Разница между температурой плавления и кипения
Температурой плавления металлов называют точку перехода твердокристаллического вещества в жидкое состояние. В составе расплава у молекул нет собственного места расположения, они удерживаются за счет силы притяжения, поэтому в разжиженном состоянии сохраняется объем, но теряется форма.
В процессе кипения происходит потеря молекулярного объема, а молекулы вяло взаимодействуют друг с другом, двигаясь хаотично в разных направлениях, отставая от поверхности. Температурой кипения называется процесс, при котором уровень давления металлического пара уравновешивается с давлением внешней среды.
Основные свойства золота
Для того чтобы определить температуру плавления у З с различной пробой, рассмотрим основные свойства данного драгоценного металла.
Если З чистое, без каких-либо примесей, то оно имеет ярко-желтый цвет. Если же в нем есть какие-либо другие сплавы, то цвет будет меняться в зависимости от количества и вида примеси. В природе З встречается в виде мелких частиц или в жилах. Такие жилы чаще всего зеленоватого оттенка. При этом зеленое и желтое золото немного отличается по своему составу. Соотношение породы составляет 20:1, или на 1 жилу желтого З приходится 20 жил зеленоватого З.
В наше время ювелирным считается даже то украшение, в состав которого входит всего лишь 40 процентов З. При этом такое украшение имеет более низкую пробу. В зависимости от количества желтого драгоценного металла в украшении ювелирами ставится проба. Если говорить о цвете, то при добавлении различных сплавов цвет З приобретает различные оттенки.
Если говорить о твердости, то это очень мягкий металл (по шкале примерно 2,5 — 3,0), который легко поцарапать даже обычным ножом. Поэтому раньше золотые монеты пробовали на зуб. Если на ней оставался след, то золото настоящее, если нет, то это другой сплав. При этом такие монеты быстро стирались. Но в наши дни при помощи различных сплавов (например, меди, серебра, палладия, цинка, кадмия, олова, фосфора, серы или других металлов) золотые украшения стали более прочными.
Основным свойством З в природе является его гибкость, поскольку при высоких температурах оно способно растворяться и принимать наиболее мелкие формы в виде частиц, а при низких З объединяется в более крупную жилу. Такие жилы человек может увидеть без помощи специальной чистки и увеличительных приборов. Кроме того, З является очень стойким к атмосферной коррозии. Оно может пролежать в земле или воде годами и не поменять формы или цвета. А цена на него со временем растет все больше и больше. В периодической таблице его относят к благородным металлам. Также З обладает химической стойкостью и высокой проводностью.
https://youtube.com/watch?v=V44eb3IJXZY
Физические свойства
Издревле люди знали поговорку «не все золото, что блестит». Ведь в природе действительно встречается несколько минералов, похожих по внешнему виду на золото. Этим к слову пользовались фальшивомонетчики, изготавливая фальшивые золотые монеты. Поэтому опытные ювелиры, да и обычные люди былых эпох (особенно купцы), когда расчеты велись не долларами и евро, а золотыми монетами, должны были хорошо знать о физических свойствах золота, и как отличить настоящее золото от суррогата.
Общеизвестно, что золото имеет характерный ярко-желтый цвет. Но это только чистое золото, в котором отсутствуют примеси. Но чистое золото, да и то не всегда, сейчас встречается только в банковских слитках. Природное золото, как и золото в различных ювелирных изделиях имеет примеси других металлов: серебра, олова, меди. От этих сплавов золото может даже менять свой цвет, например, белое золото, представляет собой сплав собственно золота с серебром, палладием или никелем, окрашивающим его в белый цвет. (К слову нынче весьма популярны обручальные кольца из белого золота).
В ювелирном деле порой золотом называют сплавы, в которых доля самого золота может быть даже меньше 40%.
