💰 Золото из свинца: его получение, как сделать и превратить свинец в золото в домашних условиях

Определение [ править | править код ]

Известно около сорока различных определений термина тяжёлые металлы

, и невозможно указать на одно из них, как наиболее принятое. Соответственно, список тяжёлых металлов согласно разным определениям будет включать разные элементы. Используемым критерием может быть относительная атомная масса свыше 50, и тогда в список попадают все металлы, начиная с ванадия, независимо от плотности. Другим часто используемым критерием является плотность, примерно равная или большая плотности железа (8 г/см 3 ), тогда в список попадают такие элементы как свинец, ртуть, медь, кадмий, кобальт, а, например, более легкое олово выпадает из списка. Существуют классификации, основанные и на других значениях пороговой плотности (например — плотность 5 г/см 3 [1] [2] ) или атомного веса. Некоторые классификации делают исключения для благородных и редких металлов, не относя их к тяжёлым, некоторые исключают нецветные металлы (железо, марганец).

Термин тяжёлые металлы

чаще всего рассматривается не с химической, а с медицинской и природоохранной точек зрения [3] и, таким образом, при включении в эту категорию учитываются не только химические и физические свойства элемента, но и его биологическая активность и токсичность, а также объём использования в хозяйственной деятельности [4] .

Описание и основные характеристики

image

Читайте также:  Общая характеристика металлов IА–IIIА групп

Благородный металл обладает высокой твёрдостью, благодаря которой его широко применяют в ювелирной и промышленной области. Хотя на обработку и изготовление материала уходит немало времени и труда, эксплуатационные качества компенсируют такие проблемы.

Из физических свойств также надо отметить удельный вес платины, составляющий 21,45 г на кубический сантиметр, что в два раза больше показателя серебра. Минерал считается одним из самых тяжёлых в таблице Менделеева. Он уступает только осмию и иридию. Плавится металл при температуре +1769 градусов, а закипает при +3800 градусах. Низкая удельная теплопроводность объясняется высокой плотностью платины.

Минерал также отличается пластичностью. Его основные свойства не теряются, когда из него изготавливают тонкие листы фольги и лёгкую проволоку. Платина не поддаётся коррозии и не окисляется. Из-за высокой инертности она не взаимодействует с кислотами и щелочами. Минерал может растворяться только в царской водке и жидком броме, а также при воздействии на него горячей серной кислоты.

Биологическая роль [ править | править код ]

Многие тяжёлые металлы

, такие как железо, медь, цинк, молибден, участвуют в биологических процессах и в определенных количествах являются необходимыми для функционирования растений, животных и человека микроэлементами . С другой стороны, тяжёлые металлы и их соединения могут оказывать вредное воздействие на организм человека, способны накапливаться в тканях, вызывая ряд заболеваний. Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы, такие как свинец и ртуть, определяются как токсичные металлы . Некоторые элементы, такие как ванадий или кадмий, обычно имеющие токсичное влияние на живые организмы, могут быть полезны для некоторых видов [5] .

Читать также: Газовая колонка рейтинг надежности отзывы

Ювелирная область

image

Ежегодно для изготовления ювелирных изделий используется более 50 тонн платины. Большая часть продаваемых изделий содержит 95% чистого минерала. Поскольку в аксессуарах мало примесей, они не тускнеют, не теряют свой красивый серебристый цвет и сохраняют блеск надолго. Из платины создают красивые колье, цепочки, браслеты, серьги, кольца.

Ювелирные украшения с чистым составом не раздражают кожу, как это часто бывает с аксессуарами, содержащими аллергенные металлы. Яркий блеск напоминает бриллиантовое сияние. Платина служит прекрасной оправой для драгоценных камней. Её часто сочетают с природными жёлтыми тонами золота.

Платиновые украшения часто выбирают из-за их высокой прочности. Ювелирные аксессуары из золота и серебра через какое-то время изнашиваются, и их приходится сдавать в ремонт для замены испортившегося слоя новым. С предметами из платины такого не бывает, поэтому они служат своим владельцам всю жизнь.

Загрязнение тяжёлыми металлами [ править | править код ]

Среди разнообразных загрязняющих веществ тяжёлые металлы

(в том числе ртуть, свинец, кадмий, цинк) и их соединения выделяются распространенностью, высокой токсичностью, многие из них — также способностью к накоплению в живых организмах. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистительные мероприятия, содержание соединений тяжёлых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Они также поступают в окружающую среду с бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий. Многие металлы образуют стойкие органические соединения, хорошая растворимость этих комплексов способствует миграции тяжёлых металлов в природных водах. К тяжёлым металлам относят более 40 химических элементов, но при учёте токсичности, стойкости, способности накапливаться во внешней среде и масштабов распространения токсичных соединений, контроля требуют примерно в четыре раза меньшее число элементов.

Загрязнение океана [ править | править код ]

Помимо сточных вод, большие массы соединений тяжёлых металлов

поступают в океан через атмосферу и с захоронением разнообразных отходов в Мировом океане. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий.

