При какой температуре плавится жемчуг

Здравствуйте, мои читатели! В детстве я думал, что если прокипятить мамино кольцо в кастрюльке, оно расплавится. Мне очень хотелось увидеть, как плавится металл, и я успел провести с десяток экспериментов, пока мама не узнала, что у нее растет металлург. Ни один опыт не увенчался успехом, потому что температура плавления золота 1064,4 °C (градуса по Цельсию), а вода кипит всего при 100 °C.

Теперь я вырос и знаю, что все не так просто. Но плавление золота дома все же возможно, правда, для этого требуется нечто большее, чем просто кастрюлька и газ.

Характеристики и свойства металла

Золото — среднеплавкий металл: такими считаются те, что плавятся (переходят из твердого состояния в жидкое) при температуре от 600 °C до 1600 °C. Под определение среднеплавких подходят многие металлы (никель, железо, кобальт, серебро) и сплавы (сталь, латунь, чугун). Золото можно плавить при помощи приспособлений, пригодных для большинства металлов. Температура кипения золота — 2700 °C . Кроме того, оно обладает:

Интересные факты о жемчуге! #shorts

• высокой пластичностью и ковкостью;
• очень высокой плотностью;
• низкой твердостью.

Из слитка чистого золота можно выковать тонкую проволоку, не прибегая к использованию высокотехнологичного оборудования. Обладая несложным инструментарием и навыками, теоретически это возможно даже дома, потому что золото очень податливо и легко поддается обработке.

Как происходит переработка золотого сырья

Перед тем как превратиться в слиток, монету или украшение, драгметалл проходит многоэтапную обработку. Шихта — материал, подлежащий отправке в плавильную печь — может состоять как из крупиц золота, добытого в природе, так и из лома (часового, ювелирного, технического, стоматологического). Предварительные манипуляции направлены на то, чтобы сделать эту смесь максимально однородной перед плавлением. Для этого заводы по переработке подвергают сырье таким процедурам:

1. Механическая очистка: дробление крупных кусков, измельчение и просеивание под струей воды или раствора с добавлением абразива, который дополнительно отмывает шихту от грязи.
2. Химическая очистка от примесей — аффинаж. Вариатны: амальгамирование, растворение в царской водке или выщелачивание — цианированием или при помощи теокарбамидных растворов.
3. Осаждение металла из полученных растворов.

В результате очистки в распоряжении рабочего завода (или частного ювелира) оказывается золото — в количестве намного меньшем, чем исходная шихта, зато практически чистое.

Можно приступать к плавке.

При какой температуре плавится

Говоря о температуре 1064,4 °C, я имел в виду чистое золото 999 пробы. Мы с вами можем встретить его только в виде банковских слитков (или если сами займемся аффинажем). В ювелирном деле, промышленности и медицине используется разбавленный — легированный металл.

Цвет	Проба	Au (золото)	Ag (серебро)	Pd (палладий)	Cu (медь)	t (°C)
желтый	375	~37.5 %	~10 %	~3.8 %	остальное	926–949
желтый	585	~58.5 %	~8 %	нет	остальное	878–905
зеленый	585	~58.5 %	~30 %	нет	остальное	835–880
красный	585	~58.5 %	нет	нет	остальное	907–922
желтый	750	~75 %	~17 %	нет	остальное	920–930
розовый	750	~75 %	~12.5 %	нет	остальное	900–920
белый	750	~75 %	~5 %	~20 %	нет	1270–1280

Какие металлы используются в золотых сплавах, как они меняют температуру плавления

Необходимость изменить температуру плавления сплава особенно часто возникает при изготовлении припоев. Понижают температуру плавления золота более легкоплавкие добавки:

• цинк;
• олово;
• магний;
• алюминий;
• серебро (незначительно).

Повышают температуру плавления более тугоплавкие металлы и их сплавы — в ювелирном деле и промышленности это в основном платиновая группа:

Большинство интерметаллических сплавов хрупкие, поэтому для создания украшений они почти не применяются, а к промышленному использованию годны ограниченно.

