Не у всех есть возможность покупать изделия из драгоценных металлов и камней. Но при этом каждая женщина хочет иметь достаточно много украшений
Цинковый сплав: особые свойства и основные разновидности
Благодаря археологическим раскопкам было обнаружено, что изделия из цинка стали применять примерно с 7 века нашей эры. Этот металл был очень распространен за счет ряда полезных свойств. Цинковый сплав может изготавливаться из различных веществ, от чего зависят его характеристики. Такой материал применяется в различных отраслях, в том числе и в бижутерии.
Свойства и характеристики цинка и цинковых сплавов
Характеристики цинковых сплавов во многом обусловлены свойствами цинка. Это металл голубоватого цвета, не встречается в чистом виде, обычно содержит примеси, из-за которых меняются его свойства. Чистый металл получается в результате нескольких реакций.
Цинк обладает следующими химическими свойствами:
- При нагревании реагирует с сероводородом и водой с выделением водорода.
- Не реагирует с азотом и углеродом.
- Со щелочами реагирует с образованием солей цинковой кислоты – цинкатов.
Цинк – это очень прочный материал. Его пластичность увеличивается при нагревании. Если его нагреть больше чем на 210 градусов, от этого может поменяться его форма. При низких температурах вещество плавится.
Цинковые и алюминиевые сплавы Как отличить цинк силумин дюраль
Как выглядит цинковый сплав
Количество примесей зависит от методов добычи металла, особенностей его обработки и пороты цинка. Чаще всего можно встретить примеси в виде никеля, хлора, фтора и свинца. Обычно при создании цинковых сплавов используют чистый цинк, так как наличие примесей ухудшает качество материала:
- олово делает сплав слишком хрупким и ломким;
- при присутствии кадмия снижается пластичность материала;
- свинец повышает межкристальную коррозию материала, способствует его растворению в кислотах;
- наличие железа повышает твердость сплавов, но снижают их пластичность;
- из-за мышьяка сплав становится хрупким и непластичным.
Поэтому для улучшения характеристик цинковых сплавов цинк сначала очищают от примесей. А в дальнейшем используют чистый металл, который сплавляют с разными компонентами.
Плюсы и минусы
Большинство цинковых сплавов имеют следующие преимущества:
- они очень прочные, не повреждаются при механических воздействиях;
- устойчивы к коррозии;
- имеют хорошие литейные качества, могут использоваться для создания даже мелких элементов;
- со временем практически не подвергаются старению.
Однако примеси даже в незначительном количестве ухудшают характеристики сплава. Приводят к снижению жидкоплавкости, к набуханию, способствуют появлению трещин. Поэтому цинковые сплавы должны создаваться с соблюдением всех технологий, а количество примесей в них не должно превышать 0,005%.
Вторая жизнь бижутерии. Чистка и Серебрение.
Многие спрашивают, темнеют или нет цинковые сплавы? В этом еще один недостаток материала. Цинковые сплавы могут темнеть с течением времени. Притом потемнения обычно распространяются на всю поверхность материала. Это обуславливается образованием оксидной пленки на поверхности материала. Она формируется при комнатной температуре после контакта с воздухом или водой.
Поэтому во избежание этого требуется нанесение гальванических покрытий.
Разновидности цинковых сплавов
Цинк могут сплавлять с различными веществами, отчего будут зависеть свойства полученного материала. Сплавление чистого цинка с медью, алюминием и оловом может улучшить его характеристики. Полученный состав будет более качественным, нежели чистое вещество.
Медь и цинк
Медно-цинковый сплав называется латунью. Такой сплав известен уже очень давно. Сначала его изготавливали посредством сплавления цинковой руды и меди. И только в 18 веке впервые был создан сплав из меди и металлического цинка.
Притом оба компонента могут брать в разных пропорциях. В результате этого отличают несколько разновидностей латуни:
- Зеленая. Содержит 60% меди и 40% цинка.
- Золотистая. В ее состав входит 75% меди и 25% цинка.
- Желтая. Содержит 67% меди и 33% цинка.
Латунь отлично поддается обработке давлением. Характеризуется высокими механическими свойствами, неплохой коррозионной устойчивостью. Но на воздухе, в соленой воде и углекислых растворах латунь неустойчива, быстро покрывается темной кислородной пленкой.
Внешне латунь выглядит красивее меди, характеризуется лучшей коррозионной стойкостью. Но с ростом температуры интенсивность коррозии также увеличивается. Ее могут спровоцировать повышенная влажность воздуха, наличие в нем аммиака или сернистого газа. Поэтому для предотвращения коррозии материал подвергают низкотемпературному обжигу.
Латуни не теряют своих свойств при понижении температуры. Это позволяет использовать их, как конструкционный материал. Но при высоких температурах (более 200 градусов) могут наблюдаться явления хрупкости латуни.
Олово и цинк
Сплав олова с цинком обладает следующими преимуществами:
- Он очень пластичен, хорошо подается пайке.
- Полировка осадка сохраняется на протяжении долгого времени.
- Имеет высокую коррозионную стойкость.
За счет наличия вышеперечисленных свойств сплав олова и цинка обычно применяют в электро- и радиопромышленности. Изделия из него получаются очень прочными и устойчивыми к внешним воздействиям.