Читайте также:  Сколько углерода содержится в стали. 2. Чем отличаются углеродистые стали от легированных? 3. Где применяют инструментальную углеродистую сталь? Как она обозначается? 4. Где используют легированные ко

Ртуть [ править | править код ]

Ртуть переносится в океан с материковым стоком (прежде всего — из стока промышленных вод) и через атмосферу. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т ртути. До трети от этого количества образуется при выветривании пород, содержащих ртуть (киноварь). Ртуть антропогенного происхождения попадает в атмосферу в первую очередь при сжигании угля на электростанциях. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т) попадает в океан. Некоторые бактерии переводят токсичные хлориды ртути в ещё более токсичную метилртуть [6] . Соединения ртути накапливается многими морскими и пресноводными организмами в концентрациях, во много раз превышающих содержание её в воде.

Читать также: Виды красок для металла

Употребление в пищу рыбы и морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению населения. Так, к 1977 году насчитывалось 2800 жертв болезни Минамата, причиной которой послужило поступление в залив Минамата со сточными водами отходов предприятий, на которых в качестве катализатора использовалась хлористая ртуть. Соединения ртути высокотоксичны для человека.

Свинец [ править | править код ]

Свинец — рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Помимо того, свинец поступает в окружающую среду в результате хозяйственной деятельности человека. До запрета на использование в топливе тетраэтилсвинца в начале XXI века, выхлопные газы транспорта были заметным источником свинца в атмосфере. С континентальной пылью в атмосфере океан получает 20—30 тысяч тонн свинца в год [6] .

В организм человека свинец попадает как с пищей и водой, так и из воздуха. Свинец может выводиться из организма, однако малая скорость выведения может приводить к накоплению в костях, печени и почках.

Кадмий [ править | править код ]

Кадмий является относительно редким и рассеянным элементом, в природе концентрируется в минералах цинка. Поступает в природные воды в результате смыва почв, выветривания полиметаллических и медных руд, и со сточными водами рудообогатительных, металлургических и химических производств. Кадмий в норме присутствует в организме человека в микроскопических количествах. При накоплении организмом соединений кадмия поражается нервная система, нарушается фосфорно-кальциевый обмен. Хроническое отравление приводит к анемии и разрушению костей.

Здесь легко и интересно общаться. Присоединяйся!

UdVjes? – a jesli Stalj s Palladijem 60%?

наверное медь, плотность выше

медь, и вообще не правильно сравнивать сплав и чистый металл

1 куб дециметр (1литр) железа

8,9кг. у сталей удельный вес колеблется от 7,7 до 7,9 г/см куб

Читать также: Схема пульта управления тельфером

Ничто не может быть тяжелее ваших вопросов

Килограмм стали равен килограмму меди

Сразу видно что отвечает женщина

Читайте также:  Санузел в хрущевке: 7 секретов, которые помогут сделать грамотный ремонт

Сразу видно, что вопрос задает мужчина: умаешься, пока добьешься точной формулировки

Можно спрошу ? Натолкнуло » Что лучше? Накрыться медным тазом, или иметь стальные яйки?»

в каком смысле, тяжелее?

Вы, не можете в «прямом» смысле сравнивать качества меди и стали. Потому, что медь – это элемент, а сталь, это сплав элементов. Если Ваш вопрос сродни – «что тяжелее пуд сена или пуд железа», тогда да.. Они одинаковы.. А, если с точки зрения сравнительного анализа атомных масс, то надо считать какова доля углерода в составе стали. Но, по любому, медь тяжелее. Если говорить об атомной массе одинакового объёма вещества.

Какой металл самый тяжелый?

В обиходе свинец считается тяжелым металлом. Он тяжелее цинка, олова, железа, меди, но все же его нельзя назвать самым тяжелым металлом. Ртуть, жидкий металл, тяжелее свинца; если бросить в ртуть кусок свинца, он не потонет в ней, а будет держаться на поверхности. Литровую бутылку ртути вы с трудом поднимете одной рукой: она весит без малого 14 кг. Однако и ртуть не самый тяжелый металл: золото и платина тяжелее ртути раза в полтора.

Рекорд же тяжеловесности побивают редкие металлы – иридий и осмий: они почти втрое тяжелее железа и более чем в сто раз тяжелее пробки; понадобилось бы 110 обыкновенных пробок, чтобы уравновесить одну иридиевую или осмиевую пробку таких же размеров.

Приводим для справок удельный вес некоторых металлов:

Близнецы золота

В природе встречаются несколько металлов, которые имеют такую же плотность, как у золота. Это уран, который радиоактивен, и вольфрам. Он более дешевый, чем желтый металл, но плотность вольфрама и золота почти одинакова, разница – в три десятых. Отличает вольфрам от золота то, что у него другой цвет, и он намного тверже желтого металла. Чистое золото очень мягкое, его можно легко поцарапать ногтем.

Фальшивый слиток золота, наполненный вольфрамом изнутри.

