Латунь – металлический материал, в основе которого медь и легирующий компонент цинк. Сплав может содержать свинцовые, железные, никельные элементы. Иногда присутствует олово, но в малых количествах. Латунь по металлургической таблице не принадлежит к бронзовой группе.
История
Химический элемент цинк отрыт в 16 веке, но желтый металл хорошо знаком человечеству много веков до того момента. Древние народы, обитавшие в южном Причерноморье, для получения латунного сплава соединяли медь со смитсонитом, цинковой рудой.
Во времена римского политика Августа латунь именовали как «орихалк», что в буквальном переводе означает «златомедь». Желтый металл похож на золото, из него печатались древнеримские монеты, изготавливались украшения, предметы домашнего быта.
В конце 18 века английский ученый Д.Эмерсон получил латунь, сплавив медь с промышленным цинком. Он запатентовал метод и получил британский патент. В 18 веке, до широкого использования латуни в металлургии, ее применяли для подделки золота на территории Западной Европы и России.
Рутений
10 самых дорогих металлов в мире
Химический элемент светло-серебристого цвета, отличающийся твердостью и хрупкостью. Один из самых редких элементов платиновой группы. Впервые он был обнаружен Карлом Клаусом, профессором Канзасского университета, в 1844 году. Используется в ювелирной, химической промышленности, электронике. Цена за тройскую унцию составляет 42 доллара.
Основные характеристики латуни
Латунь сочетает в себе положительные свойства и достоинства составных металлов. Металлурги используют материал в промышленности для улучшений свойств металлов, которые в совокупности более сильны, чем по отдельности. Желтый металл имеет устойчивость к коррозийным процессам, повышенную прочность, может без разрушений находиться длительное время в водных и щелочных растворах.
Добыча и обработка
Получение ценных веществ – трудоёмкий и экономически затратный процесс. Их содержание в земной коре незначительно и в чистом виде они встречаются крайне редко.
После добычи руда отправляется на завод цветных металлов для переработки. Несмотря на сложность процессов обогащения и последующего изготовления заготовок, по ряду свойств все виды нежелезных материалов не имеют аналогов, чем и обусловлена их популярность.
Способ обработки цветных металлов зависит от вещества, из которого они состоят. К основным технологиям относятся:
- прессование;
- штампование;
- прокатка;
- волочение;
- ковка.
Химические свойства
Структуру латуни формируют два классических компонента — цинк, медь. В традиционном варианте доля меди не превышает 70%, а цинка – 30%. Разработано несколько сортов технологической латуни, в которой содержание цинка меньше, всего 48%. В металлургической промышленности почти половина всего используемого цинка извлекают из отходов и вторичной переработки.
Есть два вида латуни, имеющих различия во внутренней структуре и химическому составу:
- альфа тип (однофазные), содержание цинка 35 процентов;
- альфа-бета тип (двухфазные), в сплаве 50% цинка и 6% свинца.
Латунь по внешним характеристикам имеет сходство с некоторыми марками бронзы, но не принадлежит к бронзовым материалам.
В составе специальных марок латунных сплавов имеется олово в малых долях. Его применяют в качестве легирующего компонента для улучшения свойств металла. Кроме олова, химический состав латуни может содержать свинец, никель, марганец и другие металлы, способные совершенствовать характеристики материала.
Что считать цветным металлом
Первый уровень деления металлов – на чёрные и цветные.
С чёрными проблем нет: это железо и его сплавы(чугун, сталь).
Цветные ранжируют по-разному. Иногда таковыми считаются все металлы, кроме железа и его сплавов (в список включаются благородные, редкоземельные, радиоактивные).
У промышленников своя классификация. Цветные металлы – это бесжелезистые элементы определенного цветового оттенка (отсюда название группы).
Подразделяются на два вида:
- Тяжелые – цинк, медь, олово, свинец, никель.
- Легкие – алюминий, магний, титан.
В ряде стран такие металлы именуются не цветными, а нежелезными.
Сокращенное наименование сегмента цветных металлов – цветмет, черных – чермет.
Физические свойства
Характеристики латуни зависят от дополнительных легирующих элементов, добавляемых для улучшения технологических параметров. Например, величина плотности варьируется в диапазоне 8300-8700 кг/м3.
Основные физические свойства латуни такие:
- удельная теплоёмкость при нагревании до 20 C составляет 0,377 кДж·кг−1·K−1;
- удельное электрическое сопротивление 0,07*10−6 Ом·м;
- не является ферромагнетиком, не приобретает магнитных свойств при воздействии критических температур;
- температура плавления составляет в среднем 900 градусов;
- высокая сопротивляемость коррозии и разрушениям;
- прочна;
- пластична,
- хорошо поддается ковке и обработке;
- устойчива к перепадам температур.
Латунь как конгломерат нескольких металлов обладает слабой проводимостью электрического тока. Составные металлы создают искажение кристаллических решеток. Возникающие поля напряжения формируют удельное сопротивление. Медь сама по себе является прекрасным проводником электрического тока, поэтому все провода медные.
Температура плавления латунного сплава зависит от процентного содержания цинка. Чем больше цинка, тем легче расплавить латунь.
Латунный металлопрокат хорошо подвергается дуговой и газовой сварке. Хорошо полируется, прокатывается. Сопротивляется воздействию атмосферных условий лучше, чем чистая медь.
