Sudraba aptumšošanas cēloņi un tīrīšanas metodes. Lielisks paņēmiens sudraba traipu noņemšanai Kā izvairīties no sudraba aptraipīšanas
Kāpēc sudrabs kļūst tumšāks? Kāpēc dažas sudraba rotaslietas gadiem ilgi saglabā savu maigo spīdumu, bet citas kļūst melnas burtiski dažu stundu laikā? Vai sudraba aptumšošanās ir saistīta ar tā īpašnieka bojājumiem? Vai arī sudrabs kļuva tumšāks viņas slimības dēļ? Pēdējais apgalvojums ir daļēji patiess, bet ne vienmēr.
Atšķirībā no zelta, sudrabs aktīvi reaģē ar sēru, veidojot sulfīdus. Tāpēc tīrs sudrabs faktiski var kļūt tumšāks – mijiedarbības rezultātā ar sēru. Bet juvelierizstrādājumu sudrabs, no kura tiek izgatavoti auskari, ķēdītes, rokassprādzes un gredzeni, papildus tīram sudrabam satur arī varu. Tas ir varš, kas mijiedarbojas ar sviedriem (satur sēru), kas oksidējas juvelierizstrādājumu sakausējumā, tādējādi izraisot sudraba tumšumu. Tāpēc, jo augstāks ir jūsu sudraba rotaslietu standarts (jo mazāk vara tajās ir), jo lēnāk tās oksidējas.
Standarta 999 sudrabs ir vismazāk pakļauts oksidācijai, bet standarta 875 sudrabs ir nedaudz jutīgāks pret oksidēšanos. Tiesa, sērs, kas ir daļa no sviedriem, var izraisīt paša sudraba tumšumu. Bet tīrs sudrabs sakausējumā oksidējas pēdējais.
Līdz ar to, jo vairāk izdalās sviedri, jo ātrāk sudrabs kļūst melns. Piemēram, sudrabs ātrāk kļūst tumšāks, ja sportojat, nenoņemot rotaslietas. Vai arī, ja piedzīvo stresu – cilvēks vienmēr vairāk svīst, ja ir nervozs.
Tāpat pārmērīgu sebuma veidošanos var izraisīt hormonālās izmaiņas organismā. Lielākais tauku dziedzeru skaits atrodas uz krūtīm. Ja tikai ķēdes kļūst melnas, tas var būt saistīts ar “hormonālām vētrām”, kas novērojamas, piemēram, grūtniecēm.
Viņi saka, ka sudrabs kļūst tumšāks, ja tā īpašniekam ir problēmas ar aknām un nierēm. Vai arī sudraba īpašnieks ir bojāts. Bet par šādām parādībām nekas neliecina. Ir tikai liekas rūpes un bojāti nervi nepamatotu māņticību dēļ.
Juvelierizstrādājumu sudrabs kļūst melns, mijiedarbojoties ar sēru. Turklāt tas var būt sērs, kas ir daļa no gaisa, vai daļa no ūdens, kosmētikas, kas izdalās kopā ar sviedriem. Tieši tāpēc, lai sudrabs ilgāk nekļūtu tumšāks, ir jāievēro noteikti tā nēsāšanas noteikumi: noņem, klājot kosmētiku, dušā, peldoties jūrā. Pirms mājasdarbu veikšanas noņemiet visas rotaslietas. Arī sporta zālē nevajadzētu valkāt sudrabu (tas arī izskatās smieklīgi).
Gadās arī, ka sudrabs sāk kļūt tumšāks pēc kāda veida zāļu lietošanas. Tas ir saistīts ar faktu, ka medikamentiem ir atšķirīga ietekme uz izdalīto sviedru sastāvu. Visticamāk, sudrabs kļūst melns, jo mainās sviedru sastāvs un palielinās sēra daudzums tajā.
Ne visa sudraba rota var kļūt melna, bet tikai viena puse. Piemēram, sudraba krusts kļūs melns tikai no ārpuses. Kā likums, krustu iekšpuse ir gluda, kas nodrošina maksimālu apģērba hermētiskumu un ierobežo gaisa un sēra piekļuvi. Un atvērtākā un redzamākā puse oksidēsies spēcīgāk. Vietās, kur rotaslietas berzējas pret apģērbu, var arī nebūt melnuma.
Gadās, ka sudraba rotaslietas uzreiz pēc tīrīšanas kļūst melnas. Tas ir saistīts ar faktu, ka tūlīt pēc tīrīšanas sudraba virsma viegli nonāk visdažādākajās reakcijās, un tāpēc mijiedarbībā ar sviedriem radīsies spēcīgs oksīds. Tāpēc uzreiz pēc tīrīšanas sudrabu pāris dienas labāk nenēsāt, lai uz tā virsmas varētu veidoties plāns oksīdu aizsargkārtiņš. Pēc šādas “ekspozīcijas” sudrabs kļūst tumšāks.
Bet ne viss ir tik skumji. Gadās, ka valkājot, sudrabs, gluži pretēji, paspilgtinās. Vieni to saista ar vieglu auru, citi – atkal ar pavājinātu nieru darbību. Patiesībā viss atkal ir vienkārši: sudrabu izgaismo cilvēka sviedros esošās slāpekli saturošas vielas, kas ar to reaģē un atgriež tam spīdumu.
Neatkarīgi no tā, cik daudz mēs rakstītu par sudraba īpašībām, nepieciešamība atgriezties pie šīs tēmas atkal un atkal rodas. Ne katrs juvelierizstrādājumu veikala pārdevējs pat lielpilsētu reģionos var profesionāli un prasmīgi pircējam izskaidrot “kāpēc sudraba izstrādājumi ātri un nevienmērīgi kļūst tumšāki, kļūst melni, kļūst dzelteni?..”. Žanna Perevalova, ArgentA sudraba rūpnīcas ģenerāldirektore, atbild uz mazumtirdzniecības pārstāvju jautājumiem, kurus regulāri saņem Krievijas juvelierizstrādājumu tirdzniecības klubs.
Ir labi zināms, ka sudraba priekšmeti laika gaitā veido patīnu. Vispirms uz metāla veidojas plāna dzeltena plēve, pēc tam parādās tumši brūns, gandrīz melns pārklājums.
Daži pirmsrevolūcijas laikmeta krievu amatnieku radītie priekšmeti veido samtaini zeltaini brūnu plēvi, kas neizvēršas par spīdīgu melnu plēvi. Dažreiz aptumšotā sudraba nokrāsa ir tik skaista, ka viņi dod priekšroku to saglabāt, neskatoties uz to, ka priekšmeta sākotnējais izskats neapšaubāmi bija atšķirīgs. Sudrabs aktīvi reaģē ar sēru, kas ir sastopams visur mūsu dzīvē (no apkārtējiem sadzīves priekšmetiem un atmosfēras sastāva, līdz paša cilvēka pārtikai un atkritumiem). Mijiedarbība ar sēru ir galvenais iemesls, kāpēc sudrabs neizbēgami kļūst tumšāks, lai gan ir arī citi tam bīstami reaģenti - hlors, dažādi sāļi.
925 sudraba sakausējums, no kura tiek izgatavoti galda piederumi un trauki, savā sastāvā satur varu - tādā optimālā proporcijā ar cēlmetālu, ko pirms vairākiem gadsimtiem noteica rotu amatnieki. Varš ir nepieciešams, lai sakausējumam piešķirtu nepieciešamo stingrību, jo tīrs sudrabs ir diezgan mīksts metāls un nav īpaši piemērots funkcionālu priekšmetu ražošanai. No otras puses, varš palīdz paātrināt sakausējuma oksidācijas procesus. Tāpēc, jo augstāks ir sudraba izstrādājuma standarts (citiem vārdiem sakot, jo mazāks ir vara saturs), jo lēnāk tas oksidējas. Maksimālais paraugs ir 999.
Kādi citi faktori paātrina patinas veidošanās procesu uz sudraba?
Pirmkārt, vides piesārņojums. Metropolē, kur gaiss ir piepildīts ar izplūdes gāzēm, sadegšanas produktiem un izmešiem no rūpniecības objektiem, tas, protams, notiks ātrāk. Patinēšanas process būs vairāk pamanāms jūras tuvumā, nevis kontinentālajā līdzenumā.
Jūras ūdens pats par sevi ir ļoti agresīva vide dažādiem metāliem, taču šo vietu gaiss, kas aktīvi piesātināts ar sērūdeņradi, ir bīstams arī sudrabam. Paaugstināta temperatūra un mitrums arī ir faktori, kas paātrina sulfīda plēves veidošanos.
Tad kāpēc sudraba trauki visos laikos ir bijuši tik populāri, ja jau iepriekš ir skaidrs, ka tie aptumšosies un zaudēs savu “tirgojamo izskatu”? Tas viss ir par ieguvumu!
Kopš seniem laikiem cilvēce ir izmantojusi sudraba dezinficējošās, pretmikrobu un ārstnieciskās īpašības, kas dažkārt var konkurēt ar antibiotikām. Zinātnieki turpina atklāt jaunas šī metāla īpašības, kas labvēlīgi ietekmē dzīvo organismu veselību līdz pat mūsdienām. Gadās, ka pieskāriena pēdas paliek uz sudraba izstrādājuma, pat ja tas ir pieskāries ar cimdiem. Plāns audums nepasargā metāla virsmu no sēru saturošu mikroelementu lokālās iedarbības. Dažreiz sudrabs kļūst melns uzreiz pēc tīrīšanas. Tas ir saistīts ar faktu, ka pēc dziļas tīrīšanas metāla virsma viegli iekļūst visdažādākajās reakcijās, kas nozīmē, ka tā viegli oksidējas. Tāpēc labāk nedaudz pagaidīt un nelietot līdzekli uzreiz pēc procedūras, lai uz tās virsmas būtu laiks izveidoties plānai oksīdu aizsargkārtai. Tad sudrabs kļūs tumšāks lēnāk.
Sudraba izstrādājumi nedrīkst nonākt saskarē ar gumiju, jo tie satur arī sēru, kas katalizē metāla automātisko oksidēšanos. Vēlreiz atgādināsim, ka sudrabs ir mīksts metāls un tāpēc viegli skrāpējas. Ar galda piederumiem, kas izgatavoti no šī vērtīgā materiāla, jārīkojas uzmanīgi. Šādi priekšmeti jāglabā speciāli paredzētos futrāļos vēsā, tumšā vietā. Pulēta sudraba spoguļa virsma un izstrādājuma oriģinālā krāsa tiek saglabāta ilgu laiku, ja pēc katras mazgāšanas vai skalošanas to rūpīgi noslauka vai žāvē brīvā dabā.
Pastāv viedoklis, ka pagājušo gadsimtu izstrādājumi ir kvalitatīvāki, lēnāk kļūst tumšāki un ir vieglāk tīrāmi. Daļa patiesības šajā ziņā ir.
Zinātnes un tehnikas līmenis mūsdienās ir nesalīdzināmi augstāks nekā, teiksim, 19. gadsimta beigās, un mūsdienu sakausējumi (sudraba sakausējumu sastāvi) ir daudzveidīgāki. Šajos sakausējumos bez sudraba un vara var būt arī dzelzs, svina, antimona, bismuta uc piemaisījumi (kuru vidējo saturu, starp citu, regulē GO ST 6839-80 SrM92.5 klasei ). Rodas vēl viens godīgs jautājums: kāpēc apzināti “piesārņot” sudrabu, jo ir skaidrs, ka, jo vairāk sakausējumā ir svešzemju piemaisījumi, jo vairāk tas ir pakļauts oksidācijai, pakļaujoties ārējiem faktoriem. Atbilde ir vienkārša: kausēts sudrabs slikti plūst. Tāpēc, lai iegūtu budžeta vieglu produktu, tas ir jāpadara plāns, un bez palīgmetāliem, kas optimizē apstrādi, to ir ārkārtīgi grūti izdarīt.
Bet ne visi mūsdienu sudraba izstrādājumi satur piemaisījumus. Tirgū ir daudz augstas kvalitātes kolekciju, kas pēc savām īpašībām nav zemākas par "vecmāmiņas sudrabu". "ArgentA" atklāj sava patentētā sakausējuma noslēpumu: tikai sudrabs un bezskābekļa varš. Turklāt sakausējums netiek iegādāts, bet tiek ražots tieši uzņēmumā, lai stingri kontrolētu sakausējuma sastāvu.
Jā, palīgvielu trūkuma dēļ nevaram izgatavot ļoti vieglus priekšmetus. Attiecīgi šādu produktu cena ir nedaudz augstāka, taču mēs esam pārliecināti, ka mūsu kolekcijas ir gadsimtiem ilgi!
Darba teksts ievietots bez attēliem un formulām.
Pilna darba versija ir pieejama cilnē "Darba faili" PDF formātā
Ievads………………………………………………………3
1. Pētnieciskā daļa…………………………………. 4
1.1.Sudraba izstrādājumu oksidēšanās iemesli…………………4
1.3.Sudraba fizikālās un ķīmiskās īpašības……………5
2. Praktiskā daļa……………………………………………… 6
2.1. Aptaujas metode…………………………………………… 6
2.2.Zinātniskā eksperimenta metode…………………………… 7
2.3.Eksperimenta rezultāti…………………………………8
Secinājumi………………………………………………………… 10
Secinājums………………………………………………………11
Bibliogrāfija………………………………………………………………12
Pieteikumi……………………………………………………………… 13
1. Atgādinājums, tīrot sudraba priekšmetus……………… 13
2.1.-2.5. Veiktā pētījuma fotogrāfijas…… 14
Ievads
Sudrabs pamatoti tiek uzskatīts par vienu no pārsteidzošākajiem metāliem. Pirms daudziem gadsimtiem cilvēks iemācījās no tā izgatavot ne tikai traukus, bet arī rotaslietas. Pateicoties savām antiseptiskajām īpašībām, sudrabu izmanto dažādu slimību ārstēšanā. Ir pagājuši daudzi gadsimti, bet arī mūsdienās sudrabs ir populārs dažādās cilvēka darbības jomās: medicīnā, tehnoloģijās, zinātnē, kultūrā.
M. Maksimovs “Eseja par sudrabu”
Bet diemžēl laika gaitā sudraba izstrādājumi zaudē savu sākotnējo spīdumu, kļūst blāvi un pārklājas ar melnu pārklājumu. Ar šādu problēmu ir saskāries ikviens cilvēks, kurš nēsā sudraba rotaslietas vai lieto no šī metāla izgatavotus galda piederumus.
Tātad mans mīļākais sudraba gredzens ir zaudējis savu sākotnējo izskatu. Es prasīju savai ķīmijas skolotājai paskaidrojumus šajā jautājumā. Un viņš, savukārt, ieteica man izpētīt šo problēmu no ķīmiskā viedokļa. Tā radās šī darba ideja.
Mēs paši esam noteikuši mērķis: izpētiet sudraba tumšuma iemeslus, izvēlieties pieņemamas tīrīšanas metodes, kas neprasa daudz laika un naudas.
Lai sasniegtu šo mērķi, vairākas uzdevumi:
Izpētiet zinātnisko literatūru par šo jautājumu.
Noskaidrojiet pētāmo objektu aptumšošanas iemeslus.
Nosakiet vispieejamākās tīrīšanas metodes.
Veikt eksperimentus skolas laboratorijā.
Apkopojiet un analizējiet iegūtos datus.
Praktiskā nozīme: Pētījuma rezultāti palīdzēs ikvienam, kurš vēlas saglabāt savus sudraba priekšmetus to sākotnējā formā.
G hipotēze:
1) Mēs uzskatām, ka sudraba izstrādājumu melnēšana ir saistīta ar ķīmisku procesu, kas notiek starp metālu un gaisu.
2) Aptumšošanos un spīduma trūkumu var novērst mājās, izmantojot pieejamās metodes.
PĒTNIECĪBAS DAĻA
Sudraba antiseptiskās īpašības ir zināmas kopš seniem laikiem. Tātad, pat Senajā Ēģiptē - pirms 4500 gadiem, pirms militārās kampaņas karavīriem tika izsniegtas sudraba plāksnes, kuras vajadzības gadījumā tika uzklātas uz brūcēm, kas palīdzēja ātri tikt galā ar slimību un izvairīties no infekcijas. Mūsu senči nevarēja izskaidrot šīs parādības un attiecināja tās uz augstāku spēku darbību.
Renē Mārkards “Īsa ķīmijas un alķīmijas vēsture”
Sudraba izstrādājumu oksidēšanās iemesli
Kāpēc sudrabs kļūst melns? Šis jautājums ir satraucis cilvēkus kopš seniem laikiem. Attīstoties zinātnei, kļuva skaidri iemesli, kas noveda pie šī rezultāta. Izrādās, ka varš, kas ir daļa no sudraba, mijiedarbojas ar sēru. Tā rezultātā notiek metāla oksidēšanās un rezultātā kļūst tumšāka. Vara daudzums sudrabā ir atkarīgs no parauga. Jo zemāks paraugs, jo vairāk vara satur sakausējums. No kurienes nāk sērs? Zinātne ir pierādījusi, ka sēru saturošas vielas izdala cilvēka sviedri. Tāpēc, sportojot, ieteicams noņemt rotaslietas. Cilvēka tauku dziedzeri sāk intensīvi strādāt ne tikai fiziskās slodzes laikā, bet arī stresa situācijās, kā arī dažāda veida slimību laikā. Turklāt sērs var saturēt kosmētiku, medikamentus, gaisu un ūdeni. http://www.stramam.ru
Pastāv versija, ka sudraba tumšums norāda uz nepareizu nieru vai aknu darbību. Sudraba krāsas maiņa var liecināt par problēmām ar nervu sistēmu. Un sudraba priekšmetu tumšums noteiktās ķermeņa daļās var norādīt uz lokāliem traucējumiem endokrīnās sistēmas darbībā.
Sudraba fizikālās un ķīmiskās īpašības
Sudrabs ir mīksts metāls ar baltu krāsu.
Tā blīvums ir 10,5 g/cm 3 – to uzskata par smago metālu.
Sudrabs normālos apstākļos ir labākā elektrovadītspēja no visiem metāliem.
Sudrabs ir spējīgs atspoguļot 95% no redzamā spektra. Tas ir labākais rādītājs starp metāliem. Šis īpašums nosaka no tā izgatavoto izstrādājumu unikālo spīdumu.
Sudrabā ir augstākā siltumvadītspēja starp metāliem.
Sudrabs nav tik mīksts kā zelts, bet elastības ziņā, t.i. spēja mainīt formu ārējo spēku ietekmē pārspēj to. Pateicoties visām šīm īpašībām un īpašībām, sudrabs tiek plaši izmantots juvelierizstrādājumos. Ķīmiskā informācija. Direktorija
Sudraba ķīmiskās īpašības
Sudrabs ir ķīmiski neaktīvs, tāpēc pieder pie cēlmetālu saimes.
Sudrabs nesadarbojas ar skābekli, ūdeni, sārmu šķīdumiem, sālsskābi un atšķaidītu sērskābi.
Bet sudrabs izšķīst slāpekļskābē un koncentrētā sērskābē, piemēram:
Ag + 2HNO 3 (konc.) = AgNO 3 + NO 2 + H 2 O
Tas izšķīst dzelzs hlorīdā, ko izmanto dzelzs kodināšanā.
Ag+FeCl 3 → AgCl + FeCl 2
Skābeklis gaisā pat augstā temperatūrā neoksidē sudrabu.
Bet divvērtīgā sēra (sērūdeņraža) pēdu klātbūtnē mitrā gaisā veidojas sudraba sulfīds - viegli šķīstoša viela, kas izraisa sudraba priekšmetu tumšumu:
4Ag+2H 2 S+O 2 →2Ag 2 S+2H 2 O
Sildot ar sēru, sudrabs veido sulfīdu:
Tā kā uz virsmas veidojas hlorīda plēve, sudrabs nešķīst ūdeņos (koncentrētas sālsskābes un slāpekļskābes maisījums attiecībā 1:3). Šis īpašums to atšķir no zelta.
I.G. Homčenko “Vispārējā ķīmija”
PRAKTISKĀ DAĻA
Aptaujas metode
Pirms pētnieciskā darba praktiskās daļas uzsākšanas veicām mūsu klases skolēnu aptauju par sudraba izstrādājumiem.
Tika aptaujāti 27 cilvēki. Aptaujas laikā tika iegūti šādi rezultāti:
74,0% (20 cilvēkiem) ir sudrablietas;
90,0% (18 cilvēki) saskārās ar sudraba izstrādājumu melnēšanas problēmu;
10,0% (2 cilvēki) prot sakopt sevi;
0% iztīrīts juvelierizstrādājumu darbnīcā;
75% valkā aptumšotu izstrādājumu;
5 cilvēki nevalkā aptumšotas rotaslietas šī defekta dēļ;
100% (27 cilvēki) vēlas iemācīties paši tīrīt savas rotas.
Zinātniskā eksperimenta metode
Izpētot literatūru par šo tēmu un noskaidrojot sudraba izstrādājumu oksidēšanās cēloņus, esam izvēlējušies sešas pieejamās metodes to tīrīšanai.
Mani un manu draugu sudrablietas tika izmantotas kā izpētes objekti.
Eksperimentālās metodes:
Iztīrāmos produktus liek nelielā traukā un piepilda ar 10% amonjaka šķīdumu (var iegādāties aptiekā).
Pēc 20-30 minūtēm produktus var izņemt, noskalot ar ūdeni un noslaucīt ar salveti, lai noņemtu ūdens pilienus un duļķainību.
Ag 2 S + NH 3 + H 2 O 2Ag(NH 3) 2 OH
Reakcijas laikā veidojas viegli šķīstošs sudraba amonjaks.
http://www.mycharm.ru
Sagatavojiet sodas šķīdumu ar ātrumu 0,5 litri ūdens ar divām ēdamkarotēm sodas. Rūpīgi samaisa un liek uz uguns. Pēc šķīduma vārīšanās iegremdējiet tajā alumīnija foliju un pēc tam produktu, kas jātīra. Pat netīrāko lietu var izņemt pēc 15 minūtēm un rūpīgi nomazgāt ar ūdeni.
http://www znajko.ru
3Ag2S+2Al+5NaOH+3H2O →6Ag↓+2Na+3NaHS
Vienādojums parāda, ka reakcijas laikā sudrabs ar alumīniju tiek reducēts uz tīru metālu sārmainā vidē, kas veidojas, izšķīdinot sodu ūdenī.
Sudraba priekšmetu tīrīšana ar sērskābi.
Mēs sagatavojam 10% sērskābes šķīdumu, ievērojot drošības pasākumus. Iemērciet tajā sudrabu, uzlieciet to uz uguns un ļaujiet tai ievilkties 1-2 minūtes. Kad šķīdums ir atdzisis, rūpīgi noskalojiet ar ūdeni un noslaukiet.
Jāuzmanās, lai skābe nenokļūtu uz ādas vai apģērba vai neieelpotu tās izgarojumus.
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
Sudraba tīrīšana ar sāli.
Izšķīdiniet 2 tējkarotes galda sāls glāzē ūdens un atstājiet sudrabu šķīdumā uz nakti. Lai panāktu lielāku efektivitāti, no rīta 10 minūtes to var vārīt sodas šķīdumā.
Pēc procedūras pabeigšanas noskalojiet ar ūdeni un noslaukiet ar mīkstu drānu.
Ag 2S + 2NaCl 2AgCl +Na 2S
2AgCl + Na 2CO 3 → 2Ag + 2NaCl + CO 2 ￪ + O 2 ￪
Sudraba priekšmetu tīrīšana ar zobu pastu.
Šādai tīrīšanai nepieciešama zobu birste un zobu pasta.
Uzklājiet uz produkta zobu pastu un rūpīgi berzējiet. Pēc tam noskalojiet ar ūdeni un nosusiniet. www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro
Pētījuma rezultāti
Eksperimentu laikā tika identificētas katras metodes priekšrocības un trūkumi.
Sudraba priekšmetu tīrīšana ar amonjaka šķīdumu.
Šīs metodes priekšrocības:
Pieejams;
Viegli organizēt;
Efektīvs;
Trūkumi:
spēcīga amonjaka smarža;
cilvēki ar augšējo elpceļu slimībām un alerģijām nedrīkst izmantot šo metodi;
Sudraba priekšmetu tīrīšana ar alumīnija (pārtikas) foliju sodas šķīdumā.
Šīs metodes priekšrocības:
efektivitāte;
izpildes ātrums;
nav asas smakas;
senatnīgs spīdums;
Šīs metodes priekšrocības:
ātrums;
efektivitāte;
Trūkumi:
sērskābe ir agresīva ķīmiska viela, kas var kaitēt veselībai;
nav pareizi lietot stipru skābi, jo tā negatīvi ietekmē metāla virsmu;
Sudraba tīrīšana ar sāli:
Šīs metodes priekšrocības:
izpildes vienkāršība;
Trūkums:
sudraba priekšmets nav pilnībā iztīrīts;
Šīs metodes priekšrocības:
izpildes vienkāršība;
Trūkums:
process ir darbietilpīgs;
uz izstrādājuma virsmas ir skrāpējumi;
secinājumus
Pētījuma darba hipotēze apstiprinājās. Esam atrisinājuši visus sev izvirzītos uzdevumus. Mūsu mērķis ir sasniegts - noskaidroti aptumšošanas cēloņi, izvēlētas pieejamās tīrīšanas metodes un formulēti ieteikumi, kas ļaus bez lielas piepūles un laika notīrīt sudraba priekšmetus mājas apstākļos.
Pamatojoties uz iegūtajiem rezultātiem, tiek formulēti šādi secinājumi:
Sudraba izstrādājumu tumšošanos izraisa metāla ķīmiskais mijiedarbības process ar sēra savienojumiem, kas atrodas gaisā, kā arī augsnē vai cilvēka organismā.
Ir izpētītas dažas iespējamās un pieejamas tīrīšanas metodes un noteiktas vienkāršākās un efektīvākās.
Mūsuprāt, visefektīvākā metode ir alumīnija folijas izmantošana sodas šķīdumā. Tas ir drošs cilvēku veselībai, tiek izmantoti pieejamie reaģenti, un tas neprasa daudz pūļu un laika. Produkti iegūst savu sākotnējo izskatu.
Pamatojoties uz pētījuma rezultātiem, var piedāvāt šādus ieteikumus:
Pirms pirts vai saunas apmeklējuma ir nepieciešams noņemt rotaslietas.
Neļaujiet produktam nonākt saskarē ar ķīmiski agresīvām vielām.
Glabājiet sudraba priekšmetus atsevišķi cieši noslēgtā kastē.
Secinājums
Nobeigumā vēlos teikt, ka sudraba izstrādājumu spīduma zudums un melnēšana ir saistīta ar daudziem faktoriem. Tas var būt sēru saturošu savienojumu klātbūtne gaisā un paaugstināts gaisa mitrums un hormonālās izmaiņas, kas notiek cilvēka organismā. Bet bijušo spīdumu un mirdzumu iespējams atjaunot pašu spēkiem, mājas apstākļos. Un mēs ticam, ka šis darbs palīdzēs visiem, kas vēlas atrisināt šo problēmu.
Pētījuma rezultātus prezentēja maniem kursabiedriem ķīmijas stundā, kuri uzreiz sāka interesēties par attīrīšanas jautājumu. Es ceru, ka mūsu ieteikumi palīdzēs viņiem saglabāt iecienītākās rotaslietas to sākotnējā formā.
Sudrabu nevar neapbrīnot: tas vienmēr ir bijis saistīts ar pārpilnību un cieņu, nomierinājis un devis noslēpumainu skaistumu. Un ar pienācīgu aprūpi sudraba priekšmeti priecēs mūs un mūsu mīļos daudzus gadus.
Bibliogrāfija
I.G. Homčenko “Vispārējā ķīmija” // Jaunais vilnis, 2001
Renē Mārkards “Īsa ķīmijas un alķīmijas vēsture” // Enigma, 2014
Ķīmiskā informācija. Katalogs. Ķīmija, 1988
M. Maksimovs “Eseja par sudrabu”, Nedra, 1981
V. Stanzo, M. Čerņenko “Populārā ķīmisko elementu bibliotēka” 2. grāmata, Zinātne 1983.g.
I.V. Pjatņitskis “Sudraba analītiskā ķīmija” // Zinātne, 1975.
Informatīvie resursi:
http://www.mycharm.ru
http://www.stramam.ru
http://www znajko.ru
http://www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro
1.pielikums
ATGĀDINĀJUMS, TĪROT SUDRABA IZSTRĀDĀJUMU
Ja rotaslieta ir kļuvusi tumšāka, tās jāmazgā 10% amonjaka šķīdumā, pēc tam noskalojiet tīrā ūdenī un nosusiniet (nekad neatstājiet rotaslietas mitras).
Tvertnē ielej 0,5 litrus ūdens, pievieno 1-2 ēdamkarotes cepamās sodas, samaisa un liek uz uguns. Pēc sodas šķīduma vārīšanās nolaidiet alumīnija foliju un sudraba priekšmetu šķīdumā. Pēc 10-15 minūtēm līdzekli var izņemt un noskalot ar ūdeni.
Ja tas ir viegli netīrs, pietiek ar to, lai noslaucītu lietu ar šķīdumā samērcētu drānu, un, ja rota ir ļoti tumša, varat to vienkārši iemērkt šķīdumā un nedaudz pagaidīt.
Produkti ar dārgakmeņiem un pusdārgakmeņiem ir ļoti rūpīgi jātīra, izmantojot mīkstu flaneļa drānu.
Tīrīšanas laikā neizmantojiet zobu birstes vai citus cietus materiālus, kas var kaitīgi ietekmēt izstrādājumu.
Tīrīšanai neizmantojiet spēcīgas ķīmiskas vielas. Tas kaitēs jūsu veselībai.
Pielikums 2.1
Veiktā pētījuma foto materiāli
Tīrīšana ar amonjaka šķīdumu
Sudraba karotes tīrīšanas process ar amonjaka šķīdumu (10%)
Pielikums 2.2
Sudraba priekšmetu tīrīšana ar alumīnija (pārtikas) foliju sodas šķīdumā.
Produkts pirms tīrīšanas Produkts pēc tīrīšanas
Sudraba izstrādājuma tīrīšanas process ar alumīnija (pārtikas) foliju sodas šķīdumā.
Pielikums 2.3
Sudraba priekšmetu tīrīšana ar sērskābi:
Produkts pirms tīrīšanas Produkts pēc tīrīšanas
Sudraba izstrādājumu tīrīšanas process ar sērskābi:
Pielikums 2.4
Sudraba priekšmetu tīrīšana ar sāli:
Produkts pirms tīrīšanas Produkts pēc tīrīšanas
Sudraba priekšmeta tīrīšanas process ar sāli:
Pielikums 2.5
Sudraba priekšmetu tīrīšana ar zobu pastu:
Tīrīšanas materiāls:
Produkts pēc tīrīšanas.
Avots: SCIFUN.ORG
Ja jums pieder kaut kas sudrabs vai pārklāts ar sudrabu, tad zināt, ka metāla gaišā, spīdīgā virsma pakāpeniski kļūst tumšāka un zaudē savu spīdumu. Tas ir tāpēc, ka sudrabs ķīmiski reaģē ar sēru saturošām vielām gaisā. Ar ķimikāliju palīdzību jūs varat mainīt aptraipīšanu un padarīt sudrabu atkal spīdīgu.
Šim nolūkam jums būs nepieciešams:
- Aptraipīts sudrabs
- Panna, kas var pilnībā iegremdēt jūsu sudrabu,
- Alumīnija folija, lai pārklātu pannas dibenu,
- Ūdens, lai piepildītu pannu,
- Virtuves dūraiņi,
- 200 g cepamās sodas uz 4 litriem ūdens.
Pārklājiet pannas dibenu ar alumīnija foliju. Novietojiet sudrabu uz folijas - tam vajadzētu pieskarties alumīnijam.
Uzvāriet ūdeni, noņemiet to no plīts un ievietojiet izlietnē. Verdošam ūdenim pievieno 200 g sodas uz 4 litriem ūdens. Maisījums nedaudz putos, tāpēc liekam pannu izlietnē.
Ielejiet maisījumu sudraba pannā, līdz tas pilnībā pārklāj sudrabu.
Aptraipījums sāks izbalēt gandrīz nekavējoties. Ja sudrabs ir tikai nedaudz aptraipīts, spīdums atgriezīsies dažu minūšu laikā. Ja sudrabs ir stipri notraipīts, iespējams, maisījums ir jāuzsilda un procedūra jāatkārto vairākas reizes, lai noņemtu visu aplikumu.
Kad sudrabs kļūst aptraipīts, tas savienojas ar sēru, veidojot sudraba sulfīdu. Sudraba sulfīds - melns. Kad uz sudraba virsmas veidojas plāns sudraba sulfīda slānis, tas kļūst tumšāks. Sudrabam var atjaunot agrāko spīdumu, noņemot no tā virsmas sudraba sulfīdu.
Ir divi veidi, kā noņemt sudraba sulfīdu. Viens no tiem ir noņemt to no virsmas. Otrais apvērš ķīmisko reakciju un pārvērš sudraba sulfīdu atpakaļ sudrabā. Ar pirmo metodi pulēšanas procesā tiek noņemta daļa sudraba. Otrā metode ļauj saglabāt visu savu sudrabu. Pulēšanas līdzekļi, kas satur abrazīvus pulēšanas procesā, kopā ar to izdzēš sudraba sulfīdu un daļu no paša sudraba. Cits plāksnes šķīdinātājs šķidrumā izšķīdina sudraba sulfīdu. Šie pulēšanas līdzekļi izmanto sudraba iegremdēšanu šķidrumā vai šķidruma ierīvēšanu sudrabā, izmantojot drānu, un pēc tam sudrabu noskalo. Viņi arī noņem daļu metāla.
Šeit aprakstītā aplikuma noņemšanas metode izmanto ķīmisku reakciju, lai sudraba sulfīdu pārvērstu atpakaļ sudrabā. Daudzi citi metāli bez sudraba veido savienojumus ar sēru. Daži no tiem sēru piesaista spēcīgāk nekā sudrabs. Alumīnijs ir viens no šādiem metāliem. Šajā eksperimentā sudraba sulfīds reaģē ar alumīniju. Šī procesa laikā sēra atomi tiek pārnesti no sudraba uz alumīniju, atbrīvojot sudrabu un veidojot alumīnija sulfīdu.
Reakcija starp sudraba sulfīdu un alumīniju notiek, kad abi metāli tiek iegremdēti sodas šķīdumā un nonāk saskarē. Reakcija notiek ātrāk, ja šķīdums ir silts. Šķīdums pārnes sēru no sudraba uz alumīniju. Alumīnija sulfīds var pielipt alumīnija folijai vai izveidot sīkas, gaiši dzeltenas pārslas pannas apakšā. Sudrabam un alumīnijam jābūt saskarē vienam ar otru, jo reakcija starp tiem rada nelielu elektrisko strāvu. Šāda veida reakcija tiek izmantota akumulatoros, lai ražotu elektroenerģiju.
Apstrādājot sudraba sakausējumus no lietņa līdz gatavam produktam, viena no svarīgākajām operācijām ir rekristalizācijas atkausēšana, ko rūpniecības uzņēmumos vairumā gadījumu veic gaisā un retāk aizsargatmosfērā vai vakuumā. Ja karsēšanu veic gaisā, tad izstrādājuma virsma oksidējas un pēc kodināšanas maina krāsu un pasliktinās sakausējuma mehāniskās īpašības. Šo parādību cēlonis ir paša sudraba īpašības un leģējošo piedevu saturs, kas atkausēšanas laikā veido oksīdus. Oksidācijas izraisīti defekti, īpaši ar biežu un ilgstošu atkausēšanu, var ievērojami sarežģīt turpmāko apstrādi, un to novēršanai ir nepieciešama ilgstoša kodināšana vai slīpēšana, un dažreiz sakausējums ir pilnīgi nederīgs apstrādei. Lietuves piegādātais kvalitatīvais sakausējums var tikt pilnībā sabojāts nepareizas termiskās apstrādes rezultātā.
Šo trūkumu novēršana ir nozīmīga ekonomiska nozīme, jo tādējādi samazināsies dārgo sakausējumu neatgriezeniski zudumi, samazināsies defektu procents un tiks novērstas grūtības, kas rodas, apstrādājot sudraba sakausējumus. Taču pirms šo trūkumu novēršanas ir jāzina oksidēšanās procesi, kas notiek atkausēšanas laikā, pareizi jāizstrādā un jāseko līdzi termiskās apstrādes procesam.
Ir zināms, ka sudrabs ir labs skābekļa vadītājs un ar to veido vairākus ķīmiskus savienojumus, kas ir nestabili augstā temperatūrā.
Sudrabu atkausējot skābekli saturošā atmosfērā, tiek novērota svara samazināšanās un raupjuma parādīšanās uz izstrādājuma virsmas. Tas izskaidrojams ar gaistoša sudraba oksīda veidošanos augstā temperatūrā. Šajā gadījumā sudrabs, šķiet, iztvaiko no virsmas. Leiroks un Raubs, pētot sudraba oksīdu nepastāvību, atklāja, ka no 1 m 2 sudraba loksnes virsmas desmit stundu atlaidināšanas laikā gaisā 750 o C temperatūrā tiek zaudēti aptuveni 3 grami, bet 850 o C temperatūrā - aptuveni 8 grami. skābeklī.
Bāzes piedevām ir daudz lielāka tendence oksidēties nekā sudrabam un ar skābekli veidojas noturīgi oksīdi, kas var būt gaistoši, piemēram, cinka oksīds vai kadmija oksīds. Sudrabam svarīgākais pildmetāls varš ar skābekli veido divu veidu oksīdus Cu2O un CuO.
Sudraba-vara sakausējumi ar vara oksīdu 776 o temperatūrā veido trīskāršu eitektisko Ag-Cu-Cu 2 O sastāvs: 66,5% Ag; 32,8% Cu; 0,7% Cu 2 O, tuvu binārajai eitektikai Ag - Cu.
Vara oksidēšana sudraba-vara sakausējumu atkausēšanas procesā ir lielākā daļa formēšanas defektu.
Līdz ar oksīda slāņa parādīšanos uz virsmas, parauga iekšpusē var parādīties iekšēja oksīda zona.
Kamēr ārējā oksidēšanās izraisa virsmas kvalitātes izmaiņas un palielina pašsvara zudumu, iekšējās oksidēšanās process sudrabā un tā sakausējumos maina materiāla ķīmiskās, fizikālās un mehāniskās īpašības, tostarp izturību pret koroziju, elektrovadītspēju, stiepes izturību, tecēšanas robežu utt. d.
Atšķirībā no ārējā oksīda slāņa, iekšējā oksīda zona ir neviendabīga un sastāv no metāla matricas, kurā ir iestrādātas pamatkomponenta oksīda daļiņas.
Sudrabam un tā sakausējumiem ar parastajiem metāliem, jo būtiski atšķiras skābekļa afinitāte starp sudrabu un parastajiem metāliem, ir tendence uz iekšēju oksidēšanos. Augstās temperatūrās sudraba oksīda augstā disociācijas spiediena dēļ veidojas tikai sakausējuma pamatkomponentu oksīdi. Turklāt iekšējo oksidāciju veicina augstā šķīdība un ievērojams skābekļa difūzijas ātrums sudrabā.
Tehniski tīrā sudrabā (tīrības pakāpe 99,9 - 99,99%) galvenais piemaisījums ir varš, kura saturs svārstās no 0,1-0,01%.
Oksidatīvā atkausēšana izraisa ātru vara pārvēršanos vara, kas veido cietu šķīdumu ar sudrabu, vara oksīdā, kura kristāli atrodas pārsvarā gar sudraba graudu robežām. Tas noved pie būtiskām metāla īpašību izmaiņām.
Komerciāli tīra sudraba un sudraba sakausējumu iekšējās oksidācijas procesus var uzskatīt par oksīdu veidošanās procesiem, kas notiek sakausējuma-gāzes sistēmā, kur sudrabam ir skābekļa nesēja loma. Šajā sakarā procesa ātrumu nosaka skābekļa difūzijas ātrums sudrabā, kas, savukārt, ir atkarīgs no temperatūras.
Oksidācijas ātrumu jeb oksīda slāņa augšanas ātrumu sudraba un tā sakausējumu iekšējās oksidēšanas laikā var izteikt kā skābekļa satura pieaugumu miligramos uz virsmas laukuma vienību vai sakausējuma gramu.
Špenglers, pētot sudraba un tā sakausējumu iekšējo oksidēšanos, konstatēja, ka ķīmiski tīra sudraba (tīrības pakāpe 99,999%, pārējais varš) iekšējās oksidācijas process pakļaujas lineāram likumam.
Tehniski tīrs sudrabs, kas satur līdz 0,1% vara, veido viendabīgu cietu vara un sudraba šķīdumu. Atkausējot temperatūrā virs 300 o C, iekšējās oksidēšanās process pakļaujas paraboliskajam likumam. Izšķīdušais skābeklis gaisā savienojas ar varu, kas veido cietu šķīdumu ar sudrabu, izraisot vara oksīda veidošanos. Pēc tam vara oksīda daļiņas koagulējas, kas atrodas galvenokārt gar sudraba graudu robežām. Tas noved pie elektriskās vadītspējas un cietības palielināšanās, un cietība palielinās, jo vairāk, jo zemāka ir oksidācijas temperatūra, t.i., jo vairāk izkliedētas ir atbrīvotās vara oksīda daļiņas. Elektriskā vadītspēja, gluži pretēji, palielinās, palielinoties atkausēšanas temperatūrai, jo palielinās vara oksīda kristālu izmērs.
Iekšējā oksidēšanās sudraba-vara sakausējumu atkausēšanas laikā vairāk nekā ķīmiski un tehniski tīrā sudrabā ir atkarīga no tādiem faktoriem kā temperatūra, atkausēšanas ilgums, graudu izmērs, oksidētāja daļējais spiediens apkārtējā atmosfērā utt.
Parabolisko likumu parasti izmanto, lai aprakstītu sudraba-vara sakausējumu iekšējo oksidāciju. Tomēr vairāki pētnieki ir nonākuši pie secinājuma, ka pie atkvēlināšanas temperatūras aptuveni 500 o C pastāv kubiskā atkarība, bet zemākā temperatūrā - logaritmiska vai apgrieztā logaritmiskā atkarība.
Sakausējuma absorbētais skābekļa daudzums un līdz ar to arī oksidācijas pakāpe ir atkarīgs no atkausēšanas laika. Īslaicīgas atkausēšanas laikā maksimālā skābekļa absorbcija notiek sakausējumā ar 90% sudraba.
Ar ilgstošu atkausēšanu maksimums pāriet uz sakausējumu, kas satur 80% sudraba. Minimālā skābekļa absorbcija ir sakausējumu ar eitektisku struktūru reģionā. Pēc Leroix un Raub teiktā, kopējo sudraba-vara sakausējumu adsorbētā skābekļa daudzumu atkarībā no atkausēšanas laika var aprēķināt, izmantojot formulu:
x 2 = k. t
Kur X- adsorbētā skābekļa daudzums, g;
t- atkausēšanas laiks, sek;
k- pastāvīga oksidēšanās.
Iekšējās oksidācijas ātrumu lielā mērā ietekmē graudu izmērs.
Lieli graudi neatkarīgi no veidošanās apstākļiem veicina iekšējo oksidāciju, savukārt smalkgraudainā struktūra neļauj skābeklim iekļūt sakausējumā. Palielinoties vara saturam sakausējumā, samazinās lielie sudraba kristāli, kas labi vada skābekli, un palielinās eitektikas daudzums.
Skābekļa iekļūšana caur daudzām graudu robežām un eitektiskajām plāksnēm ir apgrūtināta, un sakausējuma oksidēšanās notiek galvenokārt uz virsmas. Tāpēc smalki izkliedētā eitektiskā struktūra pie 72% Ag nosaka oksidācijas minimumu.
Pēc Rauba un Platas teiktā, ar ilgstošu atkausēšanu 700 o C temperatūrā iekšējā oksidēšanās zona ir divas reizes lielāka nekā ar tādu pašu atkausēšanas laiku 600 o C temperatūrā.
Augstais skābekļa daļējais spiediens atkvēlināšanas atmosfērā veicina skābekļa difūziju sudrabā un veicina iekšējo oksidāciju.
Pie zema oksidētāja daļējā spiediena samazinās tā difūzija sakausējumā, un šajā gadījumā dominē ārējā oksidēšanās, t.i., uz sakausējuma virsmas veidojas oksīda slānis ar apakšējo plānu iekšējās oksidācijas zonu.
Sudraba un tā sakausējumu iekšējās oksidēšanās procesi izsekojami Šlēgela darbā sniegtajās mikrosekciju fotogrāfijās.
Attēlā 1. attēlā parādīta no komerciāli tīra sudraba izgatavotas plāksnes pulētās virsmas struktūra. Pēc 4 stundu atkausēšanas skābekļa vidē gar sudraba graudu robežām izveidojās vara oksīda daļiņas.
960 sudraba sakausējumā pēc stundu ilgas atkausēšanas gaisā 700 o C temperatūrā zem ārējā oksīda slāņa izveidojās iekšēja neviendabīga oksīda zona ar biezumu 96 mikroni (2. att.). Ar 6 stundu atlaidināšanu šī zona palielinājās līdz 214 μm (3. att.). Gar metāla graudu robežām oksīda zonā vara oksīda daļiņas sāk atdalīties.
Trauslas vara oksīda un oksīda daļiņas, kas veidojas vara oksidēšanas laikā, iznīcina metāla struktūru. Turklāt vara oksīds Cu 2 O ir arī kaitīgs, jo atkvēlināšanas laikā tas mēdz veidot lielas frakcijas, kas uzkrājas plākšņu vai svītru veidā zem virsmas slāņa. Tas ievērojami pasliktina sakausējumu apstrādājamību.
Sudraba-vara sakausējumu apstrādes tehnoloģijā ārējais oksīda slānis tiek noņemts, kodinot karstā sērskābes šķīdumā. Atkal atkausējot gaisā, varš atkal izkliedējas uz virsmas un atkal oksidējas. Pēc vairākām rūdīšanām un kodinājumiem uz virsmas parādās ar sudrabu bagātināta zona, caur kuru viegli iekļūst skābeklis. Tālāka vara oksidēšanās nenotiek uz virsmas, bet gan zem šī bagātinātā sudraba slāņa. Attēlā 4. attēlā redzams no 800 sudraba sakausējuma izgatavotas plāksnes griezums, kas pakļauts atkārtotai atkausēšanai 700 o C temperatūrā un kodināšanai. Zem plāksnes virsmas izveidojās oksīda slānis, kas sastāv no CuO. Zem šī slāņa atrodas neviendabīga Cu 2 O zona, kam seko neoksidēts metāls. Izveidotie oksīda slāņi apgrūtina turpmāko apstrādi. Ritinot, štancējot, velkot, šie oksīdu slāņi var izraisīt metāla atslāņošanos, plaisu veidošanos, plīsumus utt.. Slīpējot vai pulējot tiek noņemts ārējais ar sudrabu bagātinātais slānis, parādās iekšējais oksidētais slānis. uz virsmas pelēkzilu plankumu veidā .
Produktu, kas pārklāti ar sudrabu jeb bimetāliem, kuru viens no slāņiem ir sudrabs, oksidēšanas process notiek tāpat kā sudraba sakausējumu oksidēšana atkārtotas atkausēšanas un kodināšanas laikā. Skābeklis iziet cauri sudraba slānim un oksidē parasto metālu. Uz metāla savienojuma robežas veidojas oksīda zona, kas vājina metālu saķeri vai pat noved pie atslāņošanās. Attēlā 5. attēlā parādīta adhēzijas zona bimetāla plāksnē, kas izgatavota no dzelzs un ribas pēc 6 stundu atlaidināšanas gaisā 700 o C temperatūrā. Dzelzs daļiņas difundē sudrabā un oksidējas tur ar skābekli. Pie adhēzijas saskarnes starp metāliem veidojas oksīda zona. Šajā gadījumā metāla savienojuma izturība samazinās, un spiediena apstrāde ir sarežģīta.
Ja bimetālā tiek izmantots nevis tīrs sudrabs, bet sudraba sakausējums, piemēram, 960 standarts, tad skābekļa difūzija caur šo slāni palēninās, jo tā mijiedarbojas ar sakausējuma varu un veidojas iekšēja oksidācijas zona.
Kad oksidētus sudraba sakausējumus vai komerciāli tīru sudrabu atkausē ūdeņradi saturošā atmosfērā, ūdeņradis izkliedējas metālā un reducē vara oksīdus līdz vara, veidojot ūdens tvaikus.
Sakausējumu deformējamības samazināšanās šajā gadījumā kļūst īpaši pamanāma. Attēlā 6. attēlā redzams no 960 sudraba sakausējuma izgatavotas plāksnes griezums pēc oksidatīvās atkausēšanas gaisā 700 o C temperatūrā 5 stundas un pēc tam pēc nelielas deformācijas pakļautas atkausēšanai ūdeņraža vidē. Metāla konstrukcijā ir daudz poru. Sudraba un tā sakausējumu atkausēšana ūdeņraža vidē ir iespējama tikai tad, ja metāls tika izkausēts vakuumā vai inertās gāzes vidē.
Vara oksīdam un oksīdam, kas veidojas iekšējās oksidācijas laikā, ir lielāks īpatnējais tilpums nekā metālam, un tas izraisa iekšējo spriegumu veidošanos, kas savukārt izraisa plaisu parādīšanos ar nelielu apstrādi ar spiedienu un palielina metāla cietību. sakausējums. Plaisas, kas parādās uz apstrādājamo detaļu virsmas velmēšanas, velmēšanas vai vilkšanas laikā, izraisa ne tikai sprieguma koncentrāciju plīsumos, bet arī vēl dziļāku oksidāciju starpatlaidināšanas laikā.Šādas sagataves ir grūti apstrādāt ar spiedienu. No tiem nav iespējams iegūt plānas loksnes vai stiepli.
Augstas kvalitātes sudraba sakausējumu stiepes izturība, pagarinājums un šķērseniskā kontrakcija sākotnēji krasi samazinās, palielinoties oksidācijas pakāpei, bet tālāk, palielinoties atlaidināšanas ilgumam un palielinoties iekšējai oksīda zonai, atkarība. mehānisko īpašību ietekme uz oksidācijas pakāpi samazinās.
Lai novērstu defektus, kas rodas no vara oksidēšanās sudraba-vara sakausējumos atkausēšanas laikā un sekmīgi veiktu turpmākās apstrādes darbības, jāievēro šādi atkausēšanas nosacījumi:
1. Lai samazinātu vara oksidēšanos, nepieciešams līdz minimumam samazināt starpatlaidināšanas reižu skaitu, t.i., spiediena apstrādes laikā dot maksimāli pieļaujamo sacietēšanu. Tātad, apstrādājot visbiežāk lietotos sudraba-vara sakausējumus ar sudraba saturu no 80 līdz 90%, jānorāda sacietējums līdz 80%. Piemēram, lietņa velmēšana no 10 līdz 2 mm biezuma vai stieples vilkšana no 3 līdz 1,4 mm jāveic bez starpatlaidināšanas. Spēcīgi deformēti sakausējumi pārkristalizējas ātrāk un zemākā temperatūrā. Tādējādi veidojas smalkgraudaina strugura. Lieli sakausējumu lietņi, kuros sudraba saturs pārsniedz 92%, pirms spiediena apstrādes ir jādzēš ar ūdeni;
2. Atkausēšanas ilgums ir atkarīgs no izstrādājumu izmēra un siltuma apmaiņas veida (sildīšana elektriskās mufeļkrāsnīs, sāls vannas, atklāta gāzes liesma u.c.) / Tas jāņem vērā un jāizvairās no pārāk augstas un ilgstošas karsēšana, jo tas noved pie rupju graudu veidošanās.struktūra, kas pasliktina sakausējuma mehāniskās īpašības, turklāt lielie graudi veicina sakausējuma oksidēšanos;
3. Īpaši jutīgas pret oksidēšanu ir mazas un plānas detaļas, kas izgatavotas no augstas kvalitātes sudraba sakausējumiem, kuras bieži ir jāatlaidina sarežģītas apstrādes dēļ. Lai to novērstu, pirms atkausēšanas ir nepieciešams atkausēt zem kalcinētas kokogles slāņa vai pārklāt ar brūnu vai borskābi. Labus rezultātus iegūst, atkausējot sudraba sakausējumus sāls vannās.
Pēdējā laikā plaši tiek izmantota cēlmetālu sakausējumu atkausēšana krāsnīs ar aizsargājošu atmosfēru. Kā aizsargatmosfēra, atkausējot sudraba-vara sakausējumus, vislabvēlīgākā ir vāji reducējoša eksogāzes atmosfēra, ko iegūst, sadedzinot dabasgāzi ar gaisa plūsmas koeficientu α = 97-99.
No iepriekš minētā izriet, ka sudraba un tā sakausējumu oksidēšana atkausēšanas laikā ir nevēlama parādība, un no tās jāizvairās. Tomēr dažos gadījumos iekšējo oksidēšanu var izmantot, lai uzlabotu sudraba un tā sakausējumu mehāniskās īpašības. Tādas īpašības kā noguruma izturība, stiepes izturība un šļūde ir atkarīgas no iekšējā oksidācijas slāņa veidošanās apstākļiem un jo īpaši no oksīda daļiņu izmēra un izplatības, kas savukārt ir atkarīgas no leģējošā metāla koncentrācijas un oksidācijas. temperatūra.
No iepriekš minētā izriet, ka sudraba un tā sakausējumu oksidēšana atkausēšanas laikā ir nevēlama parādība, un no tās jāizvairās. Tomēr dažos gadījumos iekšējo oksidēšanu var izmantot, lai uzlabotu sudraba un tā sakausējumu mehāniskās īpašības. Tādas īpašības kā noguruma izturība, stiepes izturība un šļūde ir atkarīgas no iekšējā oksidācijas slāņa veidošanās apstākļiem un jo īpaši no oksīda daļiņu izmēra un izplatības, kas savukārt ir atkarīgas no leģējošā metāla koncentrācijas un oksidācijas. temperatūra
Špenglers atklāja, ka 1% niķeļa pievienošana viendabīgajiem sudraba-vara sakausējumiem iekšējās oksidācijas laikā samazināja vara oksīda nogulsnes uz graudu robežām. Tajā pašā laikā, pateicoties smalku vara oksīda daļiņu izdalīšanai, sakausējumu mehāniskās īpašības pēc oksidēšanas ir augstākas nekā sakausējumiem, kas nesatur niķeli.
Meijerlings un Drunvesteins (9) pētīja liela skaita bināro sakausējumu sacietēšanu, kuru pamatā ir sudrabs un varš. Viņi atklāja, ka sudraba-vara sakausējumiem iekšējās oksidācijas rezultātā var būt daudz lielāka cietība. Tādējādi pēc 2 stundu karsēšanas gaisā līdz 800 o C sudraba sakausējuma, kas satur 1,2% magnija, Vikersa cietība palielinās no 40 līdz 170 kg/mm2. Aizvietojot magniju ar 1,6% alumīnija, 2,4% berilija vai mangāna, sakausējuma cietība ir attiecīgi 160, 135 un 140 kg/mm2.
Papildinājums 1,3% Zn; 1,4 Sn vai 1% Cd vai nu nepalielina cietību vispār vai palielina to ļoti nedaudz (attiecīgi 60, 40 kg/mm2). No tā varam secināt, ka, lai iegūtu noteiktas sudraba-vara sakausējumu mehāniskās īpašības, atsevišķos gadījumos jāizmanto iekšēja oksidēšana, nevis jāizstrādā jauni sakausējumi.
LITERATŪRA
1. Usovs V.V., Muravjova E.M. Sudraba sakausējumu iekšējās oksidācijas pētījums ar kadmiju un varu. Metālu fizika un metalurģija. Vol. 2, 1956. gads.
2. Leroux A. und Raub E. “Untersuchungen fiber das Verhalten von Silber-Kupfer-Legierungen beim Cliihcn in Sauerstoff und Luft.”Z. Anorg, Allg. Chem. 188, 1930. gads.
3. Raub E. und Plate W. “Einflu8 der inneren Oxydation auf die iechnishen Eigenschaften von Silber-Legierungen”. Z, Metall, 10, 1955.
4. Raubs E. “Die Edelmetalle und ihre Legierungen”. Berlīne, 1940. gads.
5. Sch1ege1 H. "Die Oxydation beim Gliihen als Fehlerursache bei der Verarbeitung der Silber-Kupfer-Legierungen." Feinmechanik und Optik, 75, 1958, Nr. 7, 8.
6. Brepols E. “Theorie und Praxis des Goldschmieds”. VEB, Leipciga, 1962. gads.
7. Raub E. und Plate W. “Uber das Verhalten der Edelmetalle und ihrer Legierungen zu Sauerstoff bei hoher Temperatur irn festen Zustand”. Z. Metallkunde, 48, 1957.g.
8. Speng1er H. "Die innere Oxydation von Silber und Silberlegierungen." Z. Metall, 1970, 24, !Nr. 7.
9. Meijering J. L. et Druyvesteyn M. J. Philips Res Rep. 1947, v. 2. lpp. 81, 260.
10. Ghaston J. C. J Inst Metals, 1945, sēj. 71. lpp. 23.
11. I. Berns R. Metālu oksidēšana. M. Metallurg, 2. sēj., 1969. g.
12. Fracevičs I. M. Votkovičs R. F., Lavrenko V. A. Metālu un sakausējumu oksidēšana augstā temperatūrā. Kijeva, 1963. gads.
13. Frohlich K “Das System Kupfer-Silber-Sauerstoff”. Mitteilun-aus dem Forschungsinstitut und Probieramt fiir Edelmetalle, Ichwabisch Gmiind, Nr. 10, 11, 1932, S. 100.
14. ŠpenglersH. “Die Zunderung technischer Goldlegierungen und ihre Vermeidung bei Wahrmebehandlung” Z. Metal], 10, 1956, S. 617-620.
