Температура плавления драгоценных металлов

Обновлено: 28.04.2024

Золотой сплав содержит определенную долю этого драгметалла, остальная часть приходится на лигатуры. Такая разновидность отличается от чистого золота основными свойствами. В большинстве случаев можно определить подделку также и по внешним характеристикам. Смесь лигатур и драгметалла широко применялась раньше, не утратила популярности и сегодня. Современные сплавы золота представлены большим количеством видов. Можно узнать, чем они отличаются, изучив таблицы, содержащие процентные соотношения лигатур.

Чистое золото и его характеристики

В чистом виде встречается редко. Преимущественно это самородное золото. Существуют природные образования, которые характеризуются большим размером. У каждого свое название, т. к. это редкое явление. Но в таком виде металл в ювелирном деле, области космической промышленности (при обработке спутников), ортопедической стоматологии, промышленности не используется. Причина – высокая мягкость, а прочность, наоборот, небольшая.

Драгметалл чаще используется для формирования золотовалютного резерва.

Чистое золото и его характеристики

Чистое золото

Чистое золото находится в таблице Менделеева под атомным номером 79. Отличается характеристиками:

  • атомная масса – 196,966569 г/моль;
  • плотность металла – не превышает 19,32 г/см 3 ;
  • температура плавления – 1064,18 °С;
  • драгметалл закипает при температуре 2856°С;
  • теплопроводность – 318 Вт/м*К.

Au отличается твердостью, жидким становится при соединении с ртутью (образует амальгаму).

Пробы золота в различных сплавах

Пробой называется вид клейма, определяющей весовое содержание Au в составе драгметалла. Сегодня в России для этого используется метрическая система. На ее основе, согласно ГОСТу 30649-99, получают сплавы с особыми свойствами, разного цвета. Наиболее распространенные:

  • 999 или 99,9% – чистое золото, содержание драгметалла наивысшее (но малый процент примесей все же допустим), еще меньше добавок может быть только в самородке;
  • 750 или 75% – более распространенный вариант, количество Au существенное, что повышает ценность украшений, прочих изделий, однако из-за этого снижается прочность;
  • 585 или 58,5% – самый востребованный вид драгметалла желтого цвета, его отличает наилучшее соотношение лигатур и золота, что позволяет получить отличные характеристики (отмечают высокую износоустойчивость, прочность, умеренную пластичность);
  • 500 или 50% – содержание золота находится на уровне нижней границы, которая позволяет отнести сплав к драгоценным металлам, прочность выше, чем у изделий 585 марки, но ценность ниже, что сказывается на цене (изделия более доступны);
  • 375 или 37,5% – более редкий сплав, но все еще применяется, содержание Au минимальное, ценность низкая, однако украшения такого вида отличаются устойчивостью к механическим повреждениям, хоть по цене ближе к бижутерии премиум-класса.

Заметка: Главные разновидности лигатуры: медь, серебро, вещества платиновой группы, латунь и другие драгоценные, недрагоценные металлы.

Клеймо на золоте и серебре высшей пробы

999 проба — это самая высокая проба золота

Металлы-лигатуры в сплавах с золотом и их свойства

В древности часто применялось более чистое золото, однако размер монет быстро менялся при интенсивном применении (они стирались), поэтому стали использовать другую технику производства драгметалла. Добавляли лигатуры, подбирали пропорции, которые позволили бы создать материал с наиболее подходящими характеристиками: высокой ценности и прочности. Учитывались свойства добавок. Список наиболее распространенных из них:

