11 Материалы, используемые в ювелирном производстве. Их классификация и характеристика.

1. Драгоценные металлы

В производстве ювелирных изделий применяются следующие драгоценные металлы; золото, серебро, платина, палладий. Могут применяться также иридий и, крайне редко, родий.

Золото - металл желтого цвета, мягкий, обладающий высоткой степенью пластичности, легко поддается механической обработке, хорошо полируется. Температура плавления его 1063°С, температура кипения 2530°С, плотность 19,3 г/см³. В чистом виде золото обладает невысокой твердостью и прочностью. Для повышения механических свойств в производстве ювелирных изделий золото применяется в виде сплавов с другими металлами.

Серебро - металл белого цвета, мягкий, обладающий хорошей ковкостью и самой высокой из всех металлов тепло- и электропроводностью, хорошо поддается механической обработке и полировке. Температура плавления его 960,5°С, температура кипения 1955°С, плотность 10,5 г/см³. Серебро химически стойко на воздухе и в воде. При наличии в воздухе сероводорода серебро покрывается темным налетом сульфида серебра Ag₂S. Серебро в чистом виде обладает невысокой твердостью и прочностью, поэтому в производстве ювелирных изделий его используют в сплаве с другими металлами.

Платина - металл серебристо-белого цвета, мягкий, обладающий хорошей ковкостью и пластичностью, хорошо поддается механической обработке и полировке, имеет низкую тепло- и электропроводность. Температура плавления 1773°С, температура кипения 4300°С, плотность 21,45 г/см³. Платина практически не растворима ни в воде, ни в кислотах, за исключением горячей "царской водки".

В состав платиновой группы входят палладий, иридий, родий, которые по своим свойствам сходны с платиной и именуются ее спутниками. Так как платина не обладает достаточной твердостью, в производстве ювелирных изделий ее используют в сплаве с золотом и серебром.

2. Недрагоценные цветные металлы и их сплавы

В ювелирном производстве цветные металлы применяются в основном как легирующие материалы в сплавах с драгоценными металлами. К цветным металлам, используемым в сплавах с драгоценными металлами, относятся медь и ее сплавы, цинк, кадмий, никель, свинец, олово, алюминий ртуть.

Некоторые недрагоценные цветные металлы и сплавы, например на основе меди с последующим гальванопокрытием для имитации цвета золота или серебра и алюминия с последующим анодированием, применяются для изготовления ювелирной галантереи.

Медь - металл красного цвета, мягкий, обладает хорошей тягучестью, а также хорошей тепло- и электропроводностью, хорошо поддается механической обработке и полировке. Температура плавления его 1083°С, температура кипения 2310°С, плотность 8,9 г/см³. В природе медь встречается как в самородном виде, так и в различных рудах. В ювелирном производстве медь в чистом виде применяется крайне редко, в основном она используется в виде сплавов с другими металлами.

Латунь - сплав меди (не менее 50%) с цинком. Цвет желтый. Может иметь добавки свинца, олова, никеля, железа и др. К числу сплавов меди, являющихся разновидностью латуни, относится "томпак", который содержит 10% цинка, имеет золотистый цвет и используется для ювелирных изделий с последующим покрытием.

Бронза - сплав меди с оловом (оловянистые сплавы), алюминием, кремнием и другими металлами (безоловянистые сплавы). В ювелирном производстве в основном используются оловянистые бронзы, которые обладают высокой прочностью, антикоррозийной стойкостью, хорошей жидкотекучестью и незначительной усадкой.

Нейзильбер - сплав меди (65%), никеля (15%) и цинка (20%), отличается высоким электросопротивлением и антикоррозийной стойкостью, имеет высокую твердость и упругость. Температура плавления его 1050°С, плотность 8,45 г/см³.

В ювелирном производстве нейзильбер используется для изготовления столовой посуды и некоторых элементов, требующих большой упругости (пружины, иглы, штифты).

Мельхиор - сплав меди (80%) и никеля (20%), хорошо поддается механической обработке, обладает большой тягучестью, что позволяет обрабатывать его методом холодной штамповки. Температура плавления 1170°С, плотность 8,9 г/см³.

В ювелирном производстве мельхиор применяется для изготовления столовой посуды и других предметов домашнего обихода.

Цинк - металл голубовато-белого цвета, покрывающийся на воздухе плотным серым защитным слоем, переходящим в голубовато-серый цвет. Температура плавления его 419,5°С, температура кипения 906°С, плотность 7,13 г/см³. Цинк хрупок, легко ломается при комнатной температуре. При нагревании его до 100-150°С делается ковким, легко поддается как механической обработке, так и обработке давлением. При нагревании до температуры выше 200°С он опять становится хрупким. В ювелирном производстве цинк применяется в качестве легирующего материала в сплавах драгоценных металлов и для изготовления припоев.

Кадмий - металл серебристо-белого цвета, мягкий и пластичный, на воздухе покрывается защитной окисной пленкой серого цвета. Температура плавления его 320,9°С, температура кипения 765°С, плотность 8,65 г/см³. В ювелирном производстве кадмий применяется для составления сплавов драгоценных металлов и изготовления припоев.

Никель - металл серебристо-белого цвета, обладает сильным блеском, хорошей ковкостью, гибкостью и тягучестью, тверд и тугоплавок, химически устойчив на воздухе, благодаря чему применяется для покрытия стальных и медных предметов. Температура плавления его 1455°С, температура кипения 3000°С, плотность 8,9 г/см³. В ювелирном производстве никель используется как легирующий материал в сплавах золота, при этом золото получается белого цвета.

Свинец - металл синевато-серого цвета, обладающий сильным блеском, очень мягкий и пластичный. Температура плавления его 327°С, температура кипения 1525°С, плотность 11,34 г/см³. На воздухе свинец покрывается тускло-серым налетом окиси свинца. В воде на его поверхности образуется толстый слой карбоната и сульфата свинца, который защищает металл от коррозии. Он химически стоек в соляной и серной кислотах. Растворяется в азотной кислоте. В ювелирном производстве свинец применяется в основном для получения припоев и купелирования, представляющего собой избирательный процесс отделения благородных металлов (золота и серебра) от неблагородных.

Олово - металл серебристо-белого цвета, обладает хорошей; ковкостью и пластичностью. Температура плавления его 231,9°C, температура кипения 2275°С, плотность 7,31 г/см³. На воздухе олово постепенно покрывается защитным окисным слоем, растворяется в соляной кислоте, образуя хлорид, при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой образует оловянную кислоту в виде серого порошка, растворимого в разведенной азотной кислоте. В ювелирном производстве олово применяется, для получения мягких легкоплавких припоев.

Алюминий - металл серебристо-белого цвета с голубоватым оттенком, весьма пластичный. Он хорошо прокатывается, штампуется и куется. Температура плавления 659°С, плотность литого алюминия 2,56 г/см³. На воздухе чистый алюминий покрывается тонкой пленкой окисла, предохраняющей его от коррозии. В ювелирном производстве алюминий применяется для изготовления различных украшений с последующим их анодированием и окраской.

Ртуть - металл серебристо-белого цвета, при нормальной комнатной температуре находится в жидком состоянии, замерзает при температуре -38,9°С, температура кипения +357,2°С, плотность 13,54 г/см³. В природе ртуть встречается в самородном виде и в виде соединений с серой.

В ювелирном производстве ртуть используется для получения золотой и серебряной амальгам, для горячего золочения и серебрения, а также при гальванической металлизации.