Представиться системе:

Разделы


Материалы, используемые для изготовления ювелирных изделий из других драгоценных металлов


 Материалы, используемые для изготовления ювелирных изделий из других драгоценных металлов

Мы рассмотрели в качестве материалов для изго­товления ювелирных изделий серебро, золото и спла­вы на их основе. Тем не менее ювелирные изделия изготавливают из платины, палладия, иридия и родия.

Ювелирные изделия из этих материалов в домаш­них условиях изготавливают крайне редко. Однако ответы на вопросы, связанные с их физико-механи­ческими свойствами, их эстетическими ценностями и рядом других свойств, мы считаем, что будет полез­но знать ювелирам-любителям, тем более, что вопрос, связанный с родием, будет более подробно рассмот­рен, поскольку родирование нашло широкое приме­нение при покрытиях ювелирных изделий.

 

Платина ее свойства и металлы платиновой группы

 

Платина — металл светло-белого цвета. Плотность платины 21,45 г/см3. Твердость по Бринелю 50 кг/мм(по Моосу — 4,3). Температура плавления 1773°С. Платина растворяется только в царской водке, и по­тому она стала применяться при изготовлении лабо­раторных тиглей и посуды (платина немного раство­ряется при 250°С). В порядке убывания химической устойчивости металлы платиновой группы располо­жены в следующем порядке: наиболее устойчивый — иридий; весьма устойчивые — рутений и родий; ус­тойчивая — платина; наименее устойчивые — палла­дий и осмий. Все перечисленные металлы плавятся при температурах, превышающих 1555°С.

Со временем платина стала применяться в юве­лирном производстве. Так как платина — материал мягкий, то в него добавляют другие металлы, которые придают платине твердость, не снижают коррозион­ные свойства и уменьшают температуру плавления. Ювелирные изделия в основном изготавливают из:

1.      90% платины,     5% золота и 5% иридия.

2.      75%  "                 20% палладия и 5% родия.

3.      95%  "                 1% родия и 4% рутения.

4.      55%  "                 18% меди и 27% никеля.

5.      10%  "                 2% иридия, 58% золота и 30% палладия.

6.      95%  "                 4,5% палладия и 0,5% иридия.

7.     30-32%   "           7-8%  цинка и  60-63% меди.

Последний в списке сплав получается путем рас­творения в жидкой латуни расчетного количества платины. Полученный сплав по своим декоративным и физико-механическим свойствам близок к высоко­пробным сплавам золота.

В сплаве Pt—Ni при 50% концентрации самая низ­кая температура плавления (1673°С) и самая высокая твердость (197).

Сплав ПлИ5 после отжига имеет твердость 80-90 НВ, временное сопротивление при разрыве 2000 Мпа, относительное удлинение от 22 до 32%. Иридий в сплаве повышает его температуру плавле­ния, кислотостойкость и твердость, что в целом повы­шает его износостойкость. Цвет сплава — как у чис­той платины. За рубежом часто используют высоко­температурный при плавлении сплав, содержащий Pt—95%, Pd—4,5% и Ir—0,5%. Палладий в этом спла­ве снижает температуру плавления, повышает плас­тичность, улучшает ковкость и обрабатываемость, а также осветляет весь сплав.

 

Палладий и его свойства 

 

Палладий применяется для производства «белого золота».

Палладий — металл серебристо-белого цвета, с плотностью 11,9 г/см3, твердостью по Бринелю (после отжига) 52 кг/мм2 (по Моосу — 4,25), температурой плавления 1555°С. При обычном нагреве имеет голу­бой оттенок, а затем снова светлеет.

Палладий окрашивает спирт в темно-красный цвет. При выпаривании этого раствора выпадает оса­док металла. Спиртовой раствор иода оставляет на палладии темные пятна. Палладий растворяется в азотной, серной кислотах, а также в царской водке. На воздухе и в воде — устойчив. Палладий хорошо протягивается и куется, но в меньшей степени, чем платина.