Золото само по себе очень мягкий материал, по шкале Мооса (шкале твердости) золото имеет 2,5-3 бала. Самый твердый материал алмаз – имеет 10 балов, а самый мягкий мел – всего 1 бал. Золото же куда ближе к мелу, чем к алмазу, его можно царапать, а при большом усилии даже резать ножом. Более того, на золоте даже можно оставить след сильно прокусив его зубами. Именно так, что называется «на зуб» купцы древности проверяли на подлинность золотые монеты. На фальшивых монетах из меди, просто замаскированных под золото тонким слоем позолоты сделать отметину зубами было невозможно, а вот на настоящей золотой монете обладатель крепких зубов вполне мог оставить след. (Опустим гигиенический момент этой процедуры, в средние века люди в целом были далеки от гигиены).
Золото хорошо полируется и имеет отражательные способности. Солнечные лучи способны проходить через тонкие листы золота, при этом тепловая часть лучей будет отражаться. Этой особенностью золота пользуются при изготовлении тонированных стекол небоскребов в жарких странах, например Арабских Эмиратах. Стекла их небоскребов имеют в своем составе золото, что позволяет содержать интерьер зданий в прохладе в течение горячих летних месяцев.
Тонкие слои золота также используются в шлеме космонавтами, так как защищают их от инфракрасных лучей в открытом космосе.
Также золото имеет высокую пластичность и ковкость, ему легко можно придать любую геометрическую форму, чем на протяжении веков пользовались мастера ювелиры, изготавливая из золота самые разные украшения, а порой и подлинные произведения искусства.
Благодаря тому, что золото отлично тянется, из одного его грамма можно сделать тонкую пластину или проволоку длиной 2610 метра. Такие проволоки сегодня активно используются электронной индустрии, когда нужно создать электрические цепи в чипах микроскопических размеров.
Температура плавления золота составляет 1063˚ С, кипения 2947˚ С. В расплавленном состояние золото представляет собой жидкость бледно-зеленого цвета. А при нагревании золота выше температуры плавления оно будет улетучиваться, и летучесть его будет тем большей, чем большей будет температура.
Плотность золота составляет 19,3 г/см3. Это означает, что оно весит в 19,3 раза больше, чем равный объем чистой воды. Более высокую плотность имеют только некоторые металлы платиновой группы (индий – 22,6 г/см3). Частица золота в 2,5 раза тяжелее, чем такая же по размеру частица серебра, и приблизительно в 8 раз тяжелее куска кварца, который обычно находится рядом с золотом.
Железо и его свойства
Железо — это химический элемент, который в таблице Менделеева находится под номером 26. Это один из самых распространенных элементов во всей Солнечной системе. Согласно материалам исследований, в составе ядра Земли находится примерно 79−85% этого вещества. В земной коре его тоже присутствует большое количество, но оно уступает алюминию.
В чистом виде металл имеет белый цвет с чуть серебристым оттенком. Он пластичен, но имеющиеся в нем примеси могут определять его физические свойства. Реагирует на магнит.
Железо присутствует в воде. В речных водах его концентрация равна примерно 2 мг/л металла. В морской воде его содержание может быть ниже в сто или даже тысячу раз.
Оксид железа — это основная форма, добыча которой осуществляется и которая находится в природе. Оксидное железо может располагаться в самой верхней части земной коры и быть составляющей осадочных образований.
Месторождения и их классификация
Происхождение нашего драгоценного металла в месторождениях зависит от вида породы:
- Золото-кварцевые формации. Приурочены к зонам разломов. Распределение металла неравномерно; образуются обогащенные участки, называемые «бонанцами» или «рудными столбами».
- Месторождения золото-полисульфидно-кварцевой формации. Приурочены к гранитоидным и субвулканическим комплексам. Среднее содержание металла 10-15 г/т.
- Золото-лиственнитовые месторождения. К ним относится Хаак-Саирское (Тува), Мечниковское, Кировское (Урал) месторождения.
- Золото-сульфидные месторождения. Связаны с вулканогенно-осадочными толщами.
- Золото-порфировые месторождения. К этому типу относятся Березняковское (Урал), Юбилейное (Казахстан), Кызык-Чадр (Тува) месторождения.
- Месторождения зон окисления. Приурочены к верхним горизонтам сульфидных залежей на многих колчеданных месторождениях.