Способы плавления и температура процесса

На заводах для плавления золота есть специальные плавильные печи, где без труда создается температура 1200 °C и выше. Дома невозможно установить такую. Ювелиры пользуются портативными плавильными печками, например индукционными. Некоторые любители плавят металлы в микроволновых печах, но в такой микроволновке больше будет нельзя готовить еду — учтите это перед тем, как выбрать свой метод.

«Классический» способ частных золотодобытчиков и ювелиров, не работающих с большими объемами сырья, — газовая или бензиновая горелка с инжектором и тигель — огнеупорная емкость, подходящая по размеру.

Можно ли расплавить золото в домашних условиях

Можно! Но нужно подготовиться.

Необходимое оборудование и материалы

Для самостоятельного изготовления отливок потребуются:

• тигель для плавления — керамический или графитовый, устойчивый к высоким температурам;
• горелка и топливо для нее;
• металлические щипцы;
• форма, в которую вы будете переливать расплавленное золото (изложница);
• бура (тетраборат натрия, его можно купить в аптеке) в качестве флюса для очистки расплава;
• деревянная или графитовая палочка для помешивания;
• доступ к чистой воде;
• вспомогательные емкости, салфетки, защитные аксессуары (перчатки, маска).

Подготовка шихты

Скорее всего, имеющееся в наличии сырье можно уместить в ладони, поэтому не будем имитировать заводской технологический процесс, а просто проверим лом на наличие ненужного мусора. Если у вас в руках аффинированный металл, то, вероятно, он уже измельчен и пригоден к плавлению — его достаточно промыть.

Если наша шихта — ювелирный лом, переплавить мы его сможем, но на выходе получится не чистый слиток, а сплав неизвестной пробы (как правило, мы не знаем, что и в каких пропорциях входит в состав украшений). Лом нужно тщательно измельчить перед плавлением.

Процесс плавки

Не забудьте надеть перчатки, темные очки и морально подготовиться к плавлению. Плавить золото нужно в чистом просушенном тигле, посыпав бурой и тигель, и шихту. Когда смесь буры и золота станет однородной, нужно посыпать расплав порошком вторично.

Подносите пламя горелки к золоту аккуратно, особенно если оно находится в тигле в виде мелких крупиц, чтобы не сдуть частицы металла. Не направляйте пламя на само золото: для начала аккуратно поводите огнем над ним. Нагревайте тигель постепенно и осторожно.

Работа занимает от 10 минут и более в зависимости от качества сырья. Через некоторое время дайте золоту слегка застыть и посмотрите на него. Если по мере затвердевания расплав мутнеет, значит, процесс не окончен и нужно использовать буру снова.

Когда характерный желтый блеск перестанет исчезать при остывании, плавление можно считать завершенным.

Получение отливок

Расплавленное золото заливается в подготовленную форму. Лучше, если она будет изготовлена из того же материала, что и тигель. Через несколько минут, когда слиток немного остынет, вы сможете взять его щипцами и опустить в воду.

Как очистить отливки

После того как бура сослужит свою службу и очистит расплавленное золото от лишних соединений, придется избавить слиток от остатков самой буры. Для окончательной очистки потребуются:

• соляная кислота — 20 мл;
• азотная кислота — 10 мл;
• дистиллированная вода — 0,5 л;
• огнеупорная колба;
• электроплитка.

Отливку нужно прокипятить в растворе кислот в течение 5 минут и промыть чистой водой. Эту часть эксперимента лучше проводить на открытом воздухе, например на дачном участке: испарения кислот токсичны.

Заключение

Мама больше не запрещает мне кипятить золотые вещи, а я, возможно, однажды соберусь подарить ей кольцо, которое отолью сам. Оставайтесь со мной — нас ждет еще много интересного!

Источник: zhazhdazolota.ru

При какой температуре плавится золото

Даже в древние времена люди знали при какой температуре плавится золото, как им пользоваться при изготовлении украшений и ритуального оружия. Сейчас, человек смог открыть гораздо больше свойств этого металла и начал активно использовать золото в различных областях жизни.

