Топ 10 способов

История

Серебро известно человечеству с древнейших времён. Это связано с тем, что в своё время серебро, равно как и золото, часто встречалось в самородном виде — его не приходилось выплавлять из руд. Это предопределило довольно значительную роль серебра в культурных традициях различных народов. Одним из древнейших центров добычи и обработки серебра была доисторическая Сардиния, где оно было известно с раннего энеолита.

В Ассирии и Вавилоне серебро считалось священным металлом и являлось символом Луны. В Средние века серебро и его соединения были очень популярны среди алхимиков. С середины XIII века серебро становится традиционным материалом для изготовления посуды. Кроме того, серебро и по сей день используется для чеканки юбилейных монет (выход из оборота последних серебряных монет в 1960—1970-е годы примерно совпал с кризисом Бреттон-Вудской валютной системы).

Происхождение названия

Славянские названия металла — рус. серебро, польск. srebro, болг. сребро, ст.‑слав. сьребро — восходят к праславянскому *sьrebro

, которое имеет соответствия в балтийских (лит. sidabras, др.-прусск.sirablan ) и германских (готск. silubr, нем. Silber, англ. silver) языках. Дальнейшая этимология за пределами германо-балто-славянского круга языков неясна, предполагают либо происхождение от той же основы, что и анатолийскоеsubau-ro «блестящий», либо раннее заимствование из языков Ближнего Востока: ср. аккад. sarpu «очищенное серебро», от аккад. sarapu «очищать, выплавлять», или из доиндоевропейских языков древней Европы: ср. баск. zilar.

Греческое название серебра ἄργυρος, árgyros

произошло от индоевропейского корня*H₂erǵó-, *H₂erǵí- , означающего «белый, блистающий». Из того же корня происходит и его латинское название —argentum .

Как расплавить серебро в домашних условиях?

Прежде, нужно приготовить все инструменты и материалы для основного процесса

Немаловажное значение уделяется форме, в которую будет выливаться жидкий металл. Ее можно приобрести в готовом виде или сделать самостоятельно из любых огнеупорных и негорючих материалов

Для того, чтобы расплавить серебряный слиток дома без использования специального технологического оборудования, понадобятся:

• Кусок металла;
• Металлическая ложка;
• Асбест в листовой форме;
• Бура;
• Горелка;
• Щипцы и пинцет;
• Вышеупомянутая форма или гипс и кварцевый песок.

До начала проведения работ все материалы нужно сложить в шаговой доступности, чтобы в процессе не отвлекаться на их поиск. Одежда должна быть плотной, руки защищены перчатками, глаза – очками.

Если форму не получилось купить заранее, ее можно сделать из гипса и кварцевого песка. С помощью пчелиного воска сделать макет емкости, в которую будет переливаться расплавленный металл.

Гипс смешать с кварцевым песком, опустить в эту смесь подготовленную форму. Когда материал чуть остынет, пальцами выдавить впадину, куда перельется серебро.

После полного застывания смеси, форму следует тщательно прогреть. Обязательно открыть окно, если работа ведется в помещении, поскольку испаряющийся воздух вызывает неприятное амбре.

Когда запах пропадет, форма полностью готова. Теперь можно заняться основным процессом. Он проходит в несколько этапов:

• Асбестовый лист разрезать на четыре прямоугольных полотна. Первый чуть больше ложки, второй – как ложка, два других – маленького размера. Прямоугольники сложить в ложку друг на друга таким образом, чтобы самый большой оказался внизу, а самые маленькие – сверху.
• Во избежание попадания в сплав кислорода, подготовленный на ложке тигель нужно обработать бурой. Насыпать ее в тигель (на десять частей металла взять одну часть буры), плавить над горелкой до тех пор, пока бура не станет темно-зеленого цвета и очень густой.
• После обработки положить в тигель сплав серебра и прокаливать его над горелкой до того момента,пока оно не станет полностью жидким и не перетечет на дно тигля.
• Признак полностью расплавленного серебра – чистый блеск. При наличии мутного оттенка, процедуру нужно повторить.