Алюминий и цинк
Чаще всего создается сплав из цинка, алюминия и меди, который называют ЦАМ. Также в его состав входит небольшое количество магния.
Такой сплав имеет небольшую температуру плавления, хорошо подается литью. Изделия из него получаются очень прочными и устойчивыми к окружающей среде.
Есть несколько качественных сплавов цинка с алюминием, которые обозначаются через ЦАМ 4-1, ЦАМ 4-3, ЦАМ 10-5 и другие. Они содержат примерно одинаковое количество алюминия, но разное – магния, никеля и меди. Стоимость сплава алюминия с цинком ниже, чем олова с цинком. Поэтому изделия из него стоят в разы дешевле.
Сфера применения
Цинковые сплавы получили широкое применение. Их используют в таких отраслях:
- В автомобилестроении. Из цинковых сплавов изготавливают дверные ручки, зеркала, создают детали для декора салона автомобиля.
- При создании ювелирных украшений. Цинк сплавляют с золотом, за счет чего повышается его пластичность и ковкость. Это позволяет легко соединить мелкие детали друг с другом.
- В медицине. Цинковые сплавы используются для изготовления медицинской мебели и приборов. А окись цинка является хорошим антисептическим средством, поэтому его добавляют в различные мази и лекарства.
Таким образом, цинк и его соединения используются во многих областях. Но наибольшее применение вещество получило в автомобилестроении.
Виды цинковых сплавов по назначению
По назначению сплавы цинка могут быть нескольких видов:
- Деформируемые.15% – алюминий, 5%- медь, более 1% – магний. Изготавливается в виде листов или прутьев. По свойствам схожи с латунью.
- Литейные. Их изготавливают путем добавления в цинк 3-4% меди и алюминия, а также 0,05% магния. Имеют хорошую текучесть. Поэтому их изготавливают посредством литья под давлением или литья в формы.
- Антифрикционные. В их состав входит 10% алюминия, 5% меди и 0,1% магния. Изготавливаются посредством литья под давлением. Имеют низкий коэффициент трения и используются в автомобилестроении.
- Припои. Их используют для пайки алюминиевых деталей. Обычно включают в себя примеси – металлы. От этого повышается их прочность.
- Типографические. В их состав входит 7,5% алюминия, 2% магния и примерно 4% меди. Такие сплавы очень прочные, отлично льются в формы.
- Протекторные. В их состав входит не более 1% алюминия и мизерное количество кремния и магния. Устойчивы к коррозии даже во влажной среде. Поэтому такие сплавы применяются в качестве защитных материалов.
Цинковые сплавы хорошо себя зарекомендовали и получили широкое распространение. Но при их создании должны точно учитываться пропорции, иначе будет получен материал плохого качества.
Цинковый сплав в бижутерии
Внешне цинковые сплавы напоминают благородные металлы. Поэтому их используют в бижутерии для создания недорогих украшений. Бижутерия из цинкового сплава выглядит дорого, но легко создается.
Вреден ли цинковый сплав? На самом деле, он никак не влияет на организм человека. Но, тем не менее, лучше приобретать бижутерию хорошего качества. Обычно для создания украшений используется особый сплав, который так и называется – бижутерный. Чаще всего применяется латунь или сплав с алюминием.
Внешне такие изделия напоминают золотые и серебряные.
Вреден ли цинковый сплав в бижутерии? Нет, поэтому изделия из него можно смело покупать. Ведь если бы он негативно воздействовал, изготовление украшений из него было бы запрещенным.
Таким образом, цинк и цинковые сплавы широко распространены. Их используют в медицине, автомобилестроении и даже в бижутерии. Это качественные и устойчивые материалы, которые практически не меняются под воздействием условий окружающей среды.
ИсточникЦинковый сплав , как правило, создают из алюминия, меди и цинка . Внешне он похож на серебро. Украшения из чистого цинкового сплава быстро темнеют, поэтому обычно изделия покрывают золотом или серебрят. Медные украшения без покрытия окисляются и темнеют, часто оставляют на коже зеленоватые следы. Это особенно заметно, если носить медное кольцо или облегающий руку браслет.
Практика показывает, что у людей украшения из этих сплавов окисляются по-разному — у кого-то меньше, у кого-то больше. Потемневшие изделия можно протирать шерстяной или фланелевой салфеткой. Бижутерия из бронзы.
Украшения из цинкового сплава
Не у всех есть возможность покупать изделия из драгоценных металлов и камней. Но при этом каждая женщина хочет иметь достаточно много украшений, чтобы, открыв шкатулочку, подобрать к своему сегодняшнему образу подходящее. Альтернативой этому является приобретение бижутерии.
Качественная бижутерия не уступает по красоте ювелирным шедеврам. Она такая же роскошная и изумительная. Для ее изготовления используют различные сплавы. Самый распространенный на основе меди и цинка, так называемый бижутерный сплав. Многие спрашивают: «Ржавеет ли цинковый сплав в бижутерии?», «Вреден ли этот металл?» Об этом позже.
Корни появления этого металла известны еще с истории Древнего мира – римляне сплавляли медь с цинковой рудой, получая таким образом латунь. Как ни удивительно, но и сегодня латунь общепринятый материал в галантерейном деле. Безусловно составляющие обсуждаемого металла в бижутерии несколько изменились. В его состав входят медь, цинк, иногда с добавлением олова и других компонентов. Также для изготовления украшений используют томпак, разновидность сырья, которая не подвергается коррозии.
