2. Коротка характеристика матеріалів та мінералів які використовувались при виконанні дипломної роботи.

Срібло — блискучий, пластичний метал із найкращою із всіх природних речовин електропровідністю. Завдяки своїм інертним властивостям, стійкості до корозії та легкості плавлення, срібло з древніх часів широко використовувалося для карбування грошей.

Срібло стало відоме значно пізніше ніж золото, через те що в чистому вигляді зустрічається в природі дуже рідко. Грецькі хроніки приписують відкриття срібла греку Еаку близько 1300 до н. е.

Назва аргентум походить від санскритського слова «аргенос» — ясний. В деяких мовах назва срібла водночас означає гроші, наприклад фр. argent. Від слова аргентум походить назва країни Аргентина.

Масова частка срібла 0,000001% в земній корі. Срібло — м'який метал, має біле забарвлення, температура плавлення становить 962оС, а густина складає 10,5 г/см3. Срібло має з усіх металів найвищу електропровідність за звичайних умов. Срібло - малоактивний метал, внаслідок хімічної стійкості його відносять до благородних металів. Срібло не взаємодіє з киснем, водою, розчинами лугів, з солями, розбавленою сірчаною кислотою. Сріблом користувались більшість царів, користувались і користуються срібним посудом, через те що срібло віддає свої іони. Срібло використовують для покриття контактів радіотехнічних виробів. Срібло використовують у срібно-цинкових акумуляторах. Сплави срібла є матеріалом у виробництві ювелірних виробів.

Срібло можна купити в банку, брусочки срібла починаються від п'яти грам і до п'яти кілограм. Звичайна кількість відсотків срібного ювелірного виробу має містити 92,5%, тобто 925 проба. Але в банку кількість відсотків срібного брусочка має вмістити 99,9%, тобто 999 проба.

Але для виготовлення ювелірних виробів крім основних матеріалів – металів та їх сплавів необхідні ще й допоміжні матеріали без яких неможливе виконання основних виробничих операцій. До них відносяться хімікати, вогнестійкі матеріали, монтувальні та фіксуючі маси.

Соляна кислота (НСI) – розчинений у воді хлористий водень – рідина без кольору з різким запахом. На повітрі ледь димить. Щільність звичайної концентрованої кислоти 1,19 г/см³; вона утримує 37% НСI. Кислота, яка слугує для технічних цілей, зазвичай має окрас в жовтий колір і утримує 27,5% НСI. Соляна кислота добре розчиняється у воді, легко вступає в реакцію з багатьма металами, утворюючи солі і виділяючи водень.

Використовується для приготування відбілів і пробірних реактивів.

Вогнестійкі матеріали є необхідним допоміжним матеріалом ювелірного виробництва при процесах, пов’язаних з нагрівом.

Азбест – волокнистий матеріал, у складі якого: MgO – 41,8…42,6%; FeO₃ – 0,15%; H₂O – 14,3…15,3%; SiO₂ – 42,5…43,5%; Al₂O₃ – 0,5%. Вогнестійкість не менше 700⁰С; щільність 2,5 г/см³. Міцність та еластичність азбесту залежать від вмісту вологи. Тримає температуру 600-800⁰С, при вищій температурі втрачає вологу і легко перетирається у порошок, а при температурі 1500⁰С плавиться.

Широко застосовується ювелірами в якості ізоляційного матеріалу при паянні.

Кварцове скло і фарфор – використовують для виготовлення ванночок, які використовуються при проведенні процесів відбілювання, а також для стержнів для розмішування розплавів.

Припій. В ювелірній промисловості розрізняють припої по їх металічним основам (припої олов’яні, кадмієві, цинкові, магнієві, алюмінієві, мідні, срібні, золоті), а також по температурі плавлення (легкоплавкі, середньо плавкі, тугоплавкі). Виготовлені припої можуть бути у вигляді фольги, стрічки, проволоки, стружки, сітки, литих прутків, і т.д.

Припої повинні обов’язково володіти трьома властивостями:

добре змочувати основні метали;

добре розтікатися; забезпечувати якісне заповнення зазору;

утворювати міцні і довговічні з’єднання.