Добавления в латунный сплав висмута и свинца снижают эластичные свойства металла, делая его хрупким при воздействии высоких температур (при 500 градусах).
Рубрика: вопрос — ответ
От чего аллергия на белое золото?
Мнение эксперта
Кибанцева Елена Анатольевна
Аллерголог-иммунолог, клиника «Движение», г.Саратов
Драгметалл абсолютно гипоаллергенный. Аллергическая реакция может появиться только, если присутствуют некачественные примеси, например, никель. Также высыпания могут быть результатом реакции кожи на моющие средства. Во время водных процедур, уборки ювелирные изделия надо снимать. Характерные следы могут остаться при повышенном потоотделении, гормональных нарушениях. Зачастую покраснения появляются на руках, на местах браслетов и колец. Возможно, драгоценности просто малы в размере и натирают кожу.
Можно ли носить желтое и белое золото одновременно?
Мнение эксперта
Мария Баранова
Модельер
Если украшения из разных видов золота носить вместе, то ничего страшного не произойдет, главное делать это стильно. Кроме того, из обоих сплавов изготавливают парные украшения. Например, на классической золотой цепочке не запрещено носить белый крестик, хотя выглядит это негармонично.
Влияние составных элементов
Для расширения спектра использования латуни и улучшения ее свойств, в сплав добавляют легирующие компоненты. Каждый составной элемент оказывает определенное воздействие:
- кремний понижает значение твердости, делает материал менее прочным, но устойчивым к износам при длительном трении;
- марганец повышает прочность и сопротивляемость коррозии;
- олово, алюминий и железо в небольших пропорциях присоединяют к сплаву вместе с марганцем для улучшения значений прочности;
- свинец почти перестали добавлять в качестве легирующего элемента, он снижает механические свойства сплава, ухудшает пластичность, упругость;
- никель повышает сопротивляемость коррозии и дает возможность использовать металл в щелочных средах;
- алюминий, оксид алюминия создает защитное покрытие на поверхности металла, которое не дает окислительным процессам оказывать разрушительное воздействие;
- олово является легким металлом, его добавление способствует улучшению параметров прочности и устойчивости к коррозии.
Сплав с оловом широко применяют для создания комплектующих деталей для кораблей, которые постоянно работают в условиях морской воды.
Платина
Платина
Ее используют не только для изготовления украшений, но также в медицинских и промышленных целях. В прошлом металл считался серебром низкого качества и часто использовался для изготовления «поддельных» украшений. Основные месторождения расположены в России, США, Китае, ЮАР и Зимбабве. В зависимости от котировок тройская унция платины стоит от 1100 до 1300 долларов.
Способы производства
Латунь относится к таким конгломератам, которые хорошо поддаются методам обработки – ковка, штамповка. При низкой температуре плавления металл демонстрирует хорошие свойства текучести, благодаря чему его широко применяют в литейных цехах.
При плавке латуни активно испаряется цинк.
В металлургической промышленности латунь добывают в специальных огнеупорных емкостях (тиглях), в плавильных печах, в которых тепло передается с помощью излучения от газообразных продуктов сгорания топлива. В печах плавление происходит в короткие сроки и с экономичным расходом энергии.
Калифорний-252
Калифорний-252
Цена тройской унции металла составляет 775 миллионов долларов !!! Ежегодно извлекается всего 30-40 мкг элемента, что объясняет его высокую цену. С момента его открытия в 1951 году в Калифорнии было добыто всего 8 граммов металла. Калифорнию добывают всего две лаборатории в мире — 252, это Окриджская национальная лаборатория в США и российский Димитровград. Его активно используют в медицине и ядерной физике. Самый дорогой элемент также используется для обнаружения нефти, золота и серебра.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Области применения сплава
В древние времена латунь применяли в ювелирном деле из-за ее сходства с натуральным золотом. Благодаря пластичности и хорошей податливости ковке, из нее печатали монеты, изготавливали украшения, футляры.
Латунные сплавы совершенствуются с помощью добавления других металлических компонентов для того, чтобы улучшить характеристики металлопроката и расширить возможности его применения в агрессивных средах (в корабельном строительстве, в химических цехах).
В строительстве
Желтый металл давно зарекомендовал себя как ценный материал для создания деталей для сантехники, труб, приборов, для строительства различных сооружений. Из желтого металла изготавливают:
- крепежи (болты и гайки, патрубки, штампованные детали);
- изделия для конструкций теплотехники, приборов, аппаратуры, трубы конденсаторов;
- сантехнические детали (крановые смесители, муфты, тройники, фитинги);
- фурнитура для мебели (дверные ручки, скобы, дверные петли).
Механические свойства, устойчивость к влаге, прочность и доступная цена позволяют использовать желтый металл в различных сферах без опаски, что материал разрушится или заржавеет.
Применение в часах и искусстве
В часовой промышленности латунь нашла особенно широкое применение благодаря свойствам податливости, пластичности и невысокой стоимости. Изделия из желтого металла выглядят презентабельно, а часовой механизм надежно работает долгие годы. Материал не ржавеет, не окисляется, выдерживает долгое пребывание во влажной среде, не поддаваясь коррозийным процессам.