Техника и промышленность — это те области, где золото и серебро стало неотъемлемой частью многих механизмов.

Одной из ключевых характеристик является — порог плавления металла, при знании данного значения можно успешно создавать крепкие и надежные сплавы, которые могут отличаться по своим характеристикам.
Плавление — это переход металла из твердого состояния в жидкое.
Каждый металл имеет свой индивидуальный показатель плавления, при этом порог плавления обязательно есть у всех металлов без исключения.

Создана спец. классификация, показывающая степень плавления:

• 1-я степень — легкоплавкие металлы — показатель температуры плавления таких металлов достигает 600° C таким металлам относят — олово, висмут, цинк и натрий и пр.
• 2-я степень плавления — средняя — пределы данной группы от 600 и до 1600 °C. Температура плавления золота и серебра позволяет отнести эти металлы ко второй группе.
• 3-я степень плавления — тугоплавкие — температурный порог плавления таких металлов находится свыше 1600 °C.

Эта установленная классификация соответствует только в том случае, когда используются чистые металлы без каких-либо примесей. Так, к примеру — температура плавления золота 999 пробы – 1063°C.

Что касается температурных показателей кипения металлов, то они будут значительно отличаться от показателей плавления, так температура плавления золота – 1063 °С, а температура кипения этого драгоценного металла будет уже свыше 2900 °C. Как можно обратить внимание — температура плавления золота значительно ниже показателей испарения на целых 2 раза!

Температура плавления золота

Золото — это один из 4 известных драгоценных металлов, в периодической таблице Менделеева он расположен под номером 79. Что касается химической активности этого металла — он инертен, при отсутствии специальных условий в реакцию с другими химическими элементами не вступает. Благодаря особым физическим свойствам данный солнечный сплав нашел свое применение во многих областях человеческой жизни — промышленности, ювелирном искусстве, нанотехнологиях, медицине и во многом другом.

Свойства золота:

• Интенсивный цвет.
• Низкая степень твердости, золото 999 пробы можно достаточно легко помять даже пальцами.
• Температура плавления золота 999 пробы — достаточно низкая, так что можно его расплавить даже в домашних условиях.
• Высокая электропроводность.
• Отличная теплоёмкость и такая же высокая теплопроводность.
• Легкость в плавлении и ковке.
• Высокая степень плотности.

Температура плавления золота и серебра в совокупности с высокой степенью ковкости и пластичности этих двух драгоценных металлов делают их идеальными для создания самых искусных и тонких вещей, таких как ювелирные украшения и детали для нанотехнологичных производств. Благодаря этим двум природным свойствам было создано такое понятие, как сусальное золото и многое много другое.

Также с золотом можно проделывать следующие манипуляции. При этом не теряя его полезных свойств:

• Сдавливать;
• Сминать;
• Искривлять;
• Измельчать;
• Растягивать;
• Прокатывать.

Существует два способа расплавить золото:

• Первый называется — индивидуальный метод. Его суть в том, что ювелиры с помощью всего двух предметов могут расплавить золото. Для этого им понадобятся только горелка и чашка, в которой плавят металлы. После расплавления золота его можно залить в формочки для слитков или чего-то другого. Главное требование при таком способе плавки — это соблюдение безопасности, так как у пламени должна быть достаточно высокая температура.
• Второй — это централизованный способ для плавки металлов. Его суть в том, что из двух или более сплавов делается единый сплав. Этот способ можно осуществлять только на специализированных заводах. Но это не конец процедуры, так как затем у этого метала определяют пробу, и если она достаточно низкая, то происходит повышение пробы. Для этого нужны специальные электрические печи.

Можно также попробовать расплавить золото в домашних условиях. Но перед началом этой процедуры нужно очистить золото от ненужных примесей.