Вас может заинтересовать: Какие монеты ценятся на данный момент? Обзор монет

При необходимости придания расплавленному металлу определенной форму, его следует моментально перелить в ингус, дождаться небольшого загустения и опустить в емкость с водой.

Металл до полного остывания будет раскаленным и очень горячим, поэтому все манипуляции стоит проделывать с использованием щипцов.

В холодной воде форма, как правило, сразу отделяется от серебра. Если этого не произошло, можно помочь руками.

В микроволновке

При отсутствии горелки и плавильной печи расплавить серебряные изделия можно с помощью обычной микроволновки. Этот способ является наиболее простым и самым быстрым. Он включает следующие шаги:

1. следует подготовить термозащитное ограждение, куда будет погружаться огнестойкая тара;
2. тигель наполняется шихтой;
3. заполненная тара отправляется в термозащиту;
4. в настройках микроволновой печи необходимо установить максимальную мощность и выставить время 35 минут;
5. окончание работы микроволновки сопровождается характерным звуком, после чего жидкое серебро переливается в подготовленную форму.

Температура плавления сплавов Ag-Cu-Zn

Главная > Припои > Температура плавления сплавов Ag-Cu-Zn

23.06.2012 // Владимир Трунов

История вопроса

Выбирая для своей работы серебряные припои, я столкнулся с противоречивыми данными в разных справочниках. Начиная уже с того, при какой температуре плавится чистое серебро. В старых книгах было два значения: 960 и 960.5 градусов Цельсия. (Не могу тут сразу не заметить, что с появлением интернета всё сильно усложнилось. Температура плавления серебра стала расти. Максимальное значение, которое я встречал, это 963 градуса. А в промежутке — 960.8, 961.9, 962 и даже 961.78 (!) похоже, кто-то просто попал пальцем между двумя клавишами при наборе текста, иначе не объяснишь такую фантастическую точность.)

Однако, когда я курочил свой первый серебряный подстаканник, мечтая превратить его в произведение ювелирного искусства, интернета еще не было. Были Бреполь и Марченков. Чуть позже появился Новиков, который вобрал в себя выжимки из Бреполя и, видимо, нескольких других не известных мне источников. И показания у них довольно часто расходились. В результате мне пришлось слегка углубиться в теорию сплавов. В этой и паре следующих статей я хочу коротко изложить полученные мной результаты.

Прежде всего ограничимся трехкомпонентными сплавами серебро-медь-цинк. В серебряные припои добавляют и кадмий, но это необходимо только в каких-то особо экзотических случаях, например, при реставрации изделий с камнями, эмалью или чернью. В подавляющем большинстве случаев кадмий в серебряном припое — излишняя роскошь и вред организму.

Во-вторых, нам потребуются не все возможные сплавы Ag-Cu-Zn, а только те, в которых достаточно высокая концентрация серебра и совсем немного цинка. Возьмем область 50-100% серебра, 0-50% меди и 0-25% цинка. Именно в этой области находятся как серебряные припои, так, кстати, и сами ювелирные сплавы серебра (при нулевой концентрации цинка).

Данные для расчетов я взял из диаграммы «изотермы ликвидуса тройной системы Ag-Cu-Zn». Здесь надо сразу сказать, что такое «ликвидус». Дело в том, что у сплавов переход из твердого состояния в жидкое (и наоборот) может происходить не сразу, а через некую третью фазу пасто-кашеобразного состояния. И поэтому, когда говорят о температуре плавления сплава, то, как правило, называют два числа: точку ликвидуса и точку солидуса. Ликвидус соответствует полному расплавлению сплава при нагревании или началу отвердевания при охлаждении. Солидус — точка начала расплавления сплава при его нагревании или полного отвердевания при охлаждении.