В декоративном искусстве латунь ценится за возможность создавать дизайнерские изделия с эффектом присутствия золота. Для создания ювелирных украшений применяют такие поделочные двухкомпонентные сплавы латуни:
- зеленая (цинк 40%);
- золотистый томпак (цинк 25%);
- классическая желтая (цинк 33%).
Латунь это сплав с уникальными характеристиками. Широко применяется практически во всех конструкциях, применяемых в сложных внешних условиях и агрессивных средах. Ювелирные украшения из латуни выглядят роскошно, а при должном уходе не теряют своей красоты долгие годы.
Окрашивание металлов может быть произведено двояким путем: химическим и механическим. Химическая окраска металлов основана на изменении поверхности металлов путем образования:
1) химических соединений (окиси сернистых, соединений и т. д.),
2) гальванических осаждений. Обоими этими способами блестящая поверхность металла покрывается тончайшим, инородным слоем; иначе говоря, меняется окраска верхнего слоя, но свойства металла не изменяются.
Химическая окраска металлов может быть также произведена при помощи электрического тока (металлохромия).
Механическое окрашивание металлов производится: 1) нанесением красок и бронзы в порошке, прилипание которых достигается соответствующими связывающими веществами, затем смазыванием лаковых красок; 2) вколачиванием красящих порошков;3) обрызгиванием распыленных металлических частиц под сильным давлением; 4) наложением листового металла и т. д.; 5) эмалировкой, т. е. покрыванием плавящейся, цветной, стеклянной эмалью; 6) чернением, т. е. вплавлением соответствующего порошка черной эмали в гравированные или протравленные места; 7) таушировкой, т. е. вколачиванием различно окрашенных проволок или металлических пластинок в протравленные углубления.
Химическому окрашиванию металлов, в большинстве случаев, нужно отдать предпочтение перед механическим, в особенности, когда дело касается художественных произведений, так как химическое окрашивание не меняет металла, из которого сделан предмет.
Перед тем, как приступить к химическому окрашиванию, безусловно необходимо подлежащие окрашиванию предметы очистить от всей прилипшей к ним видимой и невидимой грязи, жира, слоев окиси и т. д. Сперва предметы чистят, смотря по твердости металла, щетками из стальной проволоки или щетины, причем часто является необходимость прибегать еще к помощи мелкого песка, извести или пемзы. Очищенные таким образом механически от грязи предметы подвергаются затем обезжириванию. Для этого необходимо прикрепить их к металлическим проволокам, потому что после обезжиривания до них нельзя больше дотрагиваться. (Мелкие предметы можно держать деревянными щипчиками). Небольшие предметы целесообразнее погружать, несколько раз в любое растворяющее жир вещество, как эфир, бензин, хлористый этил и т. п. Большие металлические предметы кипятятся 15-30 минут в разбавленном растворе едкого натра (1 едкого натра на 10 воды), а затем споласкиваются в нескольких водах. Предметы из цинка, олова, которые в крепком щелоке могут попортиться, кипятят в 10% водном растворе соды или поташа. Так как под влиянием воздуха эти предметы покрываются слоем окиси, то их погружают для нейтрализации в 10% раствор какой-нибудь кислоты. Из-за развивающихся при этом газов эту работу нужно производить в хорошо проветриваемом помещении. Затем предметы споласкивают в нескольких водах и высушивают. В случае если подготовленные таким образом металлические предметы не могут быть сразу опущены в красильную ванну, то их кладут в раствор из 5 г винного камня на 1 л. воды.
Для того, чтобы достигнуть быстрого и равномерного покрытия в красильной ванне, рекомендуется непосредственно перед этим погрузить предметы в ванну из равных частей денатурированного спирта и воды. Подлежащие обезжириванию предметы, которые должны быть гальванизированы, кладут, в качестве катода, в ванну, содержащую достаточное количество каустической соды или поташа. Для устранения окисляющего действия освобождающегося у анода кислорода, прибавляется небольшое количество цианистого калия. С последним нужно обращаться с большой осторожностью, так как он представляет сильнейший яд. Полного обезжиривания и полной очистки металлических предметов, как подготовления к гальванической обработке, достигается тем, что к раствору едких щелочей надо прибавить раствор перекиси водорода или такие вещества, которые в соединении с водой образуют перекись. Вследствие этого на металлической поверхности происходит сильное отделение кислорода, который, с одной стороны, механически, отрывает все частицы жира и грязи и этим дает доступ раствору едких щелочей к самой металлической поверхности, а, с другой стороны, своим окисляющим действием переводит некоторые загрязнения в растворимые в щелочах кислоты.
Если желают окрасить предмет только частично или в нескольких местах, то части, которые должны остаться незакрашенными, покрывают асфальтовым лаком, после чего предмет опускается в красильную ванну. После произведенной окраски лак удаляют скипидаром и покрывают, если нужно, уже окрашенные места лаком, чтобы окрасить неокрашенные места в другой цвет в новой красильной ванне. Таким образом можно выполнить красивые сложные рисунки. Очищенные вышеописанным способом металлические предметы опускают, не дотрагиваясь до них пальцами, в соответствующую красильную ванну, и после этого тщательно прополаскивают их, чтобы не осталось на них никаких следов красящей жидкости, могущих вызвать пятна. Затем предметы в большинстве случаев насухо вытираются чистыми опилками или, если нужно, высушиваются в сушильне при 90— 100°. При окраске нужно иметь в виду то обстоятельство, что краски после высушивания всегда кажутся темнее, чем на мокрых предметах.
