Другие металлы, используемые в ювелирном деле
Ознакомимся только с теми металлами, с которыми мы встречаемся в
ювелирном деле и использование которых связано или с обработкой
благородных металлов, или с применением их в качестве примесей для
разных сплавов.
Медь. Плотность 8960 кг/м3, температура плавления 1083° С, цвет красный.
Медь редко встречается в чистом виде, ее добывают главным образом
из медных руд и колчеданов. К самым крупным поставщикам меди относятся
Соединенные Штаты Америки, Канада, Чили, Зимбабве и Конго. В ЧССР медь
встречается в небольшом количестве в Вернержовицах, Вечкове у Хацлержа и
в Словакии.
Медь имеет своеобразный красивый цвет. Это очень ковкий и тягучий
металл. Медь не сваривается, ее можно соединять только пайкой, хорошо
полируется. В чистом виде (без примесей) медь является после серебра
самым лучшим проводником тепла и электрического тока. На сухом воздухе
при нормальной температуре окисляется медленно, однако в огне чернеет,
создавая на поверхности твердые окиси, именуемые окалиной, которые при
обработке меди ломаются и облупливаются. На влажном воздухе и в земле
медь покрывается зеленым налетом гидроокисного карбоната, ярь-медянкой
или патиной. В азотной кислоте быстро растворяется с выделением
оранжевых ядовитых паров (окислов азота), образуя раствор азотнокислой
меди.
В ювелирном деле медь часто используют для различных
вспомогательных работ и для производства вспомогательных материалов, но
главным образом в сплавах золота и серебра, а также для получения разных
сплавов с простыми металлами. Наиболее употребляемые из них: латунь
—64—72% меди и 36—28% цинка; томпак —85—90% меди и 15—10% цинка; бронза —
75—85% меди и 25—15% олова; нейзильбер — 50—68% меди, 31—19% цинка и
19—13% никеля.
Никель. Плотность 8900 кг/м3, температура плавления 1453° С, цвет белый.
Никель — твердый с серебряным отливом металл, устойчивый к
действию влажного воздуха, магнитный. В виде металла встречается только в
сплаве с железом в метеоритах. Добывается в основном из канадского
пентландита, имеющего бронзовую окраску, из медного колчедана и из
зеленого гарниерита в Новой Каледонии. Месторождения никелевых руд
имеются в Советском Союзе, Индии, Норвегии и Греции. Самая богатая
никелем руда — никелин, которая, однако, встречается редко.
Чистый никель используется как примесь в белозо-лотых сплавах и
пакфонге — так называемом китайском серебре (сплав меди, цинка и
никеля).
Цинк. Плотность 7133 кг/м3, температура плавления 419,5° С, цвет голубовато-серый.
Цинк —хрупкий металл. В чистом виде не встречается. Поставщиками
цинка являются Америка, Австралия, Канада, ГДР, ФРГ, Мексика, Италия и
Польша. Цинк быстро окисляется, растворяется в кислотах и горячих
щелочах, хорошо сплавляется с другими металлами. Его применяют как
примесь в некоторых сплавах, а также для приготовления паяльной «воды» и
для затягивания (заполнения) серебряных шарниров.
Кадмий. Плотность 8650 кг/м3, температура плавления 320,9° С, цвет голубовато-серый.
Кадмий — металл, похожий на цинк, но более твердый, сопровождает
цинковые руды, его применяют для производства легкоплавких сплавов,
особенно припоев, так как он снижает температуру плавления на 15%.
Олово. Плотность 7290 кг/м3, температура плавления 231,9° С, цвет серебристо-белый.
Олово —очень мягкий и ковкий металл. Оно имеет кристаллическую
структуру. При нормальных условиях окисляется медленно, растворяется во
всех кислотах. В чистом виде не встречается. Редуцирует путем плавки
угля с касситеритом — коричнево-красной, с алмазным блеском, очень
твердой и необычайно тяжелой рудой. Экспортируется олово в основном из
Малайзии, Индии, Боливии, Нигерии и Конго. В небольшом количестве
добывается в Циновце в Северо-Западной Чехии.
В чистом виде олово почти не применяется. Как правило, его
используют в виде сплава со свинцом; таким сплавом является, например,
мягкий припой с низкой температурой плавления (180—200°С). Оловянным
пеплом полируют мрамор, стекло, сталь; его используют также в качестве
примеси для изготовления непрозрачной эмали.
Свинец. Плотность 11 340 кг/м3, температура плавления 327,4° С, цвет голубовато-серый.