Поскольку меня интересовало полное расплавление, я взял диаграмму «изотермы ликвидуса». Изотермы — это линии одинаковой температуры на каком-либо графике или диаграмме. К моему огромному сожалению, за давностью лет я не могу сейчас сослаться на источник. Это была бумажная книга, которую я изучал в читальном зале библиотеки. Были, знаете, раньше такие книги — из бумаги. Воот. И люди их читали… Подобную диаграмму можно найти в книге «Благородные металлы. Справ. изд. Под ред. Савицкого Е.М. Металлургия, 1984» на стр.339. Но та, «моя», была подробнее, и если кто-нибудь окажется в курсе дела и подскажет мне эту книгу, то я буду тому человеку очень благодарен.

На соседнем рисунке (кликните, чтобы увеличить) показано, как выглядит эта диаграмма в моей редакции. Ею можно пользоваться и вручную находя пересечения линий, соответствующих компонентам сплава, и на глаз производя интерполяцию с экстраполяцией. Однако, меня это не устроило. Все эти изотермы я оцифровал и получил массив данных для того, чтобы эти страшные слова (интерполяцию, доходящую до экстраполяции) выполняла программа, освободив тем самым вычислительные мощности моего мозга для подсчета тех несметных богатств, что были заработаны исключительно честным трудом. Конец параграфа.

Программа Ag-Cu-Zn

Программа Ag-Cu-Zn вычисляет: а) температуру плавления сплавов серебро-медь-цинк по их составу; б) состав сплава по его температуре плавления и пробе.

Перейти к описанию программы

Запустить программу

припои, ювелирные сплавы

Характеристики и свойства металла

Серебро было открыто более 6000 лет тому назад. Об этом свидетельствуют археологические находки в Египте, Турции и Иране. С древних времен его иногда называют лунным металлом. Во многих культурах серебристо-белый цвет такого материала ассоциируется с холодным блеском ночного светила. Бывали времена, когда этот белый благородный металл ценился даже дороже золота. На латыни серебро называется «argentum», иначе говоря, «светлый, белый».

Плотность лунного металла составляет 10,5 г/куб.см, то есть аргентум тяжелее железа (7,87 г/куб.см), но значительно легче золота (19,3 г/куб.см). Серебро — мягкий и пластичный металл, имеющий исключительные характеристики по сравнению с остальными материалами:

• наибольшую теплопроводность;
• самую высокую электропроводность;
• ему нет равных по отражающей способности.

Температура плавления благородного металла — 962 °C, точка кипения — 2212 °C. Однако нужно учитывать, что в химически чистом состоянии серебро почти не используется. Оно применяется в виде сплавов с так называемой лигатурой, которая улучшает технологические и эксплуатационные свойства материала. В качестве лигатуры чаще всего применяют медь, а также никель, цинк, алюминий и другие металлы. Проба указывает на долю благородного материала в сплаве. Например, серебро 830-й пробы содержит не менее 830 г чистого вещества в 1000 г сплава. В зависимости от пробы меняется и температура плавления: от 962 °C до 780 °C.

Что нужно для плавки

Чтобы расплавить этот благородный металл, необходимо следующее:

1. Тигель. Золото чистой пробы плавится при температуре, превышающей 1000 градусов Цельсия. Не у каждого имеется рабочая емкость — тигель, способный справиться с таким жаром. Но оный можно заменить сырой картошкой. Необходимо вырезать углубление в клубне и положить туда золото. Емкость природного происхождения прекрасно справится с переплавкой.
2. Щипцы. Термостойкие щипцы являются неотъемлемым инструментом при плавке золота. Ими придется часто касаться тигеля.
3. Смесь карбоната натрия и буры. Из нее делают флюс, который добавляют в золото перед процессом плавки. Чтобы очистить каждую унцию золота, требуется две щепотки флюса. Чем грязнее благородный металл, тем большее количество этого вещества требуется для чистки. Также флюс можно сделать из пищевой соды и гидрокарбоната. При добавлении вещества, контакт между частичками золота улучшается, и все примеси лучше удаляются из металла, при его нагреве.
4. Печь или микроволновка. Есть вариант приобрести электрическую печь, чтобы переплавлять металлы или использовать микроволновку. Последняя должна иметь мощность более 1000 Вт, с магнетроном, располагающимся сбоку или позади техники.