1. Окраска золота. Окраска золотых изделий. 115 г поваренной соли и 230 г селитры истолочь в мелкий порошок, облить 170 см3 дымящейся соляной кислоты и кипятить до тех пор, пока не образуется хлор. Подлежащие окрашиванию золотые предметы, которые еще показывают цвет сплава, из которого они составлены, подвешиваются на платиновой проволоке и погружаются на 2—3 минуты в кипящую золотую краску. Затем их споласкивают кипящей водой и, когда достигнут желаемый цвет, оставляют их лежать в воде до дальнейшей обработки. Благодаря развившемуся в ванне хлору, образуются хлориды меди, серебра и золота. Последнее же, вследствие содержания меди в лигатуре, разлагается, и чистое золото осаждается более или менее толстым слоем. Затем предметы еще раз погружаются в кипящую воду и быстро обсушиваются.
2. Окраска серебра. а) Окраска серебра в коричневый серо-черный и черный цвет. В растворе 20 г медного купороса и 10 г селитры в 20 г аммиака серебро приобретает коричневый тон. б) Серебро и серебряные сплавы окрашиваются в черный цвет при помощи водного раствора брома.
3. Окраска меди. а) Цветная окраска меди. Растворить 130 г серноватистокислого натрия (гипосульфита), 0,5 г мышьяковокислого натрия в 1 л. воды, с одной стороны, и 10 г крист. яри медянки и 25 г медного купороса тоже в 1 л. воды, с другой стороны. Смешать равные части обоих растворов, в таком количестве, какое требуется для предстоящей работы, и нагреть смесь до 76—80°. Если погружать в этот горячий раствор медные предметы, то они окрашиваются в указанные ниже цвета, причем один цвет через несколько секунд переходит в следующий, поэтому нужно часто вынимать предмет из ванны, чтобы следить за процессом окраски. В порядке очереди получаются следующие цвета: оранжевый, терракотовый, светло-красный, багровый, радужный. На латуни этот способ вызывает следующие цвета: золотисто-желтый, лимонно-желтый, оранжевый, терракотовый, оливково-зеленый.
б) Окраска меди в коричневый цвет.
I) По Грошуфу, медь кипячением в растворе 12 г медного купороса в 100 см3 воды через 10 минут приобретает матовый фиолетово-серый цвет. Этот смешанный цвет состоит из слоя коричневой закиси меди, на которой имеется налет беловато-зеленой основной уксусно-медной соли. Так как последней очень мало, то ее легко сделать невидимой, покрыв окрашенный и высушенный медный предмет цапон-лаком или протерев его теплым льняным маслом, вазелином, воском и т. п.
II) Растворить 5 кристаллической уксуснокислой меди, 7 нашатыря и 3 разбавленной уксусной кислоты в 85 дистиллированной воды. Ярко вычищенный стеклянной шкуркой медный предмет сильно разогревается под угольями, смазывается вышеуказанным раствором и, наконец, протирается раствором из 1 воска в 4 скипидарного масла.
в) Желтая протрава для меди и медных сплавов. Сперва предметы погружаются в т. н. предварительную протраву: в смесь из 200 азотной кислоты, 36° по Б. с 1—2 поваренной соли или 10% раствор соляной кислоты, с прибавлением, если нужно, 1—2 сажи. Сама желтая протрава состоит из 75 азотной кислоты 40° по Б., в которую при постоянном размешивании медленно вливают 100 серной кислоты 66° по Б. Так как при этом развивается сильное тепло, то смесь до охлаждения оставляют в покое. При употреблении прибавляют затем на 1 кг смеси приблизительно 5 г поваренной соли (для усиления действия также немного сажи); хорошо высохшие предметы быстро погружают в протраву, покачивая ванночки несколько секунд, и затем прополаскивают в нескольких водах. Пятна, образующиеся от слишком продолжительного действия желтой протравы, могут быть удалены погружением предметов в раствор хлористого цинка, легким подогреванием до просушки и промыванием в воде (по Бюхнеру).
4. Окраска латуни, а) В коричневые цвета. Для окраски в красивый и прочный красновато-коричневый цвет поверхности медных вещей может служить следующий состав: 4 уксуснокислой меди (яри-медянки), 4 крокуса и 1 обрезков рога. Хорошенько растолочь и смешать с таким количеством уксуса, чтобы образовалась кашица.
Обмазав поверхность вещи этим составом и дав подсохнуть, вещь нагревают до тех пор, пока состав почернеет; после этого его смазывают вещи полируют — получается красивое красновато-коричневое окрашивание.
Если желают, чтобы цвет окраски был более темный — каштановый, то к приведенной смеси прибавляют 1 медного купороса (в порошке), для более светлого, желтоватого (похожего на бронзу) окрашивания, вместо медного купороса, примешивают 0,5 — 1 буры. Более или менее художественные медные изделия (статуэтки, медали и т. п.) лучше всего окрашивать одним из следующих составов:
I) 32 уксуснокислой меди (ярь-медянки) в порошке, 30,75 толченого нашатыря и 1 крепкого уксуса прокипятить с 20 воды. После кипячения дать отстояться и осторожно слить с осадка прозрачный раствор, в который и погрузить вещи на 15 минут. II) 5 уксуснокислой меди (кристаллической), 7 нашатыря, 3 уксусной кислоты и 85 воды. Сильно нагретую над огнем древесных углей медную вещь погрузить в раствор; когда окрасится, вынуть, промыть, просушить и натереть раствором 1 воска в 4 скипидара. III) 2 нашатыря, 1 поваренной соли, 1 селитры, 1 крепкого нашатырного спирта вскипятить с 96 крепкого уксуса и в кипящий раствор погрузить вещи, держа их там до тех пор, пока они там окрасятся надлежащим образом. Вынув, промыть сначала в горячем растворе нашатыря в воде, а затем в кипящей воде.