Благодаря свойственной пластичности этого металла изделия могут приобретать различную фактуру и рисунок. Украшения из цинкового сплава пользуются большой полярностью, потому что прекрасно сочетают в себе отличный дизайн и невысокую стоимость. Более того – такие украшения весьма прочные и качественные.
Такие изделия надолго сохраняют свой первоначальный вид, насыщенный цвет и блеск. Конечно, рано или поздно, украшения из этого металла могут потемнеть, также как и серебро, но это совершенно не страшно. Используя специальную ткань для ухода за бижутерией (если таковой нет, подойдет любой лоскуток хлопчатобумажной или байковой ткани), достаточно протереть металлические элементы украшения и потемнения исчезнут. Также можно воспользоваться одним из универсальных способов очистить потемневшие вещи – зубную пасту. С помощью небольшого количества зубной пасты и старой зубной щетки можно восстановить былую яркость своим аксессуарам из любого материала (касается как бижутерии, так и ювелирных украшений).
Вреден ли цинковый сплав в бижутерии для здоровья
Многие беспокоятся, не вреден ли цинковый сплав в бижутерии для здоровья? Ответ: нет. Современный сплав в бижутерии абсолютно безопасен для человеческого организма. Он не имеет в своем составе обросших дурной славой свинца и никеля. Именно они могут вызывать аллергию, раздражения кожи и быть опасными для человека.
Ржавеет ли бижутерный сплав
Также ответ «нет» на вопрос: «Ржавеет ли данный сплав?». Этот материал покрыт специальным слоем, который защищает его от разного вида коррозии, в том числе и ржавления. Так что украшения из цинкового сплава можно носить без страха намочить их влагой.
Поэтому не бойтесь баловать себя этими замечательными украшениями. Ведь у них есть важное преимущество перед ювелиркой – их можно иметь под каждый наряд и повод. С такими аксессуарами можно гарантированно выделиться из массы, а также выразить свое Я.
ИсточникМногие наши клиенты спрашивают: « Ржавеет ли цинковый сплав в бижутерии?», «Вреден ли этот металл?» . Мы постараемся ответить на все ваши вопросы. Как правило, производители в паспорте украшения часто указывают « цинковый сплав в бижутерии». Наиболее распространенным материалом подобного рода выступает латунь.
Так что украшения из цинкового сплава можно носить без страха намочить их влагой. Если вы желаете приобрести качественные и красивые украшения – тогда вам к нам . В нашем магазине только безопасная и сертифицированная продукция. Нержавейка не окисляется , в отличии от других сплавов . Нравится Показать список оценивших. Мария Демина 2 ноя 2019 в 17:58.
Цинковый сплав
Опасные примеси цинка
Отделять цинк от примесей необходимо не только из-за их влияния на рабочие качества металла, но и потому что многие из них вредны для человека.
Чаще всего цинксодержащие руды содержат примеси следующих металлов:
- олово,
- кадмий,
- свинец,
- железо,
- медь,
- мышьяк,
- сурьма.
Наличие большинства этих примесей делает цинковые отливки более прочными, но отрицательно сказывается на их пластичности, устойчивости к воздействию коррозии и делает их более хрупкими и ломкими.
- Присутствие олова делает сплав слишком ломким;
- Наличие кадмия уменьшает пластичность;
- Свинец способствует растворению в кислотах;
- Вкрапления железа делают сплав тверже, но делают сплав менее прочными и затрудняют процесс плавления;
- Присутствие меди также делает сплав тверже, но наоборот улучшает качество литья, правда снижает пластичность и устойчивость к коррозионным воздействиям;
- Наличие мышьяка делает сплав более хрупким и менее пластичным;
- При нагревании цинкового сплава с примесью сурьмы происходит растрескивание кромок отливки, а также уменьшается пластичность.
Виды цинковых сплавов и их свойства
Сплавы с различными металлами: медью, магнием, алюминием, никелем легко паяются и свариваются, имеют более низкую температуру плавления и лучше льются в формы. Каждый из этих металлов по-своему влияет на свойства сплава и применяется в разных отраслях промышленности.
По своему назначению цинковые сплавы делятся на следующие виды:
- Деформируемые. Примерно на 15% состоят из алюминия, на 5% из меди и менее 1% магния, по своим свойствам напоминают латунь, изготавливаются при помощи наполнительного или полунепрерывного литья с последующим получением листового или пруткового материала;
- Литейные. Получаются добавлением в метал не более 3,5-4% меди и алюминия и малого количества (примерно 0,05%) магния, отличаются хорошей текучестью и не взаимодействуют с материалом литейной формы, изготавливают при помощи литья под давлением или литья в формы;
- Антифрикционные. Содержат более 10% алюминия, около 5% меди и менее 0,1% магния, нашли широкое применение в изготовлении подшипников, благодаря низкому коэффициенту трения, изготавливают при помощи литья под давлением;
- Припои. Применяются для пайки алюминиевых. В зависимости от марки могут включать в себя алюминий, медь, кадмий, серебро свинец и другие металлы, отличаются высокой прочностью и пластичностью, но подвержены воздействию коррозии;
- Типографские. Содержат до 7,5 % алюминия, чуть менее 2 % магния и до 4,5 % меди, отличаются прочностью и хорошо льются в формы, применяются для отливки типографских шрифтов;
- Протекторные. Содержат менее 1% алюминия и незначительные количества магния или кремния, хорошо сопротивляются коррозии во влажной среде, применяются в качестве защитных металлов во многих отраслях промышленности.