Существуют печи, продающиеся по недорогой цене, специально сделанные для плавки металлов. Такое устройство предназначено для смешивания сразу нескольких ископаемых, например, золота, серебра, алюминия, меди.

Если печи или микроволновки нет, необходимо использовать газовую горелку.

Пошаговая инструкция

Температура плавления серебра 925 пробы составляет +960−970 градусов в зависимости от толщины изделия. Предметы с более низкой пробой или сплавы с серебром могут расплавиться уже при +710 градусах. Специалисты утверждают, что процентное количество чистого металла влияет на плавление.

При температуре +2210 градусов серебро закипает, поэтому создавать самостоятельно такие условия не рекомендуется. Некоторые используют газовую плиту для манипуляций с серебром. Рекомендуется учитывать, что необходимо выбирать посуду, способную выдержать температуру не менее +1000 градусов.

В специализированных магазинах можно приобрести особенную посуду, предназначенную для плавления. Все материалы необходимо подготовить заблаговременно, поставить в доступном месте. Для исключения самовозгорания мебели используется лист асбеста, расположенный на столе или другой поверхности. Даже при попадании искры или капли материала риск пожара минимизирован.

Очищение сплава

Если манипуляция будет проводиться не с чистым материалом, а со сплавом, следует предварительно очистить его от примесей. Это отдельная процедура, которую категорически запрещается выполнять самостоятельно, в закрытом помещении. Во время очистки металлы выделяют опасные для человеческого организма токсины, при вдыхании отравление развивается быстро.

Очистка происходит в несколько этапов. Первым будет помещение серебра, разделенного на несколько кусков, в банку с азотной кислотой. Время для освобождения металла от примесей разное. Ориентироваться следует на цвет кислоты. Если он стал рыжеватым, очистка прошла успешно.

После этого в банку добавляют раствор хлорида натрия. Хорошее серебро осядет на дно. Далее, в банку доливается чистая вода, через несколько минут сливается. Повторять манипуляции необходимо до тех пор, пока вода после доливания не станет прозрачной, а на дно не осядет светлый порошок или гранулы. Именно их можно плавить.

Технология плавления

В домашних условиях плавление серебра обычно осуществляется с целью получения какого-либо украшения, поэтому необходимо заблаговременно подготовить форму. При правильном выборе после вливания материала никаких дополнительных действий не понадобится. Иногда сплав следует раскатать, чтобы получить ровные линии без резких переходов.

Первым шагом будет помещение жаропрочной посуды на горелку. Только после ее разогрева необходимо класть очищенный порошок или небольшие куски серебра, если оно не нуждается в предварительной очистке. При наблюдении за нагреванием человек будет замечать, как кристаллы или куски изменяют форму и оттенок. Скорость процесса зависит от размера помещенного материала.

После исчезновения мутной пленки необходимо быстро захватить емкость щипцами и аккуратно перелить в заготовленную форму. Все движения должны быть четкими, уверенными, быстрыми, но очень осторожными. Любой рывок или промедление помешает осуществить задуманное.

Если приготовленная форма имеет крышку, перед закрытием необходимо поместить под нее кусок ваты подходящего размера. Материал при сгорании создает определенное давление, необходимое для равномерного распределения металла по форме. При этом не придется дополнительно раскатывать массу.

Завершающий этап

После кристаллизации материала необходимо отделить его от формы и поместить в холодную воду. При правильном выполнении всех этапов процесс не представляет сложности, кусок серебра самостоятельно отделяется. Если этого не происходит, следует извлечь серебро самостоятельно, используя инструменты.

