Egyéb színesfémek - művészeti anyagok tudománya
A már megvizsgált fémek és ötvözetek mellett, amelyek a művészi fémtermékek előállításának legfontosabb anyagai, számos egyéb fém is használható, amelyek szintén a színesfémek csoportjába tartoznak. Azonban nem olyan anyagként használják őket, amelyből művészi termékeket állítanak elő, hanem csak közvetetten kapcsolódnak ezekhez a termékekhez. Néhány ezek közül adalékként felhasznált az ötvözetek bizonyos mechanikai és technológiai tulajdonságai (például, bizmut és kadmium csökkentésére olvadáspontja alacsony olvadáspontú ötvözetek mangán, hogy fokozza a keménysége acélötvözetek, stb ...), a másik -, mint támogató anyagot különböző folyamatok (például higany amalgám finomítással, antimon sárgaréz termékek oxidációjával, króm acél részek bevonásához stb.).
Ábra. 1. Nyílászáró ón öntés
Meg kell jegyeznünk, hogy jelenleg a sziklás művészet szinte minden területén szinte minden ismert fémet használnak, de itt a leggyakrabban használtakat veszi figyelembe.
A bizmut egy ragyogó szürkésfehér fém, vöröses árnyalattal. Sűrűsége 9,75; olvadáspontja 271 ° C; a forráspont 1430 ° C. Fő összetevőjeként a következő alacsony olvadáspontú ötvözetek gyártásánál használják:
1) A faötvözet olvad 68 ° C-on; összetétele: ón 12,5%, ólom 25%, higany 12,5%, bizmut 50%;
2) az "alacsony olvadáspontú" ötvözet 70 ° C-on olvad; összetétele: ón 16,5%, ólom 30%, kadmium 9%, bizmut 44,5%.
Ezek az ötvözetek gipszformákká önthetők, vékony szeletelt zúzott téglákkal kiegészítve. Ezek az ötvözetek jó folyékonyságot és kis öntvény zsugorodást eredményeznek; könnyen és jól kész galvanikus (sárgaréz, ezüstözött, aranyozott), valamint jól borított "arany levél" vagy "potalya".
A bizmut a réz és a bronz rézötvözetek káros adalékanyagaként szolgál, mivel rájuk utal. A bizmutötvözetek megkülönböztető jellemzője a feszíthetőség és friability. A bizmut kis keveréke elegendő ahhoz, hogy elpusztítsa az ötvözet alakíthatóságát. Még a nyomok is arany törékennyé teszik. Ezenkívül jelentősen megnöveli a lágyfémek, például az ón és az ólom keménységét még kis adalékok esetén is.
A higany az egyetlen folyékony fém a szokásos hőmérsékleten; az emberiség az ókor óta ismert. Sűrűsége 13,6; Olvadáspont mínusz 39 ° C; a forráspont 357 ° C. A fémhigany, gőzök és az összes vegyület nagyon mérgező, például 0,18 g higany (higanyklorid) halálos dózis az ember számára.
A művészeti ipar felhasznált higany adalékanyagként alacsony olvadáspontú ötvözetek, valamint az előállítására arany és ezüst-amalgám fogyasztott égetés során arany és ezüstözés. A higany segítségével a natív arany el van választva a szennyeződésektől.
A réztermékek előállításához vizes oldatokként kloridot (higanykloridot) és higany-salétromsavat használnak.
A titán egy csillogó, ezüstös fém, amely nem zúzódik a levegőben. Magas vegyi ellenálló képességgel rendelkezik - még a tengervízben sem rozsdásodik. Sűrűsége 4,5; átkristályosítási hőkezelési hőmérséklet 650 ° C; Olvadáspont: 1668 ° C. Előnyei nagy szilárdságúak, könnyedén kombinálva.
A leggyakoribb titán alumínium (4-5%) és króm (2-3%) vagy alumínium (5-6%) és vanádium (3-4%). Vannak ötvözetek molibdénnel, vasalommal, mangánnal. Ezek az ötvözetek különböző félkész termékek formájában készülnek: lemezek, szalagok, lemezek, rudak, hosszú termékek, csövek és huzalok.
Titánötvözeteket használnak a kémiai, mérnöki és légiközlekedési iparágakban. Ezek közül a tartályok, a savak és aktív gázok csővezetékei készülnek. Ezenkívül a titánötvözeteket hőálló anyagokként használják üzemi hőmérsékleten 500 ° C-ig.
A hátránya az egyes titánötvözetek van igényük melegítés közben lyukasztó, hajlító és így tovább. P. Valamint a lehetőségét, hogy csak az ívhegesztő semleges gáz atmoszférában (argon, hélium). A görgős és ponthegesztés azonban semleges gázokkal való védelem nélkül lehetséges.
A titán tartalma a földkéregben kb. 0,6% (súly). Ez sokkal több, mint a réz, ólom, cink, ón, nikkel és nemesfémek kombinációja. Azonban natív (tiszta) formában nem található a természetben, és a recepció nagy nehézségekkel jár. Ez megmagyarázza, miért, az iparban már 1790-ben nyitották meg, csak 1947 óta, 1950 óta hazánkban használják.
A kadmium egy szürkésfehér színű, enyhén kékes színű fém, amelynek tulajdonsága az ón és a cink közötti átlagos pozíció. 1819-ben nyitották meg. Mint a ón, a kadmium rúd enyhén repedést okoz a hajlításban. A kadmium sűrűsége 8,64; Olvadáspont 321 ° C; a forráspont 773 ° C.