Если вещи неудобно погружать в растворы, то их можно смазывать губкою, смоченною этими растворами; но смазывать нужно равномерно, и главное быстро; иначе окрашивание может оказаться пятнистым.
Смазывать вещи можно также жидкою кашицею, приготовленной из 2 уксуснокислой меди, 2 киновари и 5 нашатыря с нужным количеством уксуса. Смазанные вещи нагреваются, промываются и просушиваются; опять смазываются, нагреваются и пр. и так несколько раз, пока окрашивание не примет желаемого оттенка.
Для окрашивания в коричневый цвет вещей из настоящей бронзы (т. е. из сплава меди с оловом) лучше употреблять один из следующих растворов:
I) 4 нашатыря, 1 щавелевокислого калия и 200 уксуса. Вещи смазывают этим составом, дают высохнуть, снова смазывают и дают высохнуть и т. д., повторяя операцию до тех пор, пока вещи не приобретут желаемой окраски. Остающийся после этого на вещах довольно резкий металлический глянец скоро пропадет, и они получают ту приятную мягкую коричневатую окраску, которая, при обыкновенных условиях, образуется на бронзе только по истечении нескольких лет (патина).
II) 1 кристаллической уксуснокислой меди, 2 нашатыря и 200 воды. Смазав поверхность вещи этим составом, сушат ее над огнем до тех пор, пока начнет исчезать зеленое окрашивание. Разбавляют приведенный состав еще 340 воды и таким разведенным раствором смазывают вещь еще 10—20 раз, каждый раз просушивая ее над огнем. Этот разведенный состав можно приготовить отдельно: 1 уксуснокислой меди, 2 нашатыря и 600 воды. Это даже необходимо, если имеется в виду последовательно оперировать над многими вещами. После первых смазываний окраска имеет оливково-зеленый цвет, но затем она постепенно все более и более принимает приятный коричневый оттенок, не исчезающий даже от очень сильного нагревания вещей.
б) В зеленые цвета. Окрасить в зеленый цвет поверхность медных, латунных или бронзовых изделий можно различными способами:
I) Поверхность вещей, при помощи губки, смазывают сначала очень разведенным раствором азотнокислой меди с прибавкою небольшого количества поваренной соли. Затем, когда вещь просохнет, ее точно таким же образом смазывают раствором 1 щавелевокислого калия и 5 нашатыря в 94 слабого уксуса. Снова дают просохнуть и опять смазывают первым раствором; потом, по просыхании, опять вторым раствором и т. д. попеременно до тех пор, пока окрашивание приобретает надлежащую силу. Намоченную в растворе губку, перед смазыванием, следует сильно выжать так, чтобы она была влажна, но не мокра. По окончании окраски поверхность вещи тщательно растирают жесткими волосяными щетками, особенно в углублениях и щелях. После 8 — 14 дней работы получается буровато-зеленоватое окрашивание.
II) Вещи в несколько приемов натирают суконкой, пропитанной неочищенной олеиновой кислотой (продукт, получаемый на стеариновых заводах) и, перед натиранием, сильно выжатою. На поверхности вещей образуется сначала темно-зеленый слой олеиновокислой меди, которая под влиянием кислорода и влаги воздуха, постепенно превращается в более светлозеленую углекислую медь. Процесс значительно ускоряется, если олеиновую кислоту предварительно довольно долго настаивать на стружках меди, а вещи после каждого смазывания такой кислотой, по просыхании смазки, слегка (за раз не более нескольких капель) опрыскивать при помощи пульверизатора водным раствором углекислого аммония.
в) В фиолетовый цвет. Мелкие латунные вещи, напр., пуговицы, замочки, пряжки и т. п., могут быть окрашены в фиолетовый цвет — смазыванием сильно нагретой вещи кусочком ваты, пропитанной сурьмяным маслом. Сурьмяное масло есть нечистая треххлористая сурьма, которая имеется в готовом виде в аптекарских складах.
г) В золотистые цвета.
I) Мелкие латунные вещи, как пуговицы, замочки, пряжки и т. п., могут быть окрашены в золотисто-желтый цвет — погружением их на медной проволоке в нейтральный раствор уксуснокислой меди. Раствор должен быть вполне нейтральный, т. е. не изменять цвета ни красной, ни синей лакмусовой бумаги. Нейтрализацию его, в случае надобности, производят уксусной кислотой.
II) Берут 4 едкого натра, 4 молочного сахара и 200 воды и кипятят в продолжение 15 мин., прибавляя постепенно 4 концентриров. раств. медного купороса. Готовую смесь охлаждают и затем в нее кладут латунные вещи, предварительно очищенные от жирных пятен. После непродолжительной ванны латунь принимает красивый золотисто-желтый оттенок.
