Causas del oscurecimiento de la plata y métodos de limpieza. Un excelente método para eliminar el deslustre de la plata Cómo evitar el deslustre de la plata
¿Por qué la plata se oscurece? ¿Por qué algunas joyas de plata conservan su suave brillo durante años, mientras que otras se vuelven negras literalmente en unas horas? ¿El oscurecimiento de la plata está asociado con daños a su dueño? ¿O la plata se oscureció a causa de su enfermedad? La última afirmación es parcialmente cierta, pero no siempre.
A diferencia del oro, la plata reacciona activamente con el azufre y forma sulfuros. Esta es la razón por la que la plata pura puede oscurecerse, como resultado de la interacción con el azufre. Pero la plata para joyería, con la que se fabrican pendientes, cadenas, pulseras y anillos, además de plata pura, contiene cobre. Es el cobre, que interactúa con el sudor (que contiene azufre), el que se oxida en la aleación de joyería, provocando así el oscurecimiento de la plata. Por lo tanto, cuanto mayor sea el estándar de tus joyas de plata (cuanto menos cobre contengan), más lentamente se oxidarán.
La plata del estándar 999 es la menos susceptible a la oxidación. La plata del estándar 875 es un poco más susceptible a la oxidación. Es cierto que el azufre, que forma parte del sudor, puede provocar el oscurecimiento de la propia plata. Pero la plata pura de la aleación es la última en oxidarse.
En consecuencia, cuanto más sudor se libera, más rápido se vuelve negra la plata. Por ejemplo, la plata se oscurece más rápido si practicas deportes sin quitarte las joyas. O si está experimentando estrés: una persona siempre suda más si está nerviosa.
Además, la producción excesiva de sebo puede deberse a cambios hormonales en el cuerpo. La mayor cantidad de glándulas sebáceas se encuentran en el pecho. Si sólo las cadenas se vuelven negras, puede deberse a “tormentas hormonales” que se observan, por ejemplo, en mujeres embarazadas.
Dicen que la plata se oscurece si su dueño tiene problemas de hígado y riñones. O si el dueño de la plata resultó dañado. Pero no hay evidencia de tales fenómenos. Sólo quedan preocupaciones innecesarias y nervios dañados debido a supersticiones infundadas.
La plata de joyería se vuelve negra cuando interactúa con el azufre. Además, puede ser azufre, que forma parte del aire, o del agua, de los cosméticos, secretados junto con el sudor. Por eso, para que la plata no se oscurezca por más tiempo, es necesario seguir ciertas reglas para su uso: quitarla al aplicar cosméticos, en la ducha, al nadar en el mar. Quítese las joyas antes de hacer la tarea. Tampoco deberías usar plata en el gimnasio (también parece ridículo).
También sucede que la plata comienza a oscurecerse después de tomar algún tipo de medicamento. Esto se debe al hecho de que los medicamentos tienen diferentes efectos sobre la composición del sudor secretado. Lo más probable es que la plata se vuelva negra debido a un cambio en la composición del sudor y un aumento en la proporción de azufre que contiene.
No todas las joyas de plata pueden volverse negras, sino solo un lado. Por ejemplo, una cruz plateada se volverá negra sólo por fuera. Como regla general, el interior de las cruces es liso, lo que garantiza la máxima estanqueidad a la ropa y limita el acceso de aire y azufre. Y el lado más abierto y prominente se oxidará con más fuerza. Es posible que tampoco se produzca ennegrecimiento cuando las joyas rozan la ropa.
Sucede que las joyas de plata se vuelven negras inmediatamente después de limpiarlas. Esto se debe al hecho de que inmediatamente después de la limpieza, la superficie de la plata sufre fácilmente todo tipo de reacciones y, por lo tanto, produce un fuerte óxido al interactuar con el sudor. Por lo tanto, inmediatamente después de la limpieza, es mejor no usar plata durante un par de días, para que se pueda formar una fina capa protectora de óxidos en su superficie. Después de tal "exposición", la plata se oscurece más lentamente.
Pero no todo es tan triste. Sucede que cuando se usa, la plata, por el contrario, se aclara. Algunos asocian esto con un aura luminosa, otros, nuevamente con insuficiencia renal. En realidad, todo vuelve a ser sencillo: la plata se aclara mediante sustancias que contienen nitrógeno en el sudor humano, que reaccionan con ella y le devuelven su brillo.
Por mucho que escribamos sobre las propiedades de la plata, constantemente surge la necesidad de volver a este tema una y otra vez. No todos los vendedores de joyerías, incluso en las regiones metropolitanas, pueden explicar de manera profesional y competente al comprador "¿por qué los cubiertos se oscurecen, se vuelven negros y amarillos rápida y desigualmente?". Zhanna Perevalova, directora general de la fábrica de plata ArgentA, responde a las preguntas de los representantes minoristas que recibe periódicamente el Russian Jewelry Trade Club.
Es bien sabido que los artículos de plata desarrollan una pátina con el tiempo. Primero se forma una fina película amarilla sobre el metal, luego aparece una capa de color marrón oscuro, casi negra.
Algunos objetos creados por artesanos rusos de la era prerrevolucionaria desarrollan una película aterciopelada de color marrón dorado que no se convierte en una película negra brillante. A veces el tono de la plata oscurecida es tan hermoso que prefieren conservarlo, a pesar de que el aspecto original del artículo era sin duda diferente. La plata reacciona activamente con el azufre, que está presente en todas partes de nuestra vida (desde los objetos domésticos circundantes y la composición de la atmósfera, hasta los alimentos y los productos de desecho de la propia persona). La interacción con el azufre es la razón principal por la que la plata inevitablemente se oscurece, aunque hay otros reactivos que son peligrosos para ella: el cloro y varias sales.