Обычно на этом этапе манипуляции не заканчиваются, поскольку требуется сделать крепления или другие отверстия в случае, когда литье проводилось с целью изготовления украшения. В домашних условиях процедуру выполнить почти невозможно, особенно при отсутствии определенных навыков. Для этого понадобятся инструменты и знания ювелирного дела. Новички останавливаются на этом и предоставляют мастеру возможность доделать работу.

Плавление серебра в домашних условиях — сложный, трудоемкий и часто опасный процесс, требующий предельной концентрации, собранности, определенных навыков и подходящих инструментов. Несмотря на кажущуюся простоту выполнения, настоятельно не рекомендуется делать это при отсутствии элементарных знаний. Специалисты также категорически против проведения манипуляций в частном доме или квартире.

Химические свойства

Серебро, будучи благородным металлом, отличается относительно низкой реакционной способностью, оно не растворяется в соляной и разбавленной серной кислотах. Однако в окислительной среде (в азотной, горячей концентрированной серной кислоте, а также в соляной кислоте в присутствии свободного кислорода) серебро растворяется:

Растворяется оно и в хлорном железе, что применяется для травления:

Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2

Серебро также легко растворяется в ртути, образуя амальгаму (жидкий сплав ртути и серебра).

Серебро не окисляется кислородом даже при высоких температурах, однако в виде тонких плёнок может быть окислено кислородной плазмой или озоном при облучении ультрафиолетом. Во влажном воздухе в присутствии даже малейших следов двухвалентной серы (сероводород, тиосульфаты, резина) образуется налёт малорастворимого сульфида серебра, обуславливающего потемнение серебряных изделий:

4Ag + 2H2S + O2 = 2Ag2S + 2H2O

В отсутствии кислорода:

Свободные галогены легко окисляют серебро до галогенидов:

2Ag + I2 = 2AgI

Однако на свету эта реакция обращается, и галогениды серебра (кроме фторида) постепенно разлагаются. На этом явлении основан принцип чёрно-белой фотографии.

При нагревании с серой серебро даёт сульфид:

2Ag + S = Ag2S

Наиболее устойчивой степенью окисления серебра в соединениях является +1. В присутствии аммиака соединения серебра (I) дают легко растворимый в воде комплекс +. Серебро образует комплексы также с цианидами, тиосульфатами. Комплексообразование используют для растворения малорастворимых соединений серебра, для извлечения серебра из руд. Более высокие степени окисления (+2, +3) серебро проявляет только в соединении с кислородом (AgO, Ag2O3) и фтором (AgF2, AgF3), такие соединения гораздо менее устойчивы, чем соединения серебра (I).

Соли серебра (I), за редким исключением (нитрат, перхлорат, фторид), нерастворимы в воде, что часто используется для определения ионов галогенов (хлора, брома, йода) в водном растворе.

Как расплавить серебро в домашних условиях?

Плавка серебра в домашних условиях проводится поэтапно:

1. Купить материал. Для получения лучшего качества, требуется выбирать метала наивысшей пробы.
2. Разделить крупные куски на маленькие.
3. Для плавки подготовить тигель, изготовленный из жаропрочных материалов.
4. Заранее изготовить форму для отливки. Для этого смешивается 1 часть гипса с 7 частями кварцевого песка. Развести смесь до состояния густой сметаны. Перелить состав в отдельную емкость. Взять требуемый для отливки предмет, смазать его мыльным раствором, опустить в незастывшую смесь. Подождать застывания, убрать изделие.
5. Плавить серебро с помощью бензиновой или газовой горелки. Источник пламени должен быть направлен на плавящийся материал.
6. После заливки расплавленного металла в форму нужно дождаться его остывания. Отделить гипс с кварцем от готового изделия. Если форма не желает отходить, использовать для этого подручные приспособления.