III) Мелкие латунные вещи, например, пуговицы, замочки, пряжки и т. п. могут быть окрашены в золотисто-красный цвет — натиранием смеси из 4 промытого мела (в порошке) и 1 сусального золота, смоченных водой до консистенции кашицы. Сусальное золото есть не что иное, как сернистое (двусернистое) олово; оно похоже цветом на настоящее золото и, подобно последнему, не изменяется от атмосферных влияний.
IV) Для придания меди золотисто-красного (оранжевого) цвета, погружают ее после тщательной чистки, на несколько секунд, в раствор кристал. яри-медянки.
V) Растворить 15 г серноватистокислого натрия в 30 г воды, прибавить 10 г раствора хлористой сурьмы, подогреть до кипения, профильтровать и получившийся красноватый осадок промыть в фильтре несколько раз и разбавить его в 2—3 л. горячей воды. Нагревая, прибавить столько крепкого раствора едкого натра, пока осадок не растворится. Погрузить латунные изделия в горячую жидкость и оставить в ней, пока они не окрасятся в желаемый цвет.
д) В серебряные цвета. I) В хорошо глазированом сосуде растворяют 40 г винного камня и 14 г рвотного камня в 1 л. горячей воды, прибавляют затем 50 г соляной кислоты, 125 г зернистого или еще лучше истолченного в порошок олова и 30 г сурьмы в порошке, подогревают жидкость до кипения и погружают подлежащие обработке предметы. После получасового кипения они покрываются красивым твердым и прочным слоем. II) 20 г рвотного камня, соляной кислоты до растворения, воды — 0,33 всего объема.
5. Окраска бронзы.
а) Протирают хорошо очищенный металл при помощи мягкой щетки или тряпки раствором из 22 г нашатыря и 6 г щавелевокислого калия в 1 л. уксуса, пока место не станет сухим, и продолжают это до достижения желаемой окраски.
б) Чтобы удалить блеск на новых медалях, статуях и т. п. изделиях из бронзы, их смазывают густой кашицей из 5 графита, 15 хорошо выработанного кровавика (красного железняка) и нужного количества чистого винного спирта. По истечении 24 час. удаляют сухой порошок.
в) 2 нашатыря, по 1 поваренной соли и селитры растворяют нагреванием в 96 уксуса, смазывают предметы горячим раствором и после просушки прочищают щеткой.
6. Окраска железа.
а) Как и при цинке лучшим способом является косвенная окраска, т. е. образование наслоения из меди и последующая окраска последнего. Для прочности наслоения рекомендуется применить гальваническое омеднение, главным образом в щелочно-медной ванне, каковой слой легко и прочно можно позолотить, посеребрить или покрыть латунью.
б) Если покрыть железную поверхность смесью из 3 многосернистого натрия и 1 уксусносвинцовой соли в растворенном виде и нагреть ее тотчас же, то она покроется слоем сернистого свинца, сквозь который будет просвечивать железная поверхность разными цветами.
в) В коричневый цвет. Обыкновенно для этого употребляется сурьмяное масло, смешанное с оливковым или другим растительным маслом. Этой смесью, посредством суконки, натирают поверхность железной или стальной вещи. Когда через сутки после первого натирания поверхность покроется ржавчиной, ее натирают тем же составом во второй раз, потом в третий и т. д. Продолжают это до тех пор, пока получится желаемое окрашивание — от светло — до темно- коричневого оттенка, смотря по числу натираний. Обусловливается это окрашивание отложением на поверхности вещей окиси железа и металлической сурьмы.
Окрашивание железа в металлический блестящий темно- коричневый цвет может быть получено, если железо, предварительно нагретое до кипения, погрузить на мгновение в 10% водный раствор красной хромовой соли (двухромовокислого калия), просушить на воздухе и затем подержать 1—2 минуты над раскаленными древесными углями. Операцию повторяют 2—3 раза, до получения желаемого оттенка. По окончании промыть, просушить и протереть суконкою, слегка смоченною льняным маслом. Но для успеха необходимо, чтобы железо было нагрето до температуры 100°С (или очень близко). Если нагревание было недостаточно, то окрашивание происходит плохо, и вода, в которой железо промывается по окончании операции, окрашивается в желтый цвет; если же, наоборот, железо было нагрето слишком сильно, то цвет окрашивания будет не блестяще-коричневый, а матовый черный.
г) В синий цвет. Растворяют, с одной стороны, 140 г серноватистокислого натрия (гипосульфита) в 1 л. воды, с другой стороны, 35 г уксуснокислого свинца в 1 л. воды, смешивают оба раствора, опускают туда предметы и медленно нагревают до кипения, от чего предметы становятся синими. Тогда их вынимают из ванны, сушат и оставляют несколько часов в теплом месте.
д) В черный цвет. I) По Бюхнеру достигают прочной, черной окраски, если подлежащий предмет смазать серным льняным маслом, затем дать просохнуть в умеренном жару (напр. над угольями) и затем сильно нагреть, однако, с предосторожностью, чтобы серное льняное масло только обуглилось, но не загорелось пламенем. Лучше всего производить разогревание в муфеле.