То, что плотность таких элементов как вольфрама и золота одинакова, очень привлекает фальшивомонетчиков. Они производят замену золотых слитков на схожий по плотности и весу вольфрам, а сверху покрывают тонким слоем драгоценного металла. В тоже время высокая стоимость желтого металла делает вольфрам более популярным среди молодых людей. Вольфрамовые изделия намного дешевле и устойчивее к царапинам.

Виды чугуна

В зависимости от состояния углерода в чугуне различают:

  • Самым распространённым является серый чугун. Он имеет высокую прочность, малую усадку, низкую температуру кристаллизации, хорошо обрабатывается. Из него получаются качественные корпуса и детали для машиностроения (поршни, цилиндры, корпуса котлов и запорной арматуры). А также хорошо себя зарекомендовали чугунные детали, работающие с безударной нагрузкой: станины станочного парка, различные валы и шкивы. Содержание углерода — от 2,4 до 3,8%. Маркировка — СЧ.
  • Высокопрочный чугун (ВЧ) получают с помощью специальной термообработки и добавлению присадок (легирование). Графит в нём имеет шаровидную форму и при плавке соединяется с элементами кристаллической решётки железа. Это даёт улучшение механических свойств, что позволяет изготовить надёжные коленчатые валы, крышки цилиндров, литые трубы и отопительные приборы. По своим характеристикам этот вид приближается к некоторым маркам стали.
  • Ковкий чугун идёт на изготовление художественных изделий, металлического декора, но главным образом на производство коллекторов и производство деталей сельхозтехники и автомобилей, которым приходится работать в сложных условиях. Наряду с другими, он используется в электротехнической промышленности. Этот сплав представляет собой разновидность белого.
  • Белый чугун. Назван так из-за характерного белого цвета в месте разломов. Содержит около трёх процентов углерода в виде карбида и цементита. Хрупок и ломок, поэтому применяется при изготовлении деталей, не подвергающихся особым нагрузкам.
  • Переходной стадией между СЧ (серым) и БЧ (белым) является половинчатый чугун. В нём графит и карбид присутствуют в равных долях, при общем содержании углерода 3,5—4,15%. Материал применяется при производстве деталей, работающих в условиях трения.

Читать также: Фреза по дереву кромочная прямая

Единицы измерения удельного веса

Для выражения удельного веса меди в различных системах измерения используются различные единицы.

  • В системе СГС данный параметр измеряется в 1 дин/см 3 .
  • В системе СИ принята единица измерения 1н/м 3 .
  • В системе МКСС используется единица измерения 1 кГ/м 3 .

Если вы столкнулись с различными единицами измерения этого параметра меди или ее сплавов, то не представляет сложности перевести их друг в друга. Для этого можно использовать простую формулу перевода, которая выглядит следующим образом: 0,1 дин/см 3 = 1 н/м 3 = 0,102 кГ/м 3 .

Особенности применяемой таблицы

Для того чтобы рассчитать вес будущего изделия, которое будет получено из чугуна, следует знать его размеры и показатель плотности. Линейные размеры определяются для того, чтобы рассчитать объем. Применяется расчетный метод определения веса изделия в том случае, когда нет возможности провести его взвешивание.

Рассматривая методические таблицы, стоит уделить внимание таким моментам:

  1. Все металлы разделены на несколько групп.
  2. Для каждого материала указывается наименование, а также ГОСТ.
  3. В зависимости от температуры плавления указывается значение плотности.
  4. Для определения физического значения удельной плотности в килограммах или других изменениях проводится перевод единиц изменения. К примеру, если нужно перевести граммы в килограммы, то проводится умножение табличного значения на 1000.

Определение удельного веса зачастую делается в специальных лабораториях. Это значение редко используется при проведении реальных расчетов во время изготовления изделий или строительства сооружений.

Читать также: Дровокол гидравлический своими руками чертежи фото инструкции

Чугун — это один из распространённых и хорошо изученных сплавов в металлургии. Давно известный человеку и простой в изготовлении этот материал находит применение во всех отраслях народного хозяйства. На первый взгляд, он не покажется особо ценным: твёрдый, но хрупкий металл нельзя использовать так же, как сталь. Но объем его выплавки до сих пор весьма значителен.

Золото не единственный минерал желтого цвета, встречающийся в природе. Мало кто знает, как на глаз определить, что украшение сделано именно из сплава золота и что это не подделка. Физические характеристики золота и его основных сплавов пригодятся еще и в таком деле, как аффинаж золота из радиодеталей. Чтобы не перепутать его с другими металлами похожего цвета, необходимо знать плотность и удельный вес золота.

Золотой слиток

Физические характеристики

Золото — достаточно тяжелый металл, его плотность занимает седьмое место среди всех металлов таблицы Менделеева и составляет 19,32 г на кубический сантиметр. Удельный вес в различных системах единиц выражается по-разному. В системе СИ — это ньютон на метр в кубе, но чаще всего ювелиры пользуются внесистемной единицей — граммах на сантиметр в кубе. Это делается для удобства, так плотность будет равна удельному весу.

У золота такие физические свойства:

  • высокая прочность;
  • теплопроводность;
  • электропроводность;
  • пластичность;
  • характерный блеск металла.

