Серебро (аргентум) — это металл, который известен человеку с древних времен. В природе серебро встречается в виде самородков. Металл обладает рядом неоспоримых преимуществ — он легко поддается ковке, не вступает в реакцию с другими металлами, обладает антибактериальными свойствами и т. д. Запасы серебра на планете по приблизительным подсчетам составляют 570 тысяч тонн, а добыча этого металла развита в таких странах, как Перу, Чили, Мексика и Австралия. Известно, что серебро, как и любой другой драгоценный металл, для производства ювелирных украшений не используется в чистом виде, поскольку он легко деформируется. Именно по этой причине серебро соединяется с другими металлами, придающими ему прочность, а такие соединения представляют собой сплавы серебра.
Особенности чистого серебра и ценность металла
Чистое серебро — это ковкий и пластичный элемент, входящий в группу благородных металлов, в которую уже входит золото, платина и еще пять металлов платинового класса.
Все благородные элементы объединяет уникальное свойство — они не реагируют на воду, кислород в воздухе, прочие факторы, способные привести к коррозии и окислению.
В чистом виде лунный металл тяжелый, он немного легче свинца, но тяжелее меди. Он имеет самую высокую электропроводность среди всех существующих металлов. Растворить его возможно только в азотной, концентрированной серной, соляной кислоте.
Драгметалл используется для чеканки монет, покрытия контактов электронных приборов, как пищевую добавку, при производстве зеркал, как дезинфицирующее вещество. Области применения постоянно расширяются.
Серебряные слитки
На ювелирную индустрию приходится около 20% мировой добычи серебра. В этой сфере к чистому драгметаллу добавляют различные примеси, чтобы улучшить его износостойкость.
Ценность серебра как материала для ювелирных изделий заключается в следующем:
- Имеет отличные литейные качества, поддается любым техникам обработки;
- Органично сочетается с драгоценными минералами;
- Способно нейтрализовать бактерии, вредные для человека вещества;
- Невысокая стоимость;
- Имеет универсальный оттенок, подходящий к любым цветам;
Покрытия изделий из серебра
В настоящее время наиболее технологичными видами и способами покрытий изделий из серебра являются:
- «Белое» кипячение — кипячение в серной или соляной кислоте для снижения содержания реагирующей с сероводородом меди в тонком поверхностном слое изделия. Поверхность приобретает матовый оттенок.
- Гальваническое покрытие — нанесение тонкого слоя драгоценного металла электрогальваническим методом. В настоящее время гальваника является самым популярным способом защиты и декорирования ювелирных изделий из серебра. В зависимости от металла, выполняющего функцию защитного слоя, используют следующие виды покрытий:
- Серебрение — покрытие тонким слоем чистого серебра, которое слабее сплавов реагирует с сероводородом воздуха.
- Родирование — покрытие слоем белого, и, реже, чёрного или жёлтого родия. Родий является драгоценным металлом платиновой группы. Он износостоек, не темнеет, обладает красивым зеркальным светло-стальным блеском, поэтому в последние 10–15 лет стал одним из самых популярных покрытий на ювелирном рынке. Родиевое покрытие в случае ремонта при пайке чернеет и трескается. В этом случае старое покрытие приходится снимать и наносить новое.
- Золочение — покрытие золотом. Активно применяется для полного или частичного декорирования изделий из серебра.
- Пассивирование (пассивация) — перевод верхнего слоя сплава в пассивное состояние, резко замедляющее коррозийные процессы. Выполняет исключительно защитную функцию.
- Оксидирование — разновидность пассивирования, создание на поверхности металла плотной плёнки оксидов, предохраняющих его от коррозии. Является одновременно методом декоративного и защитного покрытия.
- Электорофорезное осаждение — покрытие органическим пенополиуретаном или акрилом путём погружения в водный раствор эпоксидной или акриловой смолы под воздействием напряжения. Выполняет только защитную функцию.
Идеальный союз серебра и меди
Лигатурой называют различные примеси, используемые для придания драгметаллу большей твердости. Главным легирующим веществом при работе с серебром является медь. Благодаря меди драгметалл становится прочнее, сохраняя при этом пластичность и красоту.
Степень чистоты сплава отражается на его стоимости. Чем чище материал, тем он дороже.
Медь и серебро
Идеальным сочетанием металлов называют стерлинговый сплав. Он содержит 92,5% чистейшего серебра, а остаток приходится на медь. Этот сплав является одним из самых дорогих и востребованных.
Этот союз меди и серебра идеально подходит для создания ювелирных изделий: ожерелий, цепей, подвесок, колец, сережек. Из него отливают разнообразную кухонную утварь, сувениры, элементы декора.
Где содержится
Из технических сплавов создается многое из того, чем мы пользуемся ежедневно. Если вы читаете статью на работе, оглянитесь вокруг и посмотрите на оргтехнику — серебро есть в каждом устройстве и микросхеме. В одном блоке питания содержится 1,5 г.