Где применяется золото

• Ювелирное искусство — вот первая и наиболее значимая отрасль использования этого металла как в чистом виде, так и с добавлением различных примесей. Финансовое состояние любого человека определяется количеством и качеством ювелирных украшений, каждая женщина мечтает о роскошных и утонченных изделиях из разноцветного золота. В ювелирной промышленности также активно используется создание бижутерии с позолотой.
• Температура плавления золота, серебра, палладия и ряда других металлов предает им очень важное значение в строительной области. Вышеуказанные металлы используются для создания определенного рода техники. Благодаря инертности и плавкости золота его используют для создания тончайшей проволоки. Без данной проволоки мы не смогли бы пользоваться такой техникой, как смартфоны, телевизоры и компьютеры.
• Золото — это основа государственного валютного резерва. Этот солнечный металл как сейчас, так и в древние времена был постоянной денежной мерой, он никогда и ни при каких условиях не обесценится и именно по этой причине многие люди хранят свои сбережения в золотых слитках и монетах.
• Все спортивные награды делаются из драгоценных металлов и именно это еще раз доказывает значимость и ценность этого металла.

Золотые сплавы

Все вышеуказанные характеристики делают золото особенным металлом, но и из-за них золото отличается высокой мягкостью и с легкостью может деформироваться под влиянием внешних факторов. Именно по этим причинам к золоту привыкли добавлять примеси различного рода.

999 проба — это практически чистейшее золото лишь с мизерной толикой меди, ювелирные изделия из такого сплава не производятся, так как с увеличением процента чистого золота увеличивается мягкость и хрупкость сплава.

585 золотая проба широко известна всему миру, большинство изделий производится из этого сплава, он является самым распространённым и надежным из всех других.

Состав – 58% золота, 34% – меди и около 7% серебра. Температура плавления золота 585 пробы ниже чем у чистого золота 999 пробы, она составляет около 840 °C. Все примеси убирают недостатки чистого металла и делают его более прочным и надежным. Медь используется для предания дополнительной прочности изделиям, а добавление серебра напрямую сказывается на цветовых характеристиках этого сплава. Весь зеленый оттенок золота сглаживается благодаря добавлению другого драгоценного металла.

Стоит помнить о том, что температура плавления золота 585 пробы значительно ниже чем у чистого золота и по этой причине обращаться с изделиями из такого сплава следует осторожнее, в особенности при взаимодействии с огнем и высокими температурами.

Источник: zolotoman.ru

Плавка 3: температура плавления

Продолжаем разговор про плавку ювелирных изделий, напомним, что в предыдущих статьях мы научились рассчитывать шихту, и поняли, что именно нам необходимо подготовить для проведения этого процесса, а так же выяснили, какие виды плавки бывают. Теперь переходим непосредственно к плавке. Уже подготовленные драгоценные материалы загружаем в специальные плавильные печи. Здесь вся работа происходит под воздействием высокой температуры и на выходе ювелир получает жидкую однородную массу, которую впоследствии отливают в форме.

Однако все не так просто, необходимо понять, какой материал попал к вам в руки, не нуждается ли он в дополнительной чистке. Итак, то, что попадает в плавильную печь, называют шихтой, которую необходимо рассчитывать. Итак, возвратные отходы, то есть драгоценная стружка, высечка, обрезки и прочие драгоценные части считаются чистыми, поэтому сразу же поступают в печь без этапа предварительной подготовки.

Если же эти же отходы были в процессе работы загрязнены, то необходимо провести очистительную процедуру, после которой материал помещается в печь. Если же шихта загрязнена, то есть металлы не соответствуют составу сплава, то предварительно необходимо провести плавку, после чего их отправляют на специальные аффинажные заводы.

Предположим, что к нам поступила загрязненная шихта, которую необходимо очистить. Задача ювелира – прокалить полученные отходы в муфельной печи, чтобы удалить так называемые «сгорающие» примеси – бумажная пыль, воск, дерево. Затем шихту оставляют остывать, после чего тщательно разрыхляют. Следующий этап очистки – промагничивание, чтоб удались материал от стальных примесей – опилки, окалина, обломки лобзика и т.д. Теперь наша шихта считается подготовленной для плавки.