- Россыпные месторождения часто сопровождают коренные золоторудные поля. Длина россыпей от 200-300 метров, реже 3-5 км. Ширина россыпей 20-30 метров, реже — 100-300 метров. По условиям залегания существуют россыпи, связанные с руслами, поймами рек, террасами, долинами, межгорными впадинами.
Крупнейшее в мире месторождение золота расположено в ЮАР. По некоторым данным, здесь получают до половины мировой добычи.
Много ли злата на Земле
Многие аналитики считают, что запасы добытого «презренного металла» подсчитать сложно.
Эксперты дают цифры, разнящиеся на порядки (от 155 000 тонн до 2,5 миллионов тонн).
Существуют страны, где процветает нелегальная «заготовка» золота, а иные государства предпочитают держать в тайне объемы добычи. Принцип «вы мои деньги не считайте» работает как у отдельного гражданина, так и на государственном уровне.
Создание самодельной плавильной горелки
Вам потребуются воздушный инжектор и разбрызгиватель от аэрографа или садового опрыскивателя, автомобильный насос с ножным приводом, шланги, герметик, банка с крышкой.
В верхней половине банки прорежьте 2 отверстия для шлангов. Вставьте в одно из них шланг от насоса, а во второе – шланг, который ведёт к разбрызгивателю. Подсоедините разбрызгиватель. Загерметизируйте отверстия.
Проверьте герметичность сооружения. Для этого налейте в банку бензин и начните качать воздух насосом. Если он вылетает только из отверстия разбрызгивателя, то всё в порядке, и можно приступать к переплавке.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Изделия из золота
Самородное золото – главная форма нахождения золота в природе. Оно концентрируется в гидротермальных месторождениях образуя золотые руды, неравномерно распределяясь в трещиноватом жильном кварце и в сульфидах – пирите, арсенопирите, пирротине и др. В существенно сульфидных рудах самородное золото тонкодисперсное. При окислении руд на земной поверхности мелкое самородное золото частично растворяется и переотлагается; в ряде случаев оно обогащает верхние части рудных тел. Процессы их разрушения приводят к освобождению частиц самородного золота и их накоплению в россыпях; перемещаясь водными потоками вместе с другим кластическим материалом, частицы окатываются, округляются, деформируются, частично перекристаллизовываются; в результате электрохимической коррозии на них образуется тонкая оболочка высокопробного золота, что приводит к общему повышению пробы самородного золота в россыпях.
Таблицы температур плавления металлов и сплавов
Для удобства границы фазового перехода указаны по группам в порядке возрастания t фазового перехода из твердого в жидкое состояние. Из всех элементов выбраны часто встречающиеся.
Таблица плавления легкоплавких металлов и сплавов (расплавляются до +600°С).
Ртуть | Hg | -38,9°С | +356,7°С |
Литий | Li | +18°С | +1342°С |
Цезий | Cs | +28,4°С | +667,5°С |
Калий | K | +63,6°С | +759°С |
Натрий | Na | +97,8°С | +883°С |
Индий | In | +156,6°С | +2072°С |
Олово | Sn | +232°С | +2600°С |
Висмут | Bi | +271,4°С | +1564°С |
Таллий | Tl | +304°С | +1473°С |
Кадмий | Cd | +321°С | +767°С |
Свинец | Pb | +327°С | +1750°С |
Цинк | Zn | +420°С | +907°С |
Таблица плавления среднеплавких металлов и сплавов, диапазон фазового перехода от +600 до 1600°С.
МЕТАЛЛЫ | |||
Сурьма | Sb | +630,6°С | +1587°С |
Магний | Mg | +650°С | +1100°С |
Алюминий | Al | +660°С | +2519°С |
Барий | Ba | +727°С | +1897°С |
Кальций | Ca | +842°С | +1484°С |
Серебро | Ag | +960°С | +2180°С |
Золото | Au | +1063°С | +2660°С |
Марганец | Mn | +1246°С | +2061°С |
Медь | Cu | +1083°С | +2580°С |
Бериллий | Be | +1287°С | +2471°С |
Кремний | Si | +1415°С | +2350°С |
Никель | Ni | +1455°С | +2913°С |
Кобальт | Co | +1495°С | +2927°С |
Железо | Fe | +1539°С | +900°С |
СПЛАВЫ | |||
Дюрали | Al+ Mg+Cu+Mn | +650°С | |
Латуни | сплавы на основе меди и цинка | +950…1050°С | |
Нейзильбер | Cu+Zn+Ni | +1100°С | |
Чугун | углеродистое железо | +1100…1300°С | |
Углеродистые стали | +1300…1500°С | ||
Нихром | Fe+Ni+Cr+Si+Mn+Al | +1400°С | |
Инвар | Fe+Ni | +1425°С | |
Фехраль | Fe+Cr+Al+Mn+Si | +1460°С |
Таблица плавления тугоплавких металлов и сплавов (свыше +1600°С).