Чем современнее устройство, тем меньше в нем содержание драгметаллов и тем, соответственно, труднее их извлечь.
Государство контролирует утилизацию техники не только из соображений безопасности окружающей среды, но и для уменьшения потерь драгоценных металлов при переработке. Принимать у населения высокотехнологичный лом, содержащий драгметаллы, могут только лицензированные организации — к примеру, в Москве таких несколько десятков.
Как вводится лигатура в сплав
При введении лигатуры драгметалл сначала расплавляют. Медь вводят порционно, чтобы сплав не застыл.
Если сплавляют несколько металлов, то используется усложненная технология. Рассмотрим ее на примере плавления серебра с медью, цинком и кадмием.
Сначала каждый материал раскатывают до состояния тонких пластин. Получившиеся пластины оборачивают в серебряные листы, пакетируют, сжимают, осветляют. Затем обесцвеченную массу плавят.
Количество вводимой лигатуры всегда строго фиксировано. Даже небольшие отклонения могут привести к ухудшению характеристик всего сплава. Так 1% никеля повысит прочность, а 2,5% — сделает сплав ломким. Если в медно-серебряный сплав добавить больше 8,9% олова, то материал станет непрочным, начнет вступать в химическую реакцию с кислородом.
Применение
Из серебра изготавливают украшения, часы, предметы сервировки стола, украшения для интерьера, письменные принадлежности, декоративные элементы оружия. Серебро можно сочетать с золотом, эмалью, чернью, драгоценными и полудрагоценными камнями, жемчугом, кораллами, слоновой костью. Металл широко востребован в химической промышленности, при производстве зеркал, а также как защитное и декоративное покрытие. Высокие тепло- и электропроводность делают серебро полезным при производстве электроники и электротехники.
Ранжирование серебра от 600 до 999 пробы. Пробирование по ГОСТу
Единый стандарт качества серебра установлен ГОСТом 6836-80.
На территории РФ существуют следующие серебряные пробы — 800, 8З0, 875, 925, 960, 999.
ГОСТ предписывает области применения серебряных сплавов. Ранжируют их по чистоте, для промышленности пригодны сплавы любого состава. В ювелирной отрасли используются материалы, содержащие более 72% драгметалла.
Серебряные камни
Что это за серебро
Строго говоря, такой разновидности серебра, как «техническое», не существует. Так называют любой серебряный сплав, применяющийся не в ювелирном деле, а в производстве.
Состав и свойства
Основной легирующий компонент в ювелирном сплаве — медь. Ассортимент технического шире: могут присутствовать кадмий, цинк, олово, никель, алюминий. Их пропорции рассчитывают исходя из желаемого результата.
Кадмий, цинк и олово понижают температуру плавления, что делает сплавы с их участием ценными припоями. Правда, кадмий удорожает продукт, а цинк негативно влияет на его прочность, поэтому универсальных припоев нет — состав подбирается индивидуально под задачу.
Клеймо на серебре в России и зарубежом
Все драгоценные предметы, произведенные для сбыта, должны иметь особое клеймо. Клеймение осуществляет Пробирная палата. Наличие оттиска является подтверждением, что украшение соответствует требованиям ГОСТ.
Клеймо имеет следующую структуру: сначала ставится шифр пробирной инспекции, далее знак пробирного удостоверения, а после — числовое обозначение пробы.
Ключевая особенность маркирования серебряных изделий — вся информация о драгоценном сплаве должна быть вписана в фигуру, напоминающую бочонок.
Маркировка может ставиться на разных местах, как правило оно скрыто от глаз:
- На цепях и браслетах — рядом с застежкой;
- На кольцах — по внутреннему ободу;
- На ложках — с тыльной стороны рукояти;
- На серьгах — по застежке;
Виды серебра
Принято считать, что серебро должно быть белого цвета. На самом деле оттенков этого металла гораздо больше.
Родированное
При родировании изделие покрывается тонким слоем родия. Он представляет собой металл, по характеристикам схожий с платиной. В результате украшение получает защиту от потемнения, потертостей и царапин, а его естественный блеск многократно усиливается.
Среди минусов этого способа – потеря антибактериальных свойств драгметалла. К тому же оттенок становится слишком неестественным, что негативно расценивается большинством любителей серебряных украшений.
Черненое
Черненые украшения умышленно состаривают для придания нужного оттенка. В результате самое простое изделие выглядит как антиквариат. Чтобы добиться нужного эффекта, используют оксидирование – покрытие поверхности пленкой оксида серебра. Одно из преимуществ этого метода – сплав сохраняет свои пропорции и отвечает заявленной пробе.
Другие
Филигранное. Этим термином характеризуются серебряные изделия тонкого ажурного исполнения, образующие кружево. Для этого сплав вытягивают в тонкие проволочки, из которых в дальнейшем плетут нужный узор. В дальнейшем его помещают в оправу либо напаивают на основу.
