Как отличить серебро от других металлов: мельхиора и белого золота. Как плавится серебро: температура и способы плавления

Лекция № 6

Золотые сплавы дня припоев

При изготовлении ювелирных и художественных изделий из сплавов золота используется пайка.

Маркировка золотых припоев осуществляется так же, как припоев из серебра.

Содержание золота в припоях должно соответствовать пробе паяемого сплава. Жесткие требования предъявляются к цвету припоя, он должен строго соответствовать цвету паяемого металла. Кроме припоев на основе золота и серебра в ювелирной технике применяются припои на основе меди - медно-цинковые и медно-фосфорные, которые дополнительно могут содержать олово, марганец, железо, алюминий и другие металлы. Эти припои выдерживают высокие механические нагрузки.

Для снижения поверхностного натяжения и улучшения растекания припоя используют флюсы. Для пайки ювелирных изделий часто используют растворы буры и борной кислоты.

Серебро - химический элемент, металл. Атомный номер 47, атомный вес 107,8. Плотность 10,5 г/см 3 . Кристаллическая решетка гранецентрированная кубическая (ГЦК). Температура плавления 963°С, кипения 2865°С. Твердость по Бринеллю 16,7.

Серебро - металл белого цвета. Считается вторым после золота благородным металлом. Полированное чистое серебро практически не изменяет свой цвет на воздухе. Однако под воздействием сероводорода воздуха со временем покрывается темным налетом - сульфид серебра АgS. Серебро по сравнению с золотом и платиной менее устойчиво в кислотах и щелочах.

Серебро прекрасно деформируется как в холодном, так и в горячем состоянии. Хорошо полируется, имеет высокую отражательную способность.

Широкое применение серебра в фотографии, электротехнике обусловлено его уникальными физическими свойствами: самой высокой среди металлов электро - и теплопроводностью.

Несмотря на то, что серебро сравнительно редкий элемент (его содержание в земной коре всего 7х10 -6 %, и в морской воде еще меньше 3x10 -8 %), оно на протяжении многих столетий широко используется в ювелирном производстве. Это в первую очередь связано с высокими декоративными свойствами серебра, а также с его уникальной пластичностью. Ювелирные изделия из серебра часто выполняются техникой «скани» - узора из тонкой проволоки. Из серебра изготавливают нити для серебряного шитья.

Дня изготовления ювелирных изделий, а также в электронной промышленности используется как чистое серебро, так и его сплавы с медью и платиной.

Марки серебра и серебряных сплавов регламентированы ГОСТом 6836-80.

Стандарт распространяется на сплавы, предназначенные для электротехнических проводников и контактов, ювелирных изделий, струн музыкальных инструментов.

Согласно указанному стандарту, серебряные сплавы обозначают буквами Ср , вслед за которыми указываются лигатуры (Пт - платина, Пд - палладий, М - медь). Цифры после буквенного обозначения сплава указывают массовую долю серебра, выраженную в промилле (десятых долях процента) для чистого серебра и серебряно-медных сплавов (например, Ср 999, СрМ 916, СрМ 950 и т. д.), или массовую долю основных легирующих компонентов, выраженную в процентах (в этом случае цифра отделяется от буквенного обозначения не пробелом, а дефисом, например: СрПл-12 (12% Рt, 88% Аg), СрПд-40 (40% Рd,60% Аg), СрПдМ-30-20 (30% Рd, 20% С u, 50% Аg).

Все серебряные сплавы (ГОСТ 6836-80) могут быть использованы в электротехнической промышленности для производства контактных групп различного назначения. Для изготовления струн музыкальных инструментов используется сплав СрМ 950.

ГОСТ 6836-80 устанавливает марки серебра и серебряных сплавов с медью, платиной и палладием, предназначенных для изготовления полуфабрикатов изделий методом литья, горячей и холодной деформации. Прочие серебряные сплавы регламентируются отраслевыми стандартами или ТУ.

Химический состав серебра и его сплавов должен соответствовать нормам, указанным в таблицах (ГОСТ 6836-80).