  • серебро для мягкости: главным преимуществом введения такой лигатуры является возможность повысить ковкость, пластичность, кроме того, драгметалл приобретает более светлый оттенок, при выборе правильного соотношения становится белый, но, чем больше серебра, тем ниже ценность изделия;
  • медь для красного оттенка: применяется с целью сплавления с золотом, позволяет изменить показатель прочности Au (изделия лучше противостоят механическим нагрузкам), а также его цвет – драгметалл приобретает красный оттенок, в отличие от серебра, добавление малой доли меди (14-15%) сделает его красным;
  • никель для твердости: отличается повышенной твердостью, стойкостью к коррозии, что позволяет применять драгметалл в стоматологии, ювелирной промышленности, недостатком является риск развития аллергии при контакте изделий с кожей;
  • палладий для тугоплавкости: чтобы получить материал более высокой твердости, меняется химическая формула – добавляют палладий, вместе с тем возрастает стоимость изделий, т. к. эта лигатура тоже относится к драгоценным металлам, а также способствует изменению цвета на более светлый (белый);
  • платина для белизны: используют для изменения цвета сплава, достаточно увеличить содержание платины до 8,4%, чтобы получить белый драгметалл, кроме того, добавление такой лигатуры способствует росту упругости золота, температуры плавления, что несколько усложняет работу с изделиями;
  • рутений для прочности: повышает показатель температуры плавления, в результате для изменения формы изделия нужно нагревать его сильнее, золото становится прочнее, но на его оттенок рутений не оказывает влияния;
  • иридий для износостойкости: не используется для получения сплава другого цвета, но применяется с целью изменения свойств драгметалла, как результат, золото становится еще более упругим, чем при соединении с иридием, изделия намного хуже поддаются обработке;
  • осмий для упругости: лигатура по степени воздействия имеет много общих свойств с рутением, иридием, при введении такого металла в состав изменяется температура плавления – она повышается, работать с материалом становится сложнее, но повышается упругость, его устойчивость к деформациям, однако точечный удар не перенесет;
  • кадмий для плавкости: в отличие от осмия, иридия и прочих лигатур, кадмий, наоборот, снижает температуру плавления золотой смеси, что облегчает работу с ней, драгметалл становится более пластичным, но вместе с тем и хрупким, т. к. не всегда выдерживает механические нагрузки, оказываемые при эксплуатации изделия, кроме того, золотой сплав немного меняет цвет – появляется зеленоватый оттенок, но есть другие лигатуры для получения такого тона, кадмий чаще выполняет прочие задачи;
  • цинк для зеленого оттенка: по свойствам напоминает кадмий, также способствует появлению зеленого цвета, но при выборе подходящей основы (лигатуры) можно устранить такой недостаток, кроме того, цинк увеличивает твердость материала, но вместе с тем его легче повредить, т. к. возрастает степень хрупкости, при точечных ударах изделие может быть разрушено, дополнительно к тому, лигатура способствует уменьшению температуры плавления;
  • алюминий для пластичности и необычных оттенков золотых сплавов: один из видов лигатур, используемых при получении разных драгметаллов, алюминий вводится в состав сплава фиолетового цвета.

Интересно: Недавно был изобретен сверхтвердый металл – на основе Au и Ti (титан).

Соотношение драгметалла и примесей

Драгоценные металлы и примеси

Принцип сплава золота с металлами

Более подходящим для обработки является материал, который отличается пластичностью, низкой температурой плавления, а также прочностью. Выбор лигатуры, их комбинация друг с другом позволяет найти лучший вариант с учетом заданных характеристик. При введении одной из добавок меняется состав материала. Чтобы подкорректировать полученный результат, вводят очередную добавку. По этой причине в состав металла может входить 1-2 лигатуры и больше.

Сплавы различных цветов золота

Выбор лигатур делается с учетом свойств, которые они проявляют при соединении с Au. При этом не ориентируются на характеристики непосредственно металла, который выступает в качестве добавки. Результат соединения драгоценных и недрагоценных материалов:

  • желтое – классическое сочетание золота, а дополнительно к тому еще меди и серебра: классический вариант, для получения желтого металла золото должно превосходить остальные добавки по количеству, особый, более насыщенный цвет получают благодаря комбинации серебра и меди, причем именно последняя из лигатур усиливает глубину цвета, а серебро не позволяет увеличить интенсивность красного тона;
  • красный – популярный дуэт Au и Cu: металл такого цвета стал применяться на территории России в XVIII веке, уменьшенное содержание меди и дополнительные добавки (серебро) позволяют получить розовое золото, в его основе лежит красный сплав, но свойства другие, т. к. соотношение компонентов существенно отличается;
  • белый – добавление различных лигатур для изысканного белого цвета: металл имеет другое название – «белое золото», но основным компонентом все равно остается Au, меняют его классический желтый цвет металлы платиновой группы, используемые в качестве лигатур, а также марганец, никель, в результате изделия могут иметь другие свойства, отличные от тех, что проявляют украшения из платины – повышается плавкость, за счет чего увеличивается разнообразие форм, дизайна украшений;
  • черный – сплав в результате окисления с помощью кобальта: кольцо, браслет приобретает такой цвет, если при изготовлении произошло окисление кобальтом, альтернативный вариант – выделка с добавлением углерода, имитирует подобный цвет еще и патинирование, родиевое покрытие;
  • зеленый – сплав включает в себя золото с серебряной лигатурой: у таких изделий есть название – «электрум», металл, содержащий некоторую долю Ag, характеризуется слабовыраженным зеленым оттенком, сильнее проявляется такой цвет, если золото сплавлено с кадмием, но такие украшения не рекомендуется долго носить, могут причинить вред здоровью;
  • голубой и синий – эффектный сплав с индием: недостаточно прочный, поэтому в состав часто вводят металлы платиновой группы, индий дает голубой цвет, а синее золото – сплав на основе иридия;
  • пурпурный – таинственный сплав золота с алюминием и палладием: редкая комбинация, поэтому встречается нечасто, в основном такой способ используют для изготовления вставок, недостатком же является хрупкость.