Таблица: свойства серебра стандартных проб по ГОСТУ
Класс сплава | Плотность г\см3 | Температура плавления, Со | Твердость по Бринелю, кгс/мм2 | Предел прочности, кгс/мм2 | Относительное удлинение |
Чистый драгметалл | 10,З9 | 960 | 35 | 18 | 49% |
925 | 10,29 | 910-810 | 68 | З0 | 29% |
900 | 10,З0 | 890-779 | 76 | З0 | 26% |
875 | 10,16 | 810-779 | 76 | З0 | ЗЗ% |
800 | 10,1З | 820-779 | 79 | З1 | З0% |
715 | 10,00 | 799 | 92 | ЗЗ | 27% |
625 | 9,85 | 820-779 | 90 | З1 | З1% |
500 | 9,7 | 805-779 | 85 | 29 | З6% |
Другие низкопробные серебряные сплавы
Самой низкой серебряной пробой считается 600 маркировка. Она содержит всего 60% драгметалла и имеет алый оттенок из-за высокого содержания меди.
Известно применение серебра 500 пробы, материал использовался для чеканки царского биллона и немецкой марки.
Техническое серебро
“Техническим” называют драгметалл, содержащийся в радиодеталях. Его можно найти во многих окружающих человека предметах. Например, блок питания содержит около 1,5 грамм технического драгметалла.
Его также используют в медицине, стоматологии, космической промышленности. Проба такого материала — 600-650.
Техническое серебро обладает рядом положительных характеристик:
- Материал мягкий и гибкий;
- Обладает высокой электропроводимостью;
- Металл инертен, устойчив к коррозии;
- Имеет низкую температуру плавления;
Стоимость такого драгметалла варьируется около 60 рублей за грамм.
Техническое серебро пластины
«Японская бронза» шибуичи
Шибуичи — это драгоценный сплав в пропорции 1 часть серебра и до 3 частей меди. Само слово “шибуичи” переводится с японского как “четверть”.
Материал применяется для изготовления колец, рукояток ножей, брошек, сережек, декоративных деталей японского меча катана. Изделия из шибуичи патинируются, так удается достичь оригинальных оттенков: синего, зеленого, пурпурного.
Позолоченное серебро
Позолоченный драгметалл обычно соответствует 875 маркировке и выше. Его покрывают слоем золота толщиной в несколько микрон.
Он массово применяется для изготовления украшений, столовых приборов, создании сувениров.
Чтобы отличить позолоченное серебро от золота, нужно осмотреть маркировку изделия. На солнечном металле могут быть указаны пробы 750, 585, З75. На серебре — 925 или 875.
Пробы серебра
В Российской Федерации принята метрическая система проб. Метрическая проба — это количество миллиграммов основного благородного металла, не менее которого содержит один грамм сплава.
Например, в серебряном сплаве 925 пробы на грамм приходится 925 миллиграммов серебра. Для простоты можно считать, что при 925 пробе в сплаве 92,5% серебра.
- 800. Сплав с высоким содержанием меди, из-за чего имеет желтоватый оттенок. Подходит для столовых приборов.
- 830. Свойства идентичны 800-й пробе. Применяется для декоративных украшений.
- 875. Используется при промышленном изготовлении ювелирных и бытовых изделий — например, ручек.
- 916. Применяется для производства предметов столовой сервировки с покрытием эмалью.
- 925. По цвету и антикоррозийным свойствам не отличается от чистого серебра. Этот сплав широко применяется для изготовления ювелирных украшений.
- 960. Применяется для изготовления филигранных изделий.
- 999. Подходит для хранения металла в слитках и серебрения, то есть покрытия украшений тонким слоем серебра для защиты и улучшения декоративных свойств.
В производстве ювелирных украшений наиболее распространены 875 и 925 пробы. Современный российский ГОСТ 30649-99 описывает пять марок сплавов на основе серебра. Во всех лигатурой является медь.
Двойники серебра
«Двойники” визуально неотличимы от лунного металла, но не содержат драгоценных материалов. Известными копиями являются:
Мельхиор
Формула сплава была получена в 1819 году. Мельхиор содержит никель, железо и марганец, представляет собой твердый раствор, который удобно обрабатывать как в горячем, так и в холодном состоянии.
Мельхиор отличается светло-серебристым цветом, отличными литейными свойствами, стойкостью к коррозии. Широко применяется для чеканки монет серебряного цвета, создания недорогих художественных изделий, кухонной утвари. Посуду из мельхиора обязательно серебрят, иначе она будет давать металлический привкус.
Нейзильбер
“Нейзильбер” в переводе с немецкого звучит как “новое серебро”. В состав входит медь, никель, цинк.
Нейзильбер дешевле мельхиора, широко используется для производства финифти, филиграни, духовых инструментов, ладов гитар. Материал нашел также промышленное применение в производстве медицинских инструментов, деталей точных приборов.
Свойства нейзильбера и мельхиора практически идентичны, нейзильбер отличает только наличие цинка.