A tiszta formában a kadmium nagy ellenállást mutat a korrózióval szemben, és elektrolitikus bevonatokként - kadmiumként használják. Az acéltermékek leggyakrabban katódok, például hajószerelvények és tengervízvédelmi eszközök. Kénes gázokat tartalmazó atmoszférában, például nagyvárosokban, a kadmium bevonatok teljesen alkalmatlanok kénvegyületekkel szembeni alacsony ellenállásuk miatt. A kadmiumsók mérgező természete miatt elfogadhatatlan az élelmiszerek ételére való felhasználása.
A kadmium képes átjutni az általa lefedő fém felületi rétegeibe, és így egy eredeti ötvözetet képezve.
Jelenleg a művészeti termékek öntésére alkalmas, alacsony olvadáspontú ötvözeteket fejlesztették ki kadmium alapján.
Az antimon egy ragyogó, ezüstös-fehér, kristályos kristálytiszta fém. Ez a legszegényebb fém, könnyen átváltható a porra. Az antimon sűrűsége 6,71; olvadáspontja 630 ° C; a forráspont 1440 ° C.
A művészeti ipar az úgynevezett "British metal" -ot használta, amely öt ón és egy része antimon (néha ólom és réz) ötvözete. A "British metal" -ból készült teáskannák, kávédarák és egyéb tételek. Fém antimon finom fekete por, amely az úgynevezett „vas csőcselék”, használunk a festék bevonat darab vakolat, papírmasé, és az olvadt cinkkel termékek. Az "antimon-olaj" -nak nevezett klórdinimóniumot acél, sárgaréz és bronz termékek oxidációjára használják.
A króm világosszürke. 1797-ben nyitották meg, azonban csak a XX. Század végétől kezdve használták fémnek. A króm sűrűsége 7.1; csiszolt és hosszú, tükrös csillogást biztosít; olvadáspontja 1615 ° C; a forráspont 2200 ° C. A króm nagyon kemény, törékeny fém, jól ellenáll a korróziónak. Főleg adalékként használják az ötvözött acélok és öntöttvasak gyártásában. Jelentős mennyiségű króm (12% fölött), az acél rozsdamentes és hőálló. A króm ötvözeteket szerszámok gyártásához és nagyfeszültségű huzalok előállításához használják.
A művészeti iparban a krómot elsősorban a vasfémek galvanikus bevonására használják.
A kobalt egy ezüstfehér, rózsaszín fényű fém. Sűrűsége 8,7, olvadáspontja 1444 ° C. Feloldódik salétromsavban és "királyi vodkában"; kénsavval és sósavval szemben ellenálló.
A kobalt adalékanyagként használják a nagysebességű szerszámacélok gyártásában. A közelmúltban kezdett használni, mint a galvanizáló bevonat együtt ezüst ékszerek. Az ezüst-kobalt bevonat tartósabb, mint a tiszta ezüst.
Továbbá, a szakterületen iparban kobalt alkalmazunk kobaltkék, t. E. Az ötvözet kobalt-oxid (pórsáfrány) kálium-karbonáttal és kvarchomok. A kobalt kék forró zománc, üveg, porcelán és fajansz festékként használható, és szép kék színnel kommunikál. A kobalt kék festékek ismertek az ősi kínaiak és egyiptomiak. A kék kobalt mellett a króm és a cink mellett zöld- és ibolyaszínű festékeket kapunk.
A volfrám ezüst-acél színének leginkább tűzálló fémje. 1781-ben fedezték fel, olvadáspontja 3380 ° C, forráspontja 5830 ° C, sűrűsége 19,3.
A volfrám ellenáll a savaknak. A wolframnak a technológiában való széles körű használata csak 1930-ban kezdődött. Tiszta formája a rádiós és elektromos lámpák gyártására. Hangszeres "önhordó" acélok készítéséhez is használják, amelyek a volfrám jelenlétének köszönhetően képesek lerohanni a levegőt. Nagy mechanikai és vágási tulajdonságokkal rendelkeznek. A fém-kerámia keményötvözetek gyártásának fő eleme a volfrám.
A mangán szilárd, sötét színű fém. Sűrűsége 7,4; Olvadáspont 1230 ° C, forráspont 2200 ° C. A fehérfurat (vas-vas) nyersvas előállítása során a robbanó kemencében történik, mivel a mangán jelenléte meggátolja a grafit felszabadulását. Ezenkívül speciális ötvözött acélok gyártásánál adalékként használják. A mangán csökkenti az acél megkötését az edzés során, javítja a vágási tulajdonságokat és a kopásállóságot. Oxidjai mangán használnak színezékek előállítására forró színezett üveg zománcok és lila, valamint az előállítására festékek (barna, lila és zöld).
A molibdén fehér színű refrakter fém. Sűrűsége 10,3; Olvadáspont: 2625 ° C.
A vanádium szintén tűzálló fém, amely kopásálló; sűrűsége 6,0; Olvadáspont: 1720 ° C.
A tantál szürke színű fém. Sűrűsége 16,6; Olvadáspont 2900 ° C; a wolfram ellenállása másodpercenként tűzálló.
Az utolsó három fém az ötvözött acélok tulajdonságainak javítására szolgál.