Интересно: в Древней Греции сплав золота, а также серебра имел определенное название – электрон.

Виды золота с примесями

Золото разных оттенков

Имитации золота

Металл может не содержать Au, но должен иметь сходные внешние признаки, чтобы считаться схожим с оригиналом. Подобные изделия не имеют ценности, но у них широкая область применения, например, производство бижутерии – основное направление. Список металлов, которые имитируют сплав золота:

  • бронза: медь с добавлением алюминия, первый из компонентов придает красный оттенок, второй – осветляет тон;
  • вермей: серебро с золочением, внешне сохраняется видимость Au, но изделия легче;
  • гамельтонметалл: способ покрытия изделий, который ранее часто применялся, металл содержал медь, цинк.

Aurum – золото (Au) в таблице Менделеева в химии: происхождение названия и металла, физико-химические свойства 79 элемента, добыча и широта его использования

Медицинский сплав под золото

Представляет собой сталь, отличается по составу, т. к. содержание основных добавок не регламентируется. На золото медицинский сплав очень похож, но свойствами отличается: тверже, лучше переносит механические нагрузки, но стоит намного меньше. Если удалось купить изделия этого вида по высокой цене, нужно помнить, что это обман, т. к. в данном случае украшения выдают за драгоценные.

Расшифровка маркировки сплавов, которые содержат золото

Материалы маркируются для удобства обращения с ними. Для драгметаллов, кроме буквенного, общепринятым является дополнительное численное обозначение – доли тысячных, а для недрагоценных сплавов – сотые (%). Распространенные варианты, которые встречаются в ГОСТ:

Мировые системы измерения чистоты золотых драгметаллов

В разное время использовали самые разнообразные способы определения содержания Au в металлическом сплаве. При этом количество лигатур, которые добавили на этапе изготовления, варьируется: от 10-12% до 80%. Но наилучший вариант по внешнему виду и свойствам – тот, что содержит 30-40% добавок. Бывает всего 4 известных способа измерения чистоты драгметалла:

  • широко распространенная метрическая система: определяется доля драгметалла в тысячных (диапазон от 0 до 1000);
  • каратная система, применимая в США и Европе: за основу принята величина – 24 карата, это драгоценный металл без примесей, соответственно, содержание золота в разных сплавах определяется, как количество частей 1/24 чистого вещества (соответствует 1 карату);
  • золотниковая система царской России: за основу была взята мера – 96 проба чистого драгметалла, соответствующая количеству золотников в 1 русском фунте;
  • лотовая система Старой Европы: чистым считался металл пробы 16 лотов, чем меньше это число, тем ниже ценность изделий.

Как сплавы могут менять внешний вид изделия

Согласно ГОСТ, разница между металлами одной группы может быть небольшой или же существенной. Однако содержание золота в сплаве всегда одинаковое, несмотря на изменение долей, входящих в состав лигатур. Оттенок меняется, когда варьируется количество основных добавок: серебра, меди, от чего зависит глубина цвета.

Таблица 1: Сплавы с Au в составе, 375 пробы

Металл на основе, Ag, Au, Cu представлен вариантами:

Au, %Ag, %Cu, %
37,2-37,81,5-2,559,5-61,5
9,5-10,551,5-53,5
15,5-16,545,6-47,4
Самая прочная проба золота
Проба золота 375

Таблица 2: Сплавы, которые содержат Au 500 пробы

Золото, %Серебро, %Медь, %
49,7-50,39,5-10,539,2-40,8
19,5-20,529,2-30,8

Таблица 3: Сплавы на основе Au 583 пробы

Золото, %Серебро, %Медь, %
58,0-58,67,5-8,532,9-34,5
19,5-20,521,1-22,3
29,5-30,511,2-12,2

Таблица 4: Сплавы на основе Au 585 пробы

Au, %Ag, %Cu, %
58,5-59,07,5-8,532,5-34,0
19,5-20,520,5-22,0
29,5-30,510,5-12,0
Проба российского золота
Пробирное клеймо 585

Таблица 5: Сплавы 750 пробы

Таблица 6: Сплавы 958 пробы

Видео: драгоценные металлы

Комментарий ювелира

Молоканов Н.М.