Ювелирный металл нейзильбер
Как определить подлинность
Состав детали или покрытия определяется ГОСТами. Но таких понятий, как «подлинное» и «фальшивое» техническое серебро, не существует — по двум причинам:
- Для каждой цели подбирается свой сплав. Примеси в нем меняют свойства основы, и не всегда «чище» здесь значит «лучше».
- Подделывать благородный металл, используемый в микросхемах и выключателях, экономически нецелесообразно.
Если вам случайно попал в руки самодельный «технический» слиток и интересно, серебряный ли он, попробуйте воздействовать на него магнитом (высокопробный сплав не притянется) или растереть в руке с мелом (мел должен потемнеть).
Защитное покрытие серебра для ослепительного блеска
Серебряный металл может потерять былую роскошь и потемнеть. Чтобы изделия не теряли эстетичного вида, ювелиры покрывают их слоем родия толщиной до одного микрона.
Родий отличается повышенной температурой растопки и устойчивостью к любым механическим воздействиям. Он не окисляется, обладает высокой отражательной способностью. Именно поэтому родий используют как защитно-декоративное покрытие.
Серебряные изделия, покрытые родием, по стоимости приближены к золотым украшениям. Такие ювелирные работы трудно ремонтировать, изменять размер, перерабатывать, поскольку пайка разрушает родиевый слой.
Помимо родия, для защиты поверхности изделия используют воск или специальный лак.
Физика
Серебро — драгоценный металл белого цвета. Его плотность 10,5 г/см³, температура правления 960,5°С, температура кипения 2210°С, твёрдость по методу Бринелля в отожжённом состоянии (после отжига) 25 кгс/мм². Неспециалисту эти цифры говорят мало, но они очень важны для тех, кто занимается обработкой материала. В зависимости от этих показателей к металлу прикладываются разные силы и методы, чтобы придать готовым изделиям желаемые свойства.
Отжиг — это высокотемпературная обработка для придания металлу более устойчивого состояния, устранения неоднородностей, снятия напряжений из-за деформации. Сплавы серебра отжигаются при температуре 600–650°С с выдержкой до десяти минут в зависимости от массы и с резким охлаждением. Отжигу подвергаются практически все ювелирные украшения из серебра.
Серебро хорошо полируется, имеет высокую отражательную способность, обладает хорошей ковкостью и самыми высокими из всех металлов тепло- и электропроводностью.
Интересные факты о серебре
Данный драгметалл известен человечеству более 6000 лет. За это время было открыто множество фактов, связанных с серебром. Рассмотрим самые интересные из них.
- Металл убивает около 650 видов бактерий, однако его избыток в организме может привести к отравлению, разрушению молекул ДНК.
- На заре цивилизации серебро почиталось многими народами как священный символ Луны.
- Самый длинный серебряный самородок был найден на руднике Кобальт. Его даже окрестили “серебряным тротуаром”, поскольку его длина составляла 32 метра. Вес драгоценного куска составил 10 тысяч тонн.
- Разгон туч и прочие вмешательства человека в погодные явления стали возможны благодаря этому драгметаллу.
- Серебро используют как пищевую добавку в ресторанах дизайнерской кухни. Оно обозначается как Е174.
- Немного данного металла содержится в организмах всех млекопитающих, а наибольшее количество приходится на мозговые нейроны.
- Лунный металл считается символом чистоты. Предполагается, что он способен отгонять злые силы, именно поэтому из него отливают религиозные обереги.
- Морская вода содержит в 10 раз больше серебра, чем золота.
- Драгметалл имеет почти стопроцентный коэффициент отражения света. Именно поэтому его используют для изготовления фотоаппаратов и элитных зеркал.
- Самые большие запасы лунного металла находятся на территории Индии.
ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЕ СПЛАВЫ СЕРЕБРА
Электролит (№ 2) для получения сплава серебро-медь приготавливается на основе комплексов обоих металлов с трилоном Б (динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты), т. е. является нетоксичным. По данным авторов были получены осадки хорошего качества п высокой твердости. Суммарная концентрация металлов составляла 0,2 моль/л и ограничивалась растворимостью трилона Б в воде.
При увеличении плотности тока в связи с выделением водорода уменьшается выход сплава по току. Увеличение плотности тока ограничено величиной рН образования гидроокисей и основных солей, особенно в прикатодном слое.
В результате сплавообразования наблюдается деполяризация разряда ионов меди за счет образования пересыщенного твердого раствора меди в серебре. С этим же, очевидно, связано и увеличение микротвердости сплава. Сравнительных данных по свойствам сплава из трилонатного и других электролитов авторы не приводят. Блестящих осадков получено не было. Наша попытка воспроизведения результатов оказалась неудачной. Очевидно электролит очень чувствителен к примесям. Авторы при получении сплавов серебро-медь и серебро-кадмий использовали трилон Б (производства ВНР или любого другого производства) дважды перекристаллизованный.