La aleación de plata 925 con la que se fabrican los cubiertos y la vajilla contiene cobre, en la proporción óptima con el metal noble que determinaron hace varios siglos los artesanos de la joyería. El cobre es necesario para dar a la aleación la rigidez necesaria, porque la plata pura es un metal bastante blando y no es muy adecuado para la producción de artículos funcionales. Por otro lado, el cobre ayuda a acelerar los procesos de oxidación en la aleación. Por lo tanto, cuanto mayor sea el estándar de un producto de plata (en otras palabras, cuanto menor sea su contenido de cobre), más lentamente se oxida. La muestra máxima es 999.
¿Qué otros factores aceleran el proceso de formación de pátina en la plata?
En primer lugar, la contaminación ambiental. En una metrópoli, donde el aire está lleno de gases de escape, productos de combustión y emisiones de instalaciones industriales, esto, por supuesto, sucederá más rápido. El proceso de patinación será más notorio cerca del mar que en la llanura continental.
El agua de mar en sí misma es un ambiente muy agresivo para varios metales, pero el aire de estos lugares, activamente saturado con sulfuro de hidrógeno, también es peligroso para la plata. La temperatura y la humedad elevadas también son factores que aceleran la formación de una película de sulfuro.
Entonces, ¿por qué la vajilla de plata ha sido tan popular en todo momento, si de antemano está claro que se oscurecerá y perderá su “apariencia comercial”? ¡Se trata de beneficio!
Desde la antigüedad, la humanidad ha utilizado las propiedades desinfectantes, antimicrobianas y curativas de la plata, que a veces pueden rivalizar en eficacia con los antibióticos. Los científicos continúan descubriendo nuevas propiedades de este metal que tienen un efecto beneficioso sobre la salud de los organismos vivos hasta el día de hoy. Sucede que quedan rastros de tacto en un producto de plata, incluso si fue tocado con guantes. La tela fina no protege la superficie del metal de los efectos locales de los microelementos que contienen azufre. A veces, la plata se vuelve negra inmediatamente después de la limpieza. Esto se debe al hecho de que es después de una limpieza profunda que la superficie del metal sufre fácilmente todo tipo de reacciones, lo que significa que se oxida fácilmente. Por lo tanto, es mejor esperar un poco y no utilizar el producto inmediatamente después del procedimiento, para que se forme una fina capa protectora de óxidos en su superficie. Entonces la plata se oscurecerá más lentamente.
No se debe permitir que los cubiertos entren en contacto con el caucho, ya que también contiene azufre, que cataliza la autooxidación del metal. Te recordamos una vez más que la plata es un metal blando y, por tanto, se raya con facilidad. Los cubiertos fabricados con este precioso material deben manipularse con cuidado. Estos artículos deben guardarse en estuches especialmente diseñados en un lugar fresco y oscuro. La superficie del espejo de plata pulida y el color original del producto se conservan durante mucho tiempo si, después de cada lavado o enjuague, se limpia o seca cuidadosamente al aire libre.
Existe la opinión de que los productos de siglos pasados son de mayor calidad, se oscurecen más lentamente y son más fáciles de limpiar. Hay algo de verdad en esto.
El nivel de ciencia y tecnología actual es incomparablemente más alto que, digamos, a finales del siglo XIX, y las aleaciones modernas (composiciones de aleaciones de plata) son más diversas. Estas aleaciones pueden incluir, además de plata y cobre, también impurezas de hierro, plomo, antimonio, bismuto, etc. (cuyo contenido medio, por cierto, está regulado por GO ST 6839-80 para el grado SrM92.5 ). Surge otra pregunta justa: ¿por qué "contaminar" deliberadamente la plata, porque está claro que cuantas más impurezas extrañas hay en la aleación, más susceptible es a la oxidación cuando se expone a factores externos? La respuesta es simple: la plata tiene poca fluidez cuando se funde. Por lo tanto, para obtener un producto liviano y económico, es necesario hacerlo delgado y sin metales auxiliares que optimicen el procesamiento, esto es extremadamente difícil de hacer.
Pero no todos los productos de plata modernos contienen impurezas. Hay muchas colecciones de alta calidad en el mercado que no son inferiores en sus características a la "plata de la abuela". "ArgentA" revela el secreto de su aleación patentada: sólo plata y cobre libre de oxígeno. Además, la aleación no se compra, sino que se fabrica directamente en la empresa para controlar estrictamente la composición de la aleación.
Sí, por la falta de excipientes no podemos realizar objetos muy ligeros. En consecuencia, el precio de estos productos es un poco más alto, ¡pero estamos seguros de que nuestras colecciones duran siglos!
El texto de la obra se publica sin imágenes ni fórmulas.
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Introducción……………………………………………………3
1. Parte de investigación……………………………………. 4
1.1 Razones de la oxidación de los productos de plata………………4
1.3.Propiedades físicas y químicas de la plata………………5
2. Parte práctica……………………………………………… 6
2.1 Método de encuesta………………………………………… 6
2.2.Método de experimento científico………………………… 7
2.3.Resultados del experimento………………………………8
Conclusiones………………………………………………………… 10
Conclusión……………………………………………………11
Bibliografía………………………………………………………………12
Aplicaciones……………………………………………………………… 13
1. Recordatorio al limpiar artículos de plata……………… 13
2.1-2.5Fotografías de la investigación realizada…… 14
Introducción
La plata se considera, con razón, uno de los metales más sorprendentes. Hace muchos siglos, el hombre aprendió a hacer no solo platos, sino también joyas. Por sus propiedades antisépticas, la plata se utiliza en el tratamiento de diversas enfermedades. Han pasado muchos siglos, pero aún hoy la plata es popular en diversos campos de la actividad humana: medicina, tecnología, ciencia, cultura.
M. Maksimov “Ensayo sobre la plata”
Pero, desafortunadamente, con el tiempo, los productos de plata pierden su brillo original, se vuelven opacos y se cubren con una capa negra. Toda persona que usa joyas de plata o utiliza cubiertos hechos de este metal se ha encontrado con este problema.
Entonces mi anillo de plata favorito ha perdido su apariencia original. Le pedí a mi profesor de química que me aclarara este tema. Y él, a su vez, me sugirió que estudiara este problema desde un punto de vista químico. Así nació la idea de este trabajo.