Особенностью золота является его инертность. Именно эта характеристика позволяет металлу носить статус благородного. Это дает возможность производства украшений из золота, ведь они не окисляются и долго сохраняют свой первоначальный вид. Для ювелирной промышленности существует только один недостаток золота — его мягкость. Этот недостаток обходят путем добавления других металлов в сплав — легирования, что меняет не только эту характеристику, но и другие: плотность, температуру плавления.

Исследование качества изделия при помощи специальных средств

Некоторые свойства разных марок золота представлены в таблице.

Проба Марка Цвет Состав       Плотность г/см3 Т плав
Серебро (+- 0,5%) Палладий Никель Цинк
375 ЗлСрМ 375-160 красный 16 11.54 880-900
ЗлСрПдМ кремовый 10 3,5-4,1 11.56 860-975
375-100-38
585 ЗлНЦМ 585-125-60 белый 12,0-13,0 3,6-4,4 12.85 870-950
ЗлСрПд 585-225-160 белый 25.5 Ост. 14.76 1175-1220
ЗлСрМ 585-300 зеленый 30 13.92 835-880
ЗлСрМ 585-200 желтый 20 13.6 830-845
ЗлСрМ 585-80 красный 8 13.24 880-905
750 ЗлСрНЦ 750-125 белый 12.5 15.38 900-950
ЗлСрПд 750-100-150 15 Ост. 16.44 1250-1300
ЗлСр 750-250 зеленый 25 15.96 1040-1045
ЗлСрМ 750-150 желтый 15 15.45 885-900

Высокие характеристики электропроводности наряду с инертностью сделали золото еще и промышленным металлом. По распространению оно уступает серебру, но превосходит его по другому качеству: со временем серебро окисляется, а золото нет.

Удельный вес также играет роль при добыче золота и при получении из него сплавов. Качественные сплавы получаются только при сплавлении металлов с малой разницей в плотности. Металлы с большим весом, чем у золота, могут всплывать при переплавке и формировать неоднородную структуру.

Температура плавления золота — 1095 градусов. Кроме того, существует и скрытая температура плавления. Она измеряется в килокалориях и представляет собой энергию, которая необходима для разрушения кристаллической структуры, после того как металл нагрели до температуры плавления. Золото относится к диамагнетикам — металлам, которые не притягиваются к магниту.

999 проба золота

В середине ХХ века в США постановили хранить золотой резерв страны только в слитках. Вес слитка был установлен в размере 400 тройских унций. Сейчас масса слитка золота равна 11–13,3 кг. Одна унция составляет 31 грамм.

Еще в Средние века вес одной золотой монеты составлял 30 граммов, и оказалось, что такое измерение веса очень удобно для ювелиров. Оно используется и сейчас. Кроме того, на фондовом рынке металлов цена на золото устанавливается именно в долларах за унцию, а не за грамм. Так что масса золота в монете составляет одну унцию.

Как определить удельный вес в домашних условиях?

Для этого потребуются весы, точность которых около грамма. После взвешивания в стакан или в любую другую емкость, где есть отметины объема жидкости, опускаем изделие и смотрим, насколько изменился объем. Масса, деленная на этот показатель, и будет равна плотности металла, а соответственно, и удельному весу в единицах г/см?

Металлы с близкими значениями удельного веса

В природе существует несколько металлов, имеющих похожую с золотом плотность. Это уран и вольфрам. Уран не будут использовать для фальсификации золота по двум причинам: во-первых, он радиоактивен, а во-вторых, его достать не так-то просто. Вольфрам же подходит для этого гораздо больше. Но вольфрам также имеет отличия от золота в твердости и цвете, что не позволяет выдавать его за золото.

Фальшивомонетчики поступают иначе. Слитки из вольфрама покрываются сверху золотом. Но не только фальшивые слитки делаются таким образом. Используется он и для изготовления позолоченных украшений. Внешне такие изделия выглядят так же, как и настоящие, но имеют другие характеристики износостойкости и, соответственно, цену. Существуют и просто вольфрамовые изделия, они популярны среди молодежи.

Покрывают золотом и украшения из свинца, который имеет мягкую структуру. Бытует мнение, что свинец легко отличить по плотности или удельному весу, так как для золота этот показатель сильно отличается. Но это не так. Золото не используется для изготовления ювелирных изделий в чистом виде, только в сплавах.

В различных сплавах плотность изделия может варьироваться, поэтому одинаковые по величине изделия из свинца и золота 375 пробы могут и весить одинаково. Золото других проб имеет куда более высокую плотность, за исключением редко применяемого 333 и популярного на Западе 417. Распространенная у нас 585 проба имеет удельный вес 15-16 г на сантиметр в кубе, что тяжелее свинца значительно.

Плотность золота — очень важный показатель, который имеет значение при его добыче, в ювелирном производстве, аффинаже. Определение плотности может помочь отличить настоящее изделие от фальшивого, конечно, если на нем отсутствует проба, однако и пробу можно подделать. Важен этот показатель и при исследованиях, цель которых открыть новые цвета металла.