Содержание лигатуры делает металл непохожим на другие. Сегодня часто меняют состав, согласно ГОСТу, в результате уменьшения/увеличения долей золота, меди, серебра или других металлов могут повлиять на прочность, плотность, плавкость и, конечно, цвет. Благодаря такой особенности оттенок благородных металлов служит одним из признаков подлинности.

Отзыв

У меня есть разные украшения: светло-желтого, красноватого, глубокого желтого цвета. Цена примерно одинаковая была, поэтому я думала, что так ювелир обработал, и может это не золото вовсе. Только недавно узнала, когда на оценку носила, что все украшения настоящие, но состав немного разный. Для меня главное, что драгметалла здесь в достаточном количестве.

Современные методы плавки и литья драгоценных металлов

В связи с бурным развитием электротехники, электроники, радиотехники, химии резко возросло потребление драгоценных металлов для промышленных изделий.

Актуальными стали вопросы разработки новых технологических процессов, новых материалов с использованием драгоценных металлов, экономии и рационального их использования, повышения качества изделий из них.

Плавильным и литейным агрегатам по производству драгоценных металлов и сплавов присущи, с одной стороны, практически все основные черты и закономерности, характерные для пирометаллургического производства других металлов и сплавов, а с другой — особые черты и закономерности, характерные лишь для пирометаллургии драгоценных металлов и сплавов, а именно:

  • значимость и незаменимость драгоценных металлов в ряде сфер общего и специального назначения для удовлетворения непрерывного возрастающих нужд технического прогресса;
  • повышенная и высокая термохимическая стойкость к воздействию многих элементов и их соединений, входящих в состав огнеупоров и флюсов;
  • малотоннажность, доходящая до миниатюризации пирометаллургических и других производств.

Драгоценные металлы обладают довольно широким диапазоном относительно высоких температур плавления от 960,5 до 3050 °С, плотностей от 10500 до 22650 кг/м 3 , большой растворимостью в них водорода, кислорода и другими специфическими свойствами, от которых зависит выбор тех или иных способов плавки и литья. Вследствие небольших масс получаемых слитков (от нескольких грамм до нескольких десятков килограмм) технологию плавки и литья драгоценных металлов можно отнести к области микрометаллургии.

Современные требования, предъявляемые к качеству деформированных профилей из драгоценных металлов и их сплавов, определяют необходимость качественного заготовительного литья. Одними из наиболее эффективных, в условиях мелкосерийного производства профилей из ДМ, являются метод вертикального непрерывного литья заготовок. Многофункциональные установки вертикального непрерывного литья (УВНЛ) хорошо зарекомендовали себя на отечественных предприятиях, выпускающих продукцию из ДМ. Использование такого оборудования существенно повышает выход годного готовой продукции, снижает потери ДМ и себестоимость изделий.

Металлографическими исследованиями серебряных сплавов установлено, что металл профилей, отлитых на установке вертикального непрерывного литья, является плотным, без пор и инородных включений. Диоксида меди в медьсодержащих сплавах не обнаружено. Морфология структурных составляющих сплавов в непрерывнолитых заготовках отличается от заготовок, разлитых в металлические кокили наполнением, дисперсностью выделений и их ориентацией в соответствии с направленным фронтом кристаллизации при непрерывном литье (рис. 1). Различий в фазовом составе изучаемых сплавов, отлитых в металлические кокили или на УВНЛ, не обнаружено. Макро- и микроструктура сплавов в непрерывнолитых

заготовках характеризуются технологически благоприятной морфологией структурных составляющих для дальнейшей обработки давлением. Результаты металлографических исследований подтверждаются результатами испытаний механических свойств серебряных сплавов.

Микроструктура сплава ПСр-45 литье в металлический кокиль
Микроструктура сплава ПСр-45 непрерывное литье

а) – литье в металлический кокиль, б) – непрерывное литье

Рисунок 1 – Микроструктура сплава ПСр-45.

Холодная и горячая обработки давлением непрерывнолитых заготовок из серебра и его сплавов имеют значительные преимущества перед заготовками, отлитыми наполнительным литьем в металлические кокили. В результате использования заготовок, полученных методом непрерывного литья, улучшается качество готовой продукции, существенно увеличивается выход годного, снижаются потери драгоценных металлов. Кроме того, использование метода непрерывного литья заготовок из драгоценных металлов и их сплавов позволяет сократить маршруты по переделу обработки давлением, уменьшить количество промежуточных операций термических обработок. Все это в целом положительно влияет на технологические и экономические показатели производства.