Вибір потрібного припою визначається властивостями основного металу, робочою температурою припою, методом пайки. Мідно-фосфорні припої – це група припоїв необхідна для паяння ювелірних виробів із латуні (а також: мельхіору, алюмінієвої бронзи, нейзильберу, та мідно-нікелевих сплавів). Головна їх вада – слабка пластичність, і тому для її підвищення добавляють олово та цинк.

Флюс. Бура (Na₂B₄O₇ * 10H₂O) – натрієва сіль тетраборної кислоти. Утворює великі без кольору прозорі кристали. У порошку схожа на борну кислоту, але більш шовковиста на дотик. Щоб відрізнити буру від борної кислоти, достатньо одну і другу речовини насипати в посуд з водою – борна кислота частково залишиться на поверхні, а бура потоне. Щільність бури 1,7...1,8 г/см³. При нагріванні до 450⁰С бура втрачає кристалізаційну воду, а потім при температурі 741⁰С плавиться, утворюючи прозору склоподібну масу. Розплавлена бура має властивість розчиняти оксиди металів, що і використовується при пайці і плавці металів. Бура використовується в якості флюсу.

ФІАНІТ

Характеристика мінералу.

Оксид цирконію. Синтетичний циркон служить замінником алмазів у ювелірних прикрасах і сьогодні дуже популярний. Матеріал-імітатор повинен володіти багатьма властивостями діаманта, але найголовніше - бути дешевим. Цю задачу вирішували різні люди різними шляхами, і на сьогоднішній день найпопулярнішим імітатором алмазу є фіаніт.

Назва фіаніту походить від абревіатури ФІАН (Фізичний Інститут Академії Наук), де початку сімдесятих років XX століття був створений цей штучний мінерал. З-за кордону ввозять "циркон" або "цирконій", які на самій-то справі є фіанітами, вирощеними за радянською ліцензії або просто за радянською технологією, але замасковані під цими комерційними назвами. Відхилення від правильної технології спрямованої кристалізації кубічних кристалів викликає погіршення якості фіанітів (зменшується їх блиск і гра світла). За зовнішнім виглядом неограненний кристал фіаніту нагадує кристал алмазу.

Це не алмаз, не природний мінерал циркон і не хімічний елемент (метал) цирконій. Грані у огранованого циркону округлені, у алмазу вони гострі. Блиском та грою світла фіатіни поступаються тільки алмазам, перевершуючи при цьому всі інші камені. Безбарвні циркони, хоча і характеризуються алмазним блиском і грою, легко відрізнити від алмаза за низькою твердості і світлозаломлення (що дозволяє значній частині світла, що падає на майданчик каменю з діамантовою огранюванням, вислизати з нижньої частини каменю). Візуально відрізнити дрібні фіаніти у виробі від дрібних алмазів складно.

Магічні властивості.

Фіаніт - синтетичний замінник алмазів і найпопулярніша вставка в ювелірні вироби з золота та срібла. Сам по собі ніяких магічних властивостей незалежно від своєї забарвлення не має. Він подібний до порожнього судині, який кожен може наповнити чимось за своїм бажанням і згідно зі своїми можливостями.

Діагностична карта.

Два зразка циркону: добре видно кристалічний габітус цього мінералу у вигляді короткої призми, квадратної в перерізі.

Сингонія тетрагональная

Твердість 6,5-7,5

Питома вага 4,55-4,67

Спайність неясна

Злам раковістий

Колір безбарвний, разноокрашенних

Колір в порошку білий

Блиск від скляного до полуалмазного

Циркон відомий з античних часів. Свою назву отримав від персидського zargun - золотий камінь. Висока світлозаломлення і сильна дисперсія обумовлюють яскраву гру, близьку до діамантової. Мінерал дуже крихкий і вимагає обережності при огранювання. Значна домішка радіоактивних елементів (U, Th) є причиною коливання фізичних властивостей.

Зелені циркони під впливом містяться в них радіоактивних елементів іноді зазнають значних змін і порушення структури, так що стають майже аморфними (метаміктнимі).