Для ювелирных изделий обычно применяют сплав 850 пробы с золотом и серебром, а также сплав, со­держащий 85% Pd, 13% Аg и 2% Ni. Раньше кольца, броши, браслеты для часов и корпуса наручных часов изготавливались из сплава палладия 500 пробы.

 

Иридий и его свойства 

 

Иридий — металл серебристо-белого цвета, обла­дающий большим удельным весом, тугоплавкий, твердый и хрупкий. У него плотность 22,65 г/см3, твердость по Бринелю 172 кг/мм2 (по Моосу — 6,5). Иридий нерастворим в царской водке, не поддается химической обработке, не реагирует со щелочами. При температуре 800°С иридий взаимодействует с га­логенами (фтором и хлором), а также с кислородом. Температура плавления 2454°С.

Давая оценку платине и металлам платиновой группы, мы должны оценить возможность изготовле­ния из них ювелирных изделий в домашних условиях в связи с рядом свойств, которые усложнят задачу из­готовления ювелирных изделий. В первую очередь следует обратить внимание на высокую температуру плавления этих сплавов. Второе, что является тормозом в изготовлении ювелирных изделий — это мате­риал формы, в которой некоторое время будет нахо­диться жидкий металл, и, наконец, плавильно-заливочное устройство. Литье платины и ее сплавов под действием сил гравитации практически невозможно. Тем не менее получение ювелирных отливок из сплавов платиновой группы при соблюдении опреде­ленных мер по технике безопасности возможна.

 

Таблица 6

Свойства

Тяжелые

Сверхтяжелые

 

 

Ru

Rh

Pd

Os

Ir

Pt

Атомный номер

44

45

46

76

77

78

Атомный радиус, 10-8см

1,31

1,34

1,37

1,32

1,35

1,38

Атомная масса

101,1

102,9

106,4

190,2

192,2

195,1

Плотность при 20°, г/см3

12,3

12,42

11,9

22,7

22,65

21,45

Температура плавления, °С

2400

1966

1555

2700

2454

1773

Температура кипения, °С

4200

4500

4000

5300

5300

4410

Твердость по Моосу

6,5

6

4,25

7

6,5

4,1

Твердость по Бри­нелю, кг/мм2

193,6

101

52

-

172

50

Кристаллическая решетка

ГПУ

ОЦК

ОЦК

ГУ

ОЦК

ОЦК

 

Родий и его свойства

 

Родий —металл бледно-голубого цвета. Его плот­ность — 12,42 г/см3. Твердость по Бринелю 101 кг/мм(по шкале Мооса — 5,5 — 6). Температура плавления — 1966°С. Родий устойчив к кислороду, фосфору, фтору и хлору. Он пластичен и хорошо поддается дав­лению. Родий растворяется в концентрированной серной кислоте, окисляется на воздухе в том случае, если его нагреть до красного каления. В царской вод­ке родий не растворяется.

Цвет покрытых родием изделий не тускнеет. Ро­дий коррозионно стоек и обладает высокой твердос­тью. Отражательная способность родиевых покры­тий на 25% выше, чем у платины. Покрытия ювелир­ных изделий родием производят в фосфатных электролитах. Они включают родий фосфата (в пере­счете на металл — 2 г/л) и ортофосфатную кислоту (g — 1,7 г/см3) — 50 — 75 мл. Температура электролита 19 —20°С, плотность 0,3 А/дм2. Катоды выполняют из платины, графита, родия. Они нерастворимы в элект­ролите. Покрытия применяют для изделий из белого золота (для блеска) и серебра для защиты от потуск­нения. Толщина покрытия 2 — 3 мкм.

http://jtech.com.ua/article/view/id/482


Информация представлена на сайте исключительно для ознакомления.
Организаторы сайта не несут ответственности за последствия использования данных, указанных на сайте. Авторские права на статьи принадлежат их авторам. Мнения авторов статей необязательно совпадают с мнением и точкой зрения организаторов сайта.