Кроме того, использование малогабаритных и много функциональных установок непрерывного литья позволяет сделать технологический процесс производства заготовок из драгоценных металлов и их сплавов более простым и экологически благоприятным.

В настоящее время широкое применение во многих областях промышленности нашли серебряные припои. Они выпускаются в виде проволоки, гранул и полосы, используются для пайки драгоценных металлов (сплавов), меди, сплавов меди (латуни и бронзы), никеля (ковар, нейзильбер) и др.

Если плавка и литье золота и серебра известны с древнейших времен и, в основном, не представляют трудностей, то плавка и литье платиновых металлов и сплавов, имеют много особенностей. В первой половине прошлого века изделия из платины изготавливали методом порошковой металлургии, разработанным впервые в России. Следующим этапом в металлургии платины явилась плавка платины водородно-кислородным пламенем в печи, сделанной из блоков обожженного известняка. С изобретением высокочастотной индукционной печи типа «Аякс» фирма «Джонсон Матей и К°» (Англия, 1920 г.) впервые использовала ее для плавки платины. Тигель для печи изготовляли из очищенного оксида циркона (песок); компания тигля составляла до 50 плавок платины с единичной массой плавки порядка 3 кг. В настоящее время (2009 г.) масса плавки платины достигла 25…30 кг и более, стойкость отдельных тиглей доходит до 150…200 плавок, при плавке в вакууме стойкость тиглей резко снижается до 40…50 плавок, рис. 2.

В настоящее время в промышленности используется более десяти различных способов плавки и литья драгоценных металлов и их сплавов. наиболее распространенным печными агрегатами являются индукционные тигельные печи, которые питаются от высокочастотных источников тока.

Разливка платины в слитки на медеплавильном заводе (г. Кыштым, Россия).

Рисунок 2 – Разливка платины в слитки на медеплавильном заводе (г. Кыштым, Россия).

На рис. 3 представлена тигельная индукционная печь объемом 50 кг по серебру. Питание печи производится от преобразователя с частотой 3000 Гц.

Тигельная индукционная печь, объемом 50 кг по серебру

Рисунок 3 – Тигельная индукционная печь, объемом 50 кг по серебру.

Тигельная индукционная печь, допускает вести циклический режим работы (с прерыванием процесса), что весьма важно при мелкосерийном производстве и литья по выплавляемым моделям.

Дальнейшее распространение литья ДМ получили установки непрерывного литья: горизонтальные, вертикальные вниз или вверх. На таких установках льют полосу, прутки (проволоку) и полые заготовки.

Установка вертикального непрерывного литья СС-3000

1 – блок индукционной тигельной печи с возможностью литья в защитной атмосфере, вместимостью 20 кг по Ag; 2 – тянущая клеть; 3 – отлитая полоса серебра 99,99 %, размер по сечению 5×120 мм

Рисунок 4 – Установка вертикального непрерывного литья СС-3000 (ФРГ).

Вместе с тем перспективными для плавки платиновых металлов и сплавов являются современные высокоэффективные новые методы плавки: плазменно-дуговая, электроннолучевая, левитационная. В этих плавильных агрегатах отсутствует огнеупорный плавильный тигель и связанные с ним проблемы неметаллических засоров, включений, загрязнения расплава платины металлами, которые восстанавливаются из оксидов находящихся в составе огнеупоров. Как отмечалось выше, плавка платиновых металлов и сплавов на их основе производится, в основном, в индукционных высокочастотных печах, обеспечивающих высокую производительность, стабильный химический состав, возможность создания простой системы защитной среды или вакуумирования. Для плавки платиновых металлов вакуум 13,3…106,4 Па является оптимальным и достаточным для получения плотных слитков. Более глубокий вакуум 1,3(10 -1 …10 -3 ) Па необходим для плавки сплавов, в состав которых входят легко окисляющиеся элементы: вольфрам, рений, молибден, хром, цирконий и др.

Существенное влияние на качество выплавляемого металла наряду с защитной средой в т.ч. вакуумом оказывает материал огнеупорных тиглей; для их изготовления используют оксиды магния, алюминия, бериллия, кремния, иттрия, циркония, кальция, тория и др. Наиболее подходящим материалом, удовлетворяющим большинству требований, является оксид магния (электроплавленый периклаз) максимальной чистоты с добавками оксидов иттрия или кальция. На рис. 5 представлен внешний вид индукционной печи с тиглем из плавленого периклаза.

