Argento. leghe d'argento
L'argento (numero CAS: 7440-22-4) è un metallo nobile duttile di colore bianco-argenteo. Indicato con il simbolo Ag (latino: Argentum). L'argento, come l'oro, è considerato un metallo prezioso raro. Tuttavia tra i metalli nobili è quello più diffuso in natura.
Secondo il sistema periodico degli elementi chimici di D.I. Mendeleev, l'argento appartiene al gruppo 11 (secondo la classificazione obsoleta - un sottogruppo secondario del primo gruppo), il quinto periodo, con numero atomico 47.
L'argento prende il nome dalla parola sanscrita “argenta”, che significa “luce”. Il latino "argentum" deriva dalla parola argenta. La leggera lucentezza dell'argento ricorda in qualche modo la luce della Luna, quindi, durante il periodo alchemico dello sviluppo della chimica, era spesso associata alla Luna e designata con il segno della Luna.
I fatti del ritrovamento di enormi pepite d'argento sono noti e documentati. Ad esempio, nel 1477, nella miniera di San Giorgio fu scoperta una pepita d'argento del peso di 20 tonnellate. In Danimarca, nel Museo di Copenaghen, c'è una pepita del peso di 254 kg, scoperta nel 1666 nella miniera norvegese di Kongsberg. La formazione d'argento originaria della vena, scoperta in Canada nel 1892, era una lastra lunga 30 metri e pesante 120 tonnellate. Va però notato che l’argento è chimicamente più reattivo dell’oro ed è quindi meno comune nella sua forma nativa.
I depositi d'argento sono suddivisi in minerali d'argento(contenuto di argento superiore al 50%) e minerali polimetallici complessi di metalli non ferrosi e pesanti (contenuto di argento fino al 10-15%). I depositi complessi forniscono l'80% della sua produzione. I principali giacimenti di tali minerali sono concentrati in Messico, Canada, Australia, Perù, Stati Uniti, Bolivia e Giappone.
Proprietà fisiche dell'argento
L'argento naturale è costituito da due isotopi stabili 107Ag (51,839%) e 109Ag (48,161%); Sono noti anche più di 35 isotopi radioattivi e isomeri dell'argento, di cui 110Ag è praticamente importante (vita media = 253 giorni).
L'argento è un metallo insolitamente duttile. È ben lucidato, conferendo al metallo una lucentezza speciale, tagliato e ritorto. Attraverso la laminazione è possibile ottenere lamiere con spessore fino a 0,00025 mm. Da 30 grammi puoi disegnare un filo lungo più di 50 chilometri. Magro carta stagnola in luce trasmessa ha viola. In termini di morbidezza, questo metallo occupa una posizione intermedia tra l'oro e il rame.
L'argento è un metallo bianco lucido, con un reticolo cubico a facce centrate, a = 0,4086 nm.
Densità 10,491 g/cm3.
Punto di fusione 961,93°C.
Punto di ebollizione 2167°C.
L'argento ha la più alta conduttività elettrica tra i metalli, 6297 sim/m (62,97 ohm-1 cm-1) a 25 °C.
Conduttività termica 407,79 W/(m K) a 18 °C.
Capacità termica specifica 234,46 J/(kg K).
Resistività elettrica 15,9 nom·m (1,59 μm·cm) a 20 °C.
L'argento è diamagnetico con una suscettibilità magnetica atomica pari a temperatura ambiente -21,56 10-6.
Modulo elastico 76480 Mn/m2 (7648 kgf/mm2).
Resistenza alla trazione 100 Mn/m2 (10 kgf/mm2).
Durezza Brinell 250 MN/m2 (25 kgf/mm2).
La configurazione degli elettroni esterni dell'atomo Ag è 4d105s1.
Il grado di riflessione dell'argento nella gamma degli infrarossi è del 98% e nella regione visibile dello spettro - 95%.
Si lega facilmente con molti metalli; piccole aggiunte di rame lo rendono più duro, adatto alla realizzazione di vari prodotti.
Proprietà chimiche dell'argento
L'argento puro è stabile nell'aria a temperatura ambiente, ma solo se l'aria è pulita. Se l'aria contiene anche una piccola percentuale di idrogeno solforato o altri composti volatili dello zolfo, l'argento si scurisce.
4Ag + O2 + 2H2S = 2Ag2S + 2H2O
Quando riscaldato a 170°C, la sua superficie è ricoperta da una pellicola Ag2O. L'ozono in presenza di umidità ossida l'argento in ossidi superiori AgO o Ag2O3.
L'argento si dissolve negli acidi nitrico e solforico concentrati:
3Ag + 4HNO3 (30%) = 3AgNO3 + NO + 2H2O.
2Ag + 2H2SO4 (concentrato) = Ag2SO4 + SO2 + 2H2O.
L'argento non si dissolve nell'acqua regia a causa della formazione di una pellicola protettiva di AgCl. In assenza di agenti ossidanti a temperature ordinarie, anche HCl, HBr e HI non interagiscono con esso a causa della formazione di una pellicola protettiva di alogenuri scarsamente solubili sulla superficie del metallo.
Ag si dissolve nel cloruro ferrico, che viene utilizzato per l'attacco:
Ag + FeCl3 = AgCl + FeCl2
Inoltre si dissolve facilmente nel mercurio, formando un amalgama (una lega liquida di mercurio e argento).
Gli alogeni liberi ossidano facilmente Ag ad alogenuri:
2Ag + I2 = 2AgI
Tuttavia, alla luce questa reazione viene invertita e gli alogenuri d'argento (eccetto il fluoruro) si decompongono gradualmente.
Quando si aggiungono alcali a soluzioni di sali d'argento, l'ossido Ag2O precipita, poiché l'idrossido AgOH è instabile e si decompone in ossido e acqua:
2AgNO3 + 2NaOH = Ag2O + 2NaNO3 + H2O
Quando riscaldato, l'ossido Ag2O si decompone in sostanze semplici:
2Ag2O = 4Ag + O2-
Ag2O reagisce con il perossido di idrogeno a temperatura ambiente:
Ag2O + H2O2 = 2Ag + H2O + O2.
L'argento non interagisce direttamente con idrogeno, azoto e carbonio. Il fosforo agisce su di esso solo a fuoco rosso con formazione di fosfuri. Quando riscaldato con zolfo, Ag forma facilmente solfuro Ag2S.
Proprietà biologiche dell'argento
L'argento entra nel corpo umano con acqua e cibo in quantità trascurabili - circa 7 microgrammi al giorno. Un fenomeno come la carenza di argento non è stato ancora descritto da nessuna parte. Nessuna delle fonti scientifiche serie classifica l'argento come un bioelemento vitale. Nel corpo umano, il contenuto generale di questo metallo nobile sono pochi decimi di grammo. Ruolo fisiologico non è chiaro.