Гіацинт - жовтувато-червона або червонувато-коричнева різновид циркону. Старліт - блакитна різновид, одержувана штучно шляхом випалу.

Коричневий циркон різних відтінків, іноді білий, безбарвний, рідко червоний, зелений, жовтий, чорний. Циркон містить уран та торій - елементи радіоактивної групи, здатні випромінювати альфа-частинки. Розпад радіоактивних елементів обумовлює пошкодження кристалічної решітки в даному самоцвіті. З цієї причини необхідно відрізняти повноцінні циркони з непошкодженою кристалічною решіткою від тих, чия решітка пошкоджена бомбардуванням радіоактивними частинками.

Повноцінні циркони відносять до "високого типу", в той час як інша група (її представники, як правило, непрозорі або просвічують) відноситься до "низького типу". Перші, звичайно прозорі, оранжево-коричневі, рожеві, зелені, блакитні або безбарвні, використовуються як ювелірні камені.

Кристали циркону мають короткопрізматіческій габітус; закінчення часто увінчані гранями біпіраміди. Рідше кристали можуть бути подовженими або складаються тільки з біпіраміди. Типовий блиск - від скляного до полуалмазного. Циркони відрізняються неясною спайність, раковістим зламом і підвищеною крихкістю. Забарвлення цирконів (якої вони зобов'язані радіоактивним і рідкоземельних елементів) особливо чутлива до термічної обробки, завдяки якій з рожево-бурих можна отримувати прекрасні блакитні або золотаві циркони.

Хімічний склад-зміст (у%): ZrO2-67,1; SiO2-32, 9; звичайні домішки гафнію (Альві), ітрію, церію, фосфору, ніобію (наегіт), танталу, торію, урану (малакон, ціртоліт).

Прозорість - прозорий (жовтий прозорий циркон - гіацинт), просвічує, непрозорий.

Сингонія - тетрагональная, дітетрагонально-діпірамідальная вид симетрії.

Спайність - відсутня або недосконала по (110). Зустрічається у вигляді добре огранених гострих кристалів дліннопрізматіческого і діпірамідальная габітусу. Головні прості форми: (110), (100), (112), (101), (211) і (331). Спостерігаються двійники по (101), рідко по (111) і (211). Іноді розвинені колінчасті і хрестоподібні, сноповідние і радіально-променисті зрощення. Розміри кристалів зазвичай невеликі (кілька міліметрів), великими вважаються циркони більше 1 см.

Діагностичні ознаки.

Деякі циркони світлочутливі. Вони втрачають забарвлення на світлі і здатні відновлювати її, якщо їх знову помістити в темряву. У природі найчастіше зустрічаються сірувато-і червонувато-бурі циркони; безбарвні камені дуже рідкісні. У країнах Південно-Східної Азії шляхом прожарювання буруватих різновидів при 800-1000 <sup> o </ sup> С отримують безбарвні і блакитні циркони. Забарвлення, що виникла при випаленні, не завжди стійка. Ультрафіолетовий або сонячне світло може викликати її знебарвлення. Схожі на циркон такі мінерали, як аквамарин, каситерит, хризоберил, гессоніт, сапфір, сингали, синтетична шпінель.

Походження

Циркони - звичайні мінерали вивержених порід, особливо гранітних і утворилися за рахунок них метаморфічних порід. Кристали невеликого розміру утворюються в пегматитах. Головні родовища каменів ювелірного якості - розсипні.

Використання в ювелірній справі.

В якості ювелірних каменів застосовуються прозорі красиво пофарбовані циркони. Частка ювелірних цирконів складає незначний відсоток від усього обсягу їх видобутку. Циркони, за винятком безбарвних, обробляються виключно у вигляді овалу або ротонди змішаної або діамантовою огранкою, видозміненій шляхом додавання фасеток, головним чином в намет. Попит на циркони та їх вартість не стабільні, постійна популярність гіацинтів. Безбарвний циркон надають зазвичай діамантову, а кольоровим - ступінчасту огранювання. Синтетичні циркони становлять інтерес тільки для наукових цілей. Зелені циркони, рідкісні на ринку ювелірних каменів, дуже цінуються колекціонерами.