Nos hemos fijado objetivo: Investigue las razones del oscurecimiento de la plata, seleccione métodos de limpieza asequibles que no requieran mucho tiempo ni dinero.
Para lograr este objetivo, varios tareas:
Estudiar la literatura científica sobre este tema.
Descubra los motivos del oscurecimiento de los objetos en estudio.
Identificar los métodos de limpieza más accesibles.
Realizar experimentos en el laboratorio de la escuela.
Resumir y analizar los datos obtenidos.
Significado práctico: Los resultados del estudio ayudarán a todos aquellos que quieran conservar sus artículos de plata en su forma original.
GRAMO hipótesis:
1) Creemos que el ennegrecimiento de los productos de plata está asociado a un proceso químico que ocurre entre el metal y el aire.
2) El oscurecimiento y la falta de brillo se pueden eliminar en casa utilizando los métodos disponibles.
PARTE DE INVESTIGACIÓN
Las propiedades antisépticas de la plata se conocen desde la antigüedad. Entonces, incluso en el Antiguo Egipto, hace 4500 años, antes de una campaña militar, los soldados recibían placas de plata que, si era necesario, se aplicaban a las heridas, lo que ayudaba a sobrellevar rápidamente la enfermedad y evitar infecciones. Nuestros antepasados no pudieron explicar estos fenómenos y los atribuyeron a la acción de fuerzas superiores.
René Marcard “Breve historia de la química y la alquimia”
Razones de la oxidación de los productos de plata.
¿Por qué la plata se vuelve negra? Esta cuestión ha preocupado a la gente desde la antigüedad. Con el desarrollo de la ciencia, las razones que llevaron a este resultado quedaron claras. Resulta que el cobre, que forma parte de la plata, interactúa con el azufre. Como resultado, se produce la oxidación del metal y, como resultado, su oscurecimiento. La cantidad de cobre en plata depende de la muestra. Cuanto más baja es la muestra, más cobre contiene la aleación. ¿De dónde viene el azufre? La ciencia ha demostrado que el sudor humano libera sustancias que contienen azufre. Por ello, se recomienda quitarse las joyas al practicar deporte. Las glándulas sebáceas humanas comienzan a trabajar intensamente no solo durante la actividad física, sino también durante situaciones estresantes, así como durante diversos tipos de enfermedades. Además, el azufre puede contener cosméticos, medicamentos, aire y agua. http://www.stramam.ru
Existe una versión de que el oscurecimiento de la plata indica un funcionamiento inadecuado de los riñones o del hígado. Un cambio en el color de la plata puede indicar problemas con el sistema nervioso. Y el oscurecimiento de los objetos plateados en determinadas partes del cuerpo puede indicar alteraciones locales en el funcionamiento del sistema endocrino.
Propiedades físicas y químicas de la plata.
La plata es un metal blando de color blanco.
Su densidad es de 10,5 g/cm 3 y se considera un metal pesado.
La plata tiene, en condiciones normales, mejor conductividad eléctrica de todos los metales.
La plata es capaz reflejar 95% del espectro visible. Este es el mejor indicador entre los metales. Esta propiedad determina el brillo único de los productos elaborados con ella.
En plata hay conductividad térmica más alta entre los metales.
La plata no es tan blanda como el oro, pero en términos de ductilidad, es decir. la capacidad de cambiar de forma bajo la influencia de fuerzas externas la supera. Gracias a todas estas cualidades y propiedades, la plata es muy utilizada en joyería. Información química. Directorio
Propiedades químicas de la plata.
La plata es químicamente inactiva, por lo que pertenece a la familia de los metales nobles.
La plata no interactúa con oxígeno, agua, soluciones alcalinas, ácidos clorhídrico y sulfúrico diluidos.
Pero la plata se disuelve en ácidos nítrico y sulfúrico concentrado, por ejemplo:
Ag + 2HNO 3 (conc.) = AgNO 3 + NO 2 + H 2 O
Se disuelve en cloruro férrico, que se utiliza para grabar hierro.
Ag+FeCl 3 →AgCl + FeCl 2
El oxígeno del aire, incluso a altas temperaturas, no oxida la plata.
Pero en presencia de trazas de azufre divalente (sulfuro de hidrógeno) en el aire húmedo, se forma sulfuro de plata, una sustancia ligeramente soluble que provoca el oscurecimiento de los artículos de plata:
4Ag+2H 2 S+O 2 →2Ag 2 S+2H 2 oh
Cuando se calienta con azufre, la plata forma sulfuro:
Debido a la formación de una película de cloruro en la superficie, la plata no se disuelve en agua regia (una mezcla de ácidos clorhídrico y nítrico concentrados en una proporción de 1:3). Esta propiedad lo distingue del oro.
I.G. Khomchenko “Química general”
PARTE PRÁCTICA
Método de encuesta
Antes de comenzar la parte práctica del trabajo de investigación, realizamos una encuesta entre los estudiantes de nuestra clase sobre los productos de plata.
Se entrevistó a 27 personas. Durante la encuesta se obtuvieron los siguientes resultados:
el 74,0% (20 personas) posee artículos de plata;
El 90,0% (18 personas) enfrentó el problema del ennegrecimiento de los productos de plata;
el 10,0% (2 personas) saben asearse;
0% limpiado en un taller de joyería;
el 75% usa un producto oscurecido;
5 personas no usan joyas oscurecidas debido a este defecto;
El 100% (27 personas) quiere aprender a limpiar sus joyas ellas mismas.
Método de experimento científico
Habiendo estudiado la literatura sobre este tema e identificado las causas de la oxidación de los productos de plata, hemos seleccionado seis métodos disponibles para limpiarlos.
Los artículos de plata de mis amigos y míos se utilizaron como objetos de investigación.
Técnicas experimentales:
Coloque los productos que deben limpiarse en un recipiente pequeño y llénelo con una solución de amoníaco al 10% (se puede comprar en la farmacia).
Después de 20-30 minutos, los productos se pueden sacar, enjuagar con agua y limpiar con una servilleta para eliminar las gotas de agua y la turbidez.