Титан | Ti | +1680°С | +3300°С |
Карбид титана | TiC | +3150°С | – |
Торий | Th | +1750°С | +4788°С |
Платина | Pt | +1769,3°С | +3825°С |
Хром | Cr | +1907°С | +2671°С |
Карбиды хрома | Cr23C6 | +1660°С | – |
Cr7С3 | +1780°С | – | |
Cr3С2 | +1890°С | – | |
Цирконий | Zr | +1855°С | +4409°С |
Карбид циркония | ZrC | +3530°С | – |
Ванадий | V | +1910°С | +3407°С |
Родий | Rh | +1964°С | +3695°С |
Иридий | Ir | +2447°С | +4428°С |
Ниобий | Nb | +2477°С | +4744°С |
Молибден | Mo | +2623°С | +4639°С |
Тантал | Ta | +3017°С | +5458°С |
Вольфрам | W | +3420°С | +5555°С |
Как отличить подделку
Чтобы навариться, выдав изделия из неблагородных сплавов за ценные, мошенники прибегают к уловкам: обжигают серебро на огне, соединяют медь с цинком и оловом
Обращайте внимание на:
- Клеймо — оно должно соответствовать стандарту.
- Цену — если она неправдоподобно низка, это тревожный знак.
- Страну-производитель — проверьте украшение лишний раз, если это Турция, Китай или ОАЭ.
Встречаются советы попробовать вещь на зуб при продавце или испытать химически, капнув на нее йодом. Это действенные для определения подлинности высоких проб способы, но они не всегда приемлемы в обществе. Если продавец вызывает у вас сомнения настолько, что вы готовы кусать его товар, стоит отказаться от покупки.
Клеймо на 585 пробе
Подлинность желтого металла всегда должна быть подтверждена клеймом с указанием его пробы. В России эта процедура носит обязательный характер и контролируется государством. Клеймо позволяет покупателю быть уверенным в качестве и подлинности драгметалла.
Вариантов клеймения три:
Современный лазерный способ позволяет поставить клеймо с высокой степенью читабельности. Но изображение достаточно быстро может стереться, особенно если место клеймения постоянно соприкасается с другой поверхностью. Самым долговечным признан все-таки механический способ.
Само клеймо состоит от трех частей: буквы (шифр пробирной инспекции), рисунка (женская голова с кокошником, смотрящая влево), и цифры «585» (самой пробы). Кроме этих символов ювелирное изделие может иметь еще одно клеймо – именник производителя.
Изделия, которые ввозятся на территорию России, также проходят пробирование. В Италии и США государственного стандарта не существует и вся ответственность за подлинность ювелирного украшения лежит только на производителе. Клеймо на зарубежных изделиях обычно состоит из символов «14 К» (14 карат, соответствующие отечественной 585 пробе) и букв, обозначающих изготовителя.
ПРИМЕНЕНИЕ
Золотые монеты
По своей химической стойкости и механической прочности золото уступает большинству платиноидов, но незаменимо как материал для электрических контактов. Поэтому в микроэлектронике золотые проводники и гальванические покрытия золотом контактных поверхностей, разъёмов, печатных плат используются очень широко.
Золото используется в качестве мишени в ядерных исследованиях, в качестве покрытия зеркал, работающих в дальнем инфракрасном диапазоне, в качестве специальной оболочки в нейтронной бомбе. Тонкий слой золота (20 нм) на внутренней поверхности оконных и витражных стекол существенно уменьшает нежелательные тепловые потери зимой, а летом предохраняет внутренние помещения зданий и транспортных средств от нагревания инфракрасными лучами.