Свинец — мягкий металл (твердость 1,5), его можно царапать ножом.
Он самый тяжелый из простых металлов. У свинца сильный металлический
блеск, который теряется от окисления на воздухе. Металл обладает высокой
пластичностью. В серной и соляной кислотах растворяется только на
поверхности, причем образовавшийся сульфат (сернокислая соль) или
карбонат свинца (оба вещества мало растворимы в воде) препятствуют
дальнейшему растворению металла.
Чистый свинец в природе встречается очень редко. Его получают
главным образом из галонита. Наиболее богатые залежи свинца в
Соединенных Штатах Америки, Канаде, Австралии, Мексике, Индии, ФРГ и
Югославии. В ЧССР свинец добывается около Пржибрама.
В ювелирном деле свинец используют на подкладки для чеканки, для
изготовления чашек для протравы, щечек для тисочков и щипцов, а также в
качестве примеси для оловянного припоя.
Железо. Плотность 7874 кг/м3, температура плавления 1539° С, цвет голубовато-белый.
Чистое железо встречается только в метеоритах. Все остальное
железо добывается из руды. Наиболее богат железом черный зернистый
магнетит (магнитный железняк) из Советского Союза (с Урала) и Швеции.
Другая железная руда — гематит (черный с красными штрихами), залегает в
Северной Америке, Англии, Испании, ГДР и ФРГ. Наиболее распространенная
руда лимонит встречается во Франции и Люксембурге. Шпатовый железняк
(сидерит) добывают в Швейцарии и Словакии, шамозит — в Чехии, возле
Нучиц и Эдиц. Для промышленных нужд железо является самым необходимым
металлом.
При нормальной температуре и на сухом воздухе железо почти не
изменяется. На влажном воздухе и в воде на его поверхности быстро
образовывается ржавчина, при нагреве — сине-черная окалина.
В кислотах растворяется, хорошо куется, а также сваривается.
Под сталью подразумевается техническое ковкое железо. В
результате закалки, т. е. раскаливания докрасна до 700—800° С и резкого
охлаждения (путем быстрого погружения в холодную воду, масло или другую
жидкость), сталь приобретает твердость, но одновременно становится
хрупкой; у закаленных предметов твердость и хрупкость снимается
(возвращается вязкость) с помощью так называемого отпуска. При
постоянном нагревании над пламенем горелки (без копоти) на поверхности
отполированной стали постепенно выступают следующие цвета: при
температуре 200°С — светло-желтый, который при 240° С приобретает более
темный оттенок; при 250° С —коричневатый и при 260° С —
коричнево-красный. При 270° С появляется пурпурно-красный цвет, который
при 285° С приобретает фиолетовый (лиловый) оттенок, при 295° С —
темно-голубой и при 330° С изменяется на серо-зеленый. Желтый отпуск
(приблизительно 220° С) делает предметы твердыми и хрупкими (например,
бритвы), при голубом отпуске (приблизительно 290° С) предметы становятся
более мягкими и пружинистыми (например, пилы и перья).
Инструменты для ювелирных работ в основном делают из стали.
Алюминий. Плотность 2698,9 кг/м3, температура плавления 660,24° С, цвет белый.
Алюминий (глиний) — самый распространенный в природе металл. В
чистом виде алюминий не встречается; добывается путем электролиза из
минерала боксита. Основные месторождения находятся во Франции, Северной
Америке, Венгрии, Югославии, Италии и Гайане.
Под воздействием кислот и щелочных гидроокисей алюминий сильно
портится. Это очень тягучий металл, который хорошо сваривается. От
коррозии алюминий и его сплавы (из них изготовляют мелкую бижутерию)
защищают анодированием (анодная оксидация).
Ртуть. Плотность 13520 кг/м3, цвет серебристо-белый.
Ртуть — единственный металл, который находится в жидком состоянии
при нормальной температуре. Замерзает при —38,89° С, а кипит при
+357,25° С. Чистая ртуть встречается в виде капель в горных породах. В
основном добывается из ртутных рудников, из сернистой ртути в Испании,
Италии, Югославии, Мексике и Канаде, в ЧССР (в Словакии).
Ртуть в соединении с металлами дает жидкие, тестообразные или
застывшие амальгамы, из которых ее выделяют путем прокаливания или
обжигания.
Ртуть используется для получения золотой и серебряной амальгам,
для горячего золочения и серебрения и при гальванической металлизации.
Ртутные пары очень ядовитые (ртуть испаряется и при нормальной
температуре), поэтому работа со ртутью и с различными ртутными
заготовками требует чрезвычайной осторожности.
