2. Недрагоценные цветные металлы и их сплавы в ювелирном
производстве
В ювелирном производстве цветные металлы применяются в основном как
легирующие материалы в сплавах с драгоценными металлами. К цветным
металлам, используемым в сплавах с драгоценными металлами, относятся
медь и ее сплавы, цинк, кадмий, никель, свинец, олово, алюминий ртуть.
Некоторые недрагоценные цветные металлы и сплавы, например на основе
меди с последующим гальванопокрытием для имитации цвета золота или
серебра и алюминия с последующим анодированием, применяются для
изготовления ювелирной галантереи.
Медь - металл красного цвета, мягкий, обладает хорошей тягучестью, а
также хорошей тепло- и электропроводностью, хорошо поддается
механической обработке и полировке. Температура плавления его 1083°С,
температура кипения 2310°С, плотность 8,9 г/см3. На воздухе в
присутствии углекислого газа медь покрывается пленкой зеленого цвета, в
результате чего блеск после полировки долго не сохраняется. Растворяется
в азотной кислоте, образуя азотнокислую медь, в "царской водке", образуя
хлорную медь, в серной кислоте, образуя медный купорос, и в разбавленной
соляной кислоте, образуя хлорид мели.
В природе медь встречается как в самородном виде, так и в различных
рудах. В ювелирном производстве медь в чистом виде применяется крайне
редко, в основном она используется в виде сплавов с другими металлами.
Латунь - сплав меди (не менее 50%) с цинком. Цвет желтый. Может иметь
добавки свинца, олова, никеля, железа и др. К числу сплавов меди,
являющихся разновидностью латуни, относится "томпак", который содержит
10% цинка, имеет золотистый цвет и используется для ювелирных изделий с
последующим покрытием.
Бронза - сплав меди с оловом (оловянистые сплавы), алюминием, кремнием и
другими металлами (безоловянистые сплавы). В ювелирном производстве в
основном используются оловянистые бронзы, которые обладают высокой
прочностью, антикоррозийной стойкостью, хорошей жидкотекучестью и
незначительной усадкой.
Нейзильбер - сплав меди (65%), никеля (15%) и цинка (20%), отличается
высоким электросопротивлением и антикоррозийной стойкостью, имеет
высокую твердость и упругость. Температура плавления его 1050°С,
плотность 8,45 г/см3.
В ювелирном производстве нейзильбер используется для изготовления
столовой посуды и некоторых элементов, требующих большой упругости
(пружины, иглы, штифты).
Мельхиор - сплав меди (80%) и никеля (20%), хорошо поддается
механической обработке, обладает большой тягучестью, что позволяет
обрабатывать его методом холодной штамповки. Температура плавления
1170°С, плотность 8,9 г/см3.
В ювелирном производстве мельхиор применяется для изготовления столовой
посуды и других предметов домашнего обихода.
Цинк - металл голубовато-белого цвета, покрывающийся на воздухе плотным
серым защитным слоем, переходящим в голубовато-серый цвет. Температура
плавления его 419,5°С, температура кипения 906°С, плотность 7,13 г/см3.
Цинк хрупок, легко ломается при комнатной температуре. При нагревании
его до 100-150°С делается ковким, легко поддается как механической
обработке, так и обработке давлением. При нагревании до температуры выше
200°С он опять становится хрупким. Цинк растворяется в соляной кислоте,
образуя хлористый цинк, в азотной кислоте, образуя азотнокислый цинк, и
в серной кислоте, образуя сернокислый цинк.
В ювелирном производстве цинк применяется в качестве легирующего
материала в сплавах драгоценных металлов и для изготовления припоев.
Кадмий - металл серебристо-белого цвета, мягкий и пластичный, на воздухе
покрывается защитной окисной пленкой серого цвета. Температура плавления
его 320,9°С, температура кипения 765°С, плотность 8,65 г/см3. В
ювелирном производстве кадмий применяется для составления сплавов
драгоценных металлов и изготовления припоев.
Никель - металл серебристо-белого цвета, обладает сильным блеском,
хорошей ковкостью, гибкостью и тягучестью, тверд и тугоплавок, химически
устойчив на воздухе, благодаря чему применяется для покрытия стальных и
медных предметов. Температура плавления его 1455°С, температура кипения
3000°С, плотность 8,9 г/см3. В ювелирном производстве никель
используется как легирующий материал в сплавах золота, при этом золото
получается белого цвета.
Свинец - металл синевато-серого цвета, обладающий сильным блеском, очень
мягкий и пластичный. Температура плавления его 327°С, температура
кипения 1525°С, плотность 11,34 г/см3. На воздухе свинец покрывается
тускло-серым налетом окиси свинца. В воде на его поверхности образуется
толстый слой карбоната и сульфата свинца, который защищает металл от
коррозии. Он химически стоек в соляной и серной кислотах. Растворяется в
азотной кислоте. В ювелирном производстве свинец применяется в основном
для получения припоев и купелирования, представляющего собой
избирательный процесс отделения благородных металлов (золота и серебра)
от неблагородных.
Олово - металл серебристо-белого цвета, обладает хорошей; ковкостью и
пластичностью. Температура плавления его 231,9°C, температура кипения
2275°С, плотность 7,31 г/см3. На воздухе олово постепенно покрывается
защитным окисным слоем, растворяется в соляной кислоте, образуя хлорид,
при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой образует
оловянную кислоту в виде серого порошка, растворимого в разведенной
азотной кислоте. В ювелирном производстве олово применяется, для
получения мягких легкоплавких припоев.
Алюминий - металл серебристо-белого цвета с голубоватым оттенком, весьма
пластичный. Он хорошо прокатывается, штампуется и куется. Температура
плавления 659°С, плотность литого алюминия 2,56 г/см3. На воздухе чистый
алюминий покрывается тонкой пленкой окисла, предохраняющей его от
коррозии. В ювелирном производстве алюминий применяется для изготовления
различных украшений с последующим их анодированием и окраской.
Ртуть - металл серебристо-белого цвета, при нормальной комнатной
температуре находится в жидком состоянии, замерзает при температуре
-38,9°С, температура кипения +357,2°С, плотность 13,54 г/см3. В природе
ртуть встречается в самородном виде и в виде соединений с серой.
В ювелирном производстве ртуть используется для получения золотой и
серебряной амальгам, для горячего золочения и серебрения, а также при
гальванической металлизации.