Si ritiene che piccole quantità di argento siano benefiche per il corpo umano, mentre grandi quantità siano pericolose. Dopo molti anni di lavoro con l'argento e i suoi sali, quando entrano nel corpo per lungo tempo, ma a piccole dosi, può svilupparsi una malattia insolita: l'argiria. L'argento che entra nel corpo, accumulandosi nella pelle e nelle mucose, conferisce loro un colore grigio-verde o bluastro.
L'argiria si sviluppa molto lentamente, i suoi primi segni compaiono dopo 2-4 anni di lavoro continuo con l'argento e si osserva un grave oscuramento della pelle solo dopo decenni. Una volta comparsa, l'argiria non scompare e la restituisce alla pelle stesso colore non riesce. Un paziente affetto da argiria potrebbe non sperimentarne alcuno sensazioni dolorose o disturbi di salute. Non succede con l'argiria malattie infettive: l'argento uccide tutti i batteri patogeni che entrano nel corpo.
I composti dell'argento sono tossici. Quando grandi dosi dei suoi sali solubili entrano nel corpo, si verifica un avvelenamento acuto, accompagnato da necrosi della mucosa gastrointestinale. Il primo soccorso in caso di avvelenamento consiste nel lavare lo stomaco con una soluzione di cloruro di sodio NaCl, che produce cloruro insolubile AgCl, che viene escreto dal corpo.
L’argento è battericida; a 40-200 μg/l, i batteri non spore muoiono, mentre a concentrazioni più elevate muoiono i batteri spore. Secondo l'attuale russo norme sanitarie l'argento è una sostanza altamente pericolosa e la sua concentrazione massima consentita è bevendo acquaè 0,05 mg/l.
Le proprietà magiche dell'argento
Nel Medioevo l'argento era dotato di caratteristiche mistiche, della capacità di proteggere forze del male, in particolare, da demoni e vampiri, per curare i disturbi. Se l'argento si scuriva su una persona, allora gli era stata prevista una malattia.
Si credeva che questo puro metallo “lunare” (l'argento è sempre stato associato alla Luna) avesse la capacità di curare malattie, ringiovanire e assorbire tutto ciò che è negativo.
Il progresso scientifico ha dimostrato che le proprietà battericide dell'argento migliorano davvero la salute e accelerano il recupero, e l'oscuramento di questo metallo indica un forte cambiamento nell'equilibrio acido-base nel corpo umano, che è un segno di cattiva salute.
Nella tradizione paneuropea, l’argento è un metallo “femminile”, in contrapposizione all’oro “maschile” ed energico, solare. L'oro è un simbolo di potere, l'argento è un simbolo di saggezza.
Storia dell'argento
L'argento è noto all'umanità fin dai tempi antichi. Ciò è dovuto al fatto che a quei tempi veniva spesso trovato nella sua forma nativa: non doveva essere fuso dai minerali.
Si ritiene che i primi depositi d'argento fossero in Siria, da dove il metallo fu portato in Egitto.
Nel VI - V secolo a.C. e. Il centro dell'estrazione dell'argento si trasferì nelle miniere di Lavria in Grecia.
Nel IV - I secolo a.C. e. I leader nella produzione dell'argento erano la Spagna e Cartagine.
Nel II- XIII secoli C'erano molte miniere in tutta Europa, che furono gradualmente esaurite.
Lo sviluppo dell'America portò alla scoperta di ricchi giacimenti d'argento nella Cordigliera. La sua fonte principale è il Messico.
In Russia, il primo argento fu fuso nel luglio 1687 dal minatore russo Lavrentiy Neigart dai minerali del giacimento di Argun. Nel 1701 fu costruito il primo impianto di fusione dell'argento in Transbaikalia, che iniziò a fondere l'argento in modo permanente 3 anni dopo.
Estrazione dell'argento
Oggi in Russia vengono estratte ogni anno 550-600 tonnellate di argento. Non è molto: 50 volte di più metallo prezioso estratto in Perù; Messico, Cile e Cina partirono non lontano dal Perù. Su scala planetaria, la produzione annua di argento è stimata in ventimila tonnellate. Le riserve esplorate di argento non superano le 600mila tonnellate.
Ottenere l'argento
Attualmente, la lisciviazione con cianuro viene utilizzata per ottenere l'argento. In questo caso si formano i suoi cianuri complessi idrosolubili:
Ag2S + 4NaCN = 2Na + Na2S.
Per spostare l'equilibrio a destra, l'aria viene fatta passare attraverso di esso. Gli ioni solfuro vengono ossidati in ioni tiosolfato (ioni S2O32–) e ioni solfato (ioni SO42–).
La polvere di zinco viene isolata da una soluzione di cianuro di Ag:
2Na + Zn = Na2 + 2Ag.
Per ottenere argento di altissima purezza (99,999%), viene sottoposto ad affinazione elettrochimica in acido nitrico o dissoluzione in acido solforico concentrato. In questo caso l'argento entra in soluzione sotto forma di solfato Ag2SO4. L'aggiunta di rame o ferro provoca la precipitazione dell'argento metallico:
Ag2SO4 + Cu = 2Ag + CuSO4.
LEGHE D'ARGENTO
Secondo il decreto del governo della Federazione Russa "Sulla procedura per testare e marcare i prodotti in metalli preziosi", sono stati accettati i seguenti campioni di leghe d'argento: 999, 960, 925, 916, 875, 800 e 720.
La finezza dell'argento si riferisce al rapporto tra metallo prezioso e lega. Le leghe sono metalli che vengono aggiunti a una lega d'argento per migliorarne le proprietà fisiche. Il rame viene spesso utilizzato come lega, ma possono essere utilizzati anche altri metalli: nichel, cadmio, alluminio e zinco.
È accettato per determinare il rapporto tra argento e lega in Russia e in numerosi paesi europei sistema metrico, che determina il rapporto tra argento e 1000 unità di lega. Secondo questo sistema, lo standard dell'argento 925 significa che per 1000 unità di lega ci sono 925 unità di questo metallo nobile, o in altre parole 1 kg di lega conterrà 925 grammi di argento puro.
Un esempio di marcatura di un prodotto in argento: СрМ 925 (una lega composta da 92,5% argento e 7,5% rame).
L'argento 999 più puro viene utilizzato solo per la produzione di lingotti e monete da collezione in argento, poiché in forma pura l'argento è un metallo estremamente morbido che non è adatto nemmeno alla lavorazione gioielleria.
Lega d'argento 960. In termini di qualità e proprietà meccaniche, non è praticamente diverso dall'argento puro. Usato in gioielleria per la fabbricazione di prodotti delicati e altamente artistici.
La lega d'argento 925 è anche chiamata "argento standard". Ha un nobile argenteo- Colore bianco ed elevate proprietà anticorrosive e meccaniche. Ampiamente usato in gioielleria per realizzare varie decorazioni.
La lega da 916 carati è meritatamente considerata una buona argenteria. È questa lega che viene utilizzata per realizzare set decorati con smalto o placcati in oro.
La lega d'argento 875 viene utilizzata nella produzione industriale di gioielli. A causa della sua elevata durezza, è più difficile da lavorare rispetto alle leghe precedenti.