Тигельная индукционная печь (тигель из плавленого периклаза) для плавки драгоценных сплавов

Рисунок 5 – Тигельная индукционная печь (тигель из плавленого периклаза) для плавки драгоценных сплавов

Качество тиглей из высокоогнеупорных материалов оксидозависят от чистоты применяемых оксидов, качества их предварительной обработки (грануляция, фракционный состав и т.п.). В состав огнеупорной массы вводят добавки для улучшения спекания, получения более плотного изделия, повышения термостойкости, для уменьшения смачиваемости расплавами, предупреждения разложения в вакууме, уменьшения скорости испарения, устранения значительных усадочных явлений в процессе обжига тиглей.

Электронно-лучевая плавка (ЭЛП) является единственным высокоэффективным методом получения тугоплавких платиновых металлов высокой чистоты. Она сопровождается снижением содержания газов, неметаллических включений и примесей с высокой упругостью пара; после этой плавки наиболее высоки пластические свойства металлов.

К настоящему времени разработаны методы выращивания монокристаллов всех металлов платиновой группы вплоть до осмия, а также некоторых двойных сплавов. Чистота монокристаллов в значительной мере зависит от чистоты исходного материала. Оценку чистоты монокристаллов, кроме масс-спектрального анализа, косвенно проводят по изменению величины остаточного сопротивления. Многократным зонным рафинированием получены монокристаллы с величиной остаточного сопротивления, Ом: Ru – 2500, Оs – 2400, Rh – 2400.

Монокристаллы ЭЛП более пластичны по сравнению с поликристаллами; так, пластичность иридия возрастает от нескольких процентов до 70…100 %. На установках электронно-лучевой зонной плавки возможно выращивание монокристаллов платиновых металлов диаметром до 40 мм. Такие монокристаллы могут быть использованы для дальнейшей обработки давлением (получения листа, проволоки).

Обработка давлением. Из восьми драгоценных металлов золото, серебро, платина и палладий являются наиболее пластичными металлами, обработка которых в холодном или горячем состоянии не вызывает особых затруднений. Из остальных платиновых металлов осмий и рутений наименее пластичны. Пластичность платиновых металлов в большой степени зависит от концентрации в них примесей, особенно это относится к рутению, иридию, родию.

Рутений. Поликристаллический рутений — практически недеформируемый металл, с трудом поддающийся пластическому деформированию при температуре выше 1500 °С. При холодной обработке спеченного рутения допустимая величина обжатия за проход между отжигами не превышает 10%, а максимальное суммарное обжатие — 50%. Зоннорафинированный монокристаллический рутений пластичен уже при комнатной температуре (выдерживает изгибы более чем на 90 °).

Родий. В холодном состоянии родий с трудом поддается пластическому деформированию, его можно ковать при температуре 1200…1500 °С и протягивать в проволоку диаметром до 0,5мм при температуре 800…1000 °С, родий в виде листа толщиной 0,7…1,0 мм прокатывают в горячем состоянии при температуре 1000…1200 °С. После горячей обработки родий становится достаточно пластичным для холодной прокатки или волочения с промежуточными отжигами.

Монокристаллы родия, полученные электронно-лучевой зонной плавкой, можно деформировать в холодном состоянии с общим обжатием на 90 % без промежуточных отжигов.

Палладий. Палладий легко поддается ковке, штамповке, прокатке в тончайшие листы, волочению в тонкую проволоку, он отлично полируется и сваривается. При холодной деформации палладий значительно упрочняется; так, при деформации на 50 % временное сопротивление разрыву и твердость возрастают в 2…2,5 раза.

Осмий. Осмий практически не деформируется; имеются сведения, что горячая обработка давлением осмия при использовании оболочки из молибдена не дала положительных результатов.

Иридий. При комнатной температуре иридий с трудом поддастся пластической обработке, при температуре 1500…2000 °С его можно ковать, прокатывать в лист, при температуре около 1000 °С из иридия можно изготовить проволоку диаметром до 0,5 мм. Дальнейшая прокатка и волочение выполняются при комнатной температуре с многократными промежуточными отжигами. Зоннорафинированные монокристаллы иридия пластичны при комнатной температуре, выдерживают обжатия до 25 % и более.

Платина. Платина — самый пластичный металл платиновой группы, легко поддается всем видам обработки металлов давлением как в горячем, так и в холодном состоянии. Платина может быть прокатана в фольгу толщиной от 2 до 1 мкм, протянута в проволоку диаметром 1…2 мкм. Платина с трудом поддается полировке обычными механическими методами, при обработке резанием наблюдается значительный износ режущего инструмента.

Какая температура плавления золота

Сегодня, как минимум 99 из 100 человек не знают даже примерно какая температура плавления золота, хотя многие когда-то проходили этот материал в школе. Для тех, кто хочет узнать, какая нужна температура золота для начала его плавления будет полезна информация в этой статье.