Среди распространенных и известных сплавов цинка:
- Латунь. Сплав цинка с медью. Медь — основной компонент. В зависимости от содержания меди различают зеленую, желтую и золотистую латунь. При температуре более 300°C латунь может деформироваться. Так же существуют многокомпонентные латуни, они получаются добавлением в сплав ряда других металлов.
- ЦАМ. Сплав цинка, алюминия и меди с небольшим количеством магния. Они обладают низкой температурой плавления, хорошо отливается и из них получаются более прочные изделия. Применяемая в промышленности группа медно-цинковых сплавов с добавлением магния и алюминия обозначается аббревиатурой ЦАМ. Плавятся они при относительно невысокой температуре, а следовательно хорошо льются в формы. Изделия, произведенные из сплавов группы ЦАМ, получаются намного прочнее.
- Вирениум — сплав меди и цинка с небольшим добавлением никеля.
Влияние различных металлов на свойства сплава
Медно цинковые сплавы находят все большее применение в изготовлении различных промышленных изделий, а присутствие таких металлов как магний, алюминий, никель улучшают их рабочие качества.
Они легче поддаются обработке при помощи пайки и сварки, имеют более низкую температуру плавления и лучше льются в формы. Каждый из этих металлов по-своему влияет на свойства и применяется в разных отраслях промышленности.
Цинковый сплав в бижутерии вреден ли
Своим внешним видом такие ювелирные изделия напоминают благородные металлы, поэтому широкое применение они нашли в ювелирной промышленности. Их часто применяют для изготовления бижутерии. Украшения, сделанные из цинковых сплавов, смотрятся достаточно дорого, при этом, благодаря легкости обработки, просты в изготовлении.
Существует особый цинковый сплав, применяемый только для изготовления украшений, его так и называют «бижутерным», в паспорте на украшения даже ставится отметка «цинковый сплав для бижутерии».
Наиболее часто в производстве бижутерии используется латунь или томпак (золотистая латунь), он меньше подвержен воздействию коррозии, поэтому используется в процессе изготовления более дорогих украшений. Украшения из сплава меди и цинка с добавлением алюминия внешне очень похожи на серебряные.
Для изготовления украшений применяется цинк очищенный от никеля, свинца и других, опасных для человека металлов. В паспорте на такие ювелирные изделия обязательно ставится отметка об отсутствии вредных примесей в сплаве, из которого они изготовлены. Поэтому можно говорить об абсолютной безопасности таких украшений для носящих их людей.
Цинковый сплав ржавеет или нет
Темнеет или нет
Правда цинк, взаимодействуя с атмосферным кислородом и различными бытовыми жидкостями, включая воду, подвержен окислению даже при нормальных температурах, что способствует потемнению изделий из цинкового сплава. Такие украшения могут оставлять следы на одежде и коже, поэтому за ними нужен дополнительный уход.
Так же для предотвращения окисления на изделия из цинка некоторые производители гальваническим методом наносят напыление золота или серебра, но такая обработка значительно увеличивает стоимость украшений.
ИсточникЦинковый сплав : свойства и характеристики. Плюсы и минусы. Разновидности цинковых сплавов . Сфера применения, цинковый сплав в бижутерии. Цинковый сплав может изготавливаться из различных веществ, от чего зависят его характеристики. Такой материал применяется в различных отраслях, в том числе и в бижутерии.
Содержание [Скрыть]. 1 Свойства и характеристики цинка и цинковых сплавов . 2 Плюсы и минусы. 3 Разновидности цинковых сплавов . 3.1 Медь и цинк . 3.2 Олово и цинк . 3.3 Алюминий и цинк . 4 Сфера применения. 5 Виды цинковых сплавов по назначению. 6 Цинковый сплав в бижутерии. Свойства и характеристики цинка и цинковых сплавов .
Цинк и его сплавы: химический состав, физические свойства, применение
Цинк — хрупкий голубовато-белый металл. В природе без примесей не встречается. В 1738 году Уильям Чемпион добыл чистые пары цинка с помощью конденсации. В периодической системе Менделеева находится под номером 30 и обозначается символом Zn.
Свойства цинка
Химические свойства цинка
Цинк — активный металл. При комнатной температуре тускнеет и покрывается слоем оксида цинка.
- Вступает в реакцию со многими неметаллами: фосфором, серой, кислородом.
- При повышении температуры взаимодействует с водой и сероводородом, выделяя водород.
- При сплавлении с щелочами образует цинкаты — соли цинковой кислоты.
- Реагирует с серной кислотой, образуя различные вещества в зависимости от концентрации кислоты.
- При сильном нагревании вступает в реакции со многими газами: газообразным хлором, фтором, йодом.
- Не реагирует с азотом, углеродом и водородом.