La lega d'argento 830 differisce dalla precedente solo per la percentuale di contenuto di argento - almeno l'83%. In termini di qualità tecniche, meccaniche e ambito di applicazione, differisce leggermente dal campione 875.
Lega d'argento 800. Più economica delle leghe descritte, ha un evidente colore giallastro e una bassa resistenza all'aria. La duttilità di questa lega è significativamente inferiore a quella delle precedenti. Tra le qualità positive vanno segnalate le sue elevate proprietà di fusione, che ne consentono l'utilizzo per la produzione di posate.
Lega d'argento 720. Ha molti proprietà negative: refrattarietà, colore giallastro brillante, scarsa duttilità, durezza. Utilizzato solo nell'industria.
APPLICAZIONE DELL'ARGENTO
Grazie alle sue proprietà uniche: gradi elevati conduttività elettrica e termica, riflettività, fotosensibilità, ecc. - l'argento ha una gamma molto ampia di applicazioni. Viene utilizzato in elettronica, ingegneria elettrica, gioielleria, fotografia, costruzione di strumenti di precisione, scienza missilistica, medicina, per rivestimenti protettivi e decorativi, per la fabbricazione di monete, medaglie e altri oggetti commemorativi. I campi di applicazione dell'argento sono in continua espansione e le sue applicazioni comprendono non solo le leghe, ma anche composti chimici.
Attualmente, circa il 35% di tutto l'argento prodotto viene speso nella produzione di pellicole e materiali fotografici.
Il 20% delle leghe viene utilizzato per la produzione di contatti, saldature e strati conduttivi nell'ingegneria elettrica ed elettronica.
Il 20 - 25% dell'argento prodotto viene utilizzato per la produzione di batterie argento-zinco.
Il resto del metallo prezioso viene utilizzato in gioielleria e in altri settori.
Utilizzo dell'argento nell'industria
L'argento ha la più alta conduttività elettrica, conduttività termica e resistenza all'ossidazione da parte dell'ossigeno condizioni normali. Pertanto, è ampiamente utilizzato per contatti di prodotti elettrici, ad esempio contatti di relè, lamelle, nonché per condensatori ceramici multistrato, nella tecnologia a microonde come rivestimento superficie interna guide d'onda.
Le saldature rame-argento PSr-72, PSr-45 e altre vengono utilizzate per saldare una varietà di composti critici, inclusi metalli dissimili.
Grandi quantità di argento vengono costantemente consumate nella produzione di batterie argento-zinco e argento-cadmio, che hanno una densità energetica e un'intensità energetica di massa molto elevate e sono in grado di fornire correnti molto elevate al carico con una bassa resistenza interna.
Gli alogenuri d'argento e il nitrato d'argento vengono utilizzati in fotografia perché hanno un'elevata fotosensibilità.
Lo ioduro d'argento viene utilizzato per il controllo del clima (“dispersione delle nuvole”).
Utilizzato come rivestimento per specchi altamente riflettenti (gli specchi convenzionali utilizzano alluminio).
L'argento viene utilizzato come additivo (0,1-0,4%) al piombo per la fusione dei collettori di corrente delle piastre positive di speciali batterie al piombo (durata molto lunga (fino a 10-12 anni) e bassa resistenza interna).
Come catalizzatore nelle reazioni di ossidazione, ad esempio nella produzione di formaldeide dal metanolo, nonché di epossido dall'etilene.
Il cloruro d'argento viene utilizzato nelle batterie al cloruro di argento-zinco e nei rivestimenti di alcune superfici radar. Inoltre, nell'ottica a infrarossi viene utilizzato il cloruro d'argento, che è trasparente nella regione dell'infrarosso dello spettro.
Utilizzato come catalizzatore nei filtri delle maschere antigas.
Il fosfato d'argento viene utilizzato per fondere il vetro speciale utilizzato per la dosimetria delle radiazioni. La composizione approssimativa di tale vetro è: fosfato di alluminio - 42%, fosfato di bario - 25%, fosfato di potassio - 25%, fosfato d'argento - 8%.
I cristalli singoli di fluoruro d'argento vengono utilizzati per generare radiazioni laser con una lunghezza d'onda di 0,193 micron (radiazione ultravioletta).
L'acetiluro d'argento (carburo) viene occasionalmente utilizzato come potente esplosivo iniziale (detonatori).
Permanganato d'argento, polvere cristallina viola scuro, solubile in acqua; utilizzato nelle maschere antigas. In alcuni casi particolari l'argento viene utilizzato anche nelle celle galvaniche a secco dei seguenti sistemi: elemento cloro-argento, elemento bromo-argento, elemento iodio-argento.
Uso dell'argento in medicina
Utilizzato come disinfettante, principalmente per la disinfezione dell'acqua. Viene utilizzato in misura limitata sotto forma di sali (nitrato d'argento) e di soluzioni colloidali (protargol e collargol) come astringente.
L'argento è registrato come additivi del cibo E174.
Per piccole ferite, abrasioni e ustioni utilizzare carta battericida impregnata di nitrato e cloruro d'argento.
L'argento favorisce il riassorbimento dei tumori e attiva il processo di ripristino degli organi dopo la malattia.
Le piastre d'argento applicate nell'area dell'intestino crasso ne attivano il lavoro e migliorano la peristalsi.
Utilizzo dell'argento nell'industria della gioielleria
L'argento è noto come materiale per gioielli da più di seimila anni. L'Argentum è il più bianco dei metalli preziosi e questa qualità viene utilizzata attivamente nella creazione di gioielli. Colore neutro Questo metallo si sposa bene con il nero, che è naturale per lui: quando ossidato, l'argento si scurisce e la combinazione di bianco e argento annerito è molto impressionante. Questo è un materiale per gioielli classici sottili e delicati e per articoli tradizionali in filigrana, per grandi bracciali e anelli etnici e per novità di design ultramoderni. Argento il modo migliore mantiene la forma arte tradizionale, fungendo allo stesso tempo da materiale e banco di prova per audaci esperimenti creativi. L'argento è un materiale in cui gioielli di grandi dimensioni nello stile nazionale sembrano più impressionanti.
I gioielli in argento sono un segno di gusto, un complemento ideale per qualsiasi abito, sia formale che informale. Stanno benissimo sia da soli che in lega con oro o platino. La discreta nobiltà che contraddistingue i gioielli in argento è perfettamente sottolineata dalle inclusioni pietre preziose, sia esso turchese, topazio o zaffiro.
INVESTIRE IN ARGENTO
Questo metallo prezioso viene spesso utilizzato come mezzo per investire fondi. Gli investitori utilizzano l’argento per diversificare i rischi, ma negoziare contratti con esso richiede un investimento significativo.
L'argento può essere acquistato in banca sotto forma di lingotti preziosi pesi diversi. È meglio conservare i lingotti in una banca, affittando una cella separata. In questo modo non pagherai più tasse. Investire in argento attraverso l'acquisto di lingotti è interessante nel senso che puoi sentirti un vero proprietario del metallo prezioso. Questo è proprio il metodo di investimento in argento consigliato dagli investitori che hanno fiducia nella crescita attiva dei prezzi di questo metallo.
Le monete d'oro possono essere acquistate anche dalle banche. Non confondere le normali monete da collezione con le monete da investimento. Le monete da collezione hanno un prezzo molto gonfiato, lontano dal prezzo reale del metallo. Le monete da investimento sono create appositamente allo scopo di investire in metalli preziosi. Inoltre è meglio non ritirarli dalla banca, ma metterli in una cella.
L'assicurazione medica obbligatoria è un conto metallo impersonale, rispetto ai costi, il modo più attraente per investire in argento. Qui dovrai pagare le tasse solo sugli utili dopo la vendita. Principale svantaggioè che tali conti non sono sempre garantiti da metallo reale e le banche possono fissare qualsiasi prezzo lontano da esso situazione reale affari nel mercato dei metalli preziosi, soprattutto se il prezzo dell’argento aumenta bruscamente (cosa possibile secondo alcuni analisti).
Un altro modo interessante per effettuare un investimento redditizio è acquistare azioni di società minerarie d’argento.
Non è necessario investire in gioielli in argento a meno che non si tratti di un'opera d'arte. Il prezzo di questi gioielli è molto alto e puoi venderli solo a prezzo di rottame.
Superfici con proprietà specificate possono essere ottenute mediante separazione elettrochimica di leghe da due o più metalli in condizioni di scarica ionica congiunta. La deposizione elettrolitica delle leghe sta diventando ogni anno sempre più importante per vari campi della tecnologia. I rivestimenti in lega sono spesso significativamente più efficienti rispetto alla produzione di parti in leghe metallurgiche. Le leghe elettrolitiche hanno proprietà leggermente diverse rispetto alle leghe fuse. La loro maggiore durezza, in particolare, potrebbe avere Grande importanza per prodotti operanti in condizioni di usura meccanica.
La resistenza alla corrosione delle leghe elettrolitiche è spesso superiore a quella dei metalli puri a causa della particolare struttura dei depositi di lega.
La placcatura in argento è uno dei tipi più comuni di rivestimento. Tra i metalli preziosi ha ricevuto di più ampia applicazione nella galvanica. Le ragioni di un uso così diffuso di questo metallo sono le sue proprietà: l'argento è facilmente lucidabile, ha un'elevata conduttività termica ed elettrica, è caratterizzato da un'elevata resistenza chimica e da un'elevata riflettività (fino al 95%).
Ma l'argento presenta anche una serie di svantaggi significativi: bassa durezza (60-85 kg/mm 2) e resistenza all'usura, nonché la tendenza ad opacizzarsi nel tempo, soprattutto in un'atmosfera di gas industriali. L'attività chimica dei rivestimenti in argento è particolarmente elevata quando hanno una superficie opaca e non lucidata.
La deposizione galvanica delle leghe d'argento apre la prospettiva di ottenere rivestimenti con le caratteristiche richieste industria della gioielleria qualità (elevata resistenza all'usura e durezza), nonché leghe lucide che hanno una maggiore resistenza agli agenti atmosferici rispetto al normale argento opaco.
Materiali di contatto promettenti, nonché materiali che possono essere ampiamente utilizzati nell'industria della gioielleria, sono le leghe di argento con antimonio, nichel, palladio, cobalto, bismuto e rame.
Le leghe di argento con piombo, indio e tallio vengono utilizzate come rivestimenti antiattrito.
La coprecipitazione dei metalli consente di isolare in una lega tali metalli che non possono essere ottenuti in forma pura dalle soluzioni. Sono stati sviluppati elettroliti per la deposizione di leghe a base di metalli refrattari, in particolare leghe di argento con tungsteno e molibdeno.
È noto che per la scarica congiunta di due tipi di ioni è necessario un certo rapporto tra le attività degli ioni nell'elettrolita, le attività dei metalli nella lega e le sovratensioni nelle condizioni del loro rilascio congiunto.
I potenziali standard dei metalli, la cui codeposizione sul catodo è di interesse pratico, possono differire di oltre 2 V.
Maggior parte modo effettivo i cambiamenti nell'attività degli ioni sono il loro legame in complessi. In questo caso, si verifica sia un cambiamento nell'attività degli ioni nella soluzione sia un cambiamento nelle condizioni cinetiche della loro scarica, cioè la parte di equilibrio del potenziale e l'entità del cambiamento di polarizzazione.
Secondo alcuni ricercatori, la deposizione di metalli da elettroliti complessi avviene scaricando al catodo ioni metallici liberi formati durante la dissociazione degli ioni complessi. A causa della concentrazione molto bassa di tali ioni, si verifica una significativa polarizzazione della concentrazione.
Altri ricercatori ritengono che durante il processo di dimissione partecipazione diretta accettano gli ioni complessi stessi, adsorbiti sulla superficie del catodo. La riduzione di questi ioni avviene ad un'energia di attivazione più elevata, che provoca una maggiore polarizzazione chimica.
Il processo può procedere secondo il primo meccanismo nel caso in cui gli ioni complessi non siano sufficientemente forti.
Inoltre la scarica di ioni semplici può avvenire anche all'inizio del processo, a basse densità di corrente. Con un aumento della velocità del processo quando viene raggiunto il potenziale di scarica degli ioni complessi il processo è in corso con polarizzazione chimica.
E. I. Ahumov e B. L. Rosen hanno derivato un'equazione che mostra che a una densità di corrente costante dovrebbe esserci una relazione lineare tra il logaritmo del rapporto tra il contenuto di metalli nella lega e il logaritmo del rapporto tra le concentrazioni dei loro ioni nell'elettrolita :
Quindi, una condizione necessaria durante la deposizione delle leghe, la composizione dell'elettrolita è costante, così come il pH dell'elettrolita, la cui variazione influisce sulla composizione del deposito catodico (lega).
Poiché la struttura delle fasi delle leghe determina in gran parte le loro proprietà fisiche e chimiche, è di particolare interesse studiare le ragioni che causano la formazione di determinate fasi durante l'elettrocristallizzazione delle leghe.
Analizzando la letteratura disponibile, possiamo concludere che questo tema non è stato ancora pienamente considerato; spesso il range di composizioni delle leghe ottenute è molto ristretto, il che non consente di individuare l'esistenza di dipendenze distinte;
Le più interessanti in termini di proprietà fisiche e meccaniche sono le leghe che formano soluzioni solide sovrasature in condizioni di elettrodeposizione.
La formazione di soluzioni solide avviene a base di un componente più nobile (in particolare l'argento) poiché la sovrasaturazione del solvente solitamente non supera il 10-12%;
Secondo la legge di N.S. Kurnakov, si osserva un forte aumento della durezza nelle leghe che formano soluzioni solide.
Per il rivestimento con argento e sue leghe vengono utilizzate solo soluzioni di sali complessi, ad eccezione dell'elettrolita per ottenere una lega argento-selenio.
Attualmente sono state ottenute ventitré leghe d'argento elettrolitiche (Tabella 1), e solo dieci di esse provengono da elettroliti non contenenti cianuro [30].
Tabella 1
Nell'industria, la placcatura in argento utilizza quasi esclusivamente elettroliti di cianuro, noti da 140 anni e durante questo periodo non hanno subito alcun cambiamento fondamentale.
Gli elettroliti al cianuro d'argento sono caratterizzati da un elevato potere dissipativo, un'efficienza di corrente pari a circa il 100%; i sedimenti da essi ottenuti hanno una struttura fine-cristallina.
I principali svantaggi degli elettroliti al cianuro includono: la complessità della loro preparazione, stabilità insufficiente, bassa produttività ed elevata tossicità.
A causa degli svantaggi di cui sopra di uno dei compiti più importanti la moderna galvanica consiste nella sostituzione degli elettroliti al cianuro con altri non tossici, nonché nell'intensificazione dei processi di argentatura. Inoltre, il problema di ottenere rivestimenti lucidi e che non sbiadiscano nel tempo non è ancora praticamente risolto.
Diamo uno sguardo più da vicino ad alcuni elettroliti (vedi Tabella 2) per la produzione di leghe d'argento.
Le leghe ottenute dall'elettrolita pirofosfato hanno un'elevata microdurezza (230 kg/mm2), la loro resistenza all'usura è 15 volte superiore a quella dell'argento puro. Il rivestimento ha una forza di adesione sufficiente all'acciaio anche senza l'uso di un sottostrato. Dati comparativi sulle leghe ottenute da elettroliti di pirofosfato e cianuro indicano che le proprietà della lega ottenuta da elettroliti di cianuro sono leggermente peggiori.
Tavolo 2
| NO. | Composizione elettrolitica, g/l | Modalità elettrolisi, D k, a/dm 2, o C, ecc. | Composizione della lega (% in peso di componente legante) | Durezza, kg/mm2 | Riferimento letterario | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Componenti | Contenuti g/l | |||||
| 1 | Ag (met.) Cu (met.) K4P2O7 (gratuito) pH |
6 - 7 14 - 15 100 11 - 13 |
Dk =0,5 - 0,7 t = 20°C ηr = 95% |
fino al 15% | 230 | |
| 2 | Ag (met.) Cu (met.) Trilone B NH4OH per il pH |
1 - 6 10 - 12 120 - 140 8 - 9 |
Dk =0,5 - 1,5 stanza ηr = 50% |
- | 230 | |
| 3 | Ag (met.) Cu (met.) Trilone B KOH per il pH |
1,7 - 5,4 17 - 20,8 100 - 120 8,5 - 9,5 |
Dk =0,5 Dk =3,0 stanza ηr = 45 - 50% |
15% 82% 60 - 70% |
massimo- 230 |
|
| 4 | AgSCN NiSO4.7H2O Na2SO4.10H2O |
1 - 50 8 - 12 100 |
D k = 1,2 mA/cm2 t=60 - 70°C |
4 - 20% | - | |
| 5 | Σ(Ag+Ni) K4P2O7 |
6 150 |
Dk =0,4 - 0,5 t =18 - 25 η r = 60-70% Agitare. |
Leghe ottenute in un'ampia gamma | 180 (20% al Ni) 480 (80-86% al Ni) |
|
| 6 | Pd (met.) Ag (met.) Trilone B (NH4)2CO3 NH3 (gratuito) pH |
0,15-0,20 mol/l 0,02 - 0,03 0,12 - 0,20 0,1 - 0,20 0,25 - 0,50 9,0 - 9,5 |
Dk =0,07 - 0,15 Dk =0,3 - 0,5 t= 20 - 40 ηr = 90-95% |
15-25% 40 - 50% |
220 - 280 | |
| 7 | Ag (met.) Pd (met.) K4P2O7 KCNS |
0 - 14 10 - 17 20 - 70 130 - 180 |
Dk =0,4 - 0,5 t = 18-20 |
2 - 8% | - | |
| 8 | AgSCN K2Pd(SNC)4 KCNS |
0,1 M 0,1 M 2M |
- | - | - | |
| 9 | Ag (met.) Pt (met.) LiCl HCl (acido) |
3,4 5,1 500 10 |
Dk =0,2 - 0,25 t = 70°C ηr = 20-80% |
0 - 60 | 150-350% | |
| 10 | AgNO3 K2WO4 (NH4)2SO4 (CHOH.CO2H) pH |
35 30 150 12 8 - 10 |
Dk = 0,8 ηr = 106% |
fino al 2% in peso | H v è 1,5-2 volte superiore all'elettrolita d'argento puro | |
| 11 | Ag (met.) KCN (gratuito) K2CO3 Sb2O3 (polvere) KNaC4H4O6. 4H2O |
40 - 50 50 - 60 fino a 70 20 - 100 20 - 40 |
D k = 0,7 -0,8 t = 20 ± 4 |
0,5 - 0,6% | 130 - 140 kgf/mm2 | |
| 12 | Ag (met.) Sb (met.) K4 / = 2,5 - 0,5 |
1n. 1mmol/l 5mmol/l 8ml/l |
D k = D a = 2 - 6 ma/cm2 t = 20 |
0,13 - 4,5 al% | - | |
| 14 | Ag (met.) Bi (met.) K4P2O7 (gratuito) KCNS (gratuito) K4). Un aumento della densità di corrente di 1 a/dm 2 aumenta la percentuale di contenuto di antimonio nel sedimento dello 0,5%. L'uso di una densità di corrente superiore a 1 A/dm 2 è possibile con agitazione e una temperatura dell'elettrolita di 50-60°C, il che è estremamente indesiderabile in presenza di una concentrazione relativamente elevata di cianuro di potassio libero nell'elettrolita. N. P. Fedotiev, P. M. Vyacheslavov e G. K. Burkat hanno proposto un elettrolita privo di cianuro per la deposizione di una lega argento-antimonio con un contenuto di antimonio del 2-2,5%. La base di questo elettrolita è un elettrolita blu argento-idrogeno. La lega è una serie di soluzioni solide; in essa si nota la presenza di composti intermetallici della composizione AgSb e Ag 3 Sb. Quando il sedimento conteneva l'8-10% di antimonio, si ottenevano sedimenti lucenti a specchio. Il tiocianato di calcio viene utilizzato come depassivatore dell'anodo. La densità di corrente anodica non deve essere inferiore a quella catodica, altrimenti si verificherà la dissoluzione chimica degli anodi. Le proprietà della lega non sono molto diverse dalle proprietà della lega ottenuta dall'elettrolita cianuro. Questo elettrolita è molto meno tossico di quello sopra descritto. Da soluzioni contenenti 20 - 30 mmol/l H 2 SeO 3, 2,5 - 10 mmol/l AgNO 3, acidificate a seconda della concentrazione di AgNO 3 con 15 - 60 ml/l acido nitrico, si sono formati precipitati compatti della lega argento-selenio ottenuto. La composizione e la qualità dei sedimenti dipendono dal rapporto tra H 2 SeO 3 e AgNO 3 nel catholt, dalla loro concentrazione totale, dalla temperatura e dalla densità di corrente. Su un catodo d'argento si ottengono depositi lucidi compatti, spessi fino a 1 µm, contenenti dallo 0,13 al 4,5 at% di selenio; Sul catodo di platino si sono ottenuti solo depositi opachi di composizione dal 2,4 al 4,4% in selenio. Strati sottili di lega selenio-argento hanno proprietà semiconduttrici. Gli esperimenti sono stati condotti in un recipiente di plexiglass con diaframma in tessuto di cloruro di polivinile, con anodi di platino; I catodi erano una piastra di platino o una piastra di rame (a volte platino) rivestita elettroliticamente con argento. I risultati del lavoro sono molto interessanti, poiché si tratta del primo elettrolita incompleto per la produzione di leghe d'argento, ma la produzione di una lega d'argento con selenio è ancora in fase di sviluppo in laboratorio. Per la deposizione di una lega argento-bismuto con 1,5 - 2,5% in peso di bismuto è stato proposto un elettrolita di biossido di zolfo pirofosfato. La lega ha un'elevata microdurezza (190 kg/mm2), la sua resistenza all'usura è 3 - 4 volte superiore a quella dell'argento puro. Quando argento e bismuto vengono depositati insieme, la scarica di entrambi i componenti della lega si depolarizza e le correnti massime di scarica di argento e bismuto nella lega aumentano. Il bismuto si deposita nella lega con la formazione di una soluzione solida di bismuto in argento fino all'1,3 - 1,5% (rispetto allo 0,33% di bismuto a temperature superiori a 200 o C secondo il diagramma di fase) L'elettrolita per la produzione della lega è stato preparato sulla base di un elettrolita ferro-solfuro aggiungendovi un complesso pirofosfato di bismuto (KBiP 2 O 7). L'elettrolita è sensibile allo ione NO - 3, quindi l'elettrolita di ossido di ferro-argento è stato preparato da cloruro d'argento, che è senza dubbio piuttosto complesso. Sedimenti di qualità soddisfacente sono stati ottenuti in un intervallo molto ristretto di pH dell'elettrolita compreso tra 8,3 e 8,7. Vi sono riferimenti in letteratura alla possibilità di depositare una lega argento-bismuto da un elettrolita complesso solfosalicilato di ammonio, ma gli autori non forniscono dati specifici sulla composizione dell'elettrolita e sulla composizione dei precipitati. Di tutti gli elettroliti sopra menzionati, solo l'elettrolita pirofosfato-rodanato ha finora trovato ampio uso industriale per la produzione di una lega argentata (Tabella 2). Le problematiche relative all'ottenimento di leghe d'argento lucide a specchio, e soprattutto da elettroliti privi di cianuro, non sono ancora sufficientemente trattate in letteratura, sebbene tali rivestimenti siano di crescente interesse per la loro eccellente aspetto decorativo e maggiore resistenza alla corrosione. La combinazione di entrambe queste qualità è particolarmente preziosa per l'industria della gioielleria. La sfida è sviluppare elettroliti non tossici sufficientemente veloci per la deposizione di leghe d'argento lucide. LETTERATURA1. Skirstymoyaskaya B.I. Progressi nella chimica. 33.4, 477(1964). 2. Fedotiev N. P., Bibikov N. N. Vyacheslavov P. M., Grilikhes S. Ya. Mashgiz, 1962. 3. Tesi di dottorato di Zytner L. A. (PhD). LTI prende il nome. Lensoveta, 1967. 4. Yampolsky A. M. Deposizione elettrolitica di metalli nobili e rari. "Ingegneria Meccanica", 1971. 6. Melnikov P. S., Saifullin R. S., Vozdvizhensky G. S. Protezione dei metalli, vol. 7, 1971. 7. Brevetto tedesco, del XXIII secolo. 8.Burkat G.K., Fedotiev N.P., Vyacheslavov P.M., ХLI, vol. 2, 427, 1968. 9. Kudryavtsev N. T., Kushevich I. F., Zhandarova I. A. Protezione dei metalli, 7, 2, 206, 1971 10. Agaroniyants A. R., Kramer B. Sh et al. L., 1971. 11. Burkat G.K., Fedotiev N.P. et al., XLI, 2, 291 - 296, 1968. 13. Vyacheslavov P. M., Grilikhes S. Ya et al. Galvanotecnica di metalli nobili e rari. "Ingegneria Meccanica", 1970. 14. Brenner A. Elettrodeposizione di leghe, N.-J.-L., (1963) 15. Izbekova O. V., Kudra O. K., Gaevskaya L. V. Auth. certificato, URSS, classe. 236 5/32, n. 293060, domanda. 10/X1969. 16. Struiina T. P., Ivaiov A. F. et al. Rivestimenti elettrolitici nella costruzione di strumenti. 83, L., 1971. 17. Kudryavtseva I. D., Popov S. Ya., Skalozubov M. F. Ricerca nel campo della galvanica (basata sui materiali dell'incontro scientifico interuniversitario sull'elettrochimica), 73, Novocherkassk, 1965 18. Frumkin A. N., Bagotskiy V. S., Iofa Z. A., Kabanov V. N. Cinetica dei processi degli elettrodi. Ed. Università statale di Mosca, 1952. 19. Vagramyan A. T. Elettrodeposizione di metalli. Ed. Accademia delle Scienze dell'URSS, 1950. 20. Kravtsov V.I. Processi degli elettrodi in soluzioni di complessi metallici, Università statale di Leningrado, 1959. 21. Le Blanc M., Jchick J. 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È noto che l'argento, come qualsiasi altro metallo prezioso, non viene utilizzato nella sua forma pura per la produzione di gioielli, poiché si deforma facilmente. È per questo motivo che l'argento viene combinato con altri metalli che gli conferiscono resistenza e tali composti sono leghe d'argento. Tipi e applicazioniPer valutare il contenuto di argentum in una lega, viene utilizzato un indicatore come un campione. Dimostra il contenuto quantitativo di argento nella lega. Il numero del campione equivale al numero di grammi di metallo prezioso in un chilogrammo di lega. Per quanto riguarda la lega (impurità di altri metalli), è rappresentata principalmente dal rame. Inoltre, la lega di rame e argento può contenere metalli come cadmio, nichel, alluminio e zinco. Leghe d'argento in gioielleria IN Federazione Russa e nei paesi dello spazio post-sovietico, sono stati approvati: 720, 800, 875, 916, 925, 960, 999. Tutte le leghe d'argento sono caratterizzate da determinate proprietà.
Esistono anche leghe contenenti argento e un gran numero di leghe, ad esempio, fino al 75% di rame. I prodotti realizzati con essi non vengono venduti mercato della gioielleria Tuttavia, da tali leghe si ottengono prodotti esteticamente attraenti. Una lega popolare è lo shibuichi, che è composto per tre quarti di rame e per un quarto d'argento. Il materiale viene utilizzato per realizzare spille, anelli, orecchini, braccialetti e manici di coltelli. Il cupronichel è un'altra lega che imita l'argento ed è composta da nichel, ferro e manganese. La lega artificiale è molto duttile e quindi adatta alla lavorazione. Ulteriori vantaggi del cupronichel includono le sue proprietà anticorrosive. Il cupronichel è anche resistente all'acqua salata. Il cupronichel è ampiamente utilizzato nella produzione di gioielli e posate placcati in argento. Aspetto La lega consente anche di ricavarne gioielli contraffatti, di cui approfittano i truffatori. Proprietà delle legheLe leghe d'argento, oltre al metallo prezioso, contengono impurità che determinano le proprietà dell'argento:
Le leghe di metalli preziosi sono ampiamente utilizzate nella produzione industriale. Ad esempio, il cosiddetto (o metallo con una purezza di 999), estratto mediante raffinazione. Questo metallo è un eccellente conduttore di calore e corrente elettrica e ha anche proprietà riflettenti che ne consentono l'utilizzo per la produzione di specchi di alta precisione. L'argento è incluso anche nelle saldature utilizzate per saldare gioielli, cuciture, ecc. Il metallo viene utilizzato anche nella produzione di batterie e batterie argento-zinco. L'Argentum è ampiamente utilizzato in medicina e tutto grazie alle sue proprietà disinfettanti, ad esempio, l'argento disinfetta efficacemente l'acqua. Se una persona desidera acquistare prodotti in argento di alta qualità, deve effettuare un acquisto in uno showroom di gioielli o in un negozio che vende prodotti certificati. Si sconsiglia di acquistare gioielli preziosi da privati, poiché in questo caso esiste alto rischio acquistare un falso.
La contraffazione dell'argento iniziò nei tempi antichi, quando era valutato anche più dell'oro puro. Oggi per questo prezioso metallo bianco Spesso distribuiscono vari analoghi e leghe. Molto spesso, invece dell'argento, ai clienti viene offerto piombo, zinco o alluminio. Un professionista può facilmente distinguere un falso da un vero metallo, ma è difficile per una persona comune farlo. Inoltre, molti negozi online e mercati in rete sono pieni di prodotti contrassegnati con “argento”. o "argento pl." Ciò indica solo che l'oggetto è placcato in argento e non è realizzato interamente in quel metallo. Nel tempo, tali prodotti iniziano a perdere il loro aspetto estetico, diventano neri, si ricoprono di placca e perdono informazioni sul luogo del campione e del segno. Se una pulizia approfondita non ha fatto altro che peggiorare questi segni, allora possiamo tranquillamente affermare che il prodotto si è rivelato falso. Puoi distinguere l'argento dallo zinco usando lo iodio. È necessario posizionare una goccia di prodotto sull'articolo e lasciare l'articolo per un po'. Il vero argento non entrerà reazione chimica con iodio, e lo zinco si manifesterà diventando blu. Inoltre, un prodotto a base di zinco può lasciare segni spiacevoli sulle mani. strisce scure e macchie. L'argento è molto facilmente confuso con il cupronichel, che è una lega di piombo, nichel e rame. Molto spesso il cupronichel è incluso nel cosiddetto argento tecnico. Prima di condurre qualsiasi esperimento con una cosa, vale la pena esaminarla più attentamente. L'argento cupronichel non avrà un marchio distintivo, ma porterà il marchio "MNC". Se l'iscrizione sul prodotto non può essere decifrata, puoi abbassare l'acqua e osservarla un po'. La lega di cupronichel farà apparire una leggera tinta verdastra sulla superficie dell'acqua. Puoi confermare le tue ipotesi utilizzando matita di lapislazzuli. Se il prodotto inizia a scurirsi sotto la sua influenza, possiamo tranquillamente affermare che hai tra le mani un oggetto in cupronichel. L'alluminio viene meno spesso spacciato per argento, sebbene questo metallo abbia colore, lucentezza e durezza leggermente diversi. Dopo diversi giorni che lo indosso gioielleria comincia a deteriorarsi davanti ai nostri occhi. Per distinguere un oggetto in argento da un falso è necessario armarsi di una calamita: l'oggetto in alluminio ne sarà subito attratto. Qualunque sia la lega di cui è fatta la catena, l'anello o la scatola, puoi sempre verificarlo grattando leggermente il prodotto con un ago. Se sotto il rivestimento è presente uno strato di metallo marrone scuro, possiamo solo dire che l'oggetto era rivestito in argento. Succede anche che sia necessario distinguere l'argento da oro bianco. Il primo viene spesso venduto sotto mentite spoglie metallo costoso, essendo stato trattato con un rivestimento decorativo e protettivo di radio. In questo caso sarà quasi impossibile per un non professionista distinguere tra questi due metalli. Qui il prezzo del prodotto e la sua densità saranno di grande importanza. È necessario abbassare la decorazione in un bicchiere e pesarla su una bilancia precisa. Quindi calcola la densità e confrontala con le densità “corrette” dei metalli. Ci sono più metodo cardinale distinguere l'argento dall'oro bianco: rilasciare una goccia sul prodotto acido cloridrico Ahia. In questo caso, non accadrà nulla all'oro e l'argento cambierà la sua struttura. (Frolov V.V., Ermolaeva V.I.) 30.1. Caratteristiche fisico-chimiche argento L'argento è un elemento chimico del gruppo I B della tavola periodica di D.I. Mendeleev con numero di serie 47 n e massa atomica 107,88. L'argento cristallizza in un reticolo cubico a facce centrate e non subisce trasformazioni polimorfiche. L'argento ha la più alta conduttività elettrica, conduttività termica e riflettività tra i metalli. Di seguito vengono riportate le principali proprietà fisico-chimiche e meccaniche dell'argento: TOC o "1-5" h z Densità, kg/m3 .................................... . ........................................ 1049 Coefficiente di temperatura di dilatazione lineare, ■10e, gradi"1.................................. ........ .................... 19 Coefficiente di conducibilità termica, W cm-1 deg-1 .... 4.18 Capacità termica specifica, kJ/kg-grado................................. 0,235 Resistività elettrica, µOhm-cm... 1,59 Punto di fusione, °C................................................ ...................... 960,5 Carico di rottura a trazione, MPa............................................ .......180 Limite di snervamento, MPa............................................ ..................................... trenta Allungamento relativo, % 50 L'argento non si dissolve negli acidi cloridrico e solforico diluiti, si dissolve bene nell'acido nitrico, una miscela di acido nitrico e cloridrico, nell'acido solforico concentrato caldo, non interagisce con gli alcali, gli ossidi d'argento sono instabili. L'oscuramento dell'argento è associato alla formazione sulla sua superficie di una pellicola di solfuro Ag2S in aria umida contenente composti di zolfo. Pertanto, è impossibile utilizzare l'argento e le sue leghe in un ambiente contenente idrogeno solforato, anidride solforosa umida o a contatto con gomma e gomma dura. L'argento viene utilizzato nella costruzione di strumenti principalmente per la fabbricazione di contatti, nell'industria chimica per la fabbricazione di strutture saldate operanti in condizioni particolarmente aggressive, nella tecnologia criogenica e nell'industria della gioielleria. Varie impurità, anche in piccole quantità, riducono significativamente la conduttività dell'argento. L'argento è suscettibile all'erosione e ha parametri di arco bassi rispetto ad altri metalli; si presta bene a tutti i tipi di lavorazione della plastica, saldatura e brasatura. L'argento è prodotto in due gradi: Ср999.9 e Ср999 (GOST 6836-80), il cui contenuto di argento è rispettivamente del 99,99% e 99,9%. Principali impurezze: Pb, Fe, Sb, Bi. 30.2. Principali qualità, struttura e proprietà meccaniche L'argento forma una serie continua di soluzioni solide con oro e palladio, le cui leghe sono ampiamente utilizzate Nel sistema argento-oro a concentrazioni medie di componenti, resistività, conduttività termica e duttilità sono massime, la resistenza meccanica è bassa e la resistenza alla corrosione è elevata. Le leghe oro-argento sono rinforzate con rame, sono contrassegnate con ZlSrM990-5, ZlSrM980-15, ecc. (GOST 6835-80), dove la prima cifra indica il contenuto di oro, la seconda - argento. La lega ZlSrM990-5 contiene il 99,0% di oro, lo 0,5% di argento e il resto è rame. Le leghe di questo sistema contengono Ag dallo 0,5 al 33% (in massa). Le leghe del sistema Ag - Pd sono prodotte in due gradi: SrPd20 e SrPd40 con un contenuto di argento rispettivamente dell'80 e del 60%. Hanno proprietà simili a quelle delle leghe oro-argento. La lega Ag - Pd - Cu SrPdM30-20 (GOST 6836-80) contiene 50% Ag, 20% Cu, 30% Pd. Le leghe Ag-Pt formano un diagramma di fase peritettonico con solubilità limitata dei componenti. Le leghe con un contenuto di Pt del 10-45% (in massa) possono essere soggette ad invecchiamento. Mediante il trattamento termico di queste leghe è possibile ottenere elevata durezza e resistenza: fino a 3600 MPa dopo indurimento a 1000 °C e invecchiamento a 550 °C. Le leghe Ag - Cu formano un diagramma di stato di tipo eutettico con regioni a solubilità limitata. L’invecchiamento può migliorare significativamente le proprietà meccaniche delle leghe. Il rame aumenta la durezza e riduce l'erosione dell'argento soprattutto nel campo delle leghe eutettiche, ma riduce le proprietà di corrosione 30.3. Saldabilità dell'argento e sue leghe La saldatura dell'argento e delle sue leghe è difficoltosa a causa dell'elevata conduttività termica, che richiede l'utilizzo di fonti di calore concentrate e il preriscaldamento a 500-600 °C. Un elevato coefficiente di dilatazione termica può portare a notevoli sollecitazioni e deformazioni dei prodotti. L'argento liquido dissolve bene l'ossigeno; durante la cristallizzazione del metallo è possibile la formazione di eutettico Ag20-Ag con un punto di fusione di 507 ° C, il cui rilascio infragilisce il metallo ed è anche possibile la formazione di pori. Durante la fusione e la saldatura, l'argento evapora intensamente. Le impurità Al, Cu, Si, Cd contenute nelle leghe d'argento possono essere ossidate durante la saldatura, il che porterà ad una perdita di duttilità della lega. Per la sua elevata fluidità si consiglia di effettuare la saldatura dell'argento e sue leghe in posizione più bassa o leggermente inclinata. 30.4. Tecnologia di saldatura dell'argento e sue leghe Per la saldatura dell'argento e delle sue leghe, vengono utilizzate la saldatura a gas, la saldatura ad arco di argon con un elettrodo non consumabile e la saldatura a forgiatura. Nella saldatura a gas si utilizzano fiamme normali metano-ossigeno e acetilene-ossigeno, nonché filo d'apporto disossidato con alluminio e fondente preparato in alcool etilico da uguali quantità di borace e acido borico. Il fondente viene applicato sui bordi da unire o sul filo di apporto. Potenza della fiamma, l/h: №=(100-150)s, dove s è lo spessore del metallo da saldare, mm. Viene utilizzato il metodo di saldatura "sinistra" e la distanza dal nucleo della fiamma alla superficie del bagno di saldatura deve essere di 3-4 mm. La torcia viene posizionata perpendicolare o leggermente inclinata rispetto alla superficie da saldare. Il riscaldamento viene effettuato alla massima velocità possibile, senza interruzioni o ripetizioni. L'assemblaggio viene eseguito, di regola, senza punti di fissaggio dispositivi speciali. I bordi da saldare e il filo di apporto vengono fusi contemporaneamente e il filo viene riscaldato a più del alta temperatura. Le cuciture sono molto soggette a porosità. Proprietà meccaniche dei giunti realizzati mediante saldatura ossigeno-acetilene: av 98-127 MPa, angolo di piega 30-180°. La saldatura ad arco con un elettrodo di tungsteno in un ambiente di argon viene eseguita con corrente continua di polarità diritta. Il filo di apporto viene selezionato in base alla sua composizione vicina al metallo da saldare. È possibile la saldatura manuale e automatica. La saldatura manuale viene eseguita ad “angolo in avanti” senza vibrazioni trasversali, l'angolo di inclinazione della torcia rispetto alla superficie da saldare è di 60-70°, il filo di apporto viene alimentato con un angolo di 90° rispetto all'elettrodo di tungsteno. La saldatura dei giunti di testa in argento viene eseguita in posizione verso il basso o leggermente inclinata. La formazione di alta qualità della cucitura è garantita dall'uso di rivestimenti di formatura. Le proprietà meccaniche dei giunti d'argento realizzati mediante saldatura ad arco di argon con un elettrodo di tungsteno sono superiori a quelli realizzati mediante saldatura a gas. Nella tabella La tabella 30.1 mostra le proprietà meccaniche dei giunti realizzati mediante saldatura ad arco di argon su lamiera d'argento di grado Ср999.9 con uno spessore di 2 mm. Il metallo originale aveva una resistenza alla trazione sm = 161,9 MPa, allungamento relativo 6 = 28,5%, angolo di piegatura a = 180°. Le proprietà più stabili, vicine alle proprietà del metallo originale, sono possedute dai giunti saldati realizzati in una camera con atmosfera controllata, che è associata ad una protezione affidabile del bagno di saldatura. Quando i fogli bimetallici sono acciaio a basso tenore di carbonio - argento, si osserva un gran numero di pori, quindi in alcuni casi si consiglia di utilizzare uno strato di rivestimento intermedio di nichel, rame o argento. A Ti è piaciuto l'articolo? Condividi con i tuoi amici!
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