Золотые припои очень хорошо смачивают различные металлические поверхности и применяются при пайке металлов. Тонкие прокладки, изготовленные из мягких сплавов золота, используются в технике сверхвысокого вакуума.
Традиционным и самым крупным потребителем золота является ювелирная промышленность. Ювелирные изделия изготавливают не из чистого золота, а из его сплавов с другими металлами, значительно превосходящими золото по механической прочности и стойкости. В настоящее время для этого служат сплавы Au-Ag-Cu, которые могут содержать добавки цинка, никеля, кобальта, палладия. Стойкость к коррозии таких сплавов определяются, в основном, содержанием в них золота, а цветовые оттенки и механические свойства — соотношением серебра и меди.
Значительные количества золота потребляет стоматология: коронки и зубные протезы изготовляют из сплавов золота с серебром, медью, никелем, платиной, цинком. Такие сплавы сочетают коррозионную стойкость с высокими механическими свойствами.
Соединения золота входят в состав некоторых медицинских препаратов, используемых для лечения ряда заболеваний (туберкулёза, ревматоидных артритов и т. д.). Радиоактивный изотоп 198Au (период полураспада 2,967 сут.) используется при лечении злокачественных опухолей в радиотерапии.
Золото (англ. Gold) – Au
Молекулярный вес | 196.97 г/моль |
Происхождение названия | Праславянское «*zolto» («золото») родственно лит. geltonas «жёлтый», латыш. zelts «золото». |
IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
Особенности лигатуры
Проба – это весовое соотношение основного металла в сплаве к лигатурным составляющим. В золоте 585 пробы доля непосредственно самого желтого металла всегда равна 58,5%. Компоненты лигатуры выступают в роли примесей, улучшающих качество исходного материала. Меняя их процентное соотношение, можно достичь нужной плотности, твердости и цвета. Природное золото характеризуется ярким желтым цветом и мягкостью – использовать его как сырье в ювелирном деле просто невозможно.
Доля меди в сплаве 585 пробы составляет 33,5%, на серебро остается только 8%. Для стандартного сплава характерен красноватый оттенок и отличная прочность – качества достигаются за счет добавления меди. Такое сочетание наиболее распространено. При увеличении доли серебра эффект будет несколько иной: цвет металла будет уже холодным с голубоватым отливом.
Добавляя в лигатуру другие элементы и меняя их соотношение между собой, производители получают самые разные оттенки. На качество пробы это никак не влияет. При получении белого золота в сплаве уменьшают до 16% долю меди, увеличивают количество серебра и добавляют никель или палладий. Золото, в котором присутствует никель, часто называют лимонным.
Каждый компонент сплава добавляет ему часть своих качеств. Медь обеспечивает твердость, но снижает стойкость к коррозии. Большой процент содержания этого металла приведет уже не к красноватому оттенку, а темной поверхности изделий.
Никель и алюминий повышают пластичность сплава, но также несут в себе побочные эффекты. Добавление никеля обеспечивает получившемуся сплаву свойства магнита. А вот алюминий делает его только лучше. Увеличение доли этого металла позволяет придать изделию отражающую способность и вернуть стойкость к коррозии.
При какой температуре плавится золото 585 пробы, во многом зависит от лигатурных составляющих.
Аналогичный эффект принесет и добавление платины. Увеличение доли этих компонентов обеспечивает 585 пробе великолепный оттенок. Снижение температуры плавления позволяет облегчить работу с металлом.
Палладий производит обратный эффект, повышая температуру плавки, но производители все равно используют его при составлении лигатур, так как он обеспечивает интересный бежевый оттенок, который необычно смотрится на готовых изделиях. Если в сплаве будет присутствовать цинк, то итоговое сочетание будет светлым, текучим, твердым, но более хрупким.
Применение благородных металлов в автомобилестроении
Если открыть руководство по эксплуатации автомобиля, то практически в каждом из них можно найти информацию о том, в каких узлах и в каком количестве используются драгоценные металлы.