Физические свойства цинка
Цинк — твердый металл, но становится пластичным при 100–150 °C. При температуре выше 210 °С может деформироваться. Температура плавления — очень низкая для металлов. Несмотря на это, цинк имеет хорошую электропроводность.
- Плотность — 7,133 г/см³.
- Теплопроводность — 116 Вт/(м·К).
- Температура плавления цинка — 419,6 °C.
- Температура кипения — 906,2 °C.
- Удельная теплота испарения — 114,8 кДж/моль.
- Удельная теплота плавления — 7,28 кДж/моль.
- Удельная магнитная восприимчивость — 0,175·10-6.
- Предел прочности при растяжении — 200–250 Мн/м 2 .
Подробный химический состав цинка различных марок указан в таблице ниже.
Обозначение марок | Цинк, не менее | Примесь, не более | |||||||
свинец | кадмий | железо | медь | олово | мышьяк | алюминий | всего | ||
ЦВ00 | 99,997 | 0,00001 | 0,002 | 0,00001 | 0,00001 | 0,00001 | 0,0005 | 0,00001 | 0,003 |
ЦВ0 | 99,995 | 0,003 | 0,002 | 0,002 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,005 |
ЦВ | 99,99 | 0,005* | 0,002 | 0,003 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,01 |
Ц0А | 99,98 | 0,01 | 0,003 | 0,003 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,02 |
Ц0 | 99,975 | 0,013 | 0,004 | 0,005 | 0,001 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,025 |
Ц1 | 99,95 | 0,02 | 0,01 | 0,01 | 0,002 | 0,001 | 0,0005 | 0,005 | 0,05 |
Ц2 | 98,7 | 1,0 | 0,2 | 0,05 | 0,005 | 0,002 | 0,01 | 0,010** | 1,3 |
Ц3 | 97,5 | 2,0 | 0,2 | 0,1 | 0,05 | 0,005 | 0,01 | — | 2,5 |
* В цинке, применяемом для производства сплава марки ЦАМ4-1о, массовая доля свинца должна быть не более 0,004%. ** В цинке, применяемом для проката, массовая доля алюминия должна быть не более 0,005%. |
Содержание примесей в цинке зависит от способа производства и качества сырья.
В России основной процент цинка получают гидрометаллургическим способом — металл восстанавливают из солей в растворах. Такой способ позволяет получить наиболее чистый металл. Но часть цинка обрабатывают при высоких температурах. Такой метод называют пирометаллургическим.
Свинец — особая примесь в цинке, так как основная его часть оседает из-за нерастворимых анодов, содержащихся в металле. Катодный цинк, помимо всех указанных примесей, состоит из хлора и фтора.
Как примеси изменяют свойства цинка
Олово — вредная примесь. Металл не растворяется и выделяется из расплава — способствует ломкости цинковых отливок. Кадмий напротив — растворяется в цинке и снижает его пластичность в горячем состоянии. Свинец увеличивает растворимость металла в кислотной среде.
Железо повышает твердость цинка, но снижает его прочность. Вместе с тем оно усложняет процесс заполнения форм при литье.
Медь увеличивает твердость цинка, но уменьшает его пластичность и стойкость при коррозии. Содержание меди также мешает рекристаллизации цинка.
Наиболее вредная примесь — мышьяк. Даже при небольшом ее количестве металл становится хрупким и менее пластичным.
Сплавы цинка
Сплавы на цинковой основе с добавлением меди, магния и алюминия имеют низкую температуру плавления и обладают хорошей текучестью. Они легко поддаются обработке, свариванию и паянию.
Латунь
Различают латуни двухкомпонентные и многокомпонентные.
Многокомпонентные латуни, помимо 2-х основных металлов, состоят из других добавок: никеля, железа, свинца или марганца. Каждый из элементов влияет на свойства сплава.
ЦАМ — семейство цинковых сплавов. В их состав входят магний, алюминий и медь. Такие сплавы цинка используются в литейном производстве. В них содержится алюминий в количестве 4%.
Основная область применения сплавов ЦАМ — литье цинка под давлением. Сплавы этого семейства обладают низкой температурой плавления и хорошими литейными свойствами. Их высокопрочность позволяет производить прочные и сложные детали.
Вирениум
Сплав состоит из цинка (24,5%), меди (70%), никеля (5,5%).
Производств цинка
Добыча металла
Цинк как самородный металл в природе не встречается. Добывается из полиметаллических руд, содержащих 1–4% металла в виде сульфида, а также меди, свинца, золота, серебра, висмута и кадмия. Руды обогащаются селективной флотацией и получаются цинковые концентраты (50–60% Zn).
Концентраты цинка обжигают в печах. Сульфид цинка переводится в оксид ZnO. При этом выделяется сернистый газ SO2, который используется в производстве серной кислоты.
Получение металла
Существуют два способа получения чистого цинка из оксида ZnO.
Самый древний метод — дистилляционный. Обожженный концентрированный состав подвергают термообработке, чтобы придать ему зернистость и газопроницаемость.
Затем концентрат восстанавливают коксом или углем при температуре 1200–1300 °C. В процессе образуются пары металла, которые конденсируют и разливают в изложницы. Жидкий металл отстаивают от железа и свинца при температуре 500 °C. Так достигается цинк чистотой 98,7%.
