Серебро используется не только в ювелирном деле, но еще и в промышленности, благодаря физическим и химическим свойствам этого металла. Поэтому многих интересуют такие качества, как температура плавления серебра, его теплопроводность и сопротивляемость. Серебро можно найти в микросхемах, резисторах, реле, аккумуляторах. Этот металл используют чаще, чем золото, поскольку стоимость серебра дешевле и добывать его проще.
Чистка серебряных украшений содой
Характеристики и свойства металла
Серебро было открыто более 6000 лет тому назад. Об этом свидетельствуют археологические находки в Египте, Турции и Иране. С древних времен его иногда называют лунным металлом. Во многих культурах серебристо-белый цвет такого материала ассоциируется с холодным блеском ночного светила. Бывали времена, когда этот белый благородный металл ценился даже дороже золота. На латыни серебро называется «argentum», иначе говоря, «светлый, белый».
Плотность лунного металла составляет 10,5 г/куб.см, то есть аргентум тяжелее железа (7,87 г/куб.см), но значительно легче золота (19,3 г/куб.см). Серебро — мягкий и пластичный металл, имеющий исключительные характеристики по сравнению с остальными материалами:
- наибольшую теплопроводность;
- самую высокую электропроводность;
- ему нет равных по отражающей способности.
Температура плавления благородного металла — 962 °C, точка кипения — 2212 °C. Однако нужно учитывать, что в химически чистом состоянии серебро почти не используется. Оно применяется в виде сплавов с так называемой лигатурой, которая улучшает технологические и эксплуатационные свойства материала. В качестве лигатуры чаще всего применяют медь, а также никель, цинк, алюминий и другие металлы. Проба указывает на долю благородного материала в сплаве. Например, серебро 830-й пробы содержит не менее 830 г чистого вещества в 1000 г сплава. В зависимости от пробы меняется и температура плавления: от 962 °C до 780 °C.
Отделение серебра от примесей
Серебро нужно очистить от примесей в несколько этапов.
Предложенный химиками способ очистки металла от второстепенных компонентов состоит в разработанной технологической цепочке. Процедуру очистки рекомендуется проводить на улице в несколько этапов:
- Сплав помещают в емкость из материала, не взаимодействующего с азотной кислотой. Залитый кислотой сплав вступает в реакцию разогрева с выделением неприятного запаха. При этом жидкость окрашивается в медный цвет.
- После остывания в получившееся вещество нужно влить раствор кухонной соли для осаждения лунного металла. Хлорид серебра не реагирует с кислотой, поэтому он осядет на дно в виде порошка белого цвета.
- Необходимо многократно доливать чистую воду в емкость, пока вода не станет прозрачной.
Техническое и ювелирное серебро
Для технического важнейшими являются максимальные показатели отражающей способности, электро- и теплопроводности. Температура плавления настоящего серебра тоже имеет наибольшее значение. Поэтому оно должно быть не ниже 999-й пробы. А для ювелирного более важны прочность, твердость, износостойкость, хорошие литейные свойства. Самые распространенные ювелирные сплавы:
- Серебро 960-й пробы, содержит 96% этого материала, очень мягкое и пластичное, применяется в высокохудожественных элементах изысканных украшений, не подвергающихся механическому воздействию. Плавится при 900−940°C.
- Сплав 925-й пробы называют стерлинговым, или стандартным серебром, оно имеет ослепительно белый цвет, прекрасную износостойкость и прочность, раньше из него чеканили монеты. Сейчас этот ювелирный сплав получил наибольшее распространение при производстве разнообразных украшений (цепочек, браслетов, колец и сережек), изысканных столовых приборов и посуды. Температура плавления серебра 925-й пробы — 810−940°C.
- 875-ю пробу лунного металла применяют при изготовлении столовых приборов, ложек, вилок, кувшинов. Для ювелирных изделий это серебро считается недостаточно качественным, так как значительное содержание меди ухудшает внешний вид украшений.