В основном в автомобилях применяются чистые металлы: серебро, золото, палладий и платина. Так, по данным руководства по эксплуатации автомобилей LADA 110 от 2007 года, в автомобилях десятого семейства применяется 0,103 грамма палладия, менее 0,1 грамма золота и более 3-х грамм серебра. В основном эти металлы используют в контактах и проводниках при производстве реле, прерывателей, датчиков или блоков управления. В автомобилях ГАЗ, например в модели 2217, не применяется палладий, но применяется около 0,1 грамма платины и более 5 грамм серебра. Еще больше драгоценных металлов применяется при производстве КАМАЗов.
Анализ
Анализатор благородных металлов ставит цель ответить на два основных вопроса:
- какое сырье перед нами: чистый драгметалл либо сплав с незначительным содержанием благородного элемента;
- какова процентная доля драгметалла в представленной для анализа лигатурной массе.
Первая проба получается качественной, вторая дает количественный результат. Они выполняются в строгой последовательности, одна за другой. После проведения качественной пробы, устанавливающей, что в сплаве действительно имеется драгоценный металл, можно переходить к определению его количества. Если при обследовании анализируемого образца путем взаимодействия с пробирной кислотой ничего не остается, то это неблагородный металл.
Установленные в ходе экспертизы результаты нашли свое отображение в пробах. Это числовая маркировка, она показывает процентное содержание драгметалла в представленном сплаве.
Как отличить от подделки
Возможно, вам встречались рекомендации вроде пробы золота на зуб или поцарапать изделие, чтобы увидеть, что там внутри. Правда, едва ли можно представить продавца, терпеливо наблюдающего, как потенциальный покупатель скребет перочинным ножиком украшение с витрины.
Совет из той же серии – провести изделием по необожженной керамике. Если вы успели сбежать от разъяренного продавца и разглядели золотой след, значит, оно настоящее.
Но я предлагаю не рисковать и рассмотреть другие способы.
Во-первых, обратите внимание на наличие маркировки – на любом изделии из благородных металлов всегда стоит проба, причем ее контуры должны быть четкими.
Во-вторых, убедитесь, что у изделия отсутствует «металлический» запах. Свойством притягиваться магнитом настоящий металл тоже не обладает.
Далее присматриваемся к стыкам
На украшениях, где они есть, часто можно увидеть разницу в цвете, это один из признаков золотого изделия.
Есть еще несколько способов проверки золота на подлинность, но они немного экстремальны и скорее подойдут, если вы нашли изделие у себя дома, а не приобретаете его. Например, смочить украшение в обычной воде и провести черточку ляписным карандашом. У подделки или золота очень низкой пробы есть свойство оставлять след.
На просторах интернета мне попался такой совет: потереть изделие о плотную ткань, например джинсу, и капнуть на это место йодом. Подделку или низкую пробу можно узнать по свойству темнеть. Но мне этот способ кажется весьма сомнительным, ведь в данном случае низкой считается даже 585 проба, а равнодушными к проверке с таким же успехом могут остаться и латунь и медь.
Кстати, в роли подобного индикатора может выступить и уксус – за пять минут, проведенных в этой жидкости, изделие из другого металла потемнеет. Но вы ведь не пойдете в ювелирный магазин с бутылкой уксуса, не так ли?
Таблица характеристик
Металлы и сплавы — непременная основа для ковки, литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота, ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди), для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.
Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.
Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:
- алюминий — 660 °C;
- температура плавления меди — 1083 °C;
- температура плавления золота — 1063 °C;
- серебро — 960 °C;
- олово — 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
- свинец — 327 °C;
- температура плавления железо — 1539 °C;
- температура плавления стали (сплав железа и углерода) — от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
- температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) — от 1100 °C до 1300 °C;
- ртуть — -38,9 °C.
Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл — ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.
Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия — 2519 °C, у железа — 2900 °C, у меди — 2580 °C, у ртути — 356,73 °C.
У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.
Читать также: Резка металла из рулона
Максимальная температура кипения у металлов — у рения — 5596 °C. Наибольшая температура кипения — у наиболее тугоплавящихся материалов.
Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов. Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым — осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа — очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.
Ещё один показатель, встречающийся в таблицах — это теплопроводность металлов. Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл — серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.
Каждый металл или сплав обладает уникальными свойствами, в число которых входит температура плавления. При этом объект переходит из одного состояния в другое, в конкретном случае становится из твёрдого жидким. Чтобы его расплавить, необходимо подвести к нему тепло и нагревать до достижения нужной температуры. В момент, когда достигается нужная точка температуры данного сплава, он ещё может остаться в твёрдом состоянии. При продолжении воздействия начинает плавиться.
Наиболее низкая температура плавления у ртути – она плавится даже при -39 °C, самая высокая у вольфрама – 3422 °C. Для сплавов (стали и других) определить точную цифру крайне сложно. Все зависит от соотношения компонентов в них. У сплавов она записывается как числовой промежуток.
Особенности лигатуры
Проба – это весовое соотношение основного металла в сплаве к лигатурным составляющим. В золоте 585 пробы доля непосредственно самого желтого металла всегда равна 58,5%. Компоненты лигатуры выступают в роли примесей, улучшающих качество исходного материала. Меняя их процентное соотношение, можно достичь нужной плотности, твердости и цвета. Природное золото характеризуется ярким желтым цветом и мягкостью – использовать его как сырье в ювелирном деле просто невозможно.
Доля меди в сплаве 585 пробы составляет 33,5%, на серебро остается только 8%. Для стандартного сплава характерен красноватый оттенок и отличная прочность – качества достигаются за счет добавления меди. Такое сочетание наиболее распространено. При увеличении доли серебра эффект будет несколько иной: цвет металла будет уже холодным с голубоватым отливом.
Добавляя в лигатуру другие элементы и меняя их соотношение между собой, производители получают самые разные оттенки. На качество пробы это никак не влияет. При получении белого золота в сплаве уменьшают до 16% долю меди, увеличивают количество серебра и добавляют никель или палладий. Золото, в котором присутствует никель, часто называют лимонным.
Каждый компонент сплава добавляет ему часть своих качеств. Медь обеспечивает твердость, но снижает стойкость к коррозии. Большой процент содержания этого металла приведет уже не к красноватому оттенку, а темной поверхности изделий.
Никель и алюминий повышают пластичность сплава, но также несут в себе побочные эффекты. Добавление никеля обеспечивает получившемуся сплаву свойства магнита. А вот алюминий делает его только лучше. Увеличение доли этого металла позволяет придать изделию отражающую способность и вернуть стойкость к коррозии.
При какой температуре плавится золото 585 пробы, во многом зависит от лигатурных составляющих.
Аналогичный эффект принесет и добавление платины. Увеличение доли этих компонентов обеспечивает 585 пробе великолепный оттенок. Снижение температуры плавления позволяет облегчить работу с металлом.
Палладий производит обратный эффект, повышая температуру плавки, но производители все равно используют его при составлении лигатур, так как он обеспечивает интересный бежевый оттенок, который необычно смотрится на готовых изделиях. Если в сплаве будет присутствовать цинк, то итоговое сочетание будет светлым, текучим, твердым, но более хрупким.
Физические свойства золота
Чем же так уникален этот металл, за которым много веков подряд гонятся люди и который стал символом финансового благополучия во всем мире?
- Цвет. Для чистого золота характерен красивый насыщенный желтый цвет с ярко выраженным металлическим блеском. Жидкий металл имеет бледно-зеленую окраску. Пары его желто-зеленого цвета.
- Твердость. По данному параметру золото уступает многим другим представителям, так как является мягким металлом. По шкале твердости веществ (шкала Мооса) данный показатель составляет 2,5-3.
- Температура плавления золота — 1063 оС.
- Электропроводность хорошая, составляет 75 % по отношению к меди как сверхпроводнику.
- Теплопроводность и теплоемкость также отличная. Изделия из золота мгновенно нагреваются и также быстро раскаляются.
Особые свойства, придающие золоту высокую ценность, рассмотрим отдельно. Это:
- ковкость;
- пластичность;
- плотность.