Следует заранее сделать в стенке тигля отверстие, в которое будет вставляться желоб для оттока расплавленного металла.

При проведении работ следует учитывать некоторые нюансы:

1. Работать в защитных перчатках, респираторе, спецодежде, очках.
2. При плавке большого количества металла, перемешивать его в процессе. Это же касается процедуры переливания по формам.
3. Из-за того что этот материал может содержать большое количество примесей, получить изделие высокого качества крайне сложно. Для того чтобы избавиться от лишних компонентов, можно провести очистку с помощью азотной кислоты. Кусок материала погружается в едкую жидкость. Начало протекания химической реакции обозначится выделением неприятного запаха, шипением.
4. Нельзя начинать переливать расплавленный металл в форму если на его поверхности присутствует мутная пленка.

Чтобы очищающий раствор удалял больше лишних примесей, к нему добавляется соляная кислота. Процедуру необходимо провести 2–3 раза.

Серебро — популярный материал, который используется для изготовления ювелирных украшений. Учитывая свойства, технические характеристики этого материала, можно выполнять его плавку в домашних условиях. Если уверенности нет, необходимо довериться ювелирам.

Подготовительные работы

Чтобы переплавить серебро, потребуется приготовить плавильную шихту – смесь измельченного металла с бурой (Na2B4O7). Серебряный лом хорошо режется ножницами по металлу, поддается пассатижам. Компонентный состав шихты 10:1, на 10 г металла достаточно 1г натриевой соли борной кислоты. Бура выполняет функцию флюса: предохраняет серебро от окисления. Вместе с солью из сплава выгорают окислы. Во время нагревания бура зеленеет, приобретает вязкость густого меда.

Из-за буры процесс плавки сопровождается выделением бурого ядовитого газа. При работе на кухне необходимо включить вытяжку или форточный вытяжной вентилятор. Плавят шихту в огнеупорном лабораторном тигле. Держать его нужно специальными щипцами с длинными губками.

Физические характеристики серебра

Обладая множеством преимуществ серебро имеет и свои недостатки. В частности, быстрое окисление при взаимодействии с сероводородом, который находится в воздухе. При подобной реакции серебро покрывается темным налетом.

Это первоочередная причина появления почернения столовых приборов

Приобретая материал для дальнейшего плавления, важно знать какими характеристиками он обладает:

• Серебро плавится при температуре 961,9 градусов. Процесс кипения начинается при температуре 2210 градусов.
• Высокая светоотражательная способность серебра и его податливость при ковке делают металл прекрасным материалом для изготовления ювелирных украшений и других изделий.
• Серебро используется в различных отраслях технической промышленности благодаря своей теплопроводности. Из него делают зажимы, микросхемы. Однако, благородный метал часто заменяют другими материалами ввиду его высокой стоимости.
• Серебро обладает плотностью, в 10 раз превышающей плотность воды.

Ели вы решили самостоятельно расплавить этот металл, то важно знать, что температура плавления серебра напрямую связана с его пробой. Именно этот показатель дает понять, сколько в сплаве содержится чистого металла, и определяется в процентном соотношении. Интересно! Например, сплав 925 пробы содержит 92,5 % серебра, остальные 7,5 % — различные примеси

Для такой пробы температура плавления составит примерно 889 градусов

Интересно! Например, сплав 925 пробы содержит 92,5 % серебра, остальные 7,5 % — различные примеси. Для такой пробы температура плавления составит примерно 889 градусов.

Если сплав содержит менее 90 % серебра, то металл будет плавиться при температуре, не превышающей 770 градусов. Самые распространенные пробы серебра, применяемые в ювелирной промышленности: 750, 800, 875, 916, 925, 960. Проба 999 крайне редко используется мастерами, поскольку этот материал слишком мягкий.

Это интересно: Пирометры для измерения температуры бесконтактным методом — читаем во всех подробностях