Ag — Cd
Сплав серебро-кадмий был получен также из электролита № 3 на основе трилона Б, нетоксичного и простого в приготовлении. Осадки имели красивый декоративный вид. Блестящих осадков получено не было. Микротвердость сплава, содержащего 60 — 70 вес.% Сd составляет 230 кг /мм2, сплав обладает большей коррозионной стойкостью, чем электролитическое серебро: уже при содержании в сплаве 10% кадмия сопротивление потускнению возрастает в 10 раз, а при содержании в сплаве 70% кадмия сплав практически не тускнеет. По данным авторов [33] перемешивание позволяет работать при плотностях тока до 8 а/дм2 с получением осадков хорошего качества.
В качестве нерастворимых анодов применялась платина, что, очевидно, должно вызвать частую корректировку электролита. Выход по току сплава составляет 45 — 50%. Очень важным условием нормальной работы электролитов на основе трилона Б является поддержание рН электролита в ука¬занных пределах.
Ag — Ni
Для осаждения сплава серебро-никель, по патентным данным, может быть использован нетоксичный сульфатно-роданистый электролит (№ 4), позволяющий получить сплавы с содержанием никеля от 4 до 20% в зависимости от условий электролиза.
Советскими исследователями предложен электролит № 5 для осаждения сплава серебро-никель в широком диапазоне составов. Этот сплав обладает высокой твердостью и износостойкостью; так, износостойкость сплава, содержащего 3—4% никеля, в 5—7 раз выше, чем у чистого серебра.
Анализ кривых зависимости микротвердости и удельного электросопротивления, а также данные рентгенострукторного анализа позволяют предположить существование твердого раствора (в отличие от металлургического сплава, представляющего собой механическую смесь).
Для осаждения сплава применялся смешанный пирофосфатно-цианистый электролит, так как, по данным авторов, отдельно из цианистого и пирофосфатного электролитов невозможно осадить совместно серебро и никель из-за большой разницы их потенциалов выделения. Таким образом, за основу был взят пирофосфат никеля с большим количеством свободного пирофосфата, и к нему добавляли требуемое количество цианистого комплекса серебра. Электролиз проводился в термостатированном электролизере (V — 200 мл) с нерастворимыми анодами (сталь 1Х12Н9Т). Необходимо перемешивание, а также, очевидно, довольно частая корректировка электролита. Кроме того, здесь все же, хоть и в небольших концентрациях, имеется цианистый комплекс, что уже не дает возможности говорить о полной неядовитости данного электролита, особенно при использовании нерастворимых анодов.
Ag — Pd
Для осаждения сплава может быть использован нецианистый, достаточно устойчивый роданистый электролит. Из данного электролита возможно получение сплавов в широком диапазоне составов в зависимости от режима электролиза.
Сплавы палладия с серебром характеризуются твердостью, приблизительно в 2 раза более высокой чем у чистого серебра. Износостойкость сплавов в 10—15 раз выше износостойкости серебра.
Для получения сплавов серебра с 2—8% палладия предложен пирофосфатно-роданистый электролит. Сплавы серебра с палладием из этого электролита до галтовки имеют матовый, серый цвет, а после галтовки — характерный металлический блеск.
Приготовление электролита довольно сложно; его готовят из свежеосажденных хлористого серебра и хлористого палладия. Применяемые плотности тока невысоки.
Осаждение сплава серебро-палладий возможно и из аммиачно-трплонового электролита. Осадки, полученные из этого электролита, содержат от 15 до 85% Рd. При толщине 3 мкм — осадки светлые, полублестящие, микротвердость сплава в 3—4 раза выше, чем у чистого серебра и составляет 220 — 280 кг/мм2. Но высокое содержание в осадке палладия приводит к удорожанию покрытия.
Электролит чувствителен к ионам NO-3 и Сl— ионам. Оптимальная суммарная концентрация металлов составляет 0,2 — 0,3 моль/л и ограничена растворимостью в воде трилона Б. Трилон Б увеличивает устойчивость электролита и улучшает качество осадков. Перемешивание и повышение температуры электролита снижает содержание палладия в сплаве и ухудшает качество покрытия. Применяемые плотности тока от 0,1 до 1 а/дм2. Как и для всех других электролитов на основе трилона Б, для этого электролита очень важно поддержание указанного в рецепте значения рН. Интервал значений рН очень небольшой, что должно вызывать трудности в работе.
Ag — (Pd — Pt — Rh — Ru — Os)
Сплавы серебра с палладием, а также с платиной [32]. родием, рутением и осмием можно получить из литий-хлористых электролитов.
Исследования сплава серебро-платина авторами [32] показали, что состав осадка практически не зависит от изменения суммарной концентрации металлов в электролите в пределах от 4 до 10 г/л, но при суммарных концентрациях меньше 5 — б г/л осадки получаются чрезвычайно напряженными. Внешний вид осадков сплава зависит от концентрации хлористого лития в электролите и при концентрации последнего 500—750 г/л из электролита получаются осадки плотные, серебристо-серые, гюлублестящие. Блеск осадку придает вве-денная в электролит соляная кислота. С возрастанием отношения содержания платины к серебру в электролите закономерно увеличивается содержание платины в осадке (до 75%). В то же время, выход по току сплава уменьшается от 80 до 20%. Уже при содержании в сплаве 7% платины значительно повышается устойчивость сплава к воздействию сероводорода.