Очень часто можно встреть украшения с необычными его цветами, часто это бывают напыления, но особо ценятся сплавы, которые имеют редкий цвет. Получение таких сплавов осложнено именно разницей в температурах плавления и плотностях металлов, которые необходимо добавить к золоту для получения определенного цвета.

Содержание статьи:

Предупреждение! Данная статья носит информационный, научно-популярный и юмористическо-развлекательный характер! Увы, но сейчас создавать из свинца золото хотя и можно, но этот процесс является очень емким и приводит к незначительным результатам.

Вводная информация

В гробнице египетского города Фивы в начале прошлого века нашли папирус. В нем было 111 рецептов, среди которых оказались и те, что рассматривали возможность получения серебра и золота. Но, увы, это было направлено на создание подделок или покрытие драгоценными металлами других, менее дорогих, объектов.

Вам будет интересно:Нафтеновая кислота — особенности, свойства, применение и формула

Тем не менее этот документ показал, что алхимия даже в древние века захватывала умы людей, жаждущих легкой наживы. Распространяясь через египтян и греков, она смогла постепенно захватить всю Европу. Наибольший практический рассвет пришелся на средневековье. Тогда алхимией интересовались не только ученые, но и государственные и церковные чины. Так, практически при каждом императорском дворце можно было найти «специализированных» людей, которые должны были получить золото, чтобы улучшить состояние казны. Широкое распространение приобрело мнение, что это можно сделать с помощью философского камня.

Чего смогли добиться в Средневековье

Железо, золото, свинец и ртуть считались близкими металлами – что один из них можно превращать в другой. Например, взять рецепт Луллия. Он предлагал обратить взор на свинец и обжигать его до тех пор, пока не будет получен оксид данного металла. Затем необходимо было нагреть получившуюся субстанцию с кислым спиртом винограда на песчаной бане. Полученная от выпаривания камедь перегонялась. То, что оставалось, необходимо было растереть на камне и прикоснуться к нему раскаленным углем. Затем нужно было еще раз перегнать субстанцию и получалась уксусно-свинцовая соль.

В чем ценность этого соединения? По сути, описывается обычная химическая реакция, а именно – перегонка уксусно-свинцовое соли. Это соединение действительно могло творить чудеса. А именно – восстанавливать золото из растворов его солей.

Дальнейшее развитие

Вам будет интересно:Бараньи рога: значение и символика

Алхимия процветала до середины семнадцатого века. Из свинца золото, равно как и с других материалов, получить не удалось. Хотя довольно неплохо была изучена химия. Высокопоставленные лица того времени подобные увлечения поддерживали, что позитивно сказывалось на развитии прикладных исследований. Более того, многие правители, короли и императоры сами были алхимиками. И многие осуществляемые ними превращения не являются обманом, просто драгоценный металл содержался в исходном веществе и его просто выделили.

Но со временем количество людей, которые верили бы в алхимию, начало уменьшаться. Немало этому поспособствовал тот факт, что в качестве панацеи от всех болезней был объявлен философский камень. Когда это на практике не оправдалось, в алхимии начали сомневаться. Хотя разочаровались не до конца. Многие опыты все же позволяли получать золото. Правда связано это было с тем, что в некоторых природных рудах этот драгоценный металл содержится в определенном количестве. Благодаря различным химическим реакциям его получалось очистить и дистиллировать.

Первые «успехи»

Алхимик Гобмерг смог получить золото, расплавляя серебро с сурьмяной рудой. Драгоценного металла на выходе оказалось не много. Но вот алхимик уверовал, что ему открылся секрет превращения металлов. Правда, при уже точном анализе просто оказалось, что определенный процент золота был с самого начала.

Аптекарь Каппель в 1783 году смог добиться подобного результата – он получил драгоценный металл из серебра, использовав мышьяк. Возможно это исключительно благодаря осаждению иодида свинца. А золото, как, наверное, догадались, было уже в руде.

С помощью науки

После того как открыли атомы и реакции превращения, на смену алхимикам пришли физики-ядерщики. Основу в этом случае заложил Демпстер Артур Джеффри. Изучая масс-спектрографические данные драгоценного металла, ученый пришел к выводу, что есть только один стабильный изотоп – с массовым числом 197. Поэтому, если хочется сделать из свинца золото (или превратить другой подобный материал), то необходимо обеспечить протекание необходимой ядерной реакции. Нужно, чтобы она давала на выходе именно изотоп 197.

Вам будет интересно:Понятие об ускорении. Формулы ускорения при равноускоренном прямолинейном движении и перемещении по окружности. Ускорение свободного падения

В 1940 году данный вопрос начал изучаться более подробно. Проводились опыты по бомбардировке быстрыми нейтронами соседних элементов таблицы Менделеева. Таковыми являются платина и ртуть. Через год было сообщено – при использовании второго материала удалось добиться успеха. Было получено золото. Но его изотопы имели массовые числа 198, 199 и 200. Золото ученые получили, но существовало оно весьма краткий промежуток времени. Хотя из экспериментов был сделан вывод, что самый лучший исходный материал – это ртуть. Получить золото из свинца тоже теоретически возможно, но реализовать это значительно сложнее.