Иногда используется сложная и дорогая обработка цинка ректификацией — разделением смесей за счет обмена теплом между паром и жидкостью. Такая чистка позволяет получить металл чистотой 99,995% и извлечь кадмий.
Второй метод производства цинка — электролитический. Обожженный концентрат обрабатывается серной кислотой. Готовый сульфатный раствор очищается от примесей, после чего подвергается электролизу в свинцовых ваннах. Цинк дает осадок на алюминиевых катодах. Полученный металл удаляют с ванн и плавят в индукционных печах.
После этого получается электролитный цинк чистотой 99,95%.
Литье металла
Горячий цинк — жидкий и текучий металл. Благодаря таким свойствам он легко заполняется в литейные формы.
Примеси влияют на величину натяжения поверхности цинка. Технологические свойства металла можно улучшить, добавив небольшое количество лития, магния, олова, кальция, свинца или висмута.
Чем выше температура перегрева цинка, тем лучше он заполняет формы. При литье металла в чугунные изложницы его объем уменьшается на 1,6%. Это затрудняет получение крупных и длинных цинковых отливок.
Применение цинка
Для защиты металлов от коррозии
Чистый цинк используется для защиты металлов от коррозии. Основу покрывают тонкой пленкой. Этот процесс называется металлизацией.
В автомобильной отрасли
Сплавы на цинковой основе используют для оформления декора автомобильного салона, в производстве ручек дверей, замков, зеркал и корпусов стеклоочистителей.
В автомобильные покрышки добавляют окись цинка, которая повышает качество резины.
В батарейках, аккумуляторах и других химических источниках тока цинк используется как материал для отрицательного электрода. В производстве электромобилей применяются цинк-воздушные аккумуляторы, которые обладают высокой удельной энергоемкостью.
В производстве ювелирных украшений
Ювелиры добавляют цинк в сплавы на основе золота. В итоге они легко поддаются ковке и становятся пластичными — прочно соединяют мелкие детали изделия между собой.
Металл также осветляет ювелирные изделия, поэтому его часто используют в изготовлении белого золота.
В медицине
Окись цинка применяется в медицине как антисептическое средство. Окись добавляют в мази и другие составы для заживления ран.
Благодаря своим свойствам, цинк широко применяется в различных областях промышленности. Металл пользуется спросом из-за относительно низкой цены и хороших физических свойств.
ИсточникМногие спрашивают: « Ржавеет ли цинковый сплав в бижутерии?», «Вреден ли этот металл?» Об этом позже. Корни появления этого металла известны еще с истории Древнего мира – римляне сплавляли медь с цинковой рудой, получая таким образом латунь. Как ни удивительно, но и сегодня латунь общепринятый материал в галантерейном деле.
Безусловно составляющие обсуждаемого металла в бижутерии несколько изменились. Украшения из цинкового сплава пользуются большой полярностью, потому что прекрасно сочетают в себе отличный дизайн и невысокую стоимость. Более того – такие украшения весьма прочные и качественные. Такие изделия надолго сохраняют свой первоначальный вид, насыщенный цвет и блеск.
Что сделать, чтобы бижутерия не темнела и не окислялась
Давно миновали те времена, когда бижутерия считалась дешевой заменой дорогостоящей ювелирке и всеми силами пыталась стать максимально похожей на свою премиальную «родственницу». Ныне бижутерия считается абсолютно самостоятельным видом украшений, которым не пренебрегают даже селебрити, которые явно могут позволить себе что-нибудь подороже. Спасибо тебе, незабвенная Коко Шанель!
Впрочем, кто сказал, что бижутерия априори стоит дешевле ювелирки? В случае с дизайнерскими украшениями от модных домов и массовыми ювелирными изделиями это утверждение далеко не всегда соответствует истине.
Но вот что не стоит подвергать сомнению, так это меньшую долговечность бижутерии по сравнению с изделиями из благородных металлов. Даже дорогое изделие достаточно быстро теряет презентабельный внешний вид, если его носить и хранить ненадлежащим образом.
Серебряная брошь с янтарем в каталоге SUNLIGHT
От времени и агрессивных внешних факторов страдают не только кожа, древесина, бисер и иже с ними, но и металлы. Как защитить бижутерию от окисления? Разбираемся вместе!
Причины окисления бижутерии
Механизм окисления предполагает внедрение молекул кислорода в поверхностную структуру металла. Каждый металл реагирует на это по-своему: темнеет, покрывается ржавчиной или патиной.
Чистое золото, серебро и металлы платиновой группы не окисляются. Но для изготовления украшений в чистом виде они не используются: к ним добавляются другие металлы – лигатуры. Чем больше лигатур, тем быстрее окисляются ювелирные сплавы.
Бижутерные сплавы окисляются гораздо интенсивнее, чем ювелирные. Для металлов, содержащих железо, характерно появление рыхлого рыжего слоя – ржавчины. А сплавы, в состав которых входит медь, реагируют на проникновение кислорода иначе: они темнеют и покрываются налетом синевато-зеленого цвета. Это благородная патина, которую можно увидеть на старинных изделиях из меди и содержащих ее сплавов. Иногда современные изделия из меди (например, дверные ручки или элементы лестниц) намеренно патинируют, придавая им антикварный вид.