Следует отметить, что данные электролиты очень агрессивны, они требуют специального оборудования, что неудобно и дорого для производства.
Покрытия из литий-хлористых электролитов можно наносить на титан или платину, а на сталь, медь и медные сплавы, необходимо предварительно наносить подслой серебра или золота, что тоже будет удорожать стоимость покрытия.
Наша попытка получения сплавов серебра с медью, никелем и палладием на основе этилендиаминовых электролитов показала, что данные электролиты неустойчивы.
Наилучшие результаты получены при осаждении сплава серебро-медь. Полученные данные находятся в соответствии с данными об устойчивости этилендиаминовых электролитов Казанского химико-технологического института [34].
Ag — W
Само получение данного сплава является очень интересным, даже отвлекаясь от его физико-химических свойств, так как попытки осаждения таких металлов, как вольфрам, молибден из водных электролитов, как уже отмечалось, были безуспешными.
Осадки, полученные из сульфатно-аммониевого электролита, содержащего вольфрамат калия в комплексе с винной кислотой (по данным авторов) гораздо более мелкокристаллические, чем из основного электролита, микротвердость их в 1,5 — 2 раза выше, они полублестящие с бронзовым отливом.
Данный электролит устойчив во времени, применяемая область значений рН 8 — 10 — достаточно велика. Старение сплава незначительно. Выход по току из электролита, содержащего вольфрамат калия составляет около 106%. На основании сравнения электрохимических эквивалентов серебра и вольфрама (электрохимической эквивалентности последнего почти в 3 раза меньше), авторы делают вывод: вольфрам включается в осадок в виде окислов или других соединений. Точных данных о химическом составе сплавов авторы не приводят.
Ag — Sb
Очень интересными сплавами являются сплавы серебра с сурьмой. Сравнительные данные показывают, что эти сплавы, наряду со сплавами Аg—Рd являются наиболее коррозиоиностойкимн. Уже при наличии в осадке следов сурьмы значительно увеличивается износостойкость покрытия и отсутствуют налипание и наплывы, свойственные чистому серебру при трении. Кроме того, получены блестящие сплавы серебра с сурьмой.
Для получения сплава с содержанием сурьмы 0,5—0,6% предложен саморегулирующийся цианидно-тартратный электролит.
Малорастворимой в электролите добавкой является порошок оксида сурьмы (Sb2О3), который помещается в стеклоткань и подвешивается на одну из стенок ванны.
Большое влияние на износостойкость и блеск осадков оказывает концентрация сегнетовой соли (оптим. — 20 — 40 г/л).
Микротвердость осадков (130 — 140 кг/мм2) зависит в значительной степени от концентрации свободного цианистого калия, так как с увеличением концентрации последнего увеличивает рН электролита и, следовательно, концентрация растворенной в электролите сурьмы (в виде [SbO2]).
Повышение плотности тока на 1 а/дм2 увеличивает процент содержания сурьмы в осадке на 0,5%. Применение плотности тока больше 1 а/дм2 возможно при перемешивании и температуре электролита 50—60oС, что при наличии в электролите сравнительно большой концентрации свободного цианистого калия крайне нежелательно.
Н. П. Федотьевым, П. М. Вячеславовым и Г. К. Буркат предложен нецианистый электролит для осаждения сплава серебро—сурьма с содержанием сурьмы 2—2,5%. За основу данного электролита взят синеродистороданистый электролит серебрения. Сплав представляет собой ряд твердых растворов, отмечается [25] наличие в нем интерметаллических соединений состава АgSb и Аg3Sb. При содержании в осадке 8—10% сурьмы были получены зеркально-блёстящие осадки. В качестве депассиватора анодов применяется роданид калня. Анодная плотность тока не должна быть меньше катодной, так как в противном случае будет происходить химическое растворение анодов. Свойства сплава мало чем отличаются от свойств сплава, полученного из цианистого электролита, Данный электролит значительно менее токсичен, чем описаный выше.
Ag — Se
Из растворов, содержащих 20 — 30 ммоль/л Н2SеО3 , 2,5—-10 ммоль/л АgNО3, подкисленных в зависимости от концентрации АgNО3 15 — 60 мл/л азотной кислоты получены компактные осадки сплава серебро — селен. Состав и качество осадков зависят от соотношения Н2SеО3 и АgNО3 в католнте, их суммарной концентрации, температуры и плотности тока.
На серебряном катоде были получены компактные блестящие осадки, толщиной до 1 мкм состава от 0,13 до 4,5 ат.% селена; на платиновом катоде были получены только матовые осадки состава от 2,4 до 4,4 ат.% селена. Тонкие слои сплава селена с серебром обладают полупроводниковыми свойствами.