Какой градус плавления золота

Плавление любого металла это переход его из твердого состояния в жидкое. Стоит отметить, что золото относится к группе среднеплавких металлов. Удельная теплота плавления золота равна 67 кДж/кг. Это значение действительно только для чистого золота с минимальным количеством примесей.

Перед тем как узнать температуру, при которой происходит плавление золота, немаловажно, что это значение будет актуально только для высокопробного желтого драгметалла. Это условно чистое золото, сплав которого имеет пробу не ниже 999. В таком золоте содержится не более 0,1% примесей, и оно чаще всего встречается в виде банковских слитков или высокопробных инвестиционных монет.

Многолетний ювелирный опыт и практика показывают, что температура плавления золота 999 в градусах цельсия составляет 1064,18. Но такое слишком точное значение температуры – до сотых градуса актуально в редких случаях. Обычно последний градус плавления золота большинство литейщиков драгметаллов округляют. Учитывая этот момент, можно обозначить, что золото плавится при температуре около 1064 градуса цельсия.

На картинке хорошо видно, какая должна быть температура плавления золота по цельсию, чтобы желтый драгметалл принял жидкое состояние.

Какая температура плавления золота 585 пробы

Выше, в этой статье уже была обозначена реальная температура плавления золота в градусах цельсия, но стоит еще раз отметить, что это значение действительно только для высокопробного желтого драгоценного металла.

В ювелирном деле, медицине и промышленности используются сплавы золота, которые имеют разную пробу. Самые распространенные пробы золота: 375, 585, 750. Эти сплавы кроме золота в своем составе содержат лигатуру. Чаще всех в качестве лигатуры используются следующие металлы: медь, серебро и палладий. Довольно редко в золотых ювелирных сплавах применяется платина, цинк, олово и алюминий.

Самой популярной среди всех ювелирных сплавов является золото 585 пробы. Золото этой пробы наиболее часто встречается как на отечественном ювелирном рынке украшений, так и на мировом. Температура плавления золота 585 пробы имеет разные значения, так как этот ювелирный сплав имеет разную лигатуру.

Ниже на картинке показано, при какой температуре плавится золото 585 пробы, имеющее желтый цвет.

В таблице ниже хорошо видно, что температура плавления золота 585 в градусах цельсия колеблется от 880 до 1280. Самая высокая температура расплавленного золота 750 пробы, имеющего белый цвет – 1280°C, так как в этом сплаве в качестве лигатуры кроме серебра (962°C) присутствует более тугоплавкий палладий (1554°C). Самая низкая температура плавления золота и серебра, она составляет 880°C. Объясняется это тем, что добавление к золоту большого количества серебра, существенно снижает температуру плавления такого сплава.

При какой температуре плавится золото и другие металлы

Среди 49 металлов, золото по температуре плавления находится почти посередине и занимает 22 место. Чистое золото плавится при температуре – 1064,18°C. Самую близкую к золоту температуру плавления имеет медь – 1083,4°C и серебро – 962°C.

Самую низкую температуру плавления среди всех металлов имеет цезий, всего 28,5°C. Самый высокий градус плавления у металла, который имеет почти одинаковую с золотом плотность, это вольфрам – 3422°C.

Температура плавления драгоценных металлов

Категории: История золота | Дата: 2020-06-05 18:03:39 | Обновлена дата: 2021-05-02 19:17:56 | Автор: Евгения

Плотность - самый важный признак, отличающий сталь от драгоценных металлов.

Таблица плотности стали, золота, серебра, палладия и платины

Таблица "Плотность стали и драгоценных металлов", плотность металлов показана в возрастающей последовательности.

Металл
Символ
Плотность кг/м³
Плотность г/см³
СТАЛЬ
STEEL
7800 кг/м3
7,8 г/cм3
СЕРЕБРО
SILVER
10500 кг/м3
10,5 г/cм3
ПАЛЛАДИЙ
PALLADIUM
12020 кг/м3
12,02 г/cм3
РОДИЙ
RHODIUM
12410 кг/м3
12,41г/cм3
РУТЕНИЙ
RUTHENIUM
12450 кг/м3
12,45г/cм3
ЗОЛОТО
GOLD
19300 кг/м3
19,3г/cм3
ПЛАТИНА
PLATINUM
21500 кг/м3
21,5г/cм3
ИРИДИЙ
IRIDIUM
22650 кг/м3
22,65г/cм3

Определение плотности

Плотность - это отношение массы тела (веса предмета) к его площади или объему.