Украшения, специально покрытые патиной, можно найти на сайтах мастеров. Производственным способом их практически не выпускают. Как правило, окисление украшений считается неблагоприятным явлением, портящим их эстетичный вид.
Если бижутерия окисляется, ее нужно постараться вернуть к жизни или просто выбросить. Ничто так не портит аутфит, как облезшие или потемневшие украшения!
Практически все бижутерные сплавы содержат медь. Это касается как красных и желтых (латунь, бронза, томпак, рандоль), так и белых (мельхиор, нейзильбер, альпака и иже с ними) сплавов. Поэтому основная «болезнь» бижутерных сплавов – это позеленение.
Серебряные серьги с керамикой и фианитами (перейти в каталог SUNLIGHT)
Еще одним металлом, который добавляют в большинство сплавов, является цинк. Этот металл, например, входит в состав томпака, очень похожего на золото, чем зачастую пользуются мошенники. Цинковый сплав в бижутерии темнеет, образуя неэстетичный налет, так что поддельные украшения со временем обязательно выдают свое неблагородное происхождение.
Качественная бижутерия выпускается преимущественно из металлов с устойчивым покрытием. Основой обычно выступает латунь или другой металл, а в качестве покрытия используется золото или серебро. Чем толще драгоценное покрытие, тем качественнее и дороже изделие.
Существует ряд факторов, способствующих ускорению процессов окисления. Это воздействие:
- повышенной влажности и воды (особенно соленой);
- перепадов температур и жары;
- химических средств, использующихся в быту;
- косметики, гигиенических средств, парфюма;
- естественных выделений тела.
Полностью защитить милые сердцу украшения от всех этих факторов невозможно, но вполне в ваших силах минимизировать их губительное воздействие.
Какая бижутерия не темнеет и не окисляется
Металлов, которые не темнеют, в природе не существует. Другое дело, как быстро они покрываются слоем оксидов. Для некоторых сплавов процесс окисления малозаметен, а другие покрываются чернотой или ржавчиной в течение нескольких месяцев.
Качественная бижутерия, которая не окисляется и не стирается при ношении – это мечта любой модницы. Таковая существует, но все в мире относительно: поцарапать, стесать, «убить» химией можно абсолютно любой сплав. Просто некоторые более устойчивы, чем другие.
Давайте присмотримся к металлам и сплавам, которые чаще других используются при изготовлении бижутерии, и выявим среди них лидеров по части прочности и устойчивости к внешним воздействиям:
- Медь. Эффектный и модный металл темно-красного цвета. При контакте с кожей он окисляется достаточно быстро, оставляя темные следы (говорят, что целебные). Медь очень мягкая, поэтому для изготовления украшений в чистом виде практически не используется. Исключение – медная проволока, из которой плетут колечки, кулоны и так далее.
- Латунь. Сплав меди и цинка (зачастую с другими добавками). Латунь недорога, прочна и относительно устойчива к внешним воздействиям. Окисляется она достаточно быстро, темнея и изъязвляясь по поверхности, поэтому ее обычно покрывают более устойчивым металлом.
- Бронза. Если говорят об украшениях из меди (во всяком случае, созданных производственным способом), обычно имеют в виду бронзу. В составе бронзы главную роль играет именно медь, придавая сплаву эффектный красноватый оттенок. Окисление бронзы проявляется в появлении патины, а скорость процесса зависит от состава сплава.
- Рандоль. Слышали выражение «цыганское золото»? В этом сплаве, визуально очень напоминающем благородный аурум, нет ни грамма золота. Рандоль – это сплав меди с малой долей бериллия (ее часто называют бериллиевой бронзой). Из нее часто изготавливают качественную бижутерию под золото, которая не окисляется достаточно долго.
- Томпак. Перед нами еще один визуальный аналог благородного аурума. Он хорошо известен тем, кто захотел обзавестись дешевым золотом во время туристической поездки и впоследствии горько об этом пожалел. Томпак – это, по сути, разновидность латуни, то есть, сплав меди с цинком, со всеми вытекающими.
- Дубайское золото. Дубайское золото имеет сложный состав, причем там даже присутствует настоящий аурум. Правда, его очень мало, а остальное – медь, олово, бериллий и так далее. Поэтому пресловутое дубайское золото относится к достаточно устойчивым бижутерным сплавам, но ни в коем случае не ювелирным.
- Мельхиор. Мельхиор представляет собой сплав меди с никелем. Когда-то, в Советском Союзе, мельхиор был оглушительно популярен: его использовали в качестве недорогой альтернативы серебру. Сейчас украшения из мельхиора делают ограниченно, так как никель иногда вызывает аллергические реакции.
- Нейзильбер. Перед нами еще один недорогой заменитель серебра: нейзильбер даже дешевле мельхиора. Помимо меди и никеля, в его состав входит цинк. Нейзильбер темнеет значительно быстрее, нежели мельхиор. В украшениях его обычно покрывают защитным слоем. Как и мельхиор, нейзильбер чаще используется для производства украшений с филигранью и финифтью.
- Тибетское серебро. Эти маркетологи такие выдумщики! Так вот и родилось ухищрение насчет «тибетского серебра», в котором обычно нет ни капли аргентума. Существуют, конечно, аутентичные украшения из Тибета, созданные из сплава серебра. Но бижутерия, которую предлагают магазины – это обычно мельхиор или нейзильбер, реализованный в тибетском стиле.