Процесс плавки. Заготовленную шихту помещают в индукционную печь с графитовым тиглем. Тиглем называют огнеупорный сосуд, который расположен в печи, именно в нем и расплавляют металл. Сначала кладут крупные куски, затем более мелкие слитки, обрезки, стружка и совсем уже мельчайшие материалы. Однако последовательность загрузки может и меняться, если у вас имеются различные материалы, которым необходимо подбирать разную температуру плавления.

Если вы собираетесь расплавлять однородный материал, то такую шихту можно загружать одновременно в печь. Если же вы планируете провести плавку материалов из разной температурной категории, то необходимо помещать шихту из следующих соображений: сначала печь раскаляют до 1250°С – то есть золотой материал, затем можно работать с серебром, которое плавится при температура в 1150 °С. То есть процесс работы рассчитываем из того, что печь будет остывать, а не наоборот.

Если же ювелиру необходимо работать с модным в настоящее время двойным сплавом, то есть золотосеребряным, то первым идет серебро, которое укладывают на дно тигля, и после засыпают золото. Получается, что плавка идет одновременно. Температура такой плавки рассчитывается исходя из процентного содержания серебро в сплаве: 30% серебра – температура повышается до 1250 °С, от 40 до 70% — температура понижается вплоть до 1180 °С, а при высоком содержании серебра – до 80% температура применяется до 1170 °С.

Иногда встречается и такая ситуация: необходимо золото легировать медью, в таком случае сначала полностью плавят золотую шихту, и только в конце добавляют медь. Не стоит забывать, что если используется медная лигатура, то необходим прокат марок не ниже М1. Если меди содержится 2% — температура плавки от 1190 до 1250 °С, процент 8.4% — температура падает до 1180 – 1200 °С и процент меди ло 42.7% — в этом случае температуру понижают до 1150 – 1230 °С.

При работе с тройными сплавами сначала загружают в печь золото и серебро по уже упомянутой нами технологии. Затем работают с медью, причем расчет температуры будет зависеть от пробы полученного сплава: если это сплав 958 пробы, то температура повышается от 1180 до 1240 °С, для 750 пробы эти цифры составляют от 1180 до 1200 °С, для 583 пробы температурный диапазон равняется 1180 – 1200°С, для 500 пробы – температура от 1070 до 1160 °С и, наконец, для пробы 375 температура от 1120 до 1130 °С

Теперь необходимо рассмотреть, какие химические реактивы используют в процессе плавки. Во-первых, сам сплав необходимо предохранить от окисления или же насыщениями любых газов из воздуха. Так же химические вещества необходимы для того чтобы сохранять теплоизоляция сплава. Для этих целей чаще всего используют буру, древесный уголь, борную кислоту, хлористый кальций и натрий, калий и барий. Так же можно использовать флюсы, которые очищают сплав другим путем – окислением.

Существует и другая группа – раскислители, которые необходимы, наоборот, для восстановления окисления сплава. Такими веществами является цинк, марганцовокислый калий и фосфористая медь. Когда ювелир решает, какое именно вещество ему необходимо использовать, то в расчет принимается взаимодействие вещества и сплава. Например, при работе с серебром чаще всего берут древесный уголь, но вот для платины он не подходит. Так же древесный уголь никогда не применяют вместе с поташом и калиевой селитрой – образуются взрывоопасные соединения.

Бура так же довольно часто используется и в качестве защитного покрова, и в качестве флюса. Она хорошо отшлаковывает оксиды и обладает отличной смачиваемостью. Буру необходимо хранить при температура 450°С в сухой посуде, причем с плотно подогнанной пробкой. Бура может применяться для работы с любыми материалами и прочими реактивами.

Борная кислота используется для работы с золотом в качестве флюса, ее засыпают на дно печи до загрузки драгоценного материала. Однако лучшим материалом при работе с золотом считается цинк.

Источник: www.jevel.ru