Ag 2 S + NH 3 + H 2 O 2Ag(NH 3)2 OH
Durante la reacción se forma amoníaco plateado fácilmente soluble.
http://www.mycharm.ru
Prepare una solución de refresco a razón de 0,5 litros de agua con dos cucharadas de refresco. Mezclar bien y prender fuego. Después de que la solución hierva, sumerja en ella papel de aluminio y luego el producto que desea limpiar. Incluso la prenda más sucia se puede sacar después de 15 minutos y lavar bien con agua.
http://www znajko.ru
3Ag 2 S+2Al+5NaOH+3H 2 O →6Ag↓+2Na+3NaHS
La ecuación muestra que durante la reacción, la plata es reducida por el aluminio a metal puro en un medio alcalino, que se forma disolviendo soda en agua.
Limpieza de artículos de plata con ácido sulfúrico.
Preparamos una solución de ácido sulfúrico al 10% de concentración, observando las precauciones de seguridad. Sumerge la plata en él, ponla al fuego y déjala hervir a fuego lento durante 1-2 minutos. Después de que la solución se haya enfriado, enjuague bien con agua y limpie.
Debes tener cuidado de no permitir que el ácido entre en contacto con tu piel o ropa ni de inhalar sus vapores.
Ag 2 S + H 2 SO 4 Ag 2 SO 4 + SO 2 + H 2 O
Ag 2 S + Ag 2 SO 4 4Ag +2SO 2
Limpiar plata con sal.
Disuelva 2 cucharaditas de sal de mesa en un vaso de agua y deje la plata en la solución durante la noche. Para una mayor eficacia, puedes hervirlo en una solución de refresco durante 10 minutos por la mañana.
Después de completar el procedimiento, enjuague con agua y limpie con un paño suave.
Ag 2 S + 2NaCl 2AgCl +Na 2 S
2AgCl + Na 2 CO 3 → 2Ag + 2NaCl + CO 2 ￪ + O 2 ￪
Limpiar artículos de plata con pasta de dientes.
Para tal limpieza necesitarás un cepillo de dientes y pasta de dientes.
Aplicar pasta de dientes al producto y frotar bien. Luego enjuague con agua y seque. www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro
Resultados de la investigacion
Durante los experimentos se identificaron las ventajas y desventajas de cada método.
Limpiar artículos de plata con solución de amoniaco.
Ventajas de este método:
Accesible;
Fácil de organizar;
Eficaz;
Defectos:
fuerte olor a amoníaco;
las personas con enfermedades del tracto respiratorio superior y alergias no deben utilizar este método;
Limpiar artículos de plata con papel de aluminio (comida) en una solución de soda.
Ventajas de este método:
eficiencia;
rapidez en la ejecución;
sin olores acre;
brillo prístino;
Ventajas de este método:
rapidez;
eficiencia;
Defectos:
el ácido sulfúrico es una sustancia química agresiva que puede resultar perjudicial para la salud;
no es práctico utilizar un ácido fuerte, ya que tiene un efecto negativo en la superficie del metal;
Limpiar plata con sal:
Ventajas de este método:
facilidad de ejecución;
Defecto:
el artículo de plata no se ha limpiado por completo;
Ventajas de este método:
facilidad de ejecución;
Defecto:
el proceso requiere mucha mano de obra;
hay rayones en la superficie del producto;
conclusiones
Se confirmó la hipótesis del trabajo de investigación. Hemos resuelto todas las tareas que nos planteamos. Nuestro objetivo se ha logrado: se han aclarado los motivos del oscurecimiento, se han seleccionado los métodos de limpieza disponibles y se han formulado recomendaciones que le permitirán limpiar artículos de plata en casa sin mucho esfuerzo y tiempo.
A partir de los resultados obtenidos se formulan las siguientes conclusiones:
El oscurecimiento de los productos de plata es causado por el proceso químico de interacción del metal con compuestos de azufre contenidos en el aire, así como en el suelo o en el cuerpo humano.
Se han estudiado algunos métodos de limpieza posibles y accesibles y se han identificado los más sencillos y eficaces.
En nuestra opinión, el método más eficaz es utilizar papel de aluminio en una solución de refresco. Es seguro para la salud humana, se utilizan los reactivos disponibles y no requiere mucho esfuerzo ni tiempo. Los productos adquieren su aspecto original.
Con base en los resultados de la investigación se pueden ofrecer las siguientes recomendaciones:
Es necesario quitarse las joyas antes de visitar una casa de baños o sauna.
No permita que el producto entre en contacto con sustancias químicamente agresivas.
Guarde los artículos de plata por separado en una caja bien cerrada.
Conclusión
En conclusión, me gustaría decir que la pérdida de brillo y el ennegrecimiento de los productos de plata está asociado a muchos factores. Esto puede deberse a la presencia de compuestos que contienen azufre en el aire y al aumento de la humedad del aire y a los cambios hormonales que se producen en el cuerpo humano. Pero es posible restaurar el brillo y la luminosidad anteriores usted mismo, en casa. Y creemos que este trabajo ayudará a todos los que quieran solucionar este problema.
Los resultados de la investigación fueron presentados a mis compañeros de clase de química, quienes inmediatamente se interesaron por el tema de la purificación. Espero que nuestras recomendaciones les ayuden a mantener sus joyas favoritas en su forma original.
Es imposible no admirar la plata: en todo momento se la ha asociado con la abundancia y la dignidad, ha calmado y dado una belleza misteriosa. Y con el cuidado adecuado, los artículos de plata nos deleitarán a nosotros y a nuestros seres queridos durante muchos años.
Bibliografía
YO G. Khomchenko “Química general” // Nueva ola, 2001
René Marcard “Una breve historia de la química y la alquimia” // Enigma, 2014
Información química. Directorio. Química, 1988
M. Maksimov "Ensayo sobre la plata", Nedra, 1981
V. Stanzo, M. Chernenko “Biblioteca popular de elementos químicos” Libro 2, Ciencia 1983
I.V. Pyatnitsky “Química analítica de la plata” // Ciencia, 1975
Recursos informativos:
http://www.mycharm.ru
http://www.stramam.ru
http://www znajko.ru
http://www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro
Anexo 1
RECORDATORIO AL LIMPIAR PRODUCTOS DE PLATA
Si la joya se ha oscurecido, debes lavarla en una solución de amoníaco al 10%, luego enjuagar con agua limpia y secar (nunca dejar la joya mojada).
Vierta 0,5 litros de agua en un recipiente, agregue 1-2 cucharadas de bicarbonato de sodio, mezcle y prenda fuego. Después de que la solución de refresco hierva, sumerja el papel de aluminio y el artículo de plata en la solución. Después de 10-15 minutos, se puede sacar el producto y enjuagar con agua.
Si está ligeramente sucia, basta con limpiar la prenda con un paño empapado en la solución, y si la joya está muy oscura, simplemente puedes sumergirla en la solución y esperar un poco.
Los productos con piedras preciosas y semipreciosas deben limpiarse con mucho cuidado con un paño de franela suave.
Al limpiar, no utilice cepillos de dientes u otros materiales duros que puedan tener un efecto nocivo sobre el producto.
No utilice productos químicos agresivos para la limpieza. Esto dañará su salud.
Apéndice 2.1
Materiales fotográficos de la investigación realizada.
Limpieza con solución de amoníaco.
El proceso de limpiar una cuchara de plata con solución de amoníaco (10%)
Apéndice 2.2
Limpiar artículos de plata con papel de aluminio (comida) en una solución de soda.
Producto antes de la limpieza Producto después de la limpieza
El proceso de limpieza de un producto de plata con papel de aluminio (comida) en una solución de soda.
Apéndice 2.3
Limpieza de artículos de plata con ácido sulfúrico:
Producto antes de la limpieza Producto después de la limpieza
El proceso de limpieza de productos de plata con ácido sulfúrico:
Apéndice 2.4
Limpiar objetos de plata con sal:
Producto antes de la limpieza Producto después de la limpieza
El proceso de limpiar un artículo de plata con sal:
Apéndice 2.5
Limpiar artículos de plata con pasta de dientes:
Material de limpieza:
Producto después de la limpieza.
Fuente: SCIFUN.ORG
Si posee algo plateado o chapado en plata, entonces sabrá que la superficie brillante y brillante del metal se oscurece gradualmente y pierde su brillo. Esto se debe a que la plata reacciona químicamente con sustancias que contienen azufre en el aire. Con la ayuda de productos químicos, puedes revertir el deslustre y hacer que tu plata vuelva a brillar.
Para esto necesitarás:
- Plata deslustrada
- Una sartén que puede sumergir completamente tu plata,
- Papel de aluminio para cubrir el fondo de la sartén.
- Agua para llenar la sartén,
- guantes de cocina,
- 200 g de bicarbonato de sodio por 4 litros de agua.
Cubre el fondo del molde con papel de aluminio. Coloque la plata sobre el papel de aluminio; debe tocar el aluminio.
Hervir agua, retirarla del fuego y colocarla en el fregadero. Agregue 200 g de refresco por 4 litros de agua al agua hirviendo. La mezcla formará un poco de espuma, así que metemos la cacerola en el fregadero.
Vierte la mezcla en el recipiente para plata hasta que cubra completamente la plata.
El deslustre comenzará a desaparecer casi de inmediato. Si la plata está ligeramente deslustrada, el brillo volverá en unos minutos. Si la plata está muy manchada, es posible que tengas que recalentar la mezcla y repetir el procedimiento varias veces para eliminar toda la placa.
Cuando la plata se empaña, se combina con el azufre para formar sulfuro de plata. Sulfuro de plata - negro. Cuando se forma una fina capa de sulfuro de plata en la superficie de la plata, se oscurece. La plata puede recuperar su brillo anterior eliminando el sulfuro de plata de su superficie.
Hay dos formas de eliminar el sulfuro de plata. Una de ellas es retirarlo de la superficie. El segundo invierte la reacción química y convierte el sulfuro de plata nuevamente en plata. Con el primer método, parte de la plata se elimina durante el proceso de pulido. El segundo método le permite conservar toda su plata. Los abrillantadores que contienen abrasivos durante el proceso de pulido borran el sulfuro de plata y con él parte de la propia plata. Otro disolvente de placa disuelve el sulfuro de plata en el líquido. Estos pulimentos consisten en sumergir la plata en un líquido o frotar un líquido en la plata con un paño y luego enjuagar la plata. También eliminan parte del metal.
El método de eliminación de placa que se describe aquí utiliza una reacción química para convertir el sulfuro de plata nuevamente en plata. Muchos otros metales además de la plata forman compuestos con azufre. Algunos de ellos atraen más al azufre que a la plata. El aluminio es uno de esos metales. En este experimento, el sulfuro de plata reacciona con el aluminio. Durante este proceso, los átomos de azufre se transfieren de la plata al aluminio, liberando la plata y formando sulfuro de aluminio.
La reacción entre el sulfuro de plata y el aluminio ocurre cuando los dos metales se sumergen en una solución de soda y entran en contacto. La reacción ocurre más rápido cuando la solución está caliente. La solución transfiere azufre de la plata al aluminio. El sulfuro de aluminio puede adherirse al papel de aluminio o formar pequeñas escamas de color amarillo pálido en el fondo de la sartén. La plata y el aluminio deben estar en contacto porque la reacción entre ellos produce una pequeña corriente eléctrica. Este tipo de reacción se utiliza en baterías para producir electricidad.
Al procesar aleaciones de plata desde un lingote hasta un producto terminado, una de las operaciones más importantes es el recocido por recristalización, que en las empresas industriales se lleva a cabo en la mayoría de los casos al aire y con menos frecuencia en una atmósfera protectora o al vacío. Si el calentamiento se realiza al aire, la superficie del producto se oxida y, después del grabado, se decolora y las propiedades mecánicas de la aleación se deterioran. La razón de estos fenómenos radica en las propiedades de la propia plata y en el contenido de aditivos de aleación que forman óxidos durante el recocido. Los defectos causados por la oxidación, especialmente con el recocido frecuente y prolongado, pueden complicar enormemente el procesamiento posterior, y su eliminación requiere un grabado o esmerilado prolongado y, a veces, la aleación resulta completamente inadecuada para el procesamiento. La aleación de calidad suministrada por la fundición puede arruinarse por completo si se somete a un tratamiento térmico inadecuado.
Eliminar estas deficiencias es de gran interés económico, ya que conducirá a una reducción de las pérdidas irrecuperables de aleaciones costosas, una reducción del porcentaje de defectos y la eliminación de las dificultades que surgen al procesar aleaciones de plata. Sin embargo, antes de eliminar estas deficiencias, es necesario conocer los procesos de oxidación que tienen lugar durante el recocido, para desarrollar y seguir adecuadamente el proceso de tratamiento térmico.
Se sabe que la plata es un buen conductor del oxígeno y forma con ella una serie de compuestos químicos que son inestables a altas temperaturas.
Cuando la plata se recoce en una atmósfera que contiene oxígeno, se observa una disminución de peso y la aparición de rugosidad en la superficie del producto. Esto se explica por la formación de óxido de plata volátil a altas temperaturas. En este caso, la plata parece evaporarse de la superficie. Leirox y Raub, al estudiar la volatilidad de los óxidos de plata, descubrieron que se pierden aproximadamente 3 gramos de 1 m 2 de la superficie de una lámina de plata durante un recocido de diez horas en aire a 750 o C, y aproximadamente 8 gramos a 850 o C. en oxígeno.
Los aditivos base tienen una tendencia mucho mayor a oxidarse que la plata y a formar óxidos persistentes con el oxígeno, que pueden ser volátiles, como el óxido de zinc o el óxido de cadmio. El metal de aportación más importante de la plata, el cobre, forma dos tipos de óxidos, Cu2O y CuO, con oxígeno.
Se forman aleaciones de plata-cobre con óxido cuproso a una temperatura de 776 o una composición eutéctica ternaria Ag-Cu-Cu 2 O: 66,5% Ag; 32,8% Cu; 0,7% Cu 2 O, cercano al eutéctico binario Ag - Cu.
La oxidación del cobre durante el proceso de recocido de aleaciones de plata y cobre es la causa de la mayoría de los defectos de conformación.
Junto con la aparición de una capa de óxido en la superficie, puede aparecer una zona interna de óxido dentro de la muestra.
Mientras que la oxidación externa provoca un cambio en la calidad de la superficie y aumenta la pérdida de peso muerto, el proceso de oxidación interna en la plata y sus aleaciones cambia las propiedades químicas, físicas y mecánicas del material, incluida la resistencia a la corrosión, la conductividad eléctrica, la resistencia a la tracción, el límite elástico, etc. . d.
A diferencia de la capa de óxido exterior, la zona de óxido interior es heterogénea y consta de una matriz metálica en la que están incrustadas partículas de óxido del componente base.
La plata y sus aleaciones con metales básicos, debido a la diferencia significativa en la afinidad por el oxígeno entre la plata y los metales básicos, tienen tendencia a la oxidación interna. A altas temperaturas, debido a la alta presión de disociación del óxido de plata, solo se forman óxidos de los componentes básicos de la aleación. Además, la oxidación interna se ve facilitada por la alta solubilidad y la importante tasa de difusión del oxígeno en la plata.
En la plata técnicamente pura (nivel de pureza 99,9 - 99,99%), la principal impureza es el cobre, cuyo contenido oscila entre el 0,1 y el 0,01%.
El recocido oxidativo provoca una rápida transformación del cobre, que forma una solución sólida con la plata, en óxido cuproso, cuyos cristales se encuentran predominantemente a lo largo de los límites de los granos de plata. Esto conduce a un cambio significativo en las propiedades del metal.
Los procesos de oxidación interna de plata comercialmente pura y aleaciones de plata pueden considerarse procesos de formación de óxido que ocurren en el sistema aleación-gas, desempeñando la plata el papel de portador de oxígeno. En este sentido, la velocidad del proceso está determinada por la velocidad de difusión del oxígeno en la plata, que, a su vez, depende de la temperatura.
La tasa de oxidación, o tasa de crecimiento de la capa de óxido durante la oxidación interna de la plata y sus aleaciones, se puede expresar como el aumento del contenido de oxígeno en miligramos por unidad de superficie o por gramo de aleación.
Spengler, al estudiar la oxidación interna de la plata y sus aleaciones, determinó que el proceso de oxidación interna de la plata químicamente pura (pureza 99,999%, el resto es cobre) obedece a una ley lineal.
La plata técnicamente pura que contiene hasta un 0,1% de cobre forma una solución sólida homogénea de cobre y plata. Al recocer a temperaturas superiores a 300 o C, el proceso de oxidación interna obedece a la ley parabólica. El oxígeno disuelto en el aire se combina con el cobre, que forma una solución sólida con la plata, provocando la formación de óxido cuproso. A continuación, se coagulan las partículas de óxido cuproso, que se encuentran predominantemente a lo largo de los límites de los granos de plata. Esto conduce a un aumento de la conductividad eléctrica y de la dureza, y la dureza aumenta cuanto más baja es la temperatura de oxidación, es decir, más dispersas están las partículas de óxido cuproso liberadas. La conductividad eléctrica, por el contrario, aumenta al aumentar la temperatura de recocido, ya que aumenta el tamaño de los cristales de óxido cuproso.
La oxidación interna durante el recocido de aleaciones de plata y cobre depende en mayor medida que en la plata química y técnicamente pura, de factores como la temperatura, la duración del recocido, el tamaño del grano, la presión parcial del agente oxidante en la atmósfera circundante, etc.
La ley parabólica se utiliza habitualmente para describir la oxidación interna de aleaciones de plata y cobre. Sin embargo, varios investigadores han llegado a la conclusión de que a una temperatura de recocido de aproximadamente 500 o C existe una dependencia cúbica y a temperaturas más bajas, una dependencia logarítmica o logarítmica inversa.
La cantidad de oxígeno absorbido por la aleación y, por tanto, el grado de oxidación, depende del tiempo de recocido. Durante el recocido a corto plazo, la máxima absorción de oxígeno se produce en una aleación con un 90% de plata.
Con un recocido prolongado, el máximo se desplaza hacia una aleación que contiene un 80% de plata. La absorción mínima de oxígeno se encuentra en la región de las aleaciones con estructura eutéctica. Según Leroix y Raub, la cantidad total de oxígeno absorbido por las aleaciones de plata y cobre en función del tiempo de recocido se puede calcular mediante la fórmula:
x2=k. t
Dónde X- cantidad de oxígeno adsorbido, g;
t- tiempo de recocido, segundo;
k- oxidación constante.
La tasa de oxidación interna está muy influenciada por el tamaño del grano.
Los granos grandes, independientemente de las condiciones de formación, favorecen la oxidación interna, mientras que una estructura de grano fino impide la penetración de oxígeno en la aleación. A medida que aumenta el contenido de cobre en la aleación, los grandes cristales de plata que conducen bien el oxígeno disminuyen y aumenta la cantidad de eutéctico.
El paso de oxígeno a través de numerosos límites de grano y placas eutécticas se ve obstaculizado y la oxidación de la aleación se produce principalmente en la superficie. La estructura eutéctica finamente dispersa con un 72 % de Ag determina por tanto un mínimo de oxidación.
Según Raub y Plata, con un recocido prolongado a una temperatura de 700 o C, la zona de oxidación interna es el doble que con el mismo tiempo de recocido a 600 o C.
La alta presión parcial de oxígeno en la atmósfera de recocido favorece la difusión de oxígeno en la plata y promueve la oxidación interna.
A una presión parcial baja del oxidante, su difusión en la aleación disminuye y, en este caso, predomina la oxidación externa, es decir, se forma una capa de óxido en la superficie de la aleación con una fina zona subyacente de oxidación interna.
Los procesos de oxidación interna de la plata y sus aleaciones se pueden rastrear en fotografías de microsecciones que aparecen en el trabajo de Schlegel.
En la Fig. La figura 1 muestra la estructura de la superficie pulida de una placa fabricada de plata pura comercial. Después de 4 horas de recocido en un ambiente de oxígeno, se formaron partículas de óxido cuproso a lo largo de los límites de los granos de plata.
En la aleación de plata 960, después de recocido durante una hora al aire a una temperatura de 700 o C, se formó una zona interna de óxido heterogéneo con un espesor de 96 micrones debajo de la capa exterior de óxido (Fig. 2). Con un recocido de 6 horas, esta zona aumentó a 214 μm (Fig. 3). A lo largo de los límites de los granos metálicos en la zona de óxido, las partículas de óxido de cobre comienzan a separarse.
Las partículas quebradizas de óxido de cobre y el óxido formado durante la oxidación del cobre destruyen la estructura del metal. Además, el óxido de cobre Cu 2 O también es perjudicial porque durante el recocido tiende a formar grandes fracciones que se acumulan en forma de placas o rayas debajo de la capa superficial. Esto perjudica enormemente la maquinabilidad de las aleaciones.
En la tecnología de procesamiento de aleaciones de plata y cobre, la capa exterior de óxido se elimina mediante grabado en una solución caliente de ácido sulfúrico. Cuando se recoce nuevamente al aire, el cobre nuevamente se difunde a la superficie y se oxida nuevamente. Después de varios recocidos y grabados, aparece en la superficie una zona enriquecida con plata, a través de la cual el oxígeno penetra fácilmente. La oxidación adicional del cobre ya no se produce en la superficie, sino bajo esta capa enriquecida de plata. En la Fig. La Figura 4 muestra una sección de una placa hecha de aleación de plata 800 sometida a recocido repetido a una temperatura de 700 o C y grabado. Se formó una capa de óxido compuesta de CuO debajo de la superficie de la placa. Debajo de esta capa hay una zona heterogénea de Cu 2 O, seguida de metal no oxidado. Las capas de óxido formadas dificultan el procesamiento posterior. Al laminar, estampar, estirar, estas capas de óxido pueden provocar delaminación del metal, formación de grietas, desgarros, etc. en la superficie. Al esmerilar o pulir, se elimina la capa exterior enriquecida con plata y aparece la capa interior oxidada. en la superficie en forma de manchas de color azul grisáceo.
El proceso de oxidación de productos recubiertos con plata o bimetales, una de cuyas capas es plata, ocurre de la misma manera que la oxidación de aleaciones de plata durante el recocido y grabado repetidos. El oxígeno atraviesa la capa de plata y oxida el metal base. En el límite de la unión metálica se forma una zona de óxido que debilita la adherencia de los metales o incluso conduce a una deslaminación. En la Fig. La figura 5 muestra la zona de adhesión en una placa bimetálica de hierro y nervadura después de 6 horas de recocido al aire a una temperatura de 700 o C. Las partículas de hierro se difunden en plata y allí se oxidan con oxígeno. Se forma una zona de óxido en la interfaz de adhesión entre metales. En este caso, la resistencia de la conexión metálica disminuye y el procesamiento por presión resulta difícil.
Si el bimetal no usa plata pura, sino una aleación de plata, por ejemplo, estándar 960, entonces la difusión de oxígeno a través de esta capa se ralentiza debido a su interacción con el cobre de la aleación y la formación de una zona de oxidación interna.
Cuando se recocen aleaciones de plata oxidadas o plata comercialmente pura en una atmósfera que contiene hidrógeno, el hidrógeno se difunde en el metal y reduce los óxidos de cobre a cobre, produciendo vapor de agua.
En este caso, la disminución de la deformabilidad de las aleaciones se vuelve especialmente notable. En la Fig. La Figura 6 muestra una sección de una placa fabricada con aleación de plata 960 después de un recocido oxidativo al aire a una temperatura de 700 o C durante 5 horas y luego, después de una ligera deformación, sometida a un recocido en un ambiente de hidrógeno. Hay muchos poros en la estructura metálica. El recocido de plata y sus aleaciones en un ambiente de hidrógeno sólo es posible si el metal se fundió al vacío o en un ambiente de gas inerte.
El óxido de cobre y el óxido formado durante la oxidación interna tienen un volumen específico mayor que el metal, y esto conduce a la formación de tensiones internas, que, a su vez, conducen a la aparición de grietas con un tratamiento de presión menor y a un aumento de la dureza del la aleación. Las grietas que aparecen en la superficie de las piezas durante el laminado, laminación o embutición no sólo provocan una concentración de tensiones en las roturas, sino también una oxidación aún más profunda durante el recocido intermedio. Estas piezas son difíciles de procesar mediante presión. De ellos es imposible obtener láminas finas o alambre.
La resistencia a la tracción, el alargamiento y la contracción transversal de las aleaciones de plata de alta calidad inicialmente disminuyen bruscamente con un aumento en el grado de oxidación; sin embargo, además, con un aumento en la duración del recocido y un aumento en la zona de óxido interna, la dependencia de las propiedades mecánicas disminuye el grado de oxidación.
Para eliminar los defectos que surgen de la oxidación del cobre en aleaciones de plata y cobre durante el recocido y para realizar con éxito operaciones de procesamiento posteriores, se deben observar las siguientes condiciones de recocido:
1. Para reducir la oxidación del cobre, es necesario reducir al mínimo el número de recocidos intermedios, es decir, durante el tratamiento a presión, dar el endurecimiento máximo permitido. Por lo tanto, al procesar las aleaciones de plata y cobre más utilizadas con un contenido de plata del 80 al 90%, se debe proporcionar un endurecimiento de hasta el 80%. Por ejemplo, laminar un lingote con un espesor de 10 a 2 mm o trefilar alambre de 3 a 1,4 mm debe realizarse sin recocido intermedio. Las aleaciones muy deformadas recristalizan más rápido y a temperaturas más bajas. Esto produce una strugura de grano fino. Los lingotes grandes de aleaciones con un contenido de plata superior al 92% deben enfriarse con agua antes del tratamiento a presión;
2. La duración del recocido depende del tamaño de los productos y del tipo de intercambio de calor (calentamiento en hornos de mufla eléctricos, baños de sal, llama abierta de gas, etc.) / Esto debe tenerse en cuenta y evitarse demasiado alto y prolongado. calentamiento, ya que conduce a la formación de una estructura de granos gruesos, lo que empeora las propiedades mecánicas de la aleación y, además, los granos grandes contribuyen a la oxidación de la aleación;
3. Las piezas pequeñas y delgadas hechas de aleaciones de plata de alta calidad, que a menudo deben ser recocidas debido a procesos complejos, son especialmente susceptibles a la oxidación. Para evitarlo, es necesario recocerlo bajo una capa de carbón calcinado o cubrirlo con ácido pardo o bórico antes del recocido. Se obtienen buenos resultados recociendo aleaciones de plata en baños de sal.
Recientemente se ha generalizado el recocido de aleaciones de metales nobles en hornos con atmósfera protectora. Como atmósfera protectora al recocer aleaciones de plata y cobre, la más favorable es una atmósfera de exogas débilmente reductora, obtenida quemando gas natural con un coeficiente de flujo de aire α = 97-99.
De lo anterior se deduce que la oxidación de la plata y sus aleaciones durante el recocido es un fenómeno indeseable y debe evitarse. Sin embargo, en algunos casos, se puede utilizar la oxidación interna para mejorar las propiedades mecánicas de la plata y sus aleaciones. Propiedades como la resistencia a la fatiga, la resistencia a la tracción y la fluencia dependen de las condiciones de formación de la capa de oxidación interna y, en particular, del tamaño y distribución de las partículas de óxido, que a su vez dependen de la concentración del metal de aleación y del proceso de oxidación. temperatura.
De lo anterior se deduce que la oxidación de la plata y sus aleaciones durante el recocido es un fenómeno indeseable y debe evitarse. Sin embargo, en algunos casos, se puede utilizar la oxidación interna para mejorar las propiedades mecánicas de la plata y sus aleaciones. Propiedades como la resistencia a la fatiga, la resistencia a la tracción y la fluencia dependen de las condiciones de formación de la capa de oxidación interna y, en particular, del tamaño y distribución de las partículas de óxido, que a su vez dependen de la concentración del metal de aleación y del proceso de oxidación. temperatura
Spengler descubrió que agregar un 1% de níquel a aleaciones homogéneas de plata y cobre reducía el tamaño de los precipitados de óxido cuproso en los límites de los granos durante la oxidación interna. Al mismo tiempo, debido a la liberación de finas partículas de óxido de cobre, las propiedades mecánicas de las aleaciones después de la oxidación son superiores a las de las aleaciones que no contienen níquel.
Meijerling y Drunvestein (9) estudiaron el endurecimiento de un gran número de aleaciones binarias basadas en plata y cobre. Descubrieron que las aleaciones de plata y cobre podrían tener una dureza mucho mayor como resultado de la oxidación interna. Así, después de 2 horas de calentamiento al aire a 800 o C, la dureza Vickers de una aleación de plata que contiene 1,2% de magnesio aumenta de 40 a 170 kg/mm2. Al sustituir el magnesio por 1,6% de aluminio, 2,4% de berilio o manganeso, la dureza de la aleación es respectivamente de 160, 135 y 140 kg/mm2.
Adición de 1,3% Zn; 1,4 Sn o 1% Cd no aumentan la dureza en absoluto o la aumentan muy poco (60, 40 kg/mm 2, respectivamente). De esto podemos concluir que para obtener ciertas propiedades mecánicas de las aleaciones de plata-cobre, en algunos casos se debe utilizar la oxidación interna en lugar de desarrollar nuevas aleaciones.
LITERATURA
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