Как я и планировал, продолжаю тему о работе с драгоценными и цветными
и металлами в домашней лаборатории. Эта статья посвящена процессу
получения чистых металлов меди и серебра, для приготовления лигатуры золота и тому, как и зачем лигатурить золото.
Чистое золото 999 пробы, также как серебро и медь, довольно мягкие
металлы. Пластина золота толщиной 250-300 микрон(0,25-0,3 мм), легко
режется простыми ножницами. Чтобы увеличить прочность и устойчивость к
истиранию золотых изделий, а также придать им желаемые оттенки, золото
смешивают, в определенной пропорции с другими металлами, называемыми
лигатурами.
Лигатурой могут служить медь, серебро, палладий и некоторые другие цветные и драгоценные металлы.
Для лигатуры нужно применять чистые металлы, а не их сплавы. В нашей
повседневной жизни вся доступная нам медь и серебро, это довольно
сложные сплавы и нам придется выделить из них, чистые медь(Cu) и серебро(Ag).
Если Вы попробуете использовать для лигатуры, медь из проводов или
электрических клемм, а серебро из колечек или монет, то золото
лигатуренное этими металлами не будет иметь чистый цвет. А если в такой
лигатуре будет присутствовать, даже очень малое количество цинка или
олова, не говоря уже о свинце, то сплав с золотом получится хрупким и не
годным для обработки такими методами как прокатка, протяжка, чеканка и
др. требующим эластичности.
Поэтому медь и серебро, предназначенные для использования в лигатуре,
надо очистить. Все это не сложно проделать в своей домашней лаборатории,
применяя все те же инструменты, оборудование и материалы, что и при
аффинаже.
Метод очистки прост, надо растворить медный или серебряный сплав в концентрированной Азотной кислоте HNO3. Затем погрузить в раствор более активный металл, которые заменят медь или серебро в растворе и они выпадут в осадок.
Привожу ниже "Электрохимический ряд активности металлов”, с помощью
которого можно определить, какой металл нужно использовать для
вытеснения из раствора растворенного нами металла.
Электрохимический ряд активности металлов
|
Eu, Sm, Li, Cs, Rb, K, Ra, Ba, Sr, Ca, Na, Ac, La, Ce, Pr, Nd, Pm, Gd, Tb, Mg, Y, Dy, Am, Ho, Er, Tm, Lu, Sc, Pu, Th, Np, U, Hf, Be, Al, Ti, Zr, Yb, Mn, V, Nb, Pa, Cr, Zn, Ga, Fe, Cd, In, Tl, Co, Ni, Te, Mo, Sn, Pb, H2, W, Sb, Bi, Ge, Re, Cu, Tс, Te, Rh, Po, Hg, Ag, Pd, Os, Ir, Pt, Au
Элементы расположены в порядке возрастания стандартного электродного потенциала.
|
Этот ряд располагает металлы так, что активность металлов убывает по
направлению слева на право. Поэтому любой металл вытесняется из своего
раствора, металлом, расположенным в электрохимическом ряду слева.
Например: медь вытесняется из раствора цинком и оловом, а серебро
медью. Для вытеснения из раствора, скажем серебра, не обязательно брать
чистую медь, пойдет также бронза или латунь, так как все компоненты этих
сплавов растворятся и вытеснят серебро в осадок. Надо будет только
аккуратно слить оставшийся раствор и тщательно промыть осадок до
совершенно чистой и прозрачной воды. В процессе промывки, осадок меняет
цвет от серого до чистого серебристого. Далее выкладываем осадок на 2-3
слоя марли, посыпаем бурой, завязываем в узелок, промокаем
фильтровальной бумагой, кладем узелок в новый тигель и сушим под
колпаком на электроплитке. Остается сплавить полученный и высушенный
осадок в слиток, очистить в отбеливатели, прокатать в ленту на вальцах
или расплющить на наковальне в пластину, чтобы было удобно отрезать
нужное количество металла.