- Сплав 800-й пробы в основном используется в письменных и столовых приборах, он обладает высокой износостойкостью, имеет желтоватый оттенок. В России этот показатель для серебра считается минимальным. Плавка лунного металла 800-й пробы происходит при 779−820°C.
По данным в таблице можно узнать, при какой температуре плавится серебро разных проб.
| Проба | Плотность, г/см3 | Область плавления, ºС | Предел прочности, кгс/мм2 | Относительное удлинение, % |
| 999 | 10,39 | 960 | 18 | 49 |
| 960 | 10,35 | 900 — 940 | 22 | 35 |
| 925 | 10,29 | 810 — 910 | 30 | 29 |
| 900 | 10,30 | 779 — 890 | 30 | 26 |
| 875 | 10,16 | 779 — 870 | 30 | 33 |
| 800 | 10,13 | 779 — 820 | 31 | 30 |
Температура плавления
Чтобы начать изготавливать различные изделия из благородного металла, необходимо разобраться с температурой плавки серебра. Она напрямую зависит от его состава, процентного содержания основы, примесей:
- Проба 925 — температура плавления около 962 градуса по Цельсию.
- Проба ниже 925 — плавка около 770 градусов.
- Температура кипения — 2210 градусов.
Чтобы провести плавку этого благородного металла, необходимо учитывать ряд нюансов, соблюдать правила техники безопасности.
Мастер плавит серебро
Переплавка в домашних условиях
Для того чтобы плавка прошла правильно, нужно предварительно сделать определенную работу. Нужно изготовить самостоятельно или приобрести тигель (емкость для плавления). Еще понадобятся газовая или бензиновая горелка, жаропрочные щипцы, весы, форма для заливки жидкого серебра.
Подготовка шихты
Шихта — это смесь переплавляемого металла и буры. Для того чтобы ускорить процесс перехода материала из твердого состояния в жидкое, нужно предварительно разломать серебряные изделия на мелкие кусочки с помощью пассатижей. Затем приготовить шихту в правильном соотношении между металлом и бурой. На 10 весовых частей шихты должна приходиться 1 часть буры.
Это вещество необходимо для предохранения расплава от примесей оксидов других металлов и от окисления кислородом. Кроме того, бура улучшает скольжение жидкости по стенкам тигля.
Процесс плавки
В домашних условиях особенно важно обеспечить безопасность. На рабочем месте не должно быть горючих веществ и легковоспламеняющихся предметов. И также необходимо обеспечить эффективную вентиляцию. Глаза должны быть защищены специальными очками, руки — толстыми перчатками. И вот почему.
Серебро в расплавленном состоянии очень сильно поглощает кислород. На каждую единицу объема металла приходится 20 единиц объема кислорода. Когда расплав начинает застывать, растворенный в нем газ бурно выделяется наружу, разрывает образовавшуюся на поверхности твердую корку и разбрызгивается вокруг красивыми и чрезвычайно опасными высокотемпературными струями и каплями.
Приготовленная шихта загружается в хорошо нагретый тигель и потом с помощью горелки накаляется до полного перехода в жидкость. В этом состоянии поверхность расплавленного металла должна быть блестящей, как ртуть. Если поверхность не блестит, значит, серебро еще не полностью расплавилось.
Получение отливок
Жидкий металл можно оставить застывать в тигле, тогда после затвердевания получится слиток в форме внутренней поверхности сосуда. Если нужна какая-то определенная конфигурация отливки, то перед тем, как расплавить серебро, необходимо изготовить форму. В нее следует залить содержимое из тигля.
Чем более навороченный профиль литья, тем сложнее изготовить для него форму. Для этого необходимы специальные знания и опыт. Если запас эрудиции можно пополнить из разных источников (учебники, справочники, Интернет), то нужные навыки приобретаются только в практических действиях.