Опыты проводились в сосуде из оргстекла с диафрагмой из поливинилхлоридной ткани, с платиновыми анодами; катодами служила платиновая пластинка или медная (иногда платиновая), электролитически покрытая серебром.
Результаты работы очень интересны, так как это первый некомплектный электролит для получения сплавов серебра, но получение сплава серебра с селеном пока еще находится в стадии лабораторных разработок.
Ag — Bi
Для осаждения сплава серебро — висмут с 1,5 — 2,5 вес,% висмута предложен пирофосфатносинеродистый электролит. Сплав обладает высокой микротвердостью (190 кг/ мм2), износостойкость его в 3 — 4 раза выше, чем чистого серебра.
При совместном осаждении серебра и висмута имеет место деполяризация разряда обоих компонентов сплава, увеличение предельных токов разряда серебра и висмута в сплав. Висмут осаждается в сплав с образованием твердого раствора висмута в серебре до 1,3 — 1,5 ат.% (по сравнению с 0,33 ат % висмута при температуре выше 200oС по диаграмме состояния)
Электролит для получения сплава приготавливался на основе железистосииеродистого электролита путем добавления к нему пирофосфатного комплекса висмута (КВiP2О7).
Электролит чувствителен к иону NO-3, поэтому железистосинеродистый электролит серебрения приготавливали из хлористого серебра, что, несомненно, является достаточно сложным. Осадки удовлетворительного качества получались в очень небольшом интервале рН электролита от 8,3 до 8,7.
В литературе [35] имеются упоминания о возможности осаждения сплава серебро—висмут из комплексного аммиакатносульфосалицилатного электролита, но конкретных данных по составу электролита и составу осадков авторы не приводят.
Из всех вышеприведенных электролитов широкое промышленное применение нашел пока только пирофосфатно-роданистый электролит для получения сплава серебро—паладнй (табл. 2). В литературе недостаточно освещены еще вопросы получения зеркально-блестящих сплавов серебра, и особенно, из нецианистых электролитов, хотя именно такие покрытия вызывают повышенный интерес из-за их отличного декоративного вида и повышенной коррозионной стойкости. Сочетание обоих этих качеств является особенно ценным для ювелирной промышленности.
Задача состоит в разработке достаточно скоростных нетоксичных электолитов для осаждения блестящих сплавов серебра.
Отзывы
Столкнулась с потемнением серебряного кольца. Отнесла в мастерскую, мастер обработал поверхность украшения родием. Теперь кольцо не тускнеет и не царапается, а выглядит еще привлекательнее, чем до процедуры.
Маша П. г, Львов
Ричард Н. г, Владикавказ
Для инвестирования средств несколько лет назад приобрел банковский серебряный слиток. Весит чистое серебро много, даже не ожидал, что такой небольшой кусок может оказаться настолько тяжелым. Слиток храню дома, не вынимая из упаковки, чтобы случайно не поцарапать мягкий материал.
Стало интересно, сколько может стоить серебряный сервиз, доставшийся в наследство. Обнаружил на посуде клеймо 916, оказалось, что это проба времен СССР. Сейчас сервиз представляет историческую ценность, но я решил оставить его у себя на память.
Василий П, г. Воронеж
Как отличить серебро от мельхиора в домашних условиях «на глазок» и с помощью подручных средств?
Если вы купили у антиквара интересную безделушку или стали обладателем семейных драгоценностей, то им не повредит проверка на подлинность. Визуально сплав и серебро очень похожи. Но существует несколько простых способов их отличить.
Характеристика | Серебро | Мельхиор |
Цвет | Белый | Серебристый |
Прочность | Низкая | Высокая |
Сопротивление деформации | Подвержено | Прочный |
Вес | Легкий | Тяжелый |
Внешний вид | Красивый | Привлекательный |
Запах | Отсутствует | Возможен легкий металлический |
Постучите предметы друг о друга или о твердую поверхность. Благородный металл звучит звонко, а мельхиор издает более глухой звук.
Сожмите предмет в ладони. Серебряный моментально нагреется до температуры тела, а сплав останется прохладным.
И еще: приборы из драгметалла дороже. Мельхиоровые более массивные. Они устойчивы к воздействию влаги, долго не тускнеют.
Цена не всегда показатель качества. Поэтому предлагаю еще несколько несложных тестов. Они помогут быстро узнать «ху из ху».
Клеймо с пробой
Самый простой путь установить состав – поискать пробу или штамп. По международным стандартам серебряные изделия обязательно имеют маркировку – три цифры: 925, 900, 800 (или другие). Они указывают на содержание чистого Ag: 92,5, 90 и 80% соответственно.
Если вы не нашли клейма, возможно, сувенир был создан не для продажи или изготовлен кустарным способом. Так что не спешите расстраиваться.
Мельхиоровые ложки, вилки и ножи во времена СССР были очень популярны. Они эффектно выглядели, долго сохраняли блеск. Их дарили родственникам и друзьям, традиционно использовали для праздничной сервировки.