Для лигатуры нужно совсем немного металла, вот, например: в
Советские времена, было строго запрещено частным образом использовать
золото в протезировании. Зубные техники добывали золото для коронок и
зубов из обручальных колец, золотых монет, золотого лома и других
изделий, путем аффинажа. Затем добавляли лигатуру, подгоняя сплав под
нужную пробу 900-916. Большинство конечно особо не заморачивались,
добавляли к золоту 10% меди и все. Получались красные, как золотые
червонцы зубы. Кстати, царские золотые монеты 850 пробы, использовали
сразу без аффинажа. Ну, а те, кто хотел, чтобы к владельцам зубов не
возникали вопросы у компетентных органов, лигатурили золото, так, чтобы
оно не отличалось от государственного: золота 90-91,6%, серебра 6%, меди
2-2,4%. Золото приобретало желтый цвет, с легким зеленоватым оттенком,
как у государственных дисков.
Таким образом, внесением лигатуры в золото получается сплав , нужного цвета и повышенной прочности.
Используя нижеприведенную таблицу, Вы можете составить нужную
композицию из металлов лигатуры, чтобы получить, задуманный цвет и даже
оттенок, отливаемых моделей.
|
Расчет на 10гр сплава |
|
|
|
|
|
|
№пп
|
Цвет сплава
|
Золото (гр)
|
Медь (гр)
|
Серебро (гр)
|
Кадмий (гр)
|
Железо (гр)
|
Палладий (гр)
|
П Р О Б А
|
1
|
Желтый
|
5,84
|
1,25
|
2,91
|
0
|
0
|
0
|
584
|
2
|
Красноватый
|
5,84
|
2,91
|
1,25
|
0
|
0
|
0
|
584
|
3
|
Красный
|
5,84
|
3,75
|
0,41
|
0
|
0
|
0
|
584
|
4
|
Красный *
|
5,84
|
4,16
|
0
|
0
|
0
|
0
|
584
|
5
|
Красновато-Бурый #
|
3,75
|
2,7
|
2,3
|
0
|
0
|
1,25
|
375
|
6
|
Зеленый
|
6,67
|
0
|
3,33
|
0
|
0
|
0
|
667
|
7
|
Зеленый *
|
7,5
|
0,9
|
1,15
|
0,45
|
0
|
0
|
750
|
8
|
Зеленый **
|
7,5
|
0
|
1,67
|
0,83
|
0
|
0
|
750
|
9
|
Зеленый ***
|
7,5
|
0
|
1,25
|
1,25
|
0
|
0
|
750
|
10
|
Серый
|
7,5
|
0
|
2
|
0
|
0,5
|
0
|
750
|
11
|
Синий
|
7,5
|
0
|
0
|
0
|
2,5
|
0
|
750
|
Примечание: 1) *, **, *** - нарастание насыщенности.
2) # - очень твердый сплав. Можно использовать это свойство.
Хочу напомнить школьный материал: чистый металл имеет правильную,
симметричную кристаллическую решетку, поэтому он мягкий и эластичный,
легко обрабатывается различными способами. У сплава кристаллическая
решетка нарушена, она не симметрична, поэтому сплав прочнее и его
температура плавления ниже, чем у чистых металлов по отдельности,
входящих в состав этого сплава. Например, t-плавления золота- 1063 C,
меди-1083 C, а t-плавления их 90% сплава – около 900С.
Небольшая добавка лигатуры до 15% , незначительно отражается на
физических свойствах золотого сплава и такие сплавы, обладая нужными нам
свойствами, довольно легко поддаются обработке.
Сплавы, предназначенные для литья, могут иметь любую пробу, даже очень низкую, лишь бы цвет подходил для поставленной задачи.
Вот и все, о получении, свойствах и использовании чистых металлов для лигатуры золота.
Следующая статья будет об отливке моделей из сплавов золота и др. металлов в домашней лаборатории.
Источник: http://poleznyy.ru |