Переплавить серебро дома можно, но результат будет зависеть от того, насколько сложной должна быть отливка. Если это просто чушка, неважно какой формы, то это несложно. А если на выходе должно получиться изящное украшение, то лучше в домашних условиях переплавкой не заниматься.
Область применения
Доступная стоимость, пластичность и простота обработки позволяют использовать металл в промышленности и быту. Наиболее распространенные области применения следующие:
- изготовление ювелирных изделий, различных украшений в сочетании с другими металлами, драгоценными, полудрагоценными камнями;
- производство оригинальной посуды;
- многослойные керамические конденсаторы, контакты реле;
- в составе катодов гальванических элементов;
- чеканка монет, специальных наград, орденов;
- применение в управлении климатом в сплаве с йодистым серебром;
- в виде покрытия для оригинальных зеркал ручной работы;
- в качестве катализатора в реакциях окисления.
Помимо этого, человечество несколько веков назад открыло обеззараживающие свойства металла. В Древнем Риме, Персии в серебряных сосудах хранили воду для важных господ, военных, солдат.
Стоит отметить, что в ювелирном деле часто применяли не чистый материал, а его сплав с медью или другими видами сырья. Именно тогда мастеров стала интересовать тема переплавки серебра в домашних условиях, ведь большинство из них трудилось дома.
Зачем плавить серебро
Многие не подозревают, что драгоценный металл окружает нас повсеместно. Около 80% общемировой добычи серебра приходится на промышленную отрасль, а остаток — на банки и ювелирную сферу.
Лунный металл находится в радиодеталях, аккумуляторах, контактах, конденсаторах, монетах, столовых приборах, украшениях. Даже компьютер или ноутбук среднестатистического пользователя содержит около 1 грамма драгметалла.
С помощью переплавки серебра можно собственноручно создать аналог банковского слитка или уникальное крашение. Если дома накопилось много серебряных вещей, из которых уже нельзя извлечь пользу, не стоит торопиться их выкидывать.
Меры предосторожности при плавильных работах
Литейные процессы требуют повышенных мер предосторожности. Рядом с изолированной рабочей зоной не должны находиться легковоспламеняющиеся вещества. Не стоит экономить на средствах защиты, обязательно следует приобрести очки с защитным стеклом на подвязке, фартук, перчатки, рабочую одежду.
Одежда должна покрывать тело полностью, поскольку даже капля раскаленного драгметалла способна прожечь участок кожи до костей.
Также, во избежание пожара, можно приобрести огнетушитель.
Домашнее плавлении серебра
Как происходит переработка сырья
Сырьем для получения вещества может служить лом драгоценных металлов, отходы промышленного производства, добытая руда. Для извлечения благородного металла пошагово применяются следующие этапы обработки:
- Измельчение. Вторичное сырье дробят до получения мелкодисперсной массы.
- Обжиг позволяет удалить из состава горючий мусор.
- Центрифугирование – отделение расплавленного серебра от других металлов за исключением свинца.
- Переплавка. В процессе остывания в тигле жидкий свинец отделяется от благородного металла, застывающего быстрее.
- Электролитическая обработка. Драгметалл, растворенный в азотной кислоте, подвергают воздействию электричества, в результате чего анод притягивает примеси, а вокруг катода кристаллизуется серебро.
- Химическая обработка позволяет получить вещество 1000 пробы. Благородный металл растворяют при помощи серной и соляной кислот и хлористого железа, осаждая его цинком. Серебро выделяется из раствора в виде песка, который подвергают промывке и переплавке.
При какой температуре плавится
В зависимости от пробы и лигатурного состава драгоценный металл меняет температуру плавления, которая снижается пропорционально массовой доле драгоценного элемента в сплаве.
| 800 проба | 780–820 °С |
| 875 проба | 780–870 °С |
| 900 проба | 780–890 °С |
| 925 проба | 810–910 °С |
| 960 проба | 900–940 °С |
| 999 проба | 960 °С |
Какие металлы используются в серебряных сплавах, как они меняют температуру плавления
В ювелирной промышленности в качестве лигатурного компонента используют медь. Температура сплава снижается пропорционально пробе.
