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The Tin-Mercury Mirror: Its Manufacturing Technique and Deterioration Processes

Per Hadsund
Studies in Conservation
Vol. 38, No. 1 (Feb., 1993), pp. 3-16
DOI: 10.2307/1506387
Stable URL: http://www.jstor.org/stable/1506387
Page Count: 14
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The Tin-Mercury Mirror: Its Manufacturing Technique and Deterioration Processes
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Abstract

Mirrors made of glass backed with a reflective coating of tin amalgam first came into general use in the sixteenth century. Production ceased around 1900. The mirrors were made by sliding glass over tin foil flooded with mercury. The mercury reacts with tin to form a layer of crystals containing about 19wt% of mercury alloyed with the tin. The voids between the crystals are filled with a fluid phase containing about 0·5% tin in mercury. This two-phase reflective coating changes with time: the crystals grow larger and cover a greater proportion of the glass surface, while mercury slowly evaporates. In time, tiny voids appear between glass and amalgam. The fluid phase also migrates to the bottom of the mirror. Corrosion of the amalgam produces tin dioxide and tin monoxide and releases liquid mercury from the solid phase. Amalgam mirrors contribute a few micrograms of mercury per cubic metre of air in a room. Measured values have all been far below the official toxic limit of 50μg m-3. The frames often contain drops of mercury and special precautions are necessary for safe transport, repair and disposal of the mirrors. /// Les miroirs constitués d'un verre plaqué par une couche réfléchissante d'amalgame d'étain ont été en premier lieu utilisés au XVIe S, leur production ayant cessé vers 1900. Ils étaient faits en coulant le verre sur une feuille d'étain trempée dans du mercure. Le mercure réagit avec l'étain pour former une couche de cristaux contenant environ 19% en poids de mercure allié à l'étain. Les vides entre les cristaux sont remplis par une phase liquide contenant environ 0,5% d'étain dans le mercure. Cette surface réfléchissante formée de deux phases change avec le temps: les cristaux deviennent plus gros et couvrent une plus grande proportion de la surface du verre, tandis que le mercure s'évapore lentement. En même temps, de minuscules vides apparaissent entre le verre et l'amalgame, pendant que la phase liquide migre au fond du miroir. La corrosion de l'amalgame produit du dioxyde et du monoxyde d'étain et exsude du mercure liquide provenant de la phase solide. Les miroirs à l'amalgame interviennent pour quelques microgrammes par mètre cube dans la composition de l'air d'une pièce, quoique les valeurs mesurées soient largement en dessous de la limite officielle de toxicité qui est de 50μg par m-3. Les cadres contiennent souvent des gouttes de mercure, et des précautions sont nécessaires pour le transport, la réparation, et la mise au rebut en toute sécurité de ces miroirs. /// Seit dem 16. Jh. sind Spiegel in Gebrauch, deren reflektierende Schicht aus Zinnamalgam besteht. Ihre Herstellung hörte um 1900 auf. Die Spiegel werden hergestellt, indem Glas über eine Zinnfolie geschoben wird, die mit Quecksilber bedeckt ist. Das Quecksilber reagiert mit dem Zinn und bildet eine Schicht von Kristallen, die ungefähr 19 Gewichtsprozente mit Zinn legiertes Quecksilber enthält. In Zwischenräumen zwischen diesen Kristallen findet sich eine flüssige Phase, die ungefähr 0·5 Gewichtsprozente Zinn in Quecksilber enhält. Dieser reflektierende zweiphasige Überzug verändert sich nun mit der Zeit: Die Kristalle wachsen und bedecken einen immer größeren Anteil der Glasoberfläche, während das Quecksilber verdampft. Mit der Zeit bilden sich kleine Fehlstellen zwischen dem Amalgam und dem Glas. Die flüssige Phase wandert zudem zur Rückseite des Spiegels. Bei der Korrosion des Amalgams bildet sich Zinndioxid und -monoxid, wobei flüssiges Quecksilber aus der festen Phase freigesetzt wird. Amalgamspiegel setzen in Innenräumen wenige Mikrogramm Quecksilber pro Kubikmeter Luft frei, wobei alle gemessenen Werte weit unter der offiziellen Grenzwert von 50 μ gm-3 lagen. Die Rahmen der Spiegel enthalten oft Quecksilbertropfen. Für den Transport, die Restaurierung und die Ausstellung derartiger Spiegel sind besondere Sicherheitsvorkehrungen erforderlich.

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