Проработка ртути

Наиболее подходящими для манипуляций является материал с массовым числом 196 и 199. Так, из 100 грамм ртути можно рассчитывать примерно на 35 мкг золота. Несложно догадаться, что из-за дороговизны ядерных превращений цена получилась намного больше рыночной. Поэтому популярности данный метод не приобрел.

Получение стабильного изотопа (золото-197) теоретически возможно в промышленном масштабе из ртути-197. Вот только такого химического элемента в природе не существует. Хотя можно обратить внимание еще на таллий-201. Правда здесь проблема иного характера – у этого элемента нет альфа-распада. Поэтому, более актуальным является получение все же изотопа ртути-197.

Получить его можно из таллия-197 или свинца-197. Казалось бы, на первый взгляд, второй вариант значительно легче. Но и таким образом из свинца золото получить сложнее, ведь эти материалы в природе не существуют и должны быть синтезированы посредством ядерных превращений. То есть делать драгоценный металл можно, только это очень сложно и затратно. А так рассмотренный вариант – это самый реальный ответ на то, как из свинца сделать золото.

Холодный ядерный синтез

Сейчас золото из свинца в домашних условиях не сделать – слишком наукоемкий и затратный этот процесс. А связано это с тем, что необходимо проведение горячего ядерного синтеза. То есть необходимо достигать значительных температур, что является само по себе весьма затратным с энергетической точки зрения.

Если же удастся запустить холодный ядерный синтез, то получится возможность получить драгоценный металл с относительно небольшими затратами. Правда, в таком случае актуальным является вопрос о том, как остановить его/держать под контролем.

К тому же, получая золото в огромных количествах, человечество может перестать его ценить. Ведь ценен этот металл не только благодаря своим качествам и характеристикам, но еще и тем, что он существует в ограниченном количестве. И еще с холодным ядерным синтезом необходимо учитывать, что преобразование элементов таблицы Менделеева можно осуществлять только в одну сторону – справа налево. Вот в этом случае свинец очень хорошо подходит для его превращения в золото. Но это, увы, пока в теории.

Заключение

Часто спрашивают, что тяжелее золото или свинец. Это неправильно заданный вопрос. Ведь килограмм всегда будет представлять собой один и тот же вес. Более актуальным и правильным является вопрос об объеме. Или говоря более научно – плотности вещества. В этом плане золото занимает лидирующие позиции. Среди распространенных и известных материалов оно № 1 по соотношению объем-вес. Ближайший материал, который наступает ему на пятки, – это вольфрам. Кстати, именно из него и подделывают чаще всего рассматриваемый драгоценный металл. Это связано с тем, что по ряду характеристик эти металлы отличаются на проценты.

Различные материалы, которые рассматриваются как очередники на превращение в золото, могут иметь кратную разность по характеристикам объем/вес. Кстати, благодаря этому многие не совсем ориентируются в том, насколько сложно переносить этот драгоценный ресурс. Например, взрослому мужчине очень сложно, а то и невозможно, поднять слиток золота, размером в среднестатистический школьный ранец.

Источник

Вы нашли ювелирное изделие похожее на серебро и сомневаетесь. Отметки «серебряный никель» или «немецкое серебро» – это признаки благородного металла? Какое различие между нейзильбером, мельхиором и альпака? Чем отличаются медные сплавы и как имитировали золото? Некоторые изделия можно идентифицировать по внешним признакам, но для точного определения бижутерного сплава или металла нужен химический анализ. Вот краткий ликбез по металлам в декоративно-прикладном искусстве:

Медь – первый металл человечества

Медь первый металл для производства орудий после камня. По словам Плиния «Медь впервые добывалась на Кипре». Отсюда ее латинское название.

Признаки меди

Розовато-золотистый, красно-коричневый мягкий металл. Вязкий и тягучий. Меняет форму под ударом и очень пластичная. Легко придать ей любую форму и рельеф. Можно выгибать самые сложные и причудливые орнаменты и прокатывать листы до 00.5 мм. Филигранный и чеканный материал. Легко спаивается, серебрится и золотится. На красной меди хорошо держится эмаль. Чистая медь не притягивается к магниту. 

Как используют медь

На открытом воздухе медь окисляется и покрывается зеленым или черным цветом. Эта пленка из окислов защищает металл от дальнейшей коррозии. Поэтому изделия из чистой меди хорошо сохраняются без специальных покрытий. Чистую или красную медь применяют не редко, но чаще используют для сплавов. А еще для производства красного цветного стекла, эмали и смальты. 

image

Бронза. Cамый древний сплав

Бронза – это сплав меди, цинка и олова. Древние люди научились выплавлять бронзу из медной и оловянной руды. Этот период сменил Медный век в истории человечества. Античные скульпторы отливали бронзовые статуи уже в 470 г. до н.э. В составе самых древних бронз 88% меди и 12% олова. Но позже стали добавлять цинк, улучшая свойства металла. Цвет бронзы изменяется от красного к желтому (90-85% меди) и от белого до серо-стального (50-35% меди).

