כסף הוא מתכת אצילה יפה. מוצרים ממנו פשוט מהפנטים - הם זורחים, מנצנצים באור ונראים כמו יצירת אמנות אמיתית. אבל ברגע שלוקחים כסף בידיים או עונדים ממנו תכשיטים, מתחיל תהליך חמצון מהיר. המתכת מוכתמת ומאבדת חלק ניכר מהמשיכה שלה.

לכן, אנשים רבים מעדיפים להכהות כסף. מצד אחד, מוצרים כאלה הופכים דומים לעתיקות מכוסות במגע של פטינה. מצד שני, כסף מבריק עם כתמים כהים נראה אטרקטיבי יותר.

השחרה וחמצון

איך להכהות כסף בבית? ישנן שתי דרכים לעשות זאת: חמצון והשחרה מסורתית. וההבדל בין שתי השיטות הללו הוא עצום.

במהלך החמצון, כסף מכוסה בסרט דק של תחמוצות, כך שהמוצר מקבל ציפוי כהה. אבל הציפוי קצר מועד ונמחק בקלות. ההבדל בולט במיוחד בעת ניקוי - אם אתה מבריק כסף מחומצן, אז הוא הופך מכוסה ברשת של כתמים בהירים יותר.

השחרה היא ציפוי של משטח מתכת בתערובת של סולפידים כסף, נחושת ועופרת. ציפוי כזה עמיד בפני שחיקה ונעלם לחלוטין רק עם רתיחה ממושכת או בחשיפה לחומצה.

השחרה בקנה מידה תעשייתי מתבצעת בדרכים שונות. אבל, ככלל, כולם מייצגים את היישום של אבקה מתערובת של כסף, נחושת וגופרית עופרת למוצר. הפטינה מקובעת בשיטת "יבש" או "רטובה" - במקרה הראשון, המוצר נורה לאחר מריחת האבקה, במקרה השני, המתכות מדוללות במים למצב קרמי ולאחר מריחת התערובת. , הכסף מחומם בכבשן מופל.

אם אנחנו מדברים על איך אתה יכול בדרך כלל להכהות כסף, אז מומחים מבחינים בשיטות הבאות:

  • גלווני - טכנולוגיה זו מספקת נוכחות של ציוד מיוחד, ולכן היא אינה בשימוש בבית;
  • מכני - באמצעות גרפיט;
  • כימיקל - השיטה האמינה ביותר להשחרה.

שיטה מכנית

איך להכהות כסף בבית עם גרפיט? זוהי טכנולוגיה פשוטה למדי, והתוצאה שלה נובעת מאותם תהליכים המתרחשים עם מתכת ירח לאורך זמן. כלומר, חלקיקי אבק נדבקים אליו ו"אוכלים" בחוזקה לתוך השקעים. בעזרת גרפיט, אתה יכול פשוט להאיץ את התהליך הזה.

להשחרה, המוצרים משומנים בתערובת של אבקת גרפיט, תחמוצת ברזל וטרפנטין, מדוללת עד למצב עיסה. אחר כך ממתינים לייבוש מלא ומנגבים את הכסף במטלית רכה. ככל שהמוצר ישן יותר, וככל שהשטח שלו לא אחיד יותר, כך התוצאה תהיה בולטת יותר. אבל באופן כללי, השחרה כזו פחות עמידה מזו המתקבלת בשיטה כימית או גלוונית.

השחרה עם ביצה

איך להכהות כסף בבית עם ביצה? הטכניקה די פשוטה ואין צורך לקנות כספים נוספים. כל מה שאתה צריך כבר נמצא במקרר. לכן, להשחרה עם ביצה, עליך לבצע את השלבים הבאים:

  1. הרתיחו ביצה או שתיים אם יש הרבה תכשיטי כסף.
  2. הפרידו את החלבון - ניתן לאכול אותו, שכן הוא אינו משתתף ביצירת רובד אצילי. כל החומרים הדרושים להשחרה מרוכזים בחלמון.
  3. יש להניח את החלמונים בכלי אטום ולכתוש.
  4. לאחר מכן, אתה צריך להניח את הכסף באותו מיכל, אבל כדי שהמתכת לא תיגע בחלמונים, אחרת תהליך ההשחרה יהיה מהיר מדי ולא אחיד. לכן, קישוטים חייבים להיות תלויים או להניח על מתלה, במקרה הקיצוני ביותר, לבודד עם מגבת נייר.
  5. יש להשאיר מוצרים עם חלמונים במיכל אטום היטב למשך יום. אם לאחר 24 שעות התוצאה לא נראית מרשימה מדי, אז אתה יכול להשאיר את הכסף לעוד 1-2 ימים.
  6. הוציאו את המוצרים ושטפו אותם עם סבון.
  7. פוליש את כל הבליטות עם מטלית רכה.

שימוש ביוד

איך להשחיר כסף בבית עם יוד? בעת שימוש בחומר זה, תחילה יש לנקות את המוצר. לאחר מכן מרחו תמיסת יוד עם צמר גפן או צמר גפן והניחו את הכסף לייבוש הטוב ביותר תחת אור שמש ישיר.

כשהמתכת מתכהה, צריך לנקות אותה במשחת שיניים - היא תחליף חומר שוחק עדין. לאחר הניקוי, הבליטות יבריקו, והשקעים יישארו כהים. אם התוצאה רחוקה מלהיות מושלמת, יש לחזור על ההליך כמה פעמים שצריך.

החסרונות של טכנולוגיה זו ברורים: שיטת השחרה זו מתאימה למוצרים מובלטים, אך אינה מתאימה לתכשיטים בעלי משטח חלק.

משחה גופריתית

אתה יכול להכהות כסף במהירות וביעילות עם משחה גופריתית. מדובר בתרופה המשמשת בעיקר למלחמה בפתוגני גרדת, הן בבני אדם והן בבעלי חיים. לכן, הוא נמכר גם בווטרינרי וגם בבית מרקחת רגיל.

