnesium eller et annet metall som er mindre edelt enn jern, som beskytter mot rust.

Hva er best?

Alle tre metodene vil sørge for at sølvtøyet er presentabelt når svigermor kommer på besøk. Men de har også sine minussider, selv om de kanskje ikke er så synlige ved første øyekast.

Den gode gamle mekaniske slipingen tar tid, og mange synes nok det er litt kjedelig.

En annen ulempe, og det gjelder også den kjemiske rensingen fra alternativ nummer to, er at sølvet forsvinner. For hver gang du pusser eller renser, blir bestikket noen atomer fattigere.

– Det er riktig nok et veldig tynt lag, men når du gjør det stadig vekk, vil resultatet være at det minker hele veien, sier Uggerud.

Slik sett, og særlig hvis du er gjerrig på sølvet ditt, burde kanskje elektrokjemien fra den tredje metoden være å foretrekke. Likevel sier professor Uggerud:

– Jeg hadde ikke turt å gjøre dette hjemme.

Det er blant annet fordi han har kommet over en rapport fra museumskonservatorer som har sjekket hva som skjer med sølvet når det renses for anløping med de ulike metodene. Og de er jo vant til å håndtere gammelt sølv.

Blir ujevn og mister glød

Med den elektrokjemiske metoden beholder du omtrent alle sølvatomene dine. Men du risikerer også at sølvatomene plasserer seg i overflaten på en måte som ikke nødvendigvis danner en glatt og fin overflate.

– Sølvtøyet får en ruhet. Det får en annen glød. Det er nok et viktig poeng for disse kuratorene. De vil ikke at disse fornminnene skal få et annet preg enn det de hadde, sier Uggerud.

Hvis du så skal få det slett og fint, må du pusse det ned, og da er du jo like langt som med mekanisk pussing.

Noe som kan bidra ytterligere til en ujevn overflate, og dette gjelder begge de kjemiske metodene, er at sølvtøyet ditt ikke er rent sølv.

Mulig du ble skuffet nå, men sannsynligvis er det enten stemplet med «830 S», som betyr at minst 83 prosent (830 promille) av vekten skal være sølv, eller «925 S», som er det såkalte sterlingsølvet med minst 92,5 prosent sølv.

Groper og fjell

Det er først og fremst kobber som brukes i slike legeringer med sølv. Kobberet kan fort finne på å bli med i de kjemiske reaksjonene du setter i gang når du skal pusse sølvtøyet ditt.

– Når du prøver å reversere den prosessen som dannet sølvsulfid, så kan det være en tendens til at kobberatomene setter seg i overflaten sammen med sølvatomene på en annen måte enn det de har i legeringen i utgangspunktet.

– Da får du en annen form for misfarging av sølvet, sier Uggerud.

Og dette er en misfarging av selve legeringen, ikke bare et belegg oppå, slik som med sølvsulfidet i anløpingen.

– Hvis vi legger disse overflatene under et elektronmikroskop, ser vi at den mekaniske metoden gir en mye glattere og jevnere struktur. Med de andre metodene ser vi groper og fjell.

""
Slik ser det ut når du går mikroskopisk til verks. Til venstre etter mekanisk rensing, i midten thiourea og til høyre en elektrokemisk rensing. Illustrasjoner fra Teresa Palomar mfl: A comparative study of cleaning methods for tarnished silver, Journal of Cultural Heritage, 2016.

– Jeg ville aldri turt å gjøre det med sølvet du har arvet av bestemor, sier Uggerud.

Som så ofte her i livet er det hardt arbeid som gir de beste resultatene.

Les mer på Titan.uio.no

Slik er kjemien bak en deilig vaffel

Hvordan virker solkremen?

Sykloheksan – molekylet som forandret kjemien