В чем измеряется плотность

Единицы измерения плотности металлов в международной системе измерения - это кг/м³ и г/см³.

Мы не случайно сравниваем плотность драгоценных металлов и плотность стали. Сегодня ювелирные изделия из нержавеющей стали на пике популярности. Такие изделия достаточно практичны и неприхотливы в уходе, а цена настолько заманчива, что ювелирная сталь успешно конкурирует с серебром и даже платиной. Более того, внешне не представляется возможным отличить ювелирное изделие из нержавеющей стали от украшения из платины, серебра, палладия или белого золота. Взгляните на фото.

1.Cталь. 2.Серебро 3.Белое золото 4.Платина 5.Палладий




Все эти изделия роднит светло-серебристый цвет и блеск. Так вот отличительной особенностью сравниваемых металлов является именно плотность, которая оказывает непосредственное влияние на вес ювелирного изделия.

Негласное правило: ювелирное изделие из стали всегда будет легче украшения из представленных драгоценных металлов. При сравнении украшений в одной весовой категории.

Клейма ювелирных металлов - второй отличительный признак

Определить, какой перед Вами металл, можно также по клейму. Для этого необходимо знать стандарты проб драгоценных металлов, как российские (украинские) так и зарубежные. Т.к. в различных странах пробы благородных металлов могут отличаться, не говоря уже о грубом нарушении законодательства и прав потребителя – подделке ювелирных изделий.

На представленных выше фотографиях можно разглядеть отличительные маркировки металлов. Для стали – steel (иногда можно встретить конкретную марку стали, например, L316), для серебра – 925 проба, для белого золота - 585 проба, для платины – 950 проба, для палладия – также 950 проба. Обратите внимание, маркировка платины - Pt и палладия – PD, - говорит нам об импортном изделии.


Как отличается золото от платины по плотности - в продолжение темы проиллюстрирован пример с обручальными кольцами из золота и платины.

Ювелирный сплав: определение, разновидности сплавов и причины их создания, отличие от сплавов бижутерных

Очищенные от примесей благородные металлы отличаются высокой стоимостью, но малым функционалом в силу природных изъянов. Самородный желтый металл чрезвычайно мягкий. Поэтому для улучшения природных свойств драгметалла при производстве драгоценностей применяют различные лигатуры.

Чем является ювелирный сплав и причины соединения разных металлов

Ювелирный сплав – смесь благородных металлов и цветных с более практичными природными свойствами материала. Чаще всего применяется в производстве драгоценностей. Как основу используют золото, серебро, количество которого может варьироваться от 75% до 98%.

Методики получения золота зеленого цвета

Ювелирный сплав

Медь, палладий, платина часто выступают примесями. Использование добавок необходимо чтобы придать основе твердость, устойчивость к деформациям.

Соединение металлов с отличающимися свойствами позволяет получить материал в разной цветовой гамме: красный, зеленоватый, белый, различные оттенки желтого.

Благородные металлы: определение и свойства

Название благородные металлы получили благодаря уникальным природным свойствам:

  • высокая инертность: вступают в реакцию только с отдельными веществами и кислотами;
  • отличная тепло- и электропроводимость: позволяет использовать их в различных сферах жизнедеятельности;
  • высокая температура плавления и плотность;
  • мягкость и пластичность: легко принимают форму необходимого предмета.

Золото дураков, пирит - формула и применение загадочного камня, похожего по физико-химическим свойствам на золото

Благородные металлы: определение и свойства

Самородное золото излом

Все это позволяет им сохраняться в неизменном виде продолжительное время. Такими металлами считают: золото, серебро, платину, осмий, иридий, палладий, родий, рутений. Эти металлы являются природными, существуют в ограниченном количестве.

Основные компоненты драгоценных сплавов по ГОСТ

Нормативы, регламентирующие производство дорогостоящих сплавов, соотношение компонентов, прописаны в ГОСТе 30649-99. Сплавы драгоценных металлов могут состоять из серебра, золота, платины. Добавками служат вещества: кадмий, медь, палладий, цинк.

Популярные составляющие бижутерного сплава – никель, хром, медицинская сталь. Иногда используется титан для изготовления более прочной бижутерии. Но такие изделия стоят существенно дороже.

В чем отличие бижутерного сплава от ювелирного: плюсы и минусы

Чтобы понять разницу, необходимо знать состав. Ювелирный сплав обязательно включает драгоценные металлы. В свою очередь бижутерная основа состоит из смеси цветных металлов. Полученный материал внешне максимально напоминает драгметалл, повторяет его цвет и отличается прочностью. Вся бижутерия проходит золочение или покрытие родиевым слоем.

Читайте также: