Что можно приготовить из кальмаров: быстро и вкусно

Серебро - благородный металл, который сочетается с любыми камнями, цветом кожи и даже одеждой. Украшения из серебра пользуются популярностью еще и потому, что стоимость этого металла не столь высока. Для того чтобы изменить серебреное украшение, повлиять на его цвет и оттенок используется процесс оксидирования.

Оксидирование серебра - это химический процесс. В результате которого металл покрывается пленкой, украшение меняет цвет. Помимо этого, пленка защищает ювелирное изделие от воздействия внешней среды.

Плюсы оксидирования:

1. Помогает изменить внешний вид украшения.
2. Защищает изделие от агрессивного действия внешней среды.

Оксидированное серебро может иметь несколько оттенков: оно бывает серым, фиолетовым, синим и даже черным. Оттенок украшения определяют в процессе оксидирования, как только достигается определенный цвет, изделие извлекают из раствора.

Процесс оксидирования серебра

Раствор для процесса оксидирования готовят отдельного, его срок годности составляет не более 24 часов. Чем выше температура раствора, тем насыщеннее будет цвет изделия.

Приготовить раствор для оксидирования можно и в домашних условиях, также оксидированный метал можно получить и при промышленной обработке.

Как проходит оксидирование?

Процесс обработки украшений из серебра проходит по следующей схеме:

• изделие помещают в заранее приготовленный раствор;
• наблюдают за химической реакцией;
• при помощи деревянного приспособления извлекают украшение;
• промывают изделие в воде.

Для приготовления раствора используют серную печенку - это раствор углекислого калия и сульфида калия в процентном соотношении один к одному или один к двум. Компоненты растворяют в воде, а после подвергают раствор термической обработке - его медленно нагревают до температуры 80-90 градусов.

Если требуется придать оттенок отдельному участку серебряного украшения, то раствор наносят выборочно на отдельные участки украшения.

Если необходимо полностью изменить цвет украшения, то его полностью погружают в раствор, а после промывают под потоком воды, медленно снижая ее температуру для того, чтобы зафиксировать полученный цвет.

Перед процедурой серебро необходимо обезжирить, а уже после приступать к оксидированию металла. Для обезжиривания можно использовать бензин или спирт.

Когда процесс обработки серебра будет завершён, поверхность украшения зачищают при помощи фетровой ткани, предварительно ее натирают мелом. Украшение полируют - это помогает сохранить и зафиксировать полученный результат.

В цехах оксидирование украшений из серебра проходит при помощи электролитического осаждения. Температура раствора, который используется для обработки, значительно ниже - от 18 до 22 градусов. Время обработки занимает около 35 минут. После обработки украшение сушат при температуре в 60-70 градусов.

Результат

Оксидированное серебро приобретает благородный цвет. Выпуклые части имеют ярко выраженный оттенок.

Серебряные изделия после оксидирования

Металл переливается новыми красками, украшение меняет цвет и внешний вид. Серебро может стать черным, серым, синим, фиолетовым, при этом полученный цвет украшение сохраняет на протяжении нескольких лет.

Пленка полностью покрывает серебро, защищает его от внешних факторов. Если оксидирование проводится для изделия с камнями, то за их сохранность переживать не стоит. Драгоценные камни цвет не поменяют, поскольку в реакцию вступает только металл.

Погружение в раствор серной печенки помогает изменить привычное изделие до неузнаваемости.

Процесс оксидирования занимает 30–40 минут, он помогает придать украшению другой цвет, повысить его устойчивость к внешним факторам, повлиять на его внешний вид. Обработанное таким образом серебро не темнеет. Пленка защищает украшение, но постепенно она истончается, поэтому процедуру можно повторять неоднократно, меняя цвет металла по желанию.

и восстановления:

1. P + HNO3 + H2O = H3PO4 + NO

2. P + HNO3 = H3PO4 + NO2 + H2O

3. K2Cr2O7 + HCl = Cl2 + KCl + CrCl3 + H20

4. KMnO4 + H2S + H2SO4 = MnSO4 + S + K2SO4 + H2O

5. KMnO4 + HCl = Cl2 + MnCl2 + KCl + H2O

Методом электронного баланса подберите коэффициенты в схемах окислительно-восстановительных реакций и укажите процесс окисления и восстановления:

CuO+ NH3= Cu + N2 +H2O

Ag +HNO3 = AgNO3 + NO +H2O

Zn + HNO3= Zn (NO3)2 + N2 + H2O

Cu +H2SO4= CuSO4 +SO2 +H2O

старинных германских сказок. Он пластичен, хорошо подвергается ковке, прокатке в листы и даже в фольгу. Примеси кислорода, азота, углерода и водорода делают металл хрупким, лишают его пластичности, а заодно снижают его химическую активность. В чистом виде металл реагирует с фтороводородной и (при нагревании) с соляной кислотой, образуя фиолетовые растворы. Стружка металла способна загораться от спички, а порошок его вспыхивает от искры и пламени. В пылевидном состоянии металл на воздухе может даже взорваться и превращается при этом в диоксид. В присутствии окислителей (например, нитрата калия) металл реагирует с расплавами щелочей. Какой это металл?

выданную соль нагрели при этом наблюдали выделение бурого газа и образование черного порошка. при пропускании над нагретым полученным порошком водорода наблюдалось появление красного налета простого вещества металла. известно, что металл образующий катион входит в состав образующий катион, входит в состав многих сплавов,например бронзы.

2)для проведения опятов по изучению совойств солей были выданы раствор соли, который разделили на две части. к первой части этого раствора добавили хлорид натрия, в результате чего выпал белый осадок. а при добавлении ко второй части раствора цинковой стружки образовались серые хлопья металла, катионы когорого обладабт дезинфицирующим свойством. известно, что выданная соль используется для изготовления зеркал и в фотографии, а ее анион является составленной частью многих минеральных удобрений.

Запишите химическую формулу и название выданного вещества. составте два уравнения реакций, которые были проведены в процессе иследования его свойств.

3)для проведения опытов по изучению свойств соли был выдан бклый, нерастворимый в воде порошок с зеленоватым оттенком.

для определения его качественного состава выданную соль подвергли теоретическому разложению, в результате которого образовалось два оксид.один из них- порошок черного цвета, при добавлении к которому раствора серной кислоты и последующем нагревании образовался раствор голубого цвета. про другой известно, что это газ тяжелее воздуха, без цвета и запаха, израющий важную роль в процессе фотосинтеза.

Запишите химическую формулу и название выданного вещества. составте два уравнения реакций, которые были проведены в процессе иследования его свойств.

вету на серебро и иод 3)между магнием и соляной кислотой с образованием водорода и хлорида магния 4)между натрием и водой с образованием гидроксида натрия и водорода

Сколько бы мы ни писали о свойствах серебра, необходимость вновь и вновь возвращаться к этой теме возникает постоянно. Профессионально и грамотно разъяснить покупателю, «почему столовое серебро быстро и неравномерно темнеет, чернеет, желтеет?..» — может далеко не каждый продавец ювелирного магазина даже в столичных регионах. На вопросы представителей ритейла, регулярно поступающие в Клуб «Российская Ювелирная Торговля», отвечает генеральный директор фабрики серебра «АргентА» Жанна Перевалова.

Хорошо известно, что серебряные изделия со временем покрываются патиной. Сначала на металле образуется тонкая пленка желтого оттенка, затем появляется налет темно-коричневого, почти черного цвета.

На некоторых предметах, созданных российскими мастерами дореволюционной эпохи, образуется бархатистая золотисто-коричневая пленка, не перерастающая в блестящую черную. Иногда оттенок потемневшего серебра настолько красив, что его предпочитают сохранять, несмотря на то что первоначальный внешний вид изделия был, несомненно, другим. Серебро активно вступает в реакцию с серой, которая повсеместно присутствует в нашей жизни (начиная с окружающих бытовых предметов и состава атмосферы, заканчивая пищей и продуктами жизнедеятельности самого человека). Взаимодействие с серой — вот главная причина того, что серебро неизбежно темнеет, хотя есть и другие опасные для него реагенты — хлор, различные соли.

Сплав серебра 925-й пробы, из которого изготавливаются столовые приборы и посуда, содержит в своем составе медь — в той оптимальной пропорции с благородным металлом, которая была определена еще несколько веков назад мастерами ювелирного дела. Медь необходима для придания сплаву требуемой жесткости, ведь чистое серебро — металл достаточно мягкий и мало пригоден для производства функциональных предметов. С другой стороны, медь способствует ускорению окислительных процессов в сплаве. Поэтому чем выше проба серебряного изделия (иными словами, чем меньше в нем содержание меди), тем медленнее оно поддается окислению. Максимальная проба — 999.

Какие еще факторы ускоряют процесс образования патины на серебре?

В первую очередь загрязнение окружающей среды. В мегаполисе, где воздух переполнен выхлопными газами, продуктами горения, выбросами промышленных объектов, это, разумеется, произойдет быстрее. Процесс патинирования будет более заметным вблизи моря, чем на континентальной равнине.

Морская вода сама по себе весьма агрессивная среда для различных металлов, но для серебра опасен и воздух этих мест, активно насыщаемый сероводородом. Повышенная температура и влажность — также факторы, ускоряющие образования сульфидной пленки.
Тогда почему же во все времена столь популярна была серебряная посуда, если заранее понятно, что она будет темнеть и терять «товарный вид»? Все дело в пользе!

Человечество издревле использует обеззараживающие, антимикробные, целительные свойства серебра, способного подчас поспорить в эффективности с антибиотиками. Новые благотворно влияющие на здоровье живых организмов свойства этого металла ученые продолжают открывать и по сей день. Бывает, что на изделии из серебра остаются следы от прикосновений, даже если его трогали в перчатках. Тонкая ткань не защищает поверхность металла от локального воздействия микроэлементов, содержащих серу. Иногда серебро чернеет сразу же после чистки. Это связано с тем, что именно после глубокого очищения поверхность металла легко вступает во всевозможные реакции, а значит, легко окисляется. Поэтому лучше выдержать время и не использовать изделие непосредственно после процедуры, чтобы на его поверхности успел образоваться тонкий защитный слой окислов. Тогда серебро будет темнеть медленнее.

Нельзя допускать, чтобы серебряная посуда соприкасалась с резиной, так как в ней также содержится сера, которая катализирует самоокисление металла. Еще раз напомним, что серебро — металл мягкий, поэтому легко царапается. Необходимо бережно обращаться со столовыми приборами из этого драгоценного материала. Такие предметы должны находиться в специально предназначенных для этого футлярах в темном прохладном месте. Зеркальная поверхность полированного серебра и первоначальный цвет изделия сохраняются в течение длительного времени, если после каждого мытья или ополаскивания оно тщательно вытирается или высушивается на открытом воздухе.

Есть мнение, что изделия прошлых столетий — более качественные, медленнее темнеют и легче чистятся. В этом есть доля истины.

Уровень науки и техники сегодня несравнимо выше, чем, скажем, в конце XIX в., а современные лигатуры (составы сплава серебра) более разнообразны. Эти сплавы могут включать помимо серебра и меди также примеси железа, свинца, сурьмы, висмута и др. (среднее содержание которых, кстати, регламентировано ГО СТом 6839-80 для марки СрМ92,5). Возникает еще один справедливый вопрос: зачем же сознательно «загрязнять» серебро, ведь понятно, что чем больше посторонних примесей в лигатуре, тем более оно подвержено окислению при воздействии внешних факторов. Ответ прост: серебро обладает плохой текучестью при плавке. Поэтому, чтобы получить бюджетное легковесное изделие, его нужно сделать тонким, а без вспомогательных металлов, оптимизирующих обработку, сделать это чрезвычайно сложно.

​ Но далеко не вся современная продукция из серебра содержит примеси. На рынке представлено множество качественных коллекций, не уступающих по своим характеристикам «бабушкиному серебру». «АргентА» открывает секрет своего фирменного сплава: только серебро и бескислородная медь. Причем лигатура не закупается, а изготавливается непосредственно на предприятии в целях жесткого контроля состава сплава.

Да, из-за отсутствия вспомогательных веществ мы не можем делать очень легкие предметы. Соответственно, и цена таких изделий немного выше, но зато мы уверены, что наши коллекции — на века!

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение………………………………………………………3

1.Исследовательская часть…………………………………. 4

1.1.Причины окисления серебряных изделий………………4

1.3.Физические и химические свойства серебра……………5

2.Практическая часть………………………………………… 6

2.1.Метод опроса…………………………………………… 6

2.2.Метод научного эксперимента………………………… 7

2.3.Результаты эксперимента……………………………… 8

Выводы……………………………………………………… 10

Заключение……………………………………………………11

Библиография…………………………………………………12

Приложения………………………………………………… 13

1.Памятка при чистке серебряных изделий……………… 13

2.1-2.5Фотоматериалы проведенных исследований…… 14

Введение

Серебро по праву считается одним из самых удивительных металлов. Человек уже много веков назад научился изготавливать из него не только посуду, но и ювелирные украшения. Благодаря антисептическим свойствам серебро используется при лечении различных заболеваний. Прошло много веков, но и в настоящее время серебро популярно в различных сферах деятельности человека: медицине, технике, науке, культуре.

 М. Максимов «Очерк о серебре»

Но, к сожалению, с течением времени серебряные изделия теряют свой первоначальный блеск, становятся тусклые, покрываются налетом черного цвета. Каждый человек, который носит серебряные украшения или пользуется столовыми приборами из данного металла, сталкивался с такой проблемой.

Вот и мое любимое серебряное колечко потеряло свой первоначальный вид. Я попросила разъяснения по этому вопросу у учителя химии. А он, в свою очередь, предложил мне исследовать эту проблему с химической точки зрения. Так родилась идея данной работы.

Мы поставили перед собой цель: исследовать причины потемнения серебра, подобрать доступные способы очистки, не требующие больших затрат времени и денег.

Для достижения поставленной цели было сформулировано несколько задач:

Изучить научную литературу по данной проблеме.

Выяснить причины потемнения исследуемых объектов.

Выявить наиболее доступные способы очистки.

Провести эксперименты в школьной лаборатории.

Обобщить и проанализировать полученные данные.

Практическая значимость: результаты исследования помогут всем, кто хочет сохранить свои серебряные изделия в первозданном виде.

Гипотеза:

1) Мы считаем, что почернение серебряных изделий связано с химическим процессом, происходящим между металлом и воздушной средой.

2) Потемнение и отсутствие блеска можно устранить в домашних условиях доступными методами.

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЧАСТЬ

Антисептические свойства серебра известны с древнейших времен. Так, еще в Древнем Египте - 4500 лет назад, перед военным походом солдатам раздавали серебряные пластины, которые в случаи необходимости накладывались на места ранений, что помогало быстрее справиться с болезнью и избежать заражения. Наши предки не могли объяснить эти явления и приписывали их к действию высших сил.

Рене Маркар «Краткая история химии и алхимии»

Причины окисления серебряных изделий

Почему же чернеет серебро? Этот вопрос волновал человека с давних времен. С развитием науки выяснились причины, приводящие к такому результату. Оказывается, медь, входящая в состав серебра, взаимодействует с серой. В результате происходит окисление металла, и как следствие - потемнение. Количество меди в составе серебра зависит от пробы. Чем ниже проба, тем больше содержится в сплаве меди. Откуда же берется сера? Наукой было доказано, что серосодержащие вещества выделяет человеческий пот. Поэтому при занятиях спортом рекомендуется снимать украшения. Сальные железы человека начинают интенсивно работать не только при физических нагрузках, но и во время стрессовых ситуаций, а так же при различного рода заболеваниях. Кроме того серу могут содержать косметические средства, лекарственные препараты, воздух и вода. http://www.stramam.ru

Существует версия, что потемнение серебра указывает на неправильную работу почек или печени. Изменение цвета серебра может свидетельствовать о проблемах с нервной системой. А потемнение серебряных изделий на определённых частях тела может рассказать о локальных сбоях в работе эндокринной системы.

Физические и химические свойства серебра

Серебро - мягкий металл, имеющий белую окраску.

Плотность его 10,5г/см 3 - его считают тяжелым металлом.

Серебро обладает при обычных условиях наилучшей электрической проводимостью из всех металлов.

Серебро способно отражать 95% видимой части спектра. Среди металлов это наилучший показатель. Это свойство обуславливает неповторимый блеск изделий, изготовленных из него.

У серебра наблюдается наибольшая теплопроводность среди металлов.

Серебро не такое мягкое как золото, но по пластичности, т.е. способность менять форму под воздействием внешних сил, превосходит его. Благодаря всем этим качествам и свойствам серебро находит широкое применение в ювелирном деле. Химическая информация. Справочник

Химические свойства серебра

Серебро - химически малоактивно, поэтому его относят к семейству благородных металлов.

Серебро не взаимодействует с кислородом, водой, растворами щелочей, хлороводородной и разбавленной серной кислотами.

Но серебро растворяется в азотной и концентрированной серной кислотах, например:

Ag + 2HNO 3 (конц.) = AgNO 3 + NO 2 + H 2 O

Растворяется оно в хлорном железе, что применяется при травлении железа.

Ag+FeCl 3 →AgCl + FeCl 2

Кислородом воздуха, даже при высоких температурах, серебро не окисляется.

Но в присутствии следов двухвалентной серы (сероводород) во влажном воздухе образуется сульфид серебра - малорастворимое вещество, которое и обуславливает потемнение серебряных изделий:

4Ag+2H 2 S+O 2 →2Ag 2 S+2H 2 O

С серой при нагревании серебро образует сульфид:

Из-за образования пленки хлорида на поверхности, серебро не растворяется в царской водке (смесь концентрированной соляной и азотной кислот в соотношении 1:3). Это свойство отличает его от золота.

И.Г. Хомченко «Общая химия»

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Метод опроса

Перед тем как приступить к практической части исследовательской работы мы провели опрос у учеников нашего класса, касающийся серебряных изделий.

Было опрошено 27 человек. В ходе опроса были получены следующие результаты:

74,0% (20 человек) имеют серебряные изделия;

90,0% (18 человек) столкнулись с проблемой почернения изделий из серебра;

10,0% (2 человека) умеют производить очистку самостоятельно;

0% чистят в ювелирной мастерской;

75% носят потемневшее изделие;

5 человек не носят потемневшее украшение из-за этого недостатка;

100% (27 человек) хотят научиться самостоятельно чистить свои украшений.

Метод научного эксперимента

Изучив литературу по данной теме, и выделив причины окисления серебряных изделий, мы отобрали доступные шесть способов их очистки.

В качестве объектов исследования были использованы изделия из серебра мои и моих друзей.

Методики экспериментов:

В небольшую емкость поместить изделия, которые нужно почистить и залить 10% - м раствором нашатырного спирта (можно купить в аптеке).

Через 20-30 минут изделия можно достать, промыть водой и протереть салфеткой для удаления капель воды и мутности.

Ag 2 S + NH 3 + H 2 O  2Ag(NH 3)2 OH

В ходе реакции образуется легко растворимый аммиакат серебра.

http://www.mycharm.ru

Готовим содовый раствор из расчета 0,5 л воды с двумя столовыми ложками соды. Тщательно перемешать и поставить на огонь. После закипания раствора, погружаем в него алюминиевую фольгу, а затем изделие, которое необходимо почистить. Даже самое грязное изделие через 15 минут можно доставать и тщательно промыть водой.

http://www znajko.ru

3Ag 2 S+2Al+5NaOH+3H 2 O →6Ag↓+2Na+3NaHS

По уравнению видно, что в ходе реакции серебро восстанавливается алюминием до металла в чистом виде в щелочной среде, которая образуется в результате растворения соды в воде.

Очистка серебряных изделий серной кислотой.

Готовим раствор серной кислоты 10%-ной концентрации, соблюдая меры предосторожности. Опустить в него серебро, поставить на огонь и дать покипеть 1-2 минуты. После того как раствор остынет тщательно промыть водой и протереть.

Необходимо быть аккуратным, ни в коем случае не допускайте попадания кислоты на кожу или одежду и не вдыхать ее пары.

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 

Чистка серебра солью.

Растворяем 2 ч. ложки поваренной соли в стакане воды и оставляем на ночь серебро в растворе. Для большей эффективности можно минут 10 покипятить его утром в содовом растворе.

После окончания процедуры промываем водой и протираем мягкой тканью.

Ag 2 S + 2NaCl  2AgCl +Na 2 S

2AgCl + Na 2 CO 3 → 2Ag + 2NaCl + CO 2 ￪ + O 2 ￪

Очистка серебряных изделий зубной пастой.

Для такой чистки необходима зубная щетка и паста.

На изделие нанести зубную пасту и тщательно потереть. Затем промыть водой и просушить. www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro

Результаты исследования

В ходе экспериментов были выявлены достоинства и недостатки по каждому методу.

Очистка серебряных изделий раствором аммиака.

Достоинства данного метода:

Доступный;

Простой в организации;

Эффективный;

Недостатки:

сильный запах нашатырного спирта;

людям с заболеванием верхних дыхательных путей и аллергикам нельзя применять данный метод;

Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе.

Достоинства данного метода:

эффективность;

быстрота в исполнении;

отсутствие резких запахов;

первозданный блеск;

Достоинства данного метода:

быстрота;

эффективность;

Недостатки:

серная кислота - это агрессивное химическое вещество, которое может нанести вред здоровью;

нецелесообразность использования сильной кислоты, так как она негативно сказывается на поверхности металла;

Чистка серебра солью :

Достоинства данного метода:

простота в исполнении;

Недостаток:

серебряное изделие очистилось не полностью;

Достоинства данного метода:

простота в исполнении;

Недостаток:

процесс трудоемкий;

остались царапины на поверхности изделия;

Выводы

Гипотеза исследовательской работы подтвердилась. Все поставленные перед собой задачи мы решили. Наша цель достигнута - причины потемнения выяснены, доступные способы очистки подобраны, сформулированы рекомендации, позволяющие производить очищение серебряных изделий в домашних условиях без особых затрат сил и времени.

На основании полученных результатов сформулированы следующие выводы:

Потемнение серебряных изделий обусловлено химическим процессом взаимодействия металла с соединениями серы, содержащимися в воздухе, а так же в почве или организме человека.

Изучены некоторые возможные и доступные способы очистки и выявлены наиболее простые и эффективные.

По нашему мнению наиболее эффективным является способ с алюминиевой фольгой в содовом растворе. Он безопасен для здоровья человека, используются доступные реактивы, не отнимает много сил и времени. Изделия приобретают первозданный вид.

На основании результатов проведенных исследований можно предложить следующие рекомендации:

Необходимо снимать украшения перед посещением бани или сауны.

Не допускать контакта изделия с химически агрессивными веществами.

Хранить серебряные изделия отдельно в плотно закрытой шкатулке.

Заключение

В заключение хочется сказать, что утрата блеска и почернение изделий из серебра связано со многими факторами. Это может быть и присутствие в воздухе серосодержащих соединений и повышенная влажность воздуха и гормональные изменения, происходящие в организме человека. Но вернуть былой блеск и сияние возможно своими силами, в домашних условиях. И мы считаем, что данная работа поможет всем желающим решить эту проблему.

Результаты исследований были представлены моим одноклассникам на уроке химии, которые сразу же заинтересовались вопросом очистки. Надеюсь, что наши рекомендации помогут им сохранить свои любимые украшения в первозданном виде.

Серебром нельзя не восхищаться: во все времена оно ассоциировалось с изобилием и достоинством, успокаивало и дарило таинственную красоту. А при правильном уходе серебряные изделия многие годы будут радовать нас и наших близких.

Библиография

И.Г. Хомченко «Общая химия» // Новая Волна, 2001г

Рене Маркар «Краткая история химии и алхимии»// Энигма,2014г

Химическая информация. Справочник. Химия,1988г

М. Максимов «Очерк о серебре», Недра,1981г

В.Станцо, М.Черненко « Популярная библиотека химических элементов» Книга 2, Наука 1983г

И.В. Пятницкий «Аналитическая химия серебра» // Наука, 1975г

Информационные ресурсы:

http://www.mycharm.ru

http://www.stramam.ru

http://www znajko.ru

http://www helprf.com/Uvlikbez/Cerebro

Приложение 1

ПАМЯТКА ПРИ ЧИСТКЕ СЕРЕБРЯНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Если ювелирное изделие потемнело, следует промыть его в 10% растворе нашатырного спирта, затем промыть в чистой воде и высушить (никогда не оставляйте ювелирное изделие мокрым).

Наливаем в емкость 0,5 литра воды, добавляем 1-2 столовых ложки пищевой соды, перемешиваем и ставим на огонь. После закипания содового раствора, опускаем в раствор алюминиевую фольгу и серебряное изделие. Через 10-15 минут изделие можно доставать, промыть водой.

При легком загрязнении достаточно протереть изделие тряпочкой, смоченной в растворе, а при сильном потемнении украшения можно просто опустить его в раствор и немного подождать.

Изделия с драгоценными и полудрагоценными камнями следует чистить очень осторожно при помощи мягкой фланелевой ткани.

Не используйте при чистке, зубные щетки и другие жесткие материалы, которые могут оказать вредное воздействие на изделие.

Не используйте для чистки агрессивные химические вещества. Это нанесет вред вашему здоровью.

Приложение 2.1

Фотоматериалы проведенных исследований

Очистка раствором аммиака

Процесс очистки серебряной ложки раствором аммиака (10%)

Приложение 2.2

Очистка серебряных изделий алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе.

Изделие до чистки Изделие после чистки

Процесс очистки серебряного изделия алюминиевой (пищевой) фольгой в содовом растворе.

Приложение 2.3

Очистка серебряных изделий серной кислотой:

Изделие до чистки Изделие после чистки

Процесс очистки серебряного изделия серной кислотой:

Приложение 2.4

Очистка серебряных изделий солью:

Изделие до чистки Изделие после чистки

Процесс очистки серебряного изделия солью:

Приложение 2.5

Очистка серебряных изделий зубной пастой:

Чистящий материал:

Изделие после чистки.

При обработке сплавов серебра от слитка до готового изделия одной из важнейших операций является рекристаллизационный отжиг, который на предприятиях отрасли в большинстве случаев проводят на воздухе и реже в защитной атмосфере или вакууме. Если нагрев осуществляется на воздухе, то поверхность изделия окисляется и после травления наблюдается обесцвечивание ее и ухудшение механических свойств сплава. Причина этих явлений заключается в свойствах самого серебра и в содержании легирующих добавок, которые при отжиге образуют окислы. Обусловленные окислением недостатки, особенно при частом и длительном отжиге, могут сильно затруднить дальнейшую обработку, и для их устранения требуется длительное травление или шлифование, а иногда сплав делается совершенно непригодным для обработки. Поставляемый литейным цехом качественный сплав можно полностью испортить неправильный термообработкой.

Устранение этих недостатков представляет значительный экономический интерес, так как это приведет к уменьшению безвозвратных потерь дорогостоящих сплавов, снижению процента брака и устранению трудностей, встречающихся при обработке сплавов серебра. Однако, прежде чем устранять эти недостатки, необходимо знание процессов окисления, проходящих при отжиге, правильная разработка и соблюдение технологического процесса термообработки.

Известно, что серебро является хорошим проводником кислорода и образует с ним ряд химических соединений, неустойчивых при высоких температурах.

При отжиге серебра в кислородосодержащей атмосфере наблюдается уменьшение веса и появление шероховатости на поверхности изделия. Это объясняется образованием летучего при высоких температурах окисла серебра. При этом серебро как бы испаряется с поверхности. Лейрокс и Рауб при исследовании летучести окислов серебра установили, что с 1 м 2 поверхности серебряного листа при десятичасовом отжиге на воздухе при 750 o С теряется около 3 граммов, при 850 o С в среде кислорода - около 8 граммов.

Недрагоценные добавки имеют значительно большую склонность к окислению, чем серебро, и образуют с кислородом стойкие окислы, которые могут быть летучими, как, например, окись цинка или окись кадмия. Важнейший для серебра присадочный металл - медь образует с кислородом два вида окислов Сu 2 О и СuО.

Сплавы серебро-медь образуют с закисью меди при температуре 776 o тройную эвтектику Аg-Сu-Сu 2 О состава: 66,5% Аg; 32,8% Сu; 0,7% Сu 2 О, близкую к бинарной эвтектике Аg - Сu.

Окисление меди в процессе отжига сплавов серебро-медь является причиной большинства дефектов при обработке давлением.

Наряду с появлением окисного слоя на поверхности, внутри образца может возникнуть внутренняя окисная зона.

Если внешнее окисление вызывает изменение качества по-верхности и увеличивает безвозвратные потери, то процесс внутреннего окисления в серебре и его сплавах изменяет химические, физические и механические свойства материала, в том числе коррозионную стойкость, электропроводность, предел прочности при растяжении, предел текучести и т. д.

В отличие от внешнего слоя окисла, внутренняя окисная зона гетерогенна и состоит из металлической матрицы, в которую вкраплены частицы окисла неблагородного компонента.

Серебро и его сплавы с неблагородными металлами, вследствие существенного различия сродства к кислороду у серебра и неблагородных металлов, имеют склонность к внутреннему окислению. При высоких температурах из-за высокого давления диссоциации окисла серебра образуются nолько окислы неблагородных компонентов сплава. Кроме того, внутреннему окислению способствует большая раство-римость и значительная скорость диффузии кислорода в серебро.

У технически чистого серебра (степень чистоты 99,9 - 99,99%) основной примесью является медь, содержание которой колеблется в пределах 0,1-0,01%.

Окислительный отжиг вызывает быстрое превращение меди, образующей твердый раствор с серебром, в закись меди, кристаллы которой располагаются преимущественно по границам зерен серебра. Это приводит к существенному изменению свойств металла.

Процессы внутреннего окисления технически чистого серебра и серебряных сплавов могут рассматриваться как процессы образования окислов, протекающие в системе сплав - газ, причем роль переносчика кислорода играет серебро. В связи с этим скорость протекания процесса определяется скоростью диффузии кислорода в серебро, которая, в свою очередь, зависит от температуры.

Скорость окисления, или скорость роста окисного слоя при внутреннем окислении серебра и его сплавов может быть выражена как увеличение содержания кислорода в милиграммах на единицу поверхности или на грамм сплава.

Шпенглер , исследуя внутреннее окисление серебра и его сплавов, определил, что процесс внутреннего окисления химически чистого серебра (степень чистоты 99,999%, остальное - медь) подчиняется линейному закону.

Технически чистое серебро, содержащее до 0,1 % меди, образует гомогенный твердый раствор меди с серебром. При отжиге при температурах выше 300 o С процесс внутреннего окисления подчиняется параболическому закону. Растворенный кислород воздуха, соединяясь с медью, образующей твердый раствор с серебром, вызывает образование закиси меди. Частицы закиси меди затем коагулируют, располагаясь преимущественно по границам зерен серебра. Это приводит к увеличению электропроводности и твердости, причем твердость возрастет тем больше, чем ниже температура окисления, т. е. чем дисперснее выделившиеся частицы закиси меди. Электропроводность же, наоборот, увеличивается с повышением температуры отжига, так как при этом растут размеры кристаллов закиси меди.

Внутреннее окисление при отжиге сплавов серебро-медь зависит в большой степени, чем у химически и технически чистого серебра, от таких факторов, как температура, длительность отжига, размер зерна, парциальное давление окислителя в окружающей атмосфере и т. д.

Для описания внутреннего окисления сплавов серебра с медью обычно применяется параболический закон. Однако ряд исследователей пришли к выводу, что при температуре отжига около 500 o С имеет место кубическая зависимость, а при более низких температурах логарифмическая или обратно-логарифмическая зависимость.

Количество кислорода, поглощенное сплавом, а следова-тельно, и степень окисления, зависит от времени отжига. При кратковременном отжиге максимум поглощаемости кислорода приходится на сплав с 90% серебра.

При длительном отжиге максимум сдвигается к сплаву с содержанием 80% серебра. Минимум поглощаемости кислорода находится в районе сплавов с эвтектической структурой. По Леройксу и Раубу общее количество кислорода, адсорбированное сплавами серебро-медь в зависимости от времени отжига, можно рассчитать по формуле:

x 2 =k . t

где х - количество адсорбированного кислорода,г;

t - время отжига, сек ;

k - постоянная окисления.

На скорость внутреннего окисления большое влияние оказывает размер зерна.

Крупное зерно, независимо от условий образовании, бла-гоприятствует внутреннему окислению, в то время как мелкозернистая структура препятствует проникновению кислорода в сплав. С увеличением содержания меди в сплаве уменьшаются большие хорошо проводящие кислород кристаллы серебра и увеличивается количество эвтектики.

Прохождение кислорода через многочисленные границы зерен и эвтектические пластинки затрудняется, и окисление сплава происходит в основном на поверхности. Тонкодисперсная эвтектическая структура при 72% Аg обуславливает поэтому минимум окисляемости.

По Раубу и Плате при длительном отжиге при температуре 700 o С внутренняя зона окисления в два раза больше, чем при том же времени отжига при 600 o С.

Высокое парциальное давление кислорода в атмосфере отжига благоприятствует диффузии кислорода в серебро и способствует внутреннему окислению.

При низком парциальном давлении окислителя диффузии его в сплав уменьшается, и в этом случае преобладает преимущественно внешнее окисление, т. е. на поверхности сплава образуется окисный слой с лежащей под ним тонкой зоной внутреннего окисления.

Процессы внутреннего окисления серебра и его сплавов можно проследить на фотографиях микрошлифов, приведенных в работе Шлегеля .

На рис. 1 показана структура отполированной поверхности пластины, изготовленной из технически чистого серебра. После 4-х часового отжига в среде кислорода, по границам зерен серебра выделились частицы закиси меди.

У сплава серебра 960 пробы после часового отжига на воздухе при температуре 700 o С под внешним окисным слоем образовалась внутренняя гетерогенная окисная зона, толщиной 96 мк (рис. 2). При 6-ти часовом отжиге эта зона увеличилась до 214 мк (рис. 3). По границам зерен металла в окисной зоне начинают выделяться частицы закиси меди.

Образующиеся при окислении меди хрупкие частицы окиси и закиси меди разрушают структуру металла. Кроме того,закись меди Сu 2 О вредна еще и тем, что при отжиге она имеет склонность к образованию крупных фракций, которые скапливаются в виде пластин или полос под поверхностным слоем. Это сильно ухудшает обрабатываемость сплавов.

В технологии обработки сплавов серебро-медь внешний окисный слой удаляют травлением в горячем растворе серной кислоты. При повторном отжиге на воздухе медь снова диффундирует на поверхность и снова окисляется. После нескольких отжигов и травлений на поверхности появляется зона, обогащенная серебром, через которую легко проникает кислород. Дальнейшее окисление меди происходит уже не на поверхности, а под этим обогащенным слоем серебра. На рис. 4 показан разрез пластины из сплава серебра 800 пробы подвергнутой многократному отжигу при температуре 700 o С и травлению. Под поверхностью пластины образовался окисный слой, состоящий из СuО. Под этим слоем находится гетерогенная зона Сu 2 О, за которой следует неокисленный металл. Образуемые окисные слои, затрудняют дальнейшую обработку. При прокате, штамповке, волочении эти окисные слои могут вызвать расслоение металла, образование на по-верхности трещин, надрывов и т. д. При шлифовке или полировке внешний обогащенный серебром слой снимается, и на поверхность выступает внутренний окисленный слой в виде серо-голубых пятен.

Процесс окисления изделий, покрытых, серебром, или биметаллов, одним из слоев которых является серебро, происходит так же, как окисление сплавов серебра при многократном отжиге и травлении. Кислород проходит через слой серебра и окисляет основной металл. На границе соединения металлов образуется окисная зона, которая ослабляет сцепление металлов, или даже приводит к расслоению. На рис. 5 показана зона сцепления в биметаллической пластине из железа и еребра после 6-часового отжига на воздухе при температуре 700 o С. Частицы железа диффундируют в серебро и там окисяются кислородом. На границе сцепления металлов образуется окисная зона. Прочность соединения металлов при этом уменьшается, а обработка давлением затруднена.

Если в биметалле применяется не чистое серебро, а сплав серебра, например 960 пробы, то диффузия кислорода через этот слой замедляется из-за взаимодействия его с медью cплава и образования внутренней зоны окисления.

При отжиге окисленных сплавов серебра или технически чистого серебра в водородосодержащей атмосфере, водород диффундирует в металл и восстанавливает окислы меди до меди с образованием паров воды.

Уменьшение деформируемости сплавов в этом случае становится особенно заметным. На рис. 6 показан разрез пластины из сплава серебра 960 пробы после окислительного отжига на воздухе при температуре 700 o С в течение 5 часов и далее, после небольшой деформации, подвергнутой отжигу в среде водорода. В структуре металла имеется много пор. Отжиг серебра и его сплавов в среде водорода возможен только в том случае, если плавка металла проводилась е вакууме или в среде инертного газа.

Образовавшиеся в процессе внутреннего окисления окись и закись меди имеют больший удельный объем чем металл а это приводит к образованию внутренних напряжений которые, в свою очередь, ведут к появлению трещин при незначительной обработке давлением и к повышению твердости сплава. Возникающие при прокатке, вальцовке или волочении трещины на поверхности заготовок приводят не только к концентрации напряжений в надрывах, но также и к еще более глубокому окислению при промежуточных отжигах Такие заготовки трудно поддаются обработке давлением. Из них невозможно получить тонкие листы или проволоку.

Предел прочности при растяжении, удлинение, поперечное сужение у высокопробных сплавов серебра сначала резко уменьшаются с увеличением степени окисления однако далее, с увеличением длительности отжига и увеличением внутренней окисной зоны, зависимость механических свойств от степени окисления снижается.

Для устранения дефектов, возникающих из-за окисления меди в сплавах серебро-медь при отжиге и для успешного выполнения операций дальнейшей обработки необходимо соблюдать следующие условия отжига:

1. Для уменьшения окисления меди необходимо свести до минимума количество промежуточных отжигов, т. е. при обработке давлением давать предельно допустимый наклеп. Так, при обработке наиболее употребительных сплавов сеебро-медь с содержанием серебра от 80 до 90% следует давать наклеп до 80%. Например, прокатку слитка с толщины 10 до 2 мм или волочение проволоки с 3 до 1,4 мм производить без промежуточного отжига. Сильно деформированые сплавы рекристаллизуются быстрее и при более низких температурах. При этом получается мелкозернистая стругура. Крупные слитки сплавов с содержанием серебра более 92% перед обработкой давлением следует подвергать закалке в воду;

2. Продолжительность отжига зависит от размеров изделий и от вида теплообмена (нагрев в электрических муфельных печах, соляных ваннах, открытым газовым пламенем и т. д.)/ Это следует учитывать и избегать слишком высокого и длительного нагрева, так как он приводит к образованию крупнозернистой структуры, что ухудшает механические свойства сплава, а кроме того, крупное зерно способствует окислению сплава;

3. Мелкие и тонкие детали из высокопробных сплавов серебра, которые из-за сложной обработки приходится часто отжигать, особенно подвержены окислению. Для предотвращения его необходимо проводить отжиг под слоем прокаленного древесного угля или перед отжигом покрывать бурой или борной кислотой. Хорошие результаты дает отжиг сплавов серебра в соляных ваннах.

В последнее время широкое применение находит отжиг сплавов благородных металлов в печах с защитной атмосферой. В качестве защитной атмосферы при отжиге сплавов серебра с медью наиболее благоприятной является слабо восстановительная атмосфера экзогаза, получаемая путем сжигания природного газа с коэффициентом расхода воздуха α = 97-99.

Из сказанного выше следует, что окисление серебра и его сплавов при отжиге - явление нежелательное и его следует избегать. Однако в некоторых случаях внутреннее окисление может быть использовано для повышения механических свойств серебра и его сплавов. Такие свойства, как усталостная прочность, предел прочности при растяжении, ползучесть, зависят от условий образования слоя внутреннего окисления и, в частности, от размеров и распределения частиц окислов, которые в свою очередь зависят от кон¬центрации легирующего металла и температуры окисления.

Из сказанного выше следует, что окисление серебра и его сплавов при отжиге - явление нежелательное и его следует избегать. Однако в некоторых случаях внутреннее окисление может быть использовано для повышения механических свойств серебра и его сплавов. Такие свойства, как усталостная прочность, предел прочности при растяжении, ползучесть, зависят от условий образования слоя внутреннего окисления и, в частности, от размеров и распределения частиц окислов, которые в свою очередь зависят от концентрации легирующего металла и температуры окисления

Шпенглер обнаружил, что добавление 1 % никела к гомогенным сплавам серебро-медь уменьшает размер выделений окиси меди по границам зерен при внутреннем окислении. При этом, вследствие выделения мелкодисперсных частиц окиси меди механические свойства сплавов после окисления выше, чем у сплавов, не содержащих никель.

Мейжерлинг и Дрюнвестейн (9) изучили упрочнение большого количества бинарных сплавов на основе серебра и меди. Они нашли, что сплавы серебро-медь могут иметь гораздо более высокую твердость в результате внутреннего окисления. Так, после 2-часового нагрева на воздухе до 800 o С твердость по Виккерсу сплава серебра, содержащего 1,2% магния, повышается от 40 до 170 кг/мм 2 . При замене магния на 1,6% алюминия, 2,4% бериллия или марганца твердость cплава соответственно равна 160, 135 и 140 кг/мм 2 .

Добавка 1,3% Zn; 1,4 Sn или 1% Сd либо совсем не повышает твердость, либо повышает ее очень мало (соответствен¬но 60, 40 кг/мм 2 }. Отсюда можно сделать вывод, что для получения определенных механических свойств сплавов серебра с медью в некоторых случаях следует использовать внутреннее окисление, а не разрабатывать новые сплавы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Усов В. В., Муравьева Е. М. Исследование внутреннего окисления сплавов серебра с кадмием и медью. Физика металлов и металловедение. Вып. 2, 1956.

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.

3. Raub E. und Plate W. «Einflu8 der inneren Oxydation auf die iechnishen Eigenschaften von Silber-Legierungen». Z, Metall, 10, 1955.

4. Raub E. «Die Edelmetalle und ihre Legierungen». Berlin, 1940.

5. Sch1ege1 H. «Die Oxydation beim Gliihen als Fehlerursache bei der Verarbeitung der Silber-Kupfer-Legierungen». Feinmechanik und Optik, 75, 1958, No 7, 8.

6. Brepohl E. «Theorie und Praxis des Goldschmieds». VEB, Leipzig, 1962.

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.

8. Speng1er H. «Die innere Oxydation von Silber und Silberlegierungen». Z. Metall, 1970, 24, !No 7.

9. Meijering J. L. et Druyvesteyn M. J. Philips Res Rep.1947, v. 2, p. 81, 260.

10. Ghaston J. C. J Inst Metals, 1945, vol. 71, p. 23.

11. И. Берн р Ж. Окисление металлов. М. Металлург, т. 2, 1969.

12. Фрацевич И. М„ Воткович Р. Ф, Лавренко В. А. Высокотемпературное окисление металлов и сплавов. Киев, 1963.

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. SpenglerH. «Die Zunderung technischer Goldlegierungen und ihre Vermeidung bei Wahrmebehandlung» Z. Metal], 10, 1956, S. 617-620.