II) Растворяют 18 цинкового порошка в смеси из 57 фосфорной кислоты и 57 воды; разбавляют 65 этого раствора в 10000 воды, подогревают эту смесь до кипения и погружают подлежащие чернению железные предметы на 0,5—3 часа. Затем зачерненные предметы основательно промываются в воде.
III) Чугунные предметы тщательно очищают, наводят мат тонкой струёй песка и опускают на 10 сек. в медную ванну следующего состава: 10 г медного купороса, 15 г хлористого олова, 20 г соляной кислоты, 1 л. воды.
Медный купорос растворяют отдельно, так же как и хлористое олово, и оба раствора смешивают. Затем предмет хорошо промывают в горячей воде и окрашивают в черный цвет погружением в раствор серной печени (6 г серной печени, 20 г нашатыря и 1 л. воды); после чернения предмет опять промывают в горячей воде и сушат в опилках. Для окончательной отделки чугун покрывают асфальтовым лаком, к которому прибавляют немного сажи, умбры или какой- нибудь подходящей краски.
7. Окраска никеля. а) В серый цвет. Никель можно окрасить в серый цвет, погружая предмет в раствор осажденной серы в сернистый аммоний. Образуется сернистый никель и по прошествии нескольких часов получается окраска от серой до черной. б) Цветная окраска никеля. Рецепт «Цветная окраска меди» может быть применен и для никеля, при чем в этом случае получается сперва желтый, потом синий, и наконец, радужный цвет.
8. Окраска цинка. а) В разные цвета. Протереть металл бензином, чтобы обезжирить его, а затем погрузить в ванну из 6 г никелевой соли, 6 г хлористого аммония и 100 г воды и оставить в ней 2—3 минуты. Предметы принимают сперва фиолетовую, а потом коричневую окраску. б) В коричневый цвет. Повторное смазывание 4 уксуснокислой меди (яри-медянки) в 11 уксуса производит коричневое окрашивание цинка.
Если цинковые изделия смазать сначала раствором 1 медного и 1 железного купороса в 20 воды, а затем, по просыхании, раствором 4 уксуснокислой меди в 11 уксуса и, по окончании операции, отполировать крокусом, то поверхность вещей принимает очень красивый темный бронзовый цвет.
Смазав цинковые вещи несколько раз слабым водным раствором хлористой или двухлористой меди и затем, нагрев и протерев их щеткой, получают тем более темное окрашивание, чем крепче был раствор и чем большее число раз повторялось смазывание. После достаточно повторенной смазки коричневый цвет переходит в почти черный.
Если к раствору хлористой меди прибавить столько нашатырного спирта, сколько нужно, чтобы образующийся сначала осадок снова растворился, то от повторного смазывания такой жидкостью вещи окрашиваются в медно- красный цвет. Примешав же к сказанной жидкости немного уксуса, придают окраске желто-коричневый оттенок.
Очень красивое коричневое окрашивание дает раствор 15 хромовых квасцов и 15 серноватистокислого натра (гипосульфит) в 500 кипящей воды, по остывании в раствор примешивают 25 серной кислоты. Затем профильтровывают его и, нагрев его до кипения, погружают в него вещи и держат в нем, помешивая, до тех пор, пока они не примут желаемого оттенка.
Мелкие цинковые вещи могут быть окрашены в коричнево- бронзовый цвет погружением их в некрепкий раствор медного купороса, подкисленный уксусом. После погружения вещи просушивают на воздухе и повторяют погружение (каждый раз просушивая) до тех пор, пока окрашивание не примет желаемого оттенка. Чем слабее медный раствор и чем, поэтому, чаще приходится повторять погружение, тем красивее и прочнее.
в) В зеленый цвет. 50 серноватистокислого натра (гипосульфита) растворить в 500 кипящей воды, прибавить 25 серной кислоты, профильтровать (для отделения осевшей серы) и погрузить в раствор цинковые вещи, которые очень быстро покрываются светло-зеленым налетом. Если держать вещи в растворе более продолжительное время, то светло- зеленый цвет переходит в темно-зеленый. Но лучше всего для такого рода окраски покрыть цинковые вещи предварительно медью и затем поступать с ними, как с медными.
г) Под мрамор. В эмалированном котле растворяют 50 г медного купороса, 50 г никелевой соли (двойная соль никелевой и серноаммиачной солей) и 50 г бертолетовой соли в 3 кг дистиллированной воды. Цинковые предметы обезжиривают промыванием в слабом растворе соды, сушат, а затем опускают в нагретый до 60° раствор. Смотря по продолжительности ванны, образуется слой окраски от желтого до черного цвета, которая очень прочна. Предметы затем споласкиваются водой, высушиваются в подогретых опилках, протираются маслом и, по желанию покрываются еще бесцветным лаком.
9. Окраска олова. Самый простой способ окраски олова состоит в том, чтобы данный предмет гальваническим путем покрыть медью или латунью, а затем окрасить, как медь.
10. Окраска алюминия. Проще всего окрасить алюминий, покрыв его (через погружение) слоем меди или серебра, и полученный металлический слой окрасить соответствующим образом.
11. Отделка окрашенных металлов. Поверхность химически окрашенных металлических предметов имеет обыкновенно после окраски матовый вид, тон краски холодный. Поэтому очень важно подвергнуть окрашенный предмет последующей обработке, имеющей еще то преимущество, что предохраняет окрашенную поверхность от действия воздуха. Трением восстанавливается снова металлический блеск. Смотря по роду окраски, трут суконками, мягкими или твердыми щетками, в случае надобности даже проволочными щетками, и прибегают к помощи порошка из пемзы или извести. Возвышения на металлических предметах должны выглядеть светлее, чем углубления, что достигается полированием пемзой или крокусом.
