15.7. Металлы

15.7.1. Сплавы на основе золота Чистое золото — мягкий металл, и по­этому не может использоваться для изго­товления зубных протезов. Однако проч-

Глава 15. Основные конструкционные материалы

265

ность золота очень высока: образец сече­нием 1 мм² при испытании на растяже­ние выдерживает 12 кг, а удлинение до­стигает 40—50%. Золото устойчиво к кор­розии. На него не действуют кислоты и щелочи, кроме царской водки (смесь 3 частей соляной и 1 части азотной кис­лоты). Высокие антикоррозийные свой­ства используются при выделении чисто­го золота из сплавов. Этот метод называ­ется аффинажем.

Один из распространенных методов аффинажа заключается в следующем. Сплав расплавляют и для размельчения выливают в воду. В воде металл образует гранулы (мелкие зерна), которые извле­кают и помещают в фарфоровый или стеклянный сосуд, куда наливают разбав­ленную азотную кислоту (2/3 объема). Сосуд медленно нагревают. Серебро, медь и другие примеси растворяются, а золото выпадает в осадок. Для полного удаления примесей выделенный осадок повторно кипятят в азотной кислоте, после чего промывают в воде. Осадок плавят и получают слиток чистого золота.

Золотые сплавы, содержащие неболь­шой процент серебра, полностью отде­лить от него нельзя. Аффинаж возможен в случае, если серебра в сплаве в 3—4 раза

Таблица 15.3 Физико-механические свойства золота

Химический знак	Аи
Плотность, г/см3	19,32
Температура плавления, °С	1064
Температура кипения, °С	2550
Усадка при затвердевании, %	1,2
Предел прочности, кгс/мм2	12,2
Относительное удлинение, %	40-50
Твердость по Бринеллю, кгс/мм2	18,5
Коэффициент линейного расширения	14- 106

больше, чем золота. Для проведения аф­финажа при малом содержании серебра в сплаве проводят предварительное квар­тование или насыщение сплава серебром.

Другим способом выделения золота из сплава является использование царской водки. После гранулирования сплава его помещают в фарфоровый или стеклян­ный сосуд, заливают царской водкой и подогревают. Золото и другие металлы растворяются, серебро выпадает в осадок в виде AgCl. В растворе золото находится в виде соединения АиС1₃ (хлорное золо­то). Чистое золото получают путем вос­становления АиС1₃ железным купоросом (FeS0₄ *7Н₂0) или щавелевой кислотой (С₂Н₅0₄). Раствор сцеживают, отделяя его от осадка хлорида серебра, затем на­гревают и добавляют в него железный ку­порос или щавелевую кислоту. Золото в виде бурого порошка выпадает в оса­док, который после плавления образует слиток (табл. 15.3).

Существует сухой способ аффинажа, при котором расплавленный сплав обра­батывают селитрой (KN0₃) или серой. Этим способом можно удалить следы свинца, висмута. Образующиеся при этом окислы или сернистые соединения метал­лов, составляющих примеси, всплывают, их можно сплавить с бурой и удалить.

В промышленности чистое золото (99,9%) получают путем электролиза.

На свойства золота оказывают боль­шое влияние примеси. Так, при незначи­тельном (0,06%) содержании свинца или висмута золото теряет пластичность и практически не поддается штамповке.

При изготовлении штампованных ко­ронок из золота необходимо тщательно удалять остатки легкоплавкого сплава, так как в его состав входят свинец и вис­мут, изменяющие свойства золота, а ино­гда и цвет.

Для изготовления зубных протезов зо­лото применяют очень давно. Обнару­женные при раскопках этрусских гроб-

266