משחת גופרית עבה, בצבע צהוב ובעלת ריח לא נעים למדי. יש למרוח אותו על המוצר, ולאחר מכן לחמם למצב נוזלי עם מייבש שיער. לאחר שהמשחה הופכת נוזלית יותר, ניתן לפזר אותה בצורה מדויקת יותר על פני הכסף. כאשר מחומם, ניתן יהיה לראות כיצד המתכת מקבלת צבע שחור-כחול או סגול עשיר. לאחר שניתן לנגב את המוצר, במידת הצורך, ניתן לחזור על ההליך.

גם בבית, על מנת להכהות כסף, משתמשים ב"כבד גופרתי" - תערובת מחוטאת של גופרית וסודה, שנזרקת למים עם כסף. אבל בבית, טכניקת השחרה זו אינה מומלצת, שכן בתהליך ישתחרר מימן גופרתי, גז מסוכן עם ריח לא נעים.

איך מנקים כסף מושחר?

מריחת ציפוי כהה היא הרבה יותר קלה מאשר להסיר אותו מאוחר יותר. כדי להיפטר מהשחרה, תצטרך לעשות מאמצים רבים, וסביר להניח שתפנה למומחים לעזרה.

אבל אם אתה צריך לנקות כסף מושחר, תוך שמירה על ציפוי כהה אצילי, אז הליך כזה ידרוש טיפול מיוחד. קודם כל, אתה צריך לנטוש את המברשות, ולהשתמש רק במטליות רכות לליטוש. אז ההקלה תישאר חשוכה, והבליטים יהיו מבריקות. אתה יכול להשתמש במשחת שיניים כחומר שוחק. אסור להרתיח את המוצר המושחר או לנקות אותו בחומרים קאוסטיים.

ובמקרים בהם אתם נותנים תכשיט מטופח לבית מלאכה לניקוי, עליכם להזהיר את התכשיטן שאתם צריכים לשמר את הפטינה האצילית.

בבקשה לפחות משהו באמצעות שיטת האיזון האלקטרוני, בחר את המקדמים בסכימות של תגובות חיזור וציין את תהליך החמצון

והחלמה:

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

בשיטת האיזון האלקטרוני, בחרו את המקדמים בסכימות של תגובות חיזור וציינו את תהליך החמצון וההפחתה:

CuO+ NH3= Cu + N2 +H2O

Ag + HNO3 = AgNO3 + NO + H2O

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

Cu +H2SO4= CuSO4 +SO2 +H2O

יש מתכת לבנה-כסופה מסוימת, עקשן, קל, עמיד בפני אוויר ומי ים. שמו קשור לשמה של מלכת האלפים מ

אגדות גרמניות ישנות. זה פלסטיק, נתון היטב לזיוף, מתגלגל ליריעות ואפילו לנייר כסף. זיהומים של חמצן, חנקן, פחמן ומימן הופכים את המתכת לשבירה, מונעים ממנה פלסטיות ובמקביל מפחיתים את פעילותה הכימית. בצורתה הטהורה, המתכת מגיבה עם הידרופלואורית ו(כאשר היא מחוממת) עם חומצה הידרוכלורית, ויוצרת תמיסות סגולות. שבבי מתכת יכולים להתלקח מגפרור, והאבקה שלו מתלקחת מניצוץ ולהבה. במצב מאובק, המתכת באוויר יכולה אפילו להתפוצץ ולהפוך לדו-חמצני. בנוכחות חומרי חמצון (לדוגמה, אשלגן חנקתי), המתכת מגיבה עם נמס אלקלי. באיזו מתכת מדובר?

1) לצורך המחקר, הוצאו גבישי מלח חסרי צבע, אשר לאחר שהייה קצרה באוויר קיבלו צבע כחול.

המלח הנתון חומם, בעוד שנצפתה התפתחות של גז חום והיווצרות אבקה שחורה. כאשר מימן הועבר על האבקה המחוממת שהתקבלה, נצפתה הופעת ציפוי אדום של חומר מתכת פשוט. ידוע שהמתכת שיוצרת את הקטיון היא חלק מהקטיון היוצר, היא חלק מסגסוגות רבות, כגון ברונזה.

2) לביצוע פטריות דבש ללימוד תכונות המלחים, הונפקה תמיסת מלח שחולקה לשני חלקים. נתרן כלורי הוסף לחלק הראשון של תמיסה זו, וכתוצאה מכך נוצר משקע לבן. וכאשר הוסיפו שברי אבץ לחלק השני של התמיסה, נוצרו פתיתי מתכת אפורים, שלקטיונים שלהם יש תכונה מחטאת. ידוע שהמלח הנתון משמש לייצור מראות ובצילום, והאניון שלו הוא מרכיב של דשנים מינרליים רבים.

רשום את הנוסחה הכימית ואת שם החומר הנתון. כתבו שתי משוואות תגובה שבוצעו בתהליך חקר תכונותיה.

3) לביצוע ניסויים על חקר תכונות המלח, הונפקה אבקה חיוורת, בלתי מסיסה במים עם גוון ירקרק.

כדי לקבוע את הרכבו האיכותי, המלח הנתון עבר פירוק תיאורטי, כתוצאה ממנו נוצרו שתי תחמוצות, אחת מהן הייתה אבקה שחורה, בתוספת תמיסת חומצה גופרתית שאליה ובהמשך חימום, תמיסה כחולה. נוצר. השני ידוע כגז כבד יותר מאוויר, חסר צבע וריח, הממלא תפקיד חשוב בתהליך הפוטוסינתזה.

רשום את הנוסחה הכימית ואת שם החומר הנתון. כתבו שתי משוואות תגובה שבוצעו בתהליך חקר תכונותיה.

לכתוב את משוואות התגובות הכימיות; 1) בין חומצה גופרתית לאשלגן הידרוקסיד עם היווצרות אשלגן גופרתי ומים 2) פירוק יודיד כסף ל-c

וטו על כסף ויוד 3) בין מגנזיום לחומצה הידרוכלורית עם היווצרות מימן ומגנזיום כלורי 4) בין נתרן ומים עם היווצרות נתרן הידרוקסיד ומימן

פריטי הכסף הראשונים הופיעו הרבה לפני תקופתנו, ויחד איתם נוצרה הבעיה - איך לנקות כסף בבית. כולם יודעים שעם הזמן מתכהים תכשיטי כסף וכלי בית כסף. הוא האמין כי מתכת זו יש את היכולת להגן על בעליה מפני השפעות שליליות ולכן הופך שחור. למעשה, קצב חמצון הכסף בבית תלוי בגורמים רבים. שינוי צבע או אובדן ברק של מוצר מתרחש במהירות במיוחד כאשר הוא בא במגע עם תרכובות גופרית הכלולות במוצרי קוסמטיקה וחומרי ניקוי מסוימים. זה גם מאיץ את התהליך השלילי של חשיפה לגז ביתי, בצל, מלח, חלמונים. לכן, במוקדם או במאוחר נשאלת השאלה: איך להחזיר מוצרי כסף למראה המקורי שלהם?

ישנן דרכים רבות לנקות כסף בבית. ניתן לחלק אותם לשתי קבוצות לפי מידת ההשפעה על המוצר. ניתן להסיר לחלוטין את שכבת הסולפיד הכסוף שנוצרה על פני השטח או לגרום לו להגיב כימית עם המתכת התגובתית יותר כך שהכסף ישתחרר מהסולפיד. במקרה האחרון, אין אובדן של מתכת יקרה, אבל זה יותר קשה לבצע בבית.

ניקוי כסף עם רדיד אלומיניום

כדי לנקות את הכסף מהלוח שכיסה אותו ולהפוך את המוצר לזריק שוב, ניתן להשתמש במתכת פעילה יותר - אלומיניום. בשיטת ניקוי זו, הכסף ישוחזר לחלוטין בשל יכולתו של האלומיניום להגיב עם כסף גופרתי. לניקוי, אתה צריך להרים מחבת שבה אתה יכול לטבול לחלוטין את המוצר שלך. מניחים נייר אלומיניום בתחתית הכלי, ומניחים עליו פריטי כסף כך שייגעו בנייר הכסף. מרתיחים מים בסיר אחר ומניחים את המיכל בכיור המטבח. הוסף סודה לשתייה למים חמים בשיעור של 200 גר' סודה לשתייה ל-4 ליטר מים. המתן עד שהתערובת תבעבע והפסק את התגובה האלימה עם הקצף. יוצקים כסף מוכן עם רדיד אלומיניום עם תמיסת סודה כך שהתערובת תכסה לחלוטין את המתכת היקרה. לאחר מספר דקות תראו שהכתם נעלמה והכסף מאיר שוב ומשמח את העין. הסר בזהירות את פריטי הכסף, שטפו במים זורמים והניחו לייבוש.

אם שיטה זו של ניקוי כסף בבית נראתה לך מסובכת מדי או מסוכנת מדי, אז אתה יכול להשתמש בשיטות "עממיות" מוכחות:

שיטה לניקוי כסף עם אמוניה

אחד מחומרי ניקוי הכסף הזולים והנפוצים ביותר הוא אמוניה. ניתן לרכוש אותו בקלות בכל בית מרקחת, הוא בטוח ואינו מאכל למתכות ולעור האדם, אך מגיב היטב עם כסף גופרתי. כדי לנקות כסף בבית, צריך להכין תמיסה - 2 כפות אמוניה לליטר מים. לקבלת השפעה רבה יותר, אתה יכול להוסיף מעט סבון או מי חמצן לתמיסה. לאחר שהורדת את הכסף המוכתם לתערובת זו, תוך 15 דקות תקבלו מוצרים ללא שמץ של רובד. אם הכסף מחומצן מאוד, הריאקציה עם אמוניה תימשך כשעה. שימו לב גם שהחלק המחומצן של הכסף יתמוסס במים, כך שהמוצר יהפוך לבהיר בכמה מיליגרם.

שיטה לניקוי כסף עם חומצת לימון

מגיב בטוח לא פחות לסולפיד כסף הוא תוסף מזון רגיל - חומצת לימון. מכיוון שחומצות אינן מגיבות עם המתכת היקרה המוכתמת בטמפרטורת החדר, יש להשתמש בתהליך חימום. כדי לנקות כסף בבית עם חומצת לימון, אתה צריך להכין את הפתרון שלה בשיעור של 200 גרם לימון לליטר מים. יש להניח את התערובת באמבט מים כך שהמוצר המונח בתחתית המחבת יתחמם באופן שווה. טבלו את פריט הכסף בתמיסה יחד עם חתיכת חוט נחושת. מביאים את המים לרתיחה ונותנים להם להתבשל במשך 15-30 דקות. במהלך תקופת הרתיחה, הפעל את מכסה המנוע, שכן חומרים מזיקים יכולים להשתחרר עם אדים. הסר בזהירות את המוצרים המנוקים מהתמיסה המקוררת, שטף במים זורמים ונגב יבש.

שיטה לניקוי כסף עם חומצה אצטית

לא רע מנקה פלאק ועובש על כלי כסף עם חומצה אצטית רגילה. לניקוי, השתמש בתמיסת חומץ של 6% או 9%. מחממים את התמיסה, טובלים בתוכה מטלית רכה ומנגבים את המתכת. חומצה אצטית אגרסיבית יותר מחומצת לימון, ובעת הרתחה ישתחררו יותר אדים מזיקים בסדר גודל, כך שבבית מספיק למרוח שכבה קטנה של תמיסה חמה על מוצר כסף ולהמתין כמה שעות.

שיטה לניקוי כסף עם מוצרים אחרים

כמו חומרים אחרים לניקוי כסף בבית, אתה יכול להשתמש ביוגורט, תפוחי אדמה נאים ואפר. החומצה הלקטית הכלולה בחלב המעוקל, כמו כל חומצה חלשה אחרת, מסוגלת להגיב ולנקות את הסרט הכהה המכסה את הכסף. מספיק לטבול את הפריט הכסוף ביוגורט מחומם לכמה דקות והפריט המוכתם יאיר שוב. אפר סיגריות משמש לשיפור פעולת החומצות. אתה יכול לערבב מיץ לימון עם אפר ולשפשף את פריט הכסף עם הרכב שנוצר כדי להחזיר אותו למצבו המקורי. תפוחי אדמה גולמיים מקלפים, חותכים לפרוסות ומניחים בכלי עם מים. כאשר העמילן משתחרר והמים נעשים עכורים, מורידים חפץ עשוי כסף לתוך המיכל.

שיטות מכניות לניקוי כסף

בנוסף לשיטות כימיות בבית, ניתן להשתמש גם בשיטות מכניות לניקוי כסף ממשקעים כהים. לפני שממשיכים בכל ליטוש של פריט כסף, יש להבין שכסף הוא מתכת רכה. כל פעולה מכנית לא מדויקת עלולה לגרום נזק למוצר. מוצרי שוחקים עדינים מתאימים היטב לליטוש וניקוי כסף: אבקה קוסמטית, שפתון, משחת שיניים, אבקת שיניים וכו'. עקרון הפעולה פשוט: אנו מורחים את החומר על מטלית רכה ונטולת מוך (זמש, טוויד) ומבריקים בזהירות את המוצר עד להיעלמות הפלאק. לאחר הופעת ברק על פני השטח, שטפו את הדבר הקטן היקר במים זורמים ונגבו אותו יבש. מנקה היטב כסף מלוח עם מחק פקידותי רגיל.

שיטות לניקוי מוצרי כסף באבנים

אם תכשיטי הכסף שלך מכילים אבנים יקרות, אז עדיף לא לנקות את המוצרים האלה בבית. בכל מקרה, כל השיטות הכימיות עם טבילה מלאה והרתחה נעלמות מיד. אבנים אצילות מגיבות בצורה שונה לחשיפה כימית. ענבר, פנינים, אלמוגים ואבנים רבות אחרות רגישות מאוד לכימיקלים אגרסיביים. חוסר זהירות קטנטן יהרוס את המוצר ויעלה לכם הרבה יותר מביקור אצל איש מקצוע ניקיון.

לאחר, איך מנקים כסף בבית?אנא שים לב שהפרת את מעטפת המגן הטבעית על הפריט היקר. להיווצרות שכבת הגנה חדשה ולשימור ארוך טווח בעתיד, לאחר ניקוי הכסף, לא מומלץ להשתמש בפריט מספר ימים או לכסות אותו בלכה מיוחדת אצל התכשיטן.

בעת עיבוד סגסוגות כסף ממטיל למוצר מוגמר, אחת הפעולות החשובות ביותר היא חישול מחדש, המתבצע במפעלי תעשייה ברוב המקרים באוויר ולעתים רחוקות יותר באווירה מגינה או בוואקום. אם החימום מתבצע באוויר, פני השטח של המוצר מתחמצנים ולאחר תחריט, נצפים שינוי צבעו והידרדרות התכונות המכניות של הסגסוגת. הסיבה לתופעות אלו נעוצה בתכונות הכסף עצמו ובתכולת תוספי סגסוגת, היוצרים תחמוצות במהלך חישול. חסרי חמצון, בעיקר בחישול תכוף וממושך, עלולים לסבך מאוד את המשך העיבוד, וכדי להעלים אותם נדרשת כבישה או טחינה ממושכת ולעיתים הסגסוגת אינה מתאימה לחלוטין לעיבוד. סגסוגת איכותית המסופקת על ידי בית יציקה עלולה להיהרס לחלוטין על ידי טיפול בחום לא נכון.

ביטול הליקויים הללו הוא בעל עניין כלכלי לא מבוטל, שכן הדבר יביא להפחתת ההפסדים הבלתי הפיכים של סגסוגות יקרות, ירידה בשיעור הדחייה וביטול קשיים בעיבוד סגסוגות כסף. עם זאת, לפני ביטול חסרונות אלו, יש צורך להכיר את תהליכי החמצון המתרחשים במהלך החישול, את הפיתוח הנכון והקפדה על תהליך הטיפול בחום.

ידוע שכסף הוא מוליך טוב של חמצן ויוצר איתו מספר תרכובות כימיות שאינן יציבות בטמפרטורות גבוהות.

בעת חישול כסף באווירה המכילה חמצן, נצפית ירידה במשקל והופעת חספוס על פני המוצר. זה נובע מהיווצרות תחמוצת כסף, שהיא נדיפה בטמפרטורות גבוהות. במקרה זה, נראה שהכסף מתאדה מפני השטח. לירוקס וראב, במחקר של תנודתיות של תחמוצות כסף, מצאו שכ-3 גרם אובדים מ-1 מ"ר של פני השטח של יריעת כסף במהלך חישול של עשר שעות באוויר ב-750 מעלות צלזיוס, וכ-8 גרם ב-850. o C בסביבת חמצן.

לתוספים לא יקרים יש נטייה הרבה יותר להתחמצן מאשר לכסף וליצור תחמוצות יציבות עם חמצן, שעלולים להיות נדיפים, כמו תחמוצת אבץ או תחמוצת קדמיום. מתכת המילוי החשובה ביותר לכסף - נחושת יוצרת שני סוגים של תחמוצות Cu 2 O ו- CuO עם חמצן.

סגסוגות כסף-נחושת נוצרות עם תחמוצת קופרוס בטמפרטורה של 776 o הרכב אוקטי Ag-Cu-Cu 2 O משולש: 66.5% Ag; 32.8% Cu; 0.7% Cu 2 O, קרוב לאוטקטיקה הבינארית Ag - Cu.

חמצון של נחושת במהלך חישול של סגסוגות כסף-נחושת הוא הגורם לרוב הפגמים בהיווצרות.

יחד עם הופעת שכבת תחמוצת על פני השטח, עשוי להופיע אזור תחמוצת פנימי בתוך המדגם.

אם חמצון חיצוני גורם לשינוי באיכות פני השטח ומגביר את הפסדי המשקל המוות, אז תהליך החמצון הפנימי בכסף ובסגסוגותיו משנה את התכונות הכימיות, הפיזיקליות והמכניות של החומר, לרבות עמידות בפני קורוזיה, מוליכות חשמלית, חוזק מתיחה, חוזק תפוקה, וכו' ד.

בניגוד לשכבת התחמוצת החיצונית, אזור התחמוצת הפנימי הוא הטרוגני ומורכב ממטריצת מתכת שבה משובצים חלקיקי תחמוצת של מרכיב לא אצילי.

לכסף ולסגסוגות שלו עם מתכות בסיס, בשל ההבדל המשמעותי בזיקה לחמצן של כסף ומתכות בסיס, יש נטייה לחמצון פנימי. בטמפרטורות גבוהות, בגלל לחץ הדיסוציאציה הגבוה של תחמוצת כסף, נוצרות רק תחמוצות של רכיבי סגסוגת לא אצילים. בנוסף, החמצון הפנימי מקל על ידי מסיסות גבוהה וקצב משמעותי של דיפוזיה של חמצן לכסף.

בכסף טהור מסחרית (טוהר 99.9 - 99.99%), הטומאה העיקרית היא נחושת, שתכולתה נעה בין 0.1-0.01%.

חישול חמצוני גורם להפיכה מהירה של נחושת, היוצרת תמיסה מוצקה עם כסף, לתחמוצת קופרוס, שהגבישים שלה ממוקמים בעיקר לאורך גבולות גרגרי הכסף. זה מוביל לשינוי משמעותי בתכונות המתכת.

תהליכי החמצון הפנימי של סגסוגות כסף וסגסוגות כסף טהורות מסחריות יכולים להיחשב כתהליכי יצירת תחמוצת המתרחשים במערכת הסגסוגת-גז, כאשר כסף משחק את התפקיד של נושא חמצן. בהקשר זה, קצב התהליך נקבע על ידי קצב הדיפוזיה של חמצן לכסף, אשר, בתורו, תלוי בטמפרטורה.

קצב החמצון, או קצב הצמיחה של שכבת התחמוצת במהלך החמצון הפנימי של כסף וסגסוגותיו, יכול להתבטא כעלייה בתכולת החמצן במיליגרם ליחידת שטח או לגרם סגסוגת.

שפנגלר, שחקר את החמצון הפנימי של כסף וסגסוגותיו, קבע שתהליך החמצון הפנימי של כסף טהור מבחינה כימית (99.999% טוהר, השאר הוא נחושת) מציית לחוק ליניארי.

כסף טהור טכנית, המכיל עד 0.1% נחושת, יוצר תמיסה מוצקה הומוגנית של נחושת עם כסף. כאשר חישול בטמפרטורות מעל 300 o עם תהליך של חמצון פנימי מציית לחוק הפרבולי. חמצן אטמוספרי מומס, בשילוב עם נחושת, היוצר תמיסה מוצקה עם כסף, גורם להיווצרות תחמוצת קופרוס. לאחר מכן, חלקיקי תחמוצת הקופרוס מקרישים, הממוקמים בעיקר לאורך גבולות גרגרי הכסף. זה מוביל לעלייה במוליכות ובקשיות החשמל, והקשיות תגדל ככל שטמפרטורת החמצון נמוכה יותר, כלומר, חלקיקי תחמוצת הנחושת המשקעים מפוזרים יותר. המוליכות החשמלית, להיפך, עולה עם עלייה בטמפרטורת החישול, מכיוון שגודל גבישי תחמוצת הקופרוס גדל במקרה זה.

חמצון פנימי במהלך חישול של סגסוגות כסף-נחושת תלוי במידה רבה יותר מזו של כסף טהור מבחינה כימית וטכנית בגורמים כמו טמפרטורה, משך חישול, גודל גרגר, לחץ חלקי של חומר החמצון באטמוספירה הסובבת וכו'.

החוק הפרבולי משמש בדרך כלל לתיאור החמצון הפנימי של סגסוגות כסף-נחושת. עם זאת, מספר חוקרים הגיעו למסקנה כי בטמפרטורת חישול של כ-500 o C יש תלות מעוקבת, ובטמפרטורות נמוכות יותר תלות לוגריתמית או לוגריתמית הפוכה.

כמות החמצן הנספגת בסגסוגת, ומכאן מידת החמצון, תלויה בזמן החישול. במהלך חישול לטווח קצר, מקסימום ספיגת החמצן נופל על סגסוגת עם 90% כסף.

עם חישול ממושך, המקסימום עובר לסגסוגת המכילה 80% כסף. ספיגת החמצן המינימלית היא באזור סגסוגות בעלות מבנה אוטקטי. לפי Leroix ו-Raub, ניתן לחשב את כמות החמצן הכוללת הנספגת על ידי סגסוגות כסף-נחושת בהתאם לזמן החישול באמצעות הנוסחה:

x 2 \u003d k. ט

איפה איקס- כמות חמצן נספג, g;

ט- זמן חישול, שניות;

קהוא קבוע החמצון.

לגודל הגרגיר יש השפעה רבה על קצב החמצון הפנימי.

גרגר גס, ללא קשר לתנאי היווצרות, מעדיף חמצון פנימי, בעוד שמבנה גרגר עדין מונע חדירת חמצן לסגסוגת. ככל שתכולת הנחושת בסגסוגת גדלה, גבישי הכסף הגדולים המוליכים חמצן יורדים וכמות האאוקטיקה עולה.

מעבר החמצן דרך מספר רב של גבולות תבואה ולוחות אוטקטיות מופרע, והחמצון של הסגסוגת מתרחש בעיקר על פני השטח. המבנה האוטקטי המפוזר דק ב-72% Ag גורם לכן למינימום יכולת חמצון.

לפי ראוב ופלאת', עם חישול ממושך בטמפרטורה של 700 מעלות צלזיוס, אזור החמצון הפנימי גדול פי שניים מאשר עם אותו זמן חישול ב-600 מעלות צלזיוס.

הלחץ החלקי הגבוה של החמצן באווירת החישול מעדיף דיפוזיה של חמצן לכסף ומקדם חמצון פנימי.

בלחץ חלקי נמוך של המחמצן, הדיפוזיה שלו לתוך הסגסוגת פוחתת, ובמקרה זה, החמצון החיצוני שולט, כלומר, נוצרת שכבת תחמוצת על פני הסגסוגת עם אזור דק של חמצון פנימי בבסיסה.

ניתן לאתר את תהליכי החמצון הפנימי של כסף וסגסוגותיו בצילומי חתכים שניתנו בעבודתו של שלגל.

על איור. 1 מציג את מבנה המשטח המלוטש של צלחת עשויה מכסף טהור מסחרית. לאחר חישול של 4 שעות בסביבת חמצן, חלקיקי תחמוצת נחושת הופרדו לאורך גבולות גרגרי הכסף.

לאחר חישול של שעה באוויר בטמפרטורה של 700 o C, נוצר אזור תחמוצת הטרוגני פנימי בעובי של 96 מיקרון מתחת לשכבת התחמוצת החיצונית של סגסוגת הכסף 960 (איור 2). לאחר 6 שעות של חישול, אזור זה גדל ל-214 מיקרון (איור 3). חלקיקי תחמוצת נחושת מתחילים לזרז לאורך גבולות גרגרי מתכת באזור התחמוצת.

החלקיקים השבירים של תחמוצת הנחושת והתחמוצת הנוצרים במהלך חמצון הנחושת הורסים את מבנה המתכת. בנוסף, תחמוצת הנחושת Cu 2 O מזיקה גם בכך שבמהלך החישול היא נוטה ליצור שברים גדולים המצטברים בצורה של לוחות או פסים מתחת לשכבת פני השטח. זה פוגע מאוד ביכולת העיבוד של הסגסוגות.

בטכנולוגיית העיבוד של סגסוגות כסף-נחושת, שכבת התחמוצת החיצונית מוסרת על ידי תחריט בתמיסת חומצה גופרתית חמה. לאחר חישול חוזר באוויר, נחושת שוב מתפזרת אל פני השטח ומתחמצנת שוב. לאחר מספר חישולים ותחריט, מופיע על פני השטח אזור מועשר בכסף, שדרכו חודר בקלות חמצן. חמצון נוסף של נחושת מתרחש כבר לא על פני השטח, אלא מתחת לשכבת הכסף המועשרת הזו. על איור. 4 מציג קטע של צלחת עשויה מסגסוגת כסף 800 הנתונה לחישול חוזר בטמפרטורה של 700 o C וחריטה. שכבת תחמוצת המורכבת מ-CuO שנוצרה מתחת לפני השטח של הצלחת. מתחת לשכבה זו יש אזור Cu 2 O הטרוגני, ואחריו מתכת לא מחומצנת. שכבות התחמוצת המתקבלות מקשות על עיבוד נוסף. בעת גלגול, הטבעה, שרטוט, שכבות תחמוצת אלו עלולות לגרום לדה למינציה של מתכת, היווצרות סדקים, קרעים וכו' על פני השטח. בעת השחזה או ליטוש מסירים את השכבה החיצונית המועשרת בכסף, והשכבה הפנימית המחומצנת מופיעה על גבי. משטח בצורת כתמים אפורים-כחולים.

תהליך החמצון של מוצרים המצופים בכסף, או בי-מתכות, שאחת משכבותיהן היא כסף, מתרחש באותו אופן כמו חמצון של סגסוגות כסף במהלך חישול וכבישה חוזרים. חמצן עובר בשכבת הכסף ומחמצן את המתכת הבסיסית. נוצר אזור תחמוצת בממשק בין המתכות, אשר מחליש את ההידבקות של המתכות, או אפילו מוביל לדלמינציה. על איור. 5 מציג את אזור ההדבקה בצלחת דו מתכתית של ברזל וצלע לאחר 6 שעות של חישול באוויר בטמפרטורה של 700 מעלות צלזיוס. חלקיקי הברזל מתפזרים לכסף ומחומצנים על ידי חמצן שם. אזור תחמוצת נוצר בגבול ההידבקות של מתכות. חוזק החיבור של מתכות במקרה זה פוחת, וטיפול בלחץ קשה.

אם לא משתמשים בכסף טהור בבי-מתכת, אלא בסגסוגת של כסף, למשל, 960 דגימות, אזי הדיפוזיה של חמצן בשכבה זו מואטת עקב האינטראקציה שלו עם הנחושת של הסגסוגת והיווצרות אזור חמצון פנימי. .

בעת חישול סגסוגות כסף מחומצנות או כסף טהור מסחרית באווירה המכילה מימן, מימן מתפזר למתכת ומפחית תחמוצות נחושת לנחושת עם היווצרות אדי מים.

הירידה בכושר העיוות של סגסוגות במקרה זה הופכת בולטת במיוחד. על איור. 6 מציג חתך של לוח סגסוגת כסף 960 לאחר חישול חמצוני באוויר בטמפרטורה של 700 o C למשך 5 שעות ועוד, לאחר עיוות קל, נתון לחישול מימן. ישנן נקבוביות רבות במבנה המתכת. חישול של כסף וסגסוגותיו באווירת מימן אפשרי רק אם התכת המתכת בוצעה בוואקום או בסביבת גז אינרטי.

תחמוצת נחושת ותחמוצת הנוצרים בתהליך של חמצון פנימי הם בעלי נפח ספציפי גדול יותר מאשר מתכת, וזה מוביל להיווצרות מתחים פנימיים, אשר בתורם מובילים להופעת סדקים בטיפול קל בלחץ ולעלייה ב קשיות הסגסוגת. סדקים המתרחשים במהלך גלגול, גלגול או שרטוט על פני השטח של חלקי עבודה מובילים לא רק לריכוז מתח בקרעים, אלא גם לחמצון עמוק עוד יותר במהלך חישול ביניים. חלקי עבודה כאלה קשה לעבוד עם לחץ. אי אפשר להשיג מהם יריעות דקות או חוט.

חוזק המתיחה, ההתארכות וההצרות הרוחביות של סגסוגות כסף בדרגה גבוהה יורדים תחילה בחדות עם עלייה בדרגת החמצון; אולם, בנוסף, עם עלייה במשך זמן החישול ועלייה באזור התחמוצת הפנימי, התלות של תכונות מכניות על מידת החמצון פוחתת.

כדי לבטל פגמים הנובעים מחמצון נחושת בסגסוגות כסף-נחושת במהלך חישול ולהשלמה מוצלחת של פעולות עיבוד נוספות, יש להקפיד על תנאי החישול הבאים:

1. כדי להפחית את החמצון של נחושת, יש צורך למזער את מספר חישול הביניים, כלומר, כאשר עובדים עם לחץ, לתת את התקשות העבודה המקסימלית המותרת. לכן, כאשר מעבדים את סגסוגות הכסף-נחושת הנפוצות ביותר עם תכולת כסף של 80 עד 90%, יש לתת התקשות עד 80%. לדוגמה, גלגול מטיל מעובי של 10 עד 2 מ"מ או שרטוט חוט מ-3 עד 1.4 מ"מ צריך להתבצע ללא חישול ביניים. סגסוגות מעוותות מאוד מתגבשות מחדש מהר יותר ובטמפרטורות נמוכות יותר. במקרה זה, מתקבלת סטרוגורה עדינה. מטילי סגסוגות גדולים עם תכולת כסף של יותר מ-92% צריכים להיות נתונים לכיבוי מים לפני טיפול בלחץ;

2. משך החישול תלוי במידות המוצרים ובסוג חילופי החום (חימום בתנורי מופלה חשמליים, אמבטיות מלח, להבת גז פתוחה ועוד) / יש לקחת זאת בחשבון ולהימנע גבוה מדי וממושך מדי. חימום, שכן הוא מוביל להיווצרות של מבנה גס, אשר מחמיר את התכונות המכניות של הסגסוגת, ובנוסף, גרגר גס תורם לחמצון הסגסוגת;

3. חלקים קטנים ודקים העשויים מסגסוגות כסף בדרגה גבוהה, אשר בשל עיבוד מורכב, לעיתים קרובות יש לחשל, רגישים במיוחד לחמצון. כדי למנוע זאת, יש צורך לבצע חישול מתחת לשכבת פחם מבוייד או לכסות בבורקס או חומצה בורית לפני החישול. תוצאות טובות מתקבלות על ידי חישול סגסוגות כסף באמבטיות מלח.

לאחרונה נעשה שימוש נרחב בחישול של סגסוגות מתכת אצילות בתנורים עם אווירה מגינה. כאטמוספרה מגנה במהלך חישול של סגסוגות כסף-נחושת, המועדפת ביותר היא אטמוספרה אקסוגזית מפחיתה בצורה חלשה המתקבלת על ידי שריפת גז טבעי עם מקדם צריכת אוויר α = 97-99.

מהאמור לעיל עולה כי חמצון של כסף וסגסוגותיו במהלך חישול היא תופעה בלתי רצויה ויש להימנע ממנה. עם זאת, במקרים מסוימים, ניתן להשתמש בחמצון פנימי כדי לשפר את התכונות המכניות של כסף וסגסוגותיו. מאפיינים כמו חוזק עייפות, חוזק מתיחה, זחילה תלויים בתנאים להיווצרות שכבת חמצון פנימית ובפרט בגודל ופיזור חלקיקי התחמוצת, אשר בתורם תלויים בריכוז המתכת המתגשת ובחמצון. טֶמפֶּרָטוּרָה.

מהאמור לעיל עולה כי חמצון של כסף וסגסוגותיו במהלך חישול היא תופעה בלתי רצויה ויש להימנע ממנה. עם זאת, במקרים מסוימים, ניתן להשתמש בחמצון פנימי כדי לשפר את התכונות המכניות של כסף וסגסוגותיו. מאפיינים כמו חוזק עייפות, חוזק מתיחה, זחילה תלויים בתנאים להיווצרות שכבת החמצון הפנימית ובפרט בגודל ופיזור חלקיקי התחמוצת, אשר בתורם תלויים בריכוז המתכת המתגשת ובחמצון. טֶמפֶּרָטוּרָה.

שפנגלר מצא שתוספת של 1% ניקל לסגסוגות כסף-נחושת הומוגניות מקטינה את גודל משקעי תחמוצת הנחושת בגבולות התבואה במהלך חמצון פנימי. יחד עם זאת, עקב שחרור חלקיקים עדינים של תחמוצת נחושת, התכונות המכניות של הסגסוגות לאחר החמצון גבוהות מאלה של סגסוגות נטולות ניקל.

Meijerling ו-Drunvestein (9) חקרו את ההתקשות של מספר רב של סגסוגות בינאריות המבוססות על כסף ונחושת. הם גילו שלסגסוגות כסף-נחושת יכולות להיות קשיות גבוהה בהרבה כתוצאה מחמצון פנימי. אז, לאחר חימום של שעתיים באוויר ל-800 o עם הקשיות של Vickers של סגסוגת הכסף המכילה 1.2% מגנזיום, עולה מ-40 ל-170 ק"ג/מ"מ. כאשר מחליפים מגנזיום ב-1.6% אלומיניום, 2.4% בריליום או מנגן, קשיות הסגסוגת היא 160, 135 ו-140 ק"ג/מ"מ בהתאמה.

תוסף 1.3% Zn; 1.4 Sn או 1% Cd לא מגדילים את הקשיות בכלל, או מגדילים אותה מעט מאוד (60, 40 ק"ג / מ"מ 2, בהתאמה). מכאן אנו יכולים להסיק שכדי להשיג תכונות מכניות מסוימות של סגסוגות כסף-נחושת, במקרים מסוימים, יש להשתמש בחמצון פנימי, במקום לפתח סגסוגות חדשות.

סִפְרוּת

1. Usov V. V., Muravyova E. M. מחקר של חמצון פנימי של סגסוגות כסף עם קדמיום ונחושת. פיזיקה של מתכות ומטלורגיה. נושא. 2, 1956.

2. Leroux A. und Raub E. "Untersuchungen fiber das Verhalten von Silber-Kupfer-Legierungen beim Cliihcn in Sauerstoff und Luft".Z. אנורג, אלג. 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". ברלין, 1940.

5. Schlege1 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, לייפציג, 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, עמ'. 81, 260.

10. Ghaston J. C. J Inst Metals, 1945, כרך. 71, עמ'. 23.

11. I. Berne J. חמצון של מתכות. M. Metallurg, כרך 2, 1969.

12. Fratsevich I. M. Votkovich R. F, Lavrenko V. A. חמצון בטמפרטורה גבוהה של מתכות וסגסוגות. קייב, 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. שפנגלר ה. "Die Zunderung technischer Goldlegierungen und ihre Vermeidung bei Wahrmebehandlung" Z. Metal], 10, 1956, S. 617-620.

מקור: SCIFUN.ORG

אם יש לך משהו כסף או מצופה כסף, אז אתה יודע שהמשטח המבריק הבהיר של המתכת מתכהה בהדרגה ומאבד את הברק שלו. זאת בשל העובדה שכסף מקיים אינטראקציה כימית עם חומרים המכילים גופרית באוויר. בעזרת כימיה, אתה יכול להפוך את ההכתמה ולגרום לכסף שלך לנצנץ שוב.

בשביל זה תצטרך:

  • כסף מוכתם,
  • מחבת שבה אתה יכול לטבול לחלוטין את הכסף שלך,
  • נייר אלומיניום לכיסוי תחתית הסיר,
  • מים למילוי הסיר
  • מחזיקי סיר למטבח,
  • 200 גרם סודה לשתייה ל-4 ליטר מים.

מכסים את תחתית הסיר בנייר אלומיניום. הנח את הכסף שלך על נייר הכסף - הוא אמור לגעת באלומיניום.

מרתיחים מים, מסירים אותם מהכיריים ומכניסים לכיור. במים רותחים מוסיפים 200 גרם סודה ל-4 ליטר מים. התערובת תקצף מעט, אז שמנו את המחבת לכיור.

יוצקים את התערובת לתבנית עם הכסף כך שתכסה לחלוטין את הכסף.

ההכתמה תתחיל לדעוך כמעט מיד. אם הכסף מוכתם רק מעט, הברק יחזור לאחר מספר דקות. אם הכסף מוכתם מאוד, ייתכן שיהיה עליך לחמם את התערובת ולחזור על ההליך מספר פעמים כדי להסיר את כל הפלאק.


כאשר כסף מוכתם, הוא מתחבר עם גופרית ויוצר כסף גופרתי. כסף גופרתי - שחור. כאשר שכבה דקה של כסף גופרתי נוצרת על פני הכסף, היא מתכהה. כסף ניתן להחזיר את הברק הקודם שלו על ידי הסרת כסף גופרתי מפני השטח שלו.

ישנן שתי דרכים להסיר גופרית כסף. אחד מהם הוא להסיר אותו מעל פני השטח. השני הופך את התגובה הכימית והופך את גופרית הכסף בחזרה לכסף. בשיטה הראשונה, חלק מהכסף מוסר בתהליך הליטוש. השיטה השנייה מאפשרת לך לשמור על כל הכסף שלך. ליטושים המכילים חומר שוחק בתהליך הליטוש מוחקים כסף גופרתי וחלק מהכסף עצמו יחד איתו. ממיס פלאק נוסף ממיס את גופרית הכסף בנוזל. הלקים האלה משתמשים בטבילת הכסף בנוזל, או בשפשוף הנוזל על הכסף עם מטלית ואז שטיפת הכסף. הם גם מסירים חלק מהמתכת.

שיטת הסרת הפלאק המתוארת כאן משתמשת בתגובה כימית להמרת כסף גופרתי בחזרה לכסף. מתכות רבות אחרות מלבד כסף יוצרות תרכובות עם גופרית. חלקם מושכים גופרית חזק יותר מכסף. אלומיניום הוא מתכת כזו. בניסוי זה, כסף גופרתי מגיב עם אלומיניום. במהלכו מועברים אטומי גופרית מכסף לאלומיניום, משחררים כסף ויוצרים גופרית אלומיניום.

התגובה בין גופרית כסף לאלומיניום מתרחשת כאשר שתי מתכות אלו טובלות בתמיסת סודה ובאות במגע. התגובה מהירה יותר כאשר התמיסה חמה. התמיסה מעבירה את הגופרית מהכסף לאלומיניום. הגופרית האלומיניום עשויה להיצמד לרדיד האלומיניום, או ליצור פתיתים זעירים צהובים חיוורים בתחתית הסיר. כסף ואלומיניום חייבים להיות במגע זה עם זה, כי בתהליך התגובה ביניהם נוצר זרם חשמלי קטן. תגובות מסוג זה משמשות בסוללות לייצור חשמל.