Платина в качестве лигатуры применяется при создании высокоточных приборов. Температура плавления такого металла колеблется в пределах 1000 °C.
В стоматологии широко используется сплав серебра с палладием. При пробе 820 и выше температура плавления такого сплава составляет 1100 °C, однако дальнейшее снижение пробы понижает и температуру плавления.
В электронике в качестве припоев используются сплавы технического серебра с кадмием и оловом. Их температура плавления может колебаться от 400 до 850 °C.
Основные свойства серебра
Высокая теплопроводность и малое электрическое сопротивление рассматриваемого металла позволяет активно его применять в самых разных сферах. На его основе в частности изготавливают:
- очищающие элементы как для воздушных фильтров, так и водяных;
- резисторы;
- микросхемы;
- контактные группы электромеханических реле и пр.
Весьма востребовано серебро и у ювелиров. По статистике, данный металл гораздо популярнее золота. Это в первую очередь обусловлено большими объемами добычи и сравнительно невысокой стоимостью.
Не лишено серебро и недостатков. Оно, в частности, обладает:
- чрезмерной мягкостью в чистом виде;
- склонностью к окислению.
Еще одно немаловажное свойство драгметалла – высокая отражающая способность, составляющая 95 процентов. Благодаря этому серебро часто используют при изготовлении зеркал.
Плотность его в десять раз больше чем у воды (10,5 грамма на кубический сантиметр). Столь уникальный показатель позволяет изготавливать очень токую проволоку или фольгу. И то, и другое весьма активно используется ювелирами, дизайнерами интерьера.
При кристаллизации, которая достигается уже на 960 градусах, температура плавания составляет 962. Данная специфика требует большой аккуратности мастера.
Твердость серебра по Бринеллю равна 25 единицам.
Удельная температура (теплота) плавления составляет от 87 до 105 килоджоулей на килограмм.
Подготовка
Хотим предупредить, что плавить серебряные изделия в квартире небезопасно. Вы можете запросто получить ожог и даже устроить пожар. Так что тщательно подготовьтесь к этой процедуре и не забывайте соблюдать меры предосторожности.
Чтобы расплавить серебро, вам понадобятся:
- металлическая ложка,
- листовой асбест,
- бура,
- горелка,
- пинцет,
- щипцы,
- гипс,
- белый кварцевый песок.
Перед началом работы сложите все необходимые вам предметы и ингредиенты на рабочей поверхности. Постарайтесь убрать всё лишнее, чтобы вам ничто не мешало в процессе работы. Наденьте одежду из плотного материала. Защитите руки перчатками, а глаза – специальными очками на резинке, хорошо прилегающими к лицу. Желательно оставить открытой как можно меньшую поверхность кожи, чтобы свести к минимуму риск получения случайного ожога.
Заранее приготовьте форму для отливки серебра (ингус). Для её изготовления вам пригодятся кварцевый песок и гипс. Если у вас есть знакомые дантисты, то с их помощью можно достать литиевую смесь, которая применяется в стоматологии. Помимо этого, пригодится ещё пчелиный воск. Из него создайте модель будущего ювелирного изделия. Опустите эту модель в ёмкость со смесью гипса и чистого кварцевого песка. Пока смесь не до конца застыла, сделайте неширокую выемку, в которую будете заливать расплавившееся серебро.
Как только смесь застынет полностью, прогрейте ингус. Если вы работаете в доме, обязательно откройте окно и включите вытяжку. При нагревании воск начинает испаряться, источая очень неприятный запах. Исчезновение амбре станет сигналом о том, что форма уже полностью очищена от воска и пригодна для использования. Теперь можно приступать к основному процессу.