Приборы помечались аббревиатурой МНЦ. Буквы означают названия элементов, присутствующих в сплаве. Его называют «нейзильбер». Советским ГОСТом был предусмотрен следующий состав:
- медь,
- никель – 5-35%,
- цинк – 13-45%.
Цифры после букв соответствуют процентному содержанию никеля и цинка. Например, МНЦ 15-20 означает 15% Ni и 20% Zn. Остальное – медь. Сегодня эта маркировка устарела. Вместо нее ввели следующие обозначения:
- МЕЛЬХ (МН) – мельхиор,
- АЛ – алюминий,
- НЕРЖ – нержавеющая сталь.
Иногда посуда покрыта слоем драгметалла. Тогда ставят второе клеймо с указанием пробы.
Как отличить при помощи резины?
При контакте с резиной (особенно, при повышенной влажности) серебро образует малорастворимый сульфид. Ничего удивительного, ведь резина содержит главную причину его потемнений – серу.
Что делать:
- Возьмите кусок плотной резины.
- Энергично потрите металлическую поделку.
- Оцените внешний вид.
Если появились темные полосы – у вас серебро.
С помощью тепла
Теплопроводность серебра выше. Если опустить в чашку с горячей водой две ложки. Та, что из серебра, нагреется быстрее. Это легко почувствовать пальцами. Только постарайтесь не обжечься!
Действием магнита
Многие авторы приводят данный способ проверки. На самом деле это сомнительный вариант. Оба соединения невосприимчивы к магнитному воздействию. Разве что никель, который содержится в составе. Но в домашних условиях вы этих свойств не заметите. Причина – низкое содержание Ni.
Если состав отреагировал на магнит, то в нем много железа и меди. И это точно не Аргентум.
Проверка трением
При трении серебра физических изменений не наблюдается. А если интенсивно потереть мельхиоровый столовый прибор, появляется легкий медный запах. Хотя его не всегда удается уловить. Так что данный метод топовых позиций не занимает.
Как отличить кусочком льда?
Разница объясняется физическими особенностями. Достаньте из морозилки ледяной кубик и положите его в ложку. В серебряной он растает быстрее. Все потому, что Аргентум имеет самую высокую теплопроводность.
Попробовать на зуб
Внешне нейзильбер похож на серебро, но обладает более высокой механической прочностью. Если вы обладатель крепких зубов, то можете испытать их возможности. Попробуйте надкусить. На серебряном предмете останется вмятина.
Тест с йодом
Достаточно одной капли. Возьмите ватную палочку, смочите в растворе и коснитесь поверхности. Место контакта йода с украшением из благородного металла с йодом быстро потемнеет: появится мутное серое пятно.
Реакция имеет обратимый характер. Галогениды аргентума распадаются на свету, так что не бойтесь испортить вещь.
А вот вилку или нож из нейзильбера опознать таким действием не получится. Вы не увидите никаких изменений, кроме характерного желтого пятнышка, которое исчезнет под проточной водой.
Испытание ляписным карандашом
Лекарственный (ляписный) карандаш – известное антисептическое и бактерицидное средство. Также его используют как доступный реактив для определения состава. Действующее вещество – AgNO3.
Последовательность выполнения:
- Распечатайте упаковку.
- Смочите карандаш в жидкости.
- Проведите по поверхности.
Серебро станется прежним, а на мельхиоровом изделии появится темная полоса.
Водный тест
В составе мельхиора присутствует небольшое количество меди. Если вещица приобрела зеленоватый оттенок, то она низкого качества. На практике метод часто дает сбой по причине малого процентного содержания Cu.
Серная мазь
Еще одно аптечное средство, которое смело можно применять в качестве реактива. Нанесите небольшое количество и оставьте на 30-50 мин. Серебро потемнеет, а мельхиор нет. Удалить пятно поможет нашатырный спирт или крепкий раствор соды.
Как отличить, используя острую булавку?
Один из наиболее надежных и доступных методов. Попробуйте сделать острым концом легкую царапину. Найдите незаметное место. Серебро легко поддастся деформации. Мельхиор прочнее, поэтому с ним у вас ничего не выйдет.
Как проверить 9% уксусом?
Кислая жидкость найдется на любой кухне. Если нет, подойдет шестипроцентный уксусный раствор. Что делать:
- Налейте уксус в стакан.
- Опустите прибор.
- Оставьте на 3-4 часа.
Достаньте и оцените цвет погруженной в раствор части. Мельхиор потемнеет, а серебро не изменится.
Использование мела
Простой и надежный метод отличить серебро от других соединений. Возьмите кусочек школьного мела или обычный мелок белого цвета. Потрите им поверхность. Серебряная вещь потемнеет, а мельхиоровая останется в первозданном виде.
Существуют различные методики проверки металлических сувениров или украшений. Если вы не знаете, как отличить мельхиор от серебра в домашних условиях, начинайте с самого простого. Пломба или заводской штамп расскажут больше, чем все манипуляции с подручными средствами. А если гложут сомнения, обратитесь к ювелиру.