- Ювелирная сталь. Сталь не используется для изготовления ювелирных изделий, так что мы снова имеем дело с маркетинговыми уловками. Все украшения, созданные из стали – однозначно бижутерия. Но для изготовления украшений используются очень качественные стальные сплавы, которые не поддаются коррозии. Конечно, если постоянно испытывать прочность стали в соленой воде или кислоте, она этого не выдержит, но в обычных условиях эксплуатации бижутерные стальные сплавы очень даже неплохи.
- Титан. Очень прочный металл серебристого цвета. Титан куда легче и прочнее стали, более устойчив к внешним воздействиям. Качественные сплавы на основе титана в естественных условиях не окисляются, и украшения из них могут служить неограниченно долго. Еще одно классное свойство этого металла – гипоаллергенность.
- Вольфрам. Перед вами еще один металл, который не темнеет при обычных условиях. С недавнего времени карбид вольфрама стал часто использоваться для изготовления украшений: дизайнеры даже комбинируют его с золотом. По гипоаллергенным свойствам и устойчивости к внешним воздействиям вольфрам уступает, разве что, титану.
Премиальная бижутерия под золото, которая не темнеет, называется ювелирной. Как правило, ее делают из высококачественной стали и покрывают настоящим золотом путем гальванизации.
Металлы и сплавы, склонные к быстрому окислению, для изготовления качественной бижутерии практически не применяются. Впрочем, существует вариант их защиты от внешних воздействий. Это покрытие слоем более устойчивого металла.
Как правило, сейчас практикуется нанесение прочного эстетичного покрытия путем гальванизации. Таким образом, в большинстве случаев, на латунь, рандоль и иже с ними наносится позолота.
А изделия из белых сплавов часто серебрят и родируют, то есть, покрывают слоем родия. Это помогает сохранить первозданный блеск, защитить украшения от царапин и окисления. Родий – металл платиновой группы, очень редкий и дорогой, но для нанесения защитного слоя его требуется мизерное количество, посему это не слишком дорогое удовольствие.
Если вы хотите, чтобы бижутерия гарантированно не окислялась, имеет смысл взглянуть в сторону ювелирной керамики. Она очень прочна, гипоаллергенна, эстетична и неуязвима для молекул кислорода.
Как уберечь свои украшения?
Чтобы бижутерия не темнела и не окислялась, следует надлежащим образом ее носить и хранить. Ныне популярные деревья и вешалки для украшений подходят лишь для временного хранения бижутерии. На нее садится пыль, воздействует солнечный свет и другие нежелательные факторы.
В идеале нужно хранить бижутерию в закрытой шкатулке, пенале, органайзере или шкафчике в расправленном виде. Желательно каждому украшению отвести отдельную ячейку, а перфекционисты хранят украшения и вовсе в персональных мешочках и коробочках. Хорошо положить в шкатулку пакетики с силикагелем, оттягивающим влагу.
Серебряная подвеска с янтарем (перейти в каталог SUNLIGHT)
Сделать так, чтобы бижутерия не темнела вообще, фактически невозможно, особенно если она изготовлена из «голых» сплавов без покрытия. Однако приостановить этот процесс можно.
- Храните украшения подальше от источников тепла и влаги, предохраняйте от прямых солнечных лучей.
- Обязательно снимайте бижутерию на ночь, во время водных процедур, физического труда и тренировок.
- Сначала наносите кремы и парфюм, и только потом надевайте украшения.
Не поленитесь покрыть бижутерию, чтобы она не окислялась столь интенсивно. Для этого существуют специальные лаки, причем некоторыми можно покрывать не только металл (в том числе, и фурнитуру), но и камень, древесину, стекло и так далее.
Слой лака на украшении со временем стирается. Но это не беда: одной бутылочки хорошего лака хватит вам очень надолго.
Что делать, если бижутерия уже окислилась?
Что делать, если бижутерия темнеет, несмотря на все ваши ухищрения? Можно обмыть ее в мыльном растворе, почистить какой-нибудь пищевой кислотой (например, лимонкой или уксусом) либо раствором нашатырного спирта.
Если речь идет о бижутерии без покрытия, вполне уместны легкие абразивы типа зубного порошка, содовой кашицы или пасты ГОИ.Восстановить окислившуюся бижутерию можно и в мастерской. Там украшения чистят ультразвуком в специальных кавитационных ванночках. Однако нужно учитывать, что для этого изделие иногда приходится разбирать, что существенно сказывается на цене сервиса. Так что лучше хранить и носить любимые украшения правильно, чем потом отдавать деньги за их профессиональную чистку!
ИсточникСплавы на цинковой основе используют для оформления декора автомобильного салона, в производстве ручек дверей, замков, зеркал и корпусов стеклоочистителей. В автомобильные покрышки добавляют окись цинка , которая повышает качество резины. В батарейках, аккумуляторах и других химических источниках тока цинк используется как материал для отрицательного электрода.
Ювелиры добавляют цинк в сплавы на основе золота. В итоге они легко поддаются ковке и становятся пластичными — прочно соединяют мелкие детали изделия между собой. Металл также осветляет ювелирные изделия, поэтому его часто используют в изготовлении белого золота.