Если хотят, чтобы металлический предмет остался матовым, то лучше всего, слегка подогрев его, смазать при помощи кисти целлулоидным лаком. Предметы, покрытые целлулоидным лаком, Становятся после просушки твердыми, не клейкими и очень прочными. В продаже имеется готовый целлулоидный, бесцветный цапонлак. Цапонлак имеет то преимущество, что по просушке не оставляет подтеков. Блестящие металлические предметы могут быть тоже покрыты слоем этого лака, не теряя от этого своего первоначального блеска.
Обработка воском или церезином придает металлическому предмету теплый тон без особого блеска. Предметы обрабатываются щетками, натертыми воском или церезином.
Сильный блеск приобретают металлические предметы, если их покрыть тонким слоем лака. В большинстве случаев употребляют бесцветный лак, но можно также цветными лаками достигнуть большого эффекта на окрашенном предмете.
12. Состав воска. При изготовлении состава воска, служащего для частичной окраски металлов, все отдельные части, образующие состав, сперва растираются в тончайший порошок и просеиваются через сито, причем остаток снова толкут. После этого растапливают воск в чистом горшке, не слишком нагревая его, и прибавляют, при постоянном помешивании, отдельные составные части одну за другой. Затем массу тотчас же выливают в охлажденный, смоченный водой сосуд, продолжая все время мешать, дают остыть и затем нарезают на куски.
а) 8 белого воска, по 2 яри-медянки и сернокислой меди, 0,25 буры. б) 12 белого воска, 3 армянского болюса, 1,5 ярь-медянки, 2 сернокислого железа, 0,5 жженой охры, 0,25 буры. в) 12 белого воска, 0,5 яри-медняки, 3 медного изгара, 0,25 буры. г) 18 желтого воска, 6 яри-медянки, 6 цинкового купороса, 8,5 красного глинистого железняка (сангина), 4 медного изгара, 3 железного купороса, 0,5 крокуса, 0,25 буры. д) 1 желтого воска растворить в 15 бензола. е) 1 ядрового мыла, 3 японского воска и 20 воды вскипятить вместе и часто помешивать во время охлаждения. ж) Растворить 1 воска в 2 горячего скипидара.
Примечание: Раствор «д» наносят кистью, растворы «е» и «ж» тряпочкой или щеткой и насухо протирают щеткой.
Автор: Г. Бродерсен
Фото Латуни
Особенности процесса
В промышленности практически не применяются цветные металлы в чистом виде, а больше используются именно сплавы, что позволяет достигать требуемых свойств. При производстве цветных металлов происходит видоизменение их химических, физических и механических свойств, что очень важно для изготовления как бытовых, так и промышленных предметов.
Особенностью цветных металлов является простота обработки. Практически все они подвергаются шлифовке, ковке, штамповке, прессования, резке, сварке или пайке.
При производстве из этих веществ удается получать не только готовые изделия, но также разнообразные полуфабрикаты:
- прутки;
- проволока;
- порошок;
- фольга.
Производство проволоки из цветного металла
Вольфрам
Серебристо-серый вольфрам является не только одним из наиболее твердых металлов, он также лидирует по тугоплавкости. Его удается расплавить только при температуре в 3422 оС. Благодаря такому свойству он используется для создания элементов накаливания. Сплавы из этого элемента обладают высокой прочностью и часто применяются в военных целях. Вольфрам также используется для производства хирургических инструментов. Из него также изготавливают контейнеров, в которых хранят радиоактивные материалы.
Вольфрам
Хром
Одним из самых твердых металлов является и хром. Его открыли в России в 1763 году в месторождении Северного Урала. Он имеет голубовато-белый цвет, хотя бывают случаи, что его считают черным металлом. Хром нельзя назвать редким металлом. Его залежами богаты следующие страны:
- Казахстан;
- Россия;
- Мадагаскар;
- Зимбабве.
Хром
Месторождения хрома есть и в других государствах. Этот металл широко применяется в различных отраслях металлургии, науки, машиностроения и других.
Уран
Одним из наиболее твердых металлов является уран. Его открыл в 1840 году химик Пелиго. Большой вклад в изучение свойств этого металла сделал Д. И. Менделеев. Радиоактивные свойства урана были выявлены ученым А. А. Беккерелем в 1896 году. Тогда химик из Франции выявленные излучения металла назвал лучами Беккереля. Уран часто встречается в природе. Странами, имеющими наибольшие месторождения урановой руды, являются Австралия, Казахстан и Россия.
Уран
Теги
цветные металлы Выизготовления проволоки из Проволока стальная Проволока стальная Проволока катанка Проволока стальнаяМедная проволока Латунная проволока сварочных проволок дляПроизводство проволоки изНихромовая проволока используется никель притвердые сплавы находятоборудования. Сплавы медиразличных сплавах дляФормирует сплавы почтикомпонент сплавов дляк сплавам.его сплавы.используют цветные металлы
статьвольфрамкругроссиядобычачугуноборудованияметаллопрокатназадработыможетстальнойдругихнержавеющий