Для чего нужна бронза

Долговечная и стойкая к морозу бронза – отличный материал для памятников и монументов. Она тверже меди. Для украшения театров и дворцов ее также использовали. Отливали люстры, канделябры, декоративные вазы. В XVIII в. появилась золоченая бронза.

image

Латунь – вечный металл

Латунь – сплав меди с цинком благородного желтого цвета. Впервые получена в Англии в 1781 г., хотя применялась еще в древнем Риме, где сплавляли медь с цинковой рудой.

Желтая медь

Латунь называют желтой медью. Она сравнительно легче меди. Со временем цвет золота меняется, приобретает патину и теряет блеск. Поэтому латунь больше подходит для интерьерных украшений. При этом она более прочная и износостойкая, чем медь. Твердая, тяжело гнется. Ее называют «вечным металлом».

Латунь долго сохраняет полированную поверхность. Может покрываться позолотой и быть тонирована в любые цвета.

Подделка золота

Механические свойства латуни Л68 и Л62 аналогичны золоту 583 пробы. Их используют как учебный материал для ювелиров. Однако, эта особенность латуни известна и мошенникам, которые изготавливают из нее поддельные «золотые» украшения.

image

Медный сплав томпак

image Пинчбек – заменитель золота

В 1720 г. Кристофер Пинчбек (Christopher Pinchbeck, 1670-1732) изобрел сплав – дешевый заменитель золота из меди и цинка. Он назвал его своим именем.

Пинчбек обычно содержит медь и цинк. Ювелирный сплав хорош в работе и смотрится как золото, но легче его. Считается, что у изобретателя был секрет, который позволял изделиям не терять блеск. Семья Пинчбек производила из изобретенного сплава не только украшения и часы. В объявлениях были мечи, пинцет, табакерки, вилки, ложки, пуговицы, пряжки для ремней и многое другое. В 1720 г. Кристофер Пинчбек (Christopher Pinchbeck, 1670-1732) изобрел сплав – дешевый заменитель

Популярность пинчбека

Украшения из пинчбека стали популярными в XVIII в. Их покупали средние слои населения. Также сплав использовали для украшений в театральных постановках.

Богатые путники надевали изделия из пинчбека, чтобы защитить себя от грабежа на дорогах. Иногда украшения были копиями фамильных драгоценностей. Иногда выступали самостоятельными предметами и по виду ничем не уступали безумно дорогим. А не украсить себя в путешествиях знатным особам было неприлично.

В начале XIX в. украшения из пинчбека стали выдавать за золото. Именно тогда за ним закрепилась слава «поддельного золота».

В 1830-1840 годы пинчбек даже подделывали, но почти не использовали после 1854 г., когда сняли запрет на использование низкопробного золота. Позже методы нанесения золотого покрытия на базовые металлы вытеснили пинчбек окончательно.

image

Олово – самый чистый металл

Олово известно человеку с IV тысячелетия до н.э. Из него чеканили монеты и изготовляли сосуды. В древней Руси ажурным оловянным литьем украшали церкви, двери и иконостасы. 

Олово серебристо-белого цвета, но темнее серебра. Это – самый чистый металл и он не ржавеет. Очень ценится посуда из олова – она никак не влияет на вкус и запах пищи. Мягкий, вязкий металл. Не окисляется на воздухе и очень медленно в воде.

Оловяная чума

Олово устойчиво к коррозии, но при сильном охлаждении теряет свои металлические свойства. На изделии появляются отдельные серые пятна. При дальнейшем охлаждении они распространяются по всей поверхности. Превращение олова в порошок называют “оловянная чума. Остановить ее можно нагрев до +18 °C.

Под воздействием воздуха олово красиво выцветает. Этот бархатный оттенок высоко ценят коллекционеры. Олово нельзя мыть в посудомоечной машине и лучше полировать. Посуда для еды должна быть с маркировкой 95%. Но стоит учесть, что олово плавится при температуре 170-230 °C.

Применение олова

В настоящее время чистое олово не применяют. Его используют для сплавов с медью, свинцом. Также из олова получают «сусальное золото» в виде тончайших листиков или порошка. Это двусернистое олово, блестящая масса. Стойкая и похожая на золото по цвету. Долго сохраняет блеск на изделиях в интерьере и снаружи. (А. В, Флеров “Материаловедение и технология художественной обработки металлов.”)

image

Оловянный сплав пьютер

Пьютер (анг. “pewter”) начали использовать на Ближнем Востоке. Предметы из него обнаружили в египетской гробнице 1450 г. до н.э.

Пьютер и свинец

Пьютер – это сплав олова с медью, сурьмой, висмутом и реже свинцом. Они нужны для отвердения олова. Пьютер низкого качества имеет голубоватый оттенок из-за содержания свинца до 60%. Включение свинца запрещено из-за токсичности, но может присутствовать в антикварных изделиях. Например, сплав «английский пьютер» запретили в 1972 г. С конца 1950х стандарты качества пьютера предполагают наличие 90% олова.

Недостаток пьютера

Пьютер – сплав серебристо-серого цвета. Хорошо поддаётся полировке, напылению металлами. Используется для создания декоративной посуды и украшений, особенно фурнитуры. Недостаток пьютера – его хрупкость на излом. Если согнуть, то изделие треснет на месте сгиба. Пьютер также подвержен “оловянной чуме”.

image

Серебро – любимый металл ювелиров

Серебро известно человеку с V в. до н.э., но “моложе” золота. Родиной серебра считают доисторическую Сардинию. В Ассирии и Вавилоне серебро было символом Луны и считалось священным. В Средние Века было популярно среди алхимиков.

Это драгоценный металл белого блестящего цвета. Встречается в природе в виде руды или самородном состоянии. Серебро тверже золота и мягче меди. Очень пластично и легко прокатывается в тончайшие листы и проволоку. Хорошо режется и полируется. Серебро не окисляется на воздухе и при нагреве. Но темнеет под воздействием серы или сероводорода, которые присутствуют в воздухе и теле человека. Чем выше проба серебра, тем меньше окисление. Во влажном климате или помещении металл темнеет быстрее.

Особенности серебра

Особое свойство серебра – звонкость. Чистота звона церковных колоколов и струн инструментов достигается добавлением серебра. Тончайший слой серебра наносится на поверхность зеркал. Это материал для ювелирных украшений, посуды и приборов. Для филигранного производства и эмалевых изделий. Также серебро может содержаться в золотых и платиновых сплавах, делая их светлее. Используется для спаивания медных и латунных изделий.

На серебро не действуют кипящие едкие щелочи.  Оно растворяется в азотной и горячей серной кислоте.

image

Мельхиор и нейзильбер

Кто придумал мельхиор?

Мельхио́р (нем. Melchior, искажённое фр. Maillot-Chorier) – сплав меди с никелем, иногда с добавками железа и марганца. Получил своё название по именам французских изобретателей из Лиона Майо (Maillot) и Шорье (Chorier), которые создали его в 1819 г. Однако, наиболее древний сплав, имитирующий серебро это пактонг – белая китайская медь. В ее составе 40.4% меди, 25.4% цинка, 31.6% никеля и 2.6% железа. В древнем персидском сплаве было больше меди, а железо и кобальт составляли незначительную часть примесей. Из него чеканили монеты.

Разновидности мельхиора

Мельхиор стал популярен в ХIХ в. Он тверже серебра, серовато белого цвета. Легко чистится, полируется и не поддается коррозии. Сплав разнится по количеству в нем меди, цинка и никеля, иногда других примесей. Это зависит от производителя и назначения мельхиора. Например, мельхиор с примесью олова использовали для выделки ложек и вилок. Эти сплавы, кроме мельхиора, называли «новым серебром», аргентаном, немецким серебром, серебром для бедняков. Немцы использовали сплав для быта, украшений и чеканки монет.

Мельхиор в СССР

В Советском Союзе для художественной промышленности применяли два никелевых сплава: Мельхиор (НМ 81), содержащий 81% меди и 19% никеля. И нейзильбер (НМЦ 65-20), содержащий 65% меди, 20% цинка и 15% никеля. Оба сплава прочные, пластичные и стойкие к коррозии.

Нейзильбер – “новое серебро”

Клеймо МНЦ можно было встретить как на мельхиоре, так и на нейзильбере. Нейзильбер (нем. neusilber – “новое серебро”) дешевле мельхиора. Схож с мельхиором внешне и по составу. Зачастую при его изготовлении не придерживаются точных пропорций.

Нейзильбер, как и мельхиор используют для украшений с филигранью и финифтью. В приборостроении, производстве технической посуды, медицинских инструментов, деталей часов.  Сплав безопаснее красной меди и латуни в качестве посуды для еды. Нейзильбер прочнее серебра и надолго сохраняет белый цвет не темнея. Столовые приборы из нейзильбера обычно серебрят, чтобы убрать металлический привкус и сделать их гипоаллергенными.

Нейзильбер дает такую же черту, как сплавы, содержащие 75% серебра. Но если эту черту обработать каплей чистой азотной кислоты и к раствору прибавить каплю соляной кислоты, то жидкость остается прозрачной. А в случае присутствия серебра она дает беловатую муть или становится молочно-белой.

Часто продавцы винтажных украшений не делают различий между мельхиором и нейзильбером. german silver, а нейзильбер как argenton.

Альпака. Мексиканская замена серебра

Еще одной заменой серебра выступает альпака. Это сплав мексиканского или южноамериканского происхождения. Альпака также время от времени называют «новое серебро» и в сущности это и есть нейзильбер. В его составе 60% меди, 20% никеля, 20% цинка и 5% олова. Серебряный цвет альпака имеет слегка серый оттенок и лёгкий налёт. На украшениях из этого сплава встречается клеймо Alpaca или Alpacсa. Его иногда используют в качестве основного металла под серебряное покрытие или подделок винтажной бижутерии.

 Для написания статьи использовались книги: “Материаловедение и технология художественной обработки металлов” Флеров А. В., Москва 1981 г. и “Камень, рождающий металл” Здорик Т. Б., Москва 1984 г.

–>

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий