1.2. Сплавы драгоценных металлов

Применение драгоценных металлов в чистом виде в ювелирном производстве не всегда целесообразно из-за их дороговизны, недостаточной твердости и износостойкости, поэтому для изготовления ювелирных украшений используют сплавы драгоценных металлов. Сплавы золота получают, используя в качестве легирующих элементов серебро, медь, платину, палладий, цинк, кадмий. Сплавы серебра имеют, как правило, один легирующий элемент - медь, но в некоторых случаях применяют сплавы серебра с цинком, кадмием, алюминием, никелем. В сплавах платины легирующими компонентами являются медь или иридий и совсем в незначительных количествах - рутений и осмий. При изготовлении ювелирных украшений чаще используют сплавы золото - серебро - медь, реже двойные сплавы: золото - серебро, золото - медь. Применяются также сплавы золото - платина, золото - палладий, золото - кадмий, серебро - медь - кадмий, серебро - медь, серебро - цинк, серебро - кадмий, серебро - алюминий, серебро - никель - медь - цинк; платина - палладий - серебро - никель, платина - иридий, платина - рутений, платина - осмий.

Серебро в составе сплава придает ему пластичность, мягкость, ковкость, понижает температуру плавления. Добавка серебра придает золоту цвета от бледно- зеленого до почти белого. Медь увеличивает твердость сплава, обусловливает ковкость, тягучесть, пластичность, меняет цвет сплава от красного до ярко- красного. Палладий повышает температуру плавления золотого сплава, обеспечивает пластичность и ковкость, прибавка палладия окрашивает слиток в бурый или белый цвет. Никель придает ковкость, пластичность, твердость, повышает литейные качества, меняет цвет сплава на бледно-желтый. Кадмий увеличивает ковкость, пластичность и мягкость, но резко понижает температуру плавления, придает сплаву зеленоватый цвет. Цинк делает сплав твердым, хрупким, повышает текучесть, но более резко, чем кадмий, понижает температуру плавления, изменяет цвет сплава в сторону белого. Платина повышает упругость сплава и температуру его плавления, придает сплаву белый цвет. Рутений повышает твердость, износостойкость и температуру плавления, на цвет сплава не влияет. Иридий интенсивнее, чем рутений, повышает твердость и износостойкость, цвет сплава не изменяет. Осмий повышает твердость, упругость, температуру плавления, износостойкость, на цвет сплава влияния не оказывает. Алюминий обеспечивает пластичность, ковкость, отражающую способность, повышает коррозийную стойкость.

1.3. Цветные металлы

Медь - металл характерного красного цвета, мягкий, пластичный, вязкий, легко поддается обработке давлением (волочению, прокатке, штамповке, чеканке). Медь хорошо шлифуется и полируется, но быстро теряет блеск, ее затруднительно точить, сверлить, фрезеровать; медь растворяется в азотной, серной и соляной кислотах. В ювелирном деле медь чаще всего применяется для изготовления филигранных украшений и как компонент припоев и сплавов.

Цинк - серовато-белый с синеватым оттенком металл, стоек к воздействию воды, но очень легко растворяется в кислотах (соляной, азотной, серной); хрупок, однако при нагревании до 110 - 150°С обретает пластичность и легко прокатывается в листы и вытягивается в проволоку; является компонентом многих сплавов, в том числе белого золота; незаменим при изготовлении припоев с высокой температурой плавления.

Олово - мягкий, вязкий, пластичный металл серебристо-белого цвета; коррозионно-устойчив; легко растворяется в концентрированных соляной и азотной кислотах; подвергается воздействию щелочи, серы, хлора, брома, фтора и йода. Особенность олова - его неустойчивое состояние при температуре ниже 13,5°С (с понижением температуры идет превращение белого олова в серое - явление так называемой оловянной чумы). В древности олово применялось для чеканки монет и изготовления сосудов; в наши дни используется как компонент медных и легкоплавких припоев, применяется также при изготовлении отдельных видов ювелирных украшений и предметов украшения интерьера.

Свинец - мягкий, ковкий, тягучий металл голубовато-серого цвета; легко прокатывается, протягивается, отливается. В сухой среде сохраняет блеск, во влажной - быстро тускнеет. Растворяется в азотной, уксусной, лимонной и винной кислотах, вступает в реакцию со щелочами, не растворяется в серной и соляной кислотах. В ювелирном деле свинец применяется в качестве вспомогательного материала (из него изготовляют свинцовые подушки-матрицы, получают мягкие припои, чернь и эмали) и как компонент некоторых цветных сплавов недрагоценных металлов. При работе со свинцом следует помнить, что пары и растворимые соединения свинца ядовиты, поэтому необходимо соблюдать осторожность.

Кадмий - металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком и металлическим блеском, очень мягкий, вязкий и тягучий. При изгибе кадмиевого прутка слышно характерное потрескивание, аналогично треску оловянного прутка; хорошо куется, режется, прокатывается в листы и вытягивается в проволоку; легко растворяется в азотной кислоте; используется как компонент сложных сплавов и припоев с невысокой температурой плавления. Соединения кадмия ядовиты, особенно опасны его пары для дыхательных путей.

Никель - металл серебристо-белого цвета с высокой отражательной способностью, твердый, тугоплавкий, гибкий, ковкий, тягучий; легко полируется, прокатывается, вытягивается; на воздухе не окисляется, щелочи на него почти не действуют, растворяется в азотной кислоте, а в соляной и серной - только в подогретом состоянии; в ювелирной промышленности применяется как компонент сплава белого золота и в качестве материала декоративно-защитного покрытия (никелирования).

Алюминий - серебристо-белый легкий металл с голубоватым оттенком и высокой отражательной способностью; хорошо штампуется, прокатывается, куется, полируется, легко поддается волочению; взаимодействует с соляной и серной кислотами, разрушается в воде, азотная кислота на него не действует; широко используется при изготовлении различных значков, сувениров, очень недорогих ювелирных украшений.

Ртуть - жидкий металл зеркально- белого цвета с хорошей отражательной способностью; обладает способностью растворять в себе многие металлы (золото, серебро, олово, цинк, алюминий и др.), образуя жидкие и твердые сплавы, называемые амальгамами. Ювелиры используют ртуть для получения золотой и серебряной амальгам при горячем золочении и серебрении. Пары ртути очень ядовиты.