В чистом виде драгоценные металлы не используются из-за их невысокой твердости и прочности. Для изготовления ювелирных изделий применяют их сплавы в различных комбинациях.

Недрагоценные (цветные) металлы используются практически как легирующий материал в сплавах с драгоценными металлами, которым они придают твердость, прочность, коррозийную стойкость, изменяют пластичность, цвет, температура плавления, другие свойства.

Драгоценные металлы и их сплавы

Металлы

Золото - желтого цвета, мягкое, обладает высокой пластичностью, температура плавления 1063 град. С, температура кипения 2530 град. С. Легко поддается термической обработке, полировке. Химически устойчиво в воздухе, воде и кислотах (исключение составляет лишь смесь азотной и соляной кислоты - "царская водка"). Воздействие на этот металл оказывают хлор, бром и фтор. В чистом виде не используется (только в сплавах с другими металлами) из-за невысокой прочности и твердости.

Серебро - белого цвета, мягкое, легко поддается ковке, обладает высочайшей из всех металлов тепло- и электропроводностью. Температура плавления 960,5 град. С, температура кипения 1955 град. С. Легко поддается механической обработке и полировке. Химически устойчиво в воздухе и воде, но при наличии в воздухе сероводорода покрывается налетом сульфида серебра и темнеет. Растворяется в азотной и горячей концентрированной соляной кислотах. Как и золото, в чистом виде не используется.

Платина - серебристо-белого цвета, мягкая, легко поддается ковке, механической обработке и полировке, температура плавления 1773 град. С, температура кипения 4300 град. С Обладает низкой тепло- и электропроводностью. Практически не реагирует на воздух, воду и кислоты (за исключением той же смеси, что и золото).

Из-за недостаточной твердости используется только в сплавах с другими металлами.

Палладий - серебристо-белого цвета, светлее платины, легко поддается ковке, механической обработке. Температура плавления 1554,5'С, температура кипения 2200 град. С. Химически устойчив в воздухе и воде, растворяется в азотной кислоте и ее смеси с соляной. В чистом виде также не используется, служит как легирующий металл для повышения прочности золота и платины.

В платиновую группу металлов входят также иридий, родий, которые по своим свойствам сходны с платиной;

ювелирами используются очень редко.

Сплавы

Количество драгоценного металла в сплаве зависит от заданной пробы.

Золото

В золотых сплавах наиболее часто в различных сочетаниях используются серебро, медь, являющиеся основными составляющими сплавов, и платина, палладий, цинк, кадмий, никель, которые применяются в качестве добавок для придания сплаву определенного цвета (оттенка).

3 о л о т о - с е р е б р о - м е д ь (Au-Ag-Cu): желтого цвета, обладает высокой прочностью и в то же время легко поддается обработке механическим способом и методом литья.

3 о л о т о - с е р е б р о (Au-Ag): цвет - от желтого до белого в зависимости от количественного содержания серебра. Также легко обрабатывается, но изготовляется редко из-за бледного цвета.

3 о л о т о - п л а т и н а (Au-Pt): тоже варьирует цвет от желтого до белого - в зависимости от количества платины. Из-за белого цвета сплав называют "белое золото".

Золото-палладий (Au-Pa): та же цветовая характеристика. Сплав твердый и тугоплавкий, из-за чего крайне редко применяется в ювелирном производстве.

Золото-кадмий (Au-Ca): варианты цвета - от желтого до серого (от количества кадмия). Сплав хрупкий и редко применяемый.

Серебро

В серебряных сплавах в качестве легирующих материалов в разных пропорциях используются медь, цинк, кадмий, никель и алюминий.

Серебро - медь (Au-Cu): цветовая гамма - от блестяще-белого до красновато-желтого (в зависимости от содержания меди).

Сплав тверже чистого серебра при достаточной пластичности.

Серебро-цинк (Ag-Zn): цвет белый, высокая пластичность, легко поддается механической обработке.

Серебро-кадмии (Ag-Ca): белого цвета, высокая твердость, но при содержании более половины кадмия сплав становится хрупким.

Серебро-алюминий (Ag-Al): бело-серого цвета. При содержании более 6% алюминия сплав хрупкий, а до этого предела пластичен.

Серебро-медь-кадмий (Ag-Cu-Ca): цвет белый. Сплав пластичен, не тускнеет, легко обрабатывается.

Серебро-медь-цинк (Ag-Cu-Zn): бело-серого цвета. Малая добавка цинка делает сплав серебро-медь жидко-текучим, он используется в основном как припой, обладающий высокой пластичностью и легко обрабатываемый.

Платина

Платиновые сплавы (с золотом, палладием, иридием) используются в ювелирном производстве для изготовления оправ под бриллиантовые камни.