Серебро известно человечеству с древних времен: тогда оно часто встречалось в виде самородков, и его не надо было добывать из руды. Именно поэтому этот благородный металл играл значимую роль во многих культурах стран мира.

Серебро в истории

С серебром связано множество мифов, легенд и поверий. Например, в Ассирии и Вавилоне серебро считали священным металлом и символом Луны. В средние века алхимики часто использовали серебро в своих опытах. Кроме того, серебро с 13 века используется для изготовления посуды, что непосредственно связано с дезинфицирующими свойствами этого металла.

Серебро издавна использовалось в чеканке монет, а также в ювелирном деле. По своим свойствам это пластичный и ковкий благородный металл, поэтому из него можно делать украшения даже самой причудливой формы. Серебро блестит ярче, чем платина, особенно отполированное. Оно способно отражать до 97% видимого цвета. Однако на воздухе этот благородный металл довольно быстро тускнеет.

Серебро в современном ювелирном производстве

Сегодня в ювелирном производстве серебро имеет широкое применение. Оно используется для покрытия изделий из недрагоценных металлов, чтобы защитить их от коррозии и повреждений. Кроме того, серебро вводят в состав белого золота для придания этому сплаву большей твердости. Серебро легко протягивается в тончайшую проволоку, которая потом отлично скручивается. Из одного грамма серебра можно изготовить проволоку длиной около 2 километров. Серебряные изделия стоят намного дешевле украшений из золота и платины, но мастера создают из него настоящие шедевры ювелирного искусства.

Единственным легирующим металлом для серебра является медь, которая повышает твердость его сплавов. Все серебряные сплавы одинаковы по цвету и имеют различия только в процентном содержании серебра в каждом из них. Согласно ГОСТ 30649-99 на территории России применяют четыре сплава серебра, которые имею пробы:

• 925. Содержит не менее 92,5% серебра. Его цвет и антикоррозийные свойства не отличаются от 100%-ного серебра. Данный сплав широко применяется для изготовления ювелирных украшений.
• 875. Содержит не менее 87,5% серебра. Используется в основном при промышленном изготовлении ювелирных и бытовых изделий, например, серебряных ручек.
• 830. Содержит не менее 83% серебра. По своим качествам не отличается от сплава 800 пробы. Чаще всего используется для изготовления декоративных украшений.
• 800. Содержит не менее 80% серебра. Из-за высокого содержания меди сплав отличается легким желтоватым оттенком и быстро окисляется на воздухе. В основном из него делают столовые приборы.

Родированное и черненое серебро

Часто серебряные украшения дополнительно родируются, то есть покрываются тонким слоем родия для дополнительной устойчивости к повреждениям и повышения отражательной способности. по виду напоминают белое золото и не темнеют со временем.

Среди ювелирных украшений особого упоминания достойны . С течением времени обычное серебро темнеет, приобретая оттенок старины. Современные технологии позволяют искусственно «состарить» этот металл. Такое серебро со временем не меняет свой вид и не нуждается в чистке.

Гарантия на каждое изделие, интересный дизайн, широкий ассортимент - все это позволит Вам подобрать в «Бронницком ювелире» украшение высокого качества, подчеркивающее Вашу индивидуальность.

Подделывать серебро начали еще в древние времени, когда оно ценилось даже выше чистого золота. Сегодня за этот ценный белый металл нередко выдают различные аналоги и сплавы. Чаще всего вместо серебра покупателям предлагают свинец, цинк или алюминий. Профессионал легко отличит подделку от натурального металла, а вот простому обывателю это сделать тяжело. К тому же многие интернет-магазины и сетевые толкучки изобилуют изделиями с пометкой «серебр.» или «silver pl.». Это указывает только на то, что изделие является посеребренным, а не полностью изготовленным из этого металла.

Такие изделия со временем начинают терять свой эстетический вид, чернеть, покрываться налетом и терять информацию о месте пробы и клейма. Если тщательная чистка только усугубила эти признаки, то можно смело утверждать, что изделие оказалось подделкой. Отличить серебро от цинка можно с помощью йода. Необходимо капнуть на вещь каплю средства и оставить изделие на некоторое время. Настоящее серебро не вступит в химическую реакцию с йодом, а цинк проявит себя посинением. К тому же цинковое изделие может оставлять на руках неприятные темные полосы и пятна.

Серебро очень легко спутать с мельхиором, представляющим собой сплав свинца, никеля и меди. Очень часто мельхиор включают в состав так называемого технического серебра. Прежде чем проводить с вещью какие-либо опыты, стоит более внимательно ее рассмотреть. На мельхиоре будет отсутствовать знак пробы, зато будет стоять клеймо «МНЦ». Если надпись на изделии не поддается расшифровке, его можно опустить воду и немного понаблюдать. Мельхиоровый сплав вызовет появление на поверхности воды легкого зеленоватого оттенка. Подтвердить свои предположения можно с помощью ляписного карандаша. Если изделие под его воздействием начнет темнеть, то можно смело утверждать, что в руках находится мельхиоровая вещь.

Реже за серебро выдают алюминий, хотя у этого металла несколько другой цвет, блеск и твердость. После нескольких дней носки такое ювелирное украшение начинает портиться на глазах. Чтобы отличить серебряное изделие от подделки необходимо вооружиться магнитом: алюминиевая вещь моментально к нему притянется. Из какого бы сплава ни была выполнена цепочка, кольцо или шкатулка, это всегда можно проверить, слегка поцарапав изделие иглой. Если под покрытием окажется слой темного коричневого металла, то можно говорить лишь о том, что вещь была подвергнута напылению серебром.

Бывает и так, что необходимо отличить серебро от белого золота. Первое нередко продают под видом дорогого металла, обработав декоративно-защитным покрытием из радия. В этом случае различить эти два металла на взгляд непрофессионалу будет практически невозможно. Здесь большое значение будет иметь цена изделия и его плотность. Необходимо опустить украшение в мензурку и взвесить на точных весах. Затем вычислить плотность и сравнить с «правильными» плотностями металлов. Существует и более кардинальный способ отличить серебро от белого золота – капнуть на изделие соляной кислотой. С золотом в этом случае ничего не будет, а серебро изменит свою структуру.

Cтраница 1

Замена серебра диэлектрическими покрытиями дает возможность получить светофильтры с коэффициентом пропускания в максимуме до 80 - 90 % при небольшой ширине полосы пропускания.  

Для замены серебра надо брать тугоплавкие металлы, причем неокисляющиеся, так как широко применяемые керамические массы требуют обжига в окислительной среде. Такими металлами являются платина и палладий; оба они дефицитны и дороги, что повышает стоимость монолитных конденсаторов и ограничивает развитие их производства.  

Для замены серебра разработаны окисные катализаторы окислительного дегидрирования метанола. Наиболее эффективными из них являются окислы молибдена и титана. Для повышения активности к окислам молибдена добавляют до 37 % окиси железа. Смешанные катализаторы более активны и селективны, процесс на них протекает при более низких температурах (350 - 400 С) и при большом избытке воздуха в реакционной смеси. Эти катализаторы постепенно вытесняют ранее принятые в промышленности серебряные.  

Медь считают одним из самых перспективных материалов для замены серебра в плавких элементах быстродействующих предохранителей. Медь дешевле серебра по меньшей мере в 300 раз и близка к нему по своим электрофизическим свойствам. Удельное электрическое сопротивление меди на 5 - 6 % выше, чем у серебра, что легко компенсируется увеличением сечения плавких элементов. Модуль упругости меди в 1 3 раза выше, чем у серебра, что неблагоприятно для циклического режима работы предохранителя. Теплопроводность меди примерно на 6 % меньше, чем у серебра, а температура плавления более чем на 120 С выше.  

Наметившиеся в настоящее время тенденции все более широкого внедрения керамических материалов вместо неф-тесодержащих пластмасс для изготовления изолирующих деталей электроустановочных устройств и замена серебра и серебросодержащих металлокерамических композиций на полноценные контактные материалы (сплавы), не имеющие в своем составе драгоценных металлов, для изготовления размыкающих контактов выключателей и переключателей получат в будущем наибольшее развитие.  

Ныне нейзильбер и родственный ему мельхиор (в мельхиоре нет цинка, но присутствует около 1 % марганца) применяются не только и не столько для замены столового серебра, сколько в инженерных целях: мельхиор наиболее стоек (из всех известных сплавов. Это отличный материал для кранов, клапанов и особенно конденсаторных трубок.  

Пыие нейзильбер п родственный ему мельхиор (в мельхиоре нет цинка, но присутствует около 1 % марганца) применяются не только н не столько для замены столового серебра, сколько в инженерных целях: мельхиор наиболее стоек (из всех известных сплавов.  

S-электроны легирующего металла заполняют вакансии cf - полосы палладия, снижая % А, причем действие добавки увеличивается по мере перехода от Ag к Sb и особенно резко при замене серебра на кадмий.  

Тонирование позитивных изображений в разные цвета, например коричневые, синие, зеленые и другие, основано на превращении металлического серебра в эмульсионном слое в какое-либо окрашенное соединение, а также путем замены серебра другим металлом или красителем. При тонировании окрашивается только само изображение, причем изображение в процессе тонирования может несколько усилиться или ослабиться. Состав тонирующих растворов и их количество определяются применяемым способом.  

В огромных количествах серебро расходуется для производства фото - и киноматериалов. Несмотря на настойчивые попытки замены серебра в данных материалах на другие металлы или вещества, проблема пока остается нерешенной.  

Усиление применяют для повышения визуальной или копировальной плотности изображения, а также исправления его контраста. Усиление кожет быть осуществлено путем наращивания на металлическое серебро, имеющееся в слое какого-либо вещества, образованием окрашенной соли серебра и заменой серебра другим веществом. Процесс усиления выполняется в одном или нескольких растворах.  

В случае же фосфоров КС1 - Ag кривая состоит из двух максимумов при 575 и 450 ту. Последний совпадает с К-полосой в спектре фосфора КС1 - Ag и несомненно обусловлен серебром, а не основанием, так как при замене серебра таллием этот пик не наблюдается. Кривая а рис. 70 изображает спектр поглощения рентгенизован-ного фосфора NaCl - - Ag с малой концентрацией активатора.  

Покрытие сплавом медь-оло-по, или бронзирование, применяют как для защиты от коррозии, так и для декоративной отделки поверхности изделий. Покрытие малооловянистым сплавом (10 - 20 % олова) золотисто-желтого цвета используют также в качестве подслои взамен медного и никелевого покрытий перед хромированием, Высоко-оловянистый сплав (40 - 45 % олова), так называемая белая бронза, в некоторых случаях может служить заменой серебра. Несмотря на то, что значение удельного электрического сопротивления сплава Си-Sn значительно выше, чем у серебра, в промышленной атмосфере, где есть примеси сернистых соединений, оно остается стабильным, п то время, как у серебра, возрастает в десятки рал. По этой причине покрытия белой бронзой рекомендуют для нанесения на электрические контакты.  

Обработку проявителем можно заменить обработкой аммиаком или сернистым натрием, которые осаждают одну лишь ртуть в виде черных окиси или сульфида. При действии аммиака происходит одновременное растворение хлористого серебра. Замена серебра упомянутыми соединениями ртути усиливает интенсивность почернения. Часто применяется усиление смесью из нитрата урана и железоцианистого калия. Реагируя с серебром, эта смесь отлагает на его зернах темный осадок из смеси железистоцианистых солей урана и серебра.  

Тантал может заменить также платину при изготовлении различной химической посуды. В промышленности искусственного шелка тантал применяется для производства мундштуков, в химической промышленности для облицовки аппаратуры и частей насосов, подвергающихся наибольшей коррозии. Тантал рекомендован для замены серебра в наконечниках искровых контактов и в качестве катода при анализе металлических солей. Высокая прочность, теплопроводность и сопротивление действию кислот делают возможным применение тантала в качестве материала электронагревателей для соляной и серной кислот.  

Серебро известно человечеству с древних времен, но продолжает оставаться востребованным и в настоящее время. Его физические свойства резко отличаются от всех других благородных металлов.

Серебро очень пластично, хорошо поддается ковке и крайне тягуче. Степень мягкости ниже чем у золота, но выше меди. Металл обладает самой высокой электро- и теплопроводностью, отличной отражательной способностью, не вступает в реакцию с другими металлами и прекрасно полируется.

Ювелиры издавна используют серебро для изготовления украшений. Однако в чистом виде его не используют. Из-за своей мягкости изделие легко деформируется, царапается и теряет четкость рельефных узоров. Серебро боится сероводорода и озона и быстро темнеет, покрываясь черным трудноудалимым налетом. Для усиления прочностных характеристик серебро соединяют с некоторыми металлами: медью,алюминием, кадмием, никелем, цинком и родием. Такие добавки называют лигатурами.

Они придают серебру твердость и износоустойчивость. Из металла с полученными качествами ювелиры изготавливают высокохудожественные изделия самой сложной техники исполнения.

Чтобы оценить содержание серебра в сплаве пользуются знаком проба, который показывает какое количество граммов серебра содержится в одном килограмме сплава. Наиболее известны широкому потребителю 875, 925, 960 и 999 пробы.

При сплавлении с несколькими металлами используется более сложная технология. Так для получения сплава серебро-медь-цинк-кадмий каждый металл предварительно раскатывают в тончайшие пластины. Потом эти пластины заворачивают в серебряные листы, пакетируют, прессуют, отбивают и плавят.

Однако введение несоответствующего количества лигатуры в серебро, сплав может не улучшить свойства серебра, а резко ухудшить. Например, при введении в сплав 1% никеля, прочность его повышается, а уже при 2,6% сплав приобретает ломкость. Если в сплав серебра с медью добавить больше чем 9% олова, то такой сплав получится хрупким, начнет плавиться и окисляться.

Во избежание таких проблем ювелиры добавляют к серебру наиболее подходящий металл- медь. Обычная норма введения меди составляет от 5 до 50%. Изделия имеют прекрасный внешний вид и похожи на чистый металл.

Сплав шибуичи , полученный в Японии, состоит лишь на ¼ из серебра, а ¾ приходится на медь. Сплав с добавлением 5% золота тоже имеет такое же название. Сплав очень популярен в настоящее время. Изделия обычно патинируются для придания красивых оттенков. Широко применим в изготовлении браслетов, рукояток ножей, колец, сережек и брошей.

В России сплавы металлов регулируются ГОСТ. Согласно ему, серебро имеет краткое обозначение – Ср, золото- Зл, палладий – Пд, медь- М.

Сплав серебра и меди, формула его легко читается и понятна своей простотой.

Так сплав ЗлСрМ585-80 (именуемый красное золото) содержит в себе золота 585 частей, серебра – 80 частей, оставшиеся части составляет медь (1000-585-80=335). То есть слиток сплава такой марки весом 100 грамм содержит 58,5 г золота, 8г. серебра и 33,5 г. меди.

Наиболее известные и широкоприменяемые сплавы: Ag 960, Ag 925, Ag 875, Ag 830, Ag 800

• Также стоит отметить так называемый сплав технического серебра

Металл марки серебра содержится от 49,5 до 50,5%. Железа не более 0,13%, свинца – 0,005%, сурьмы и висмута – по 0,002%. Остальное медь.

Вместе с тем, для защиты серебра от воздействия окружающей среды применяют и гальванические покрытия родированием, никелированием или нанесением слоя прозрачного лака. В случае длительного хранения изделие пассивируют воском.