Недрагоценные цветные металлы и их сплавы

Назначение цветных металлов в ювелирном производстве -лигатура, т.е. они используются в составе сплавов драгоценных металлов в качестве легирующих материалов для придания им новых качеств, указанных в начале этого раздела. Некоторые из них (медные сплавы с гальванопокрытием и анодированием с целью имитации цвета золота, серебра) применяются самостоятельно - для галантерейных изделий (ювелирная галантерея).

В сплавах с драгоценными металлами как легирующие используются такие цветные металлы: медь, цинк, кадмий, н и к е л ь, с в и н е ц, о л о в о.

Медь- красного цвета, мягкая, тягучая, температура плавления 1083 град. С, температура кипения 2310 град. С, легко поддается механической обработке. Сильно окисляется под воздействием углекислого газа (становится зеленого цвета в виде пленки, ликвидируемой полировкой, однако блеск меди долго не сохраняется).

Растворяется в кислотах:

- азотной - азотнокислая медь;

- в смеси азотной и соляной ("царская водка") - хлорная медь;

- серной - медный купорос;

- соляной - хлорид меди.

Встречается в природе в самородках и рудах.

Обладает высокой тепло- и электропроводностью.

Не применяется в чистом виде.

Медные сплавы:

Латунь- сплав меди с цинком, содержащий не менее 50% меди с добавками свинца, олова, никеля, железа и других металлов, желтого цвета.

Латунь марки "томпак" содержит 10% цинка, используется для ювелирных изделий с покрытием, золотистого цвета.

Бронза - сплав меди с оловом (оловянистые сплавы), алюминием, кремнием (безоловянистые сплавы). Используются чаще оловянистые бронзы, обладающие высокой прочностью, противокоррозийной стойкостью, легкой жидкоте-кучестью и не малой усадкой.

Нейзильбер - с никелем и цинком, состав: 65% меди, 20% цинка и 15% никеля; отличается высоким электросопротивлением и противокоррозийной стойкостью, обладает высокой твердостью и упругостью, температура плавления 1050 град. С.

Из нейзильбера производится столовая посуда и некоторые ювелирные элементы, требующие повышенной упругости - пружины, иглы, штифты.

Мельхиор - с никелем (80% меди и 20% никеля), легко поддается механической обработке, тягучий, температура плавления 1170 град. С.

Из мельхиора иготавливается столовая посуда, вилки, ложки, другие кухонные предметы методом холодной штамповки.

Цинк - голубовато-белого цвета, взаимодействуя с воздухом, покрывается плотным защитным слоем серого цвета с голубым отливом, температура плавления 419,5'С, температура кипения 906 град. С, хрупкий, легкий на излом при комнатной температуре, при температуре более 100'С (до 150 град. ) становится ковким, а при +200 град. - вновь хрупким, легко обрабатывается.

Растворяется в кислотах:

- соляной - хлористый цинк;

- азотной - азотнокислый цинк;

- серной - сернокислый цинк.

Применяется в качестве легирующей составной в сплавах драгоценных металлов и для изготовления припоев (пайки).

Кадмий- серебристо-белого цвета, мягкий, пластичный, температура плавления 320,9 град. С, температура кипения 765'С, в воздухе окисляется, покрываясь защитной пленкой серого цвета.

Применяется аналогично цинку.

Никель - также серебристо-белого цвета, с ярким блеском, твердый, тугоплавкий, температура плавления 1455 град. С, температура кипения 3000 град. С, обладает ковкостью, гибкостью, тягучестью, устойчив в воздухе (никелированные сантехнические изделия).

Используется в качестве лигатуры в золотых сплавах, придавая им белый цвет.

Свинец- синевато-серого цвета, блестящий, мягкий, пластичный, температура плавления 327 град. С, температура кипения 1525 град. С, в воздухе покрывается налетом тускло-серого цвета, в воде на его поверхности образуется толстый слой карбоната и сульфата свинца, защищая металл от коррозии.

Растворяется в азотной кислоте, не реагирует на соляную и серную.

Применяется для получения припоев и в пробировании драгоценных металлов методом купелирования.

Олово - серебристо-белого цвета, ковкий, пластичный металл, температура плавления 231,9 град. С, температура кипения 2275'С, в воздухе приобретает защитный окисный слой.

Растворяется в соляной кислоте, образую хлорид; взаимодействуя с концентрированной азотной кислотой, дает оловянную кислоту в виде серного порошка, который растворяется в разведенной азотной кислоте.

Из олова получают мягкие легкоплавкие припои.

Алюминий - серебристо-белого цвета, с голубоватым оттенком, покрывается тонким защитным слоем окисла, очень пластичный, легко прокатывается, куется, штампуется.

Используется в сплавах и для изготовления различных украшений с их анодированием и окраской.