Лигатура

ЛигатураЛИГАТУРА, металлы, входящие в сплав с благородным металлом. Введение лигатуры в торговые и технические сплавы благородных металлов вызывается коммерческими соображениями или стремлением придать сплаву определенные механические свойства (твердость).

Лигатуры золотых и серебряных сплавов. Чистое золото значительно мягче серебра. Сплавы золота с серебром тверже, более легкоплавки и более пластичны, чем каждый из этих металлов в отдельности. Твердость этих металлов увеличивается и от прибавления к ним меди или другого неблагородного металла. Из сплавов золота с серебром наибольшей твердостью обладает сплав с содержанием 1/3 серебра; из сплавов золота с медью - сплав с содержанием 12% меди. Небольшое прибавление серебра существенно изменяет цвет золота, придавая ему бледный тон; при 50% серебра желтая окраска сплава исчезает.

Золото с серебром и золото с медью образуют непрерывный ряд твердых растворов. Из сплавов золота, с медью наиболее легкоплавок (температура плавления 885°С) сплав с содержанием 82% меди. Серебро с медью дает эвтектику (при содержании 28% меди) с 778°С. Растворимость в твердом состоянии (после отжига) меди в серебре равна 7,5% и серебра в меди ~8%. Самородный сплав золота и серебра (45%) носит название электрума. В ювелирном деле содержание серебра в золотых изделиях изменяется в пределах от 25 до 30% и выше. В эти сплавы часто вводят небольшие количества меди. Т. н. зеленое золото содержит ~ 10% серебра. Присутствие меди делает сплавы красно-золотыми.

Ликвация лигатурных сплавов в некоторых случаях сказывается довольно сильно, и ее необходимо учитывать при опробовании лигатурных сплавов. Ликвация довольно заметна в сплавах серебра с медью и золота с медью: разность содержания золота в различных частях таких слитков достигает 10—15 тысячных. Содержание серебра повышается к центру слитка, а золоту - к периферии. Присутствие свинца, цинка и сурьмы еще более усиливает это явление. Особенно сильно явление ликвации сказывается в сплавах платины, осмия и иридия. Белое золото, в собственном смысле этого слова, представляет собою сплав золота с палладием. Этот сплав содержит золота 750 проб, остальные 250 проб - палладий и небольшое количество серебра. Сплавы золота с рутением сходны с описанными выше сплавами золота. Для дешевой имитации «белого золота» употребляют никелевый сплав (состав: 55% меди, 21% цинка, 24% никеля), который сплавляют с чистым золотом; для получения «зеленого золота» применяют таким же образом обыкновенную латунь состава: 67% меди, 33% цинка. Алюминий дает ряд сплавов с золотом, интересных по интенсивности их окраски, которая изменяется от желтой до пурпуровой, и по изменению в широких пределах их твердости и температуры плавления. Сплав золота, содержащий 22% алюминия (соответствует химическому соединению АuАl2), имеет характерный пурпуровый цвет. Так называемое алюминиевое золото представляет собою сплав меди с алюминием (около 25% алюминия); этот сплав мало подвержен действию азотной кислоты, очень похож по цвету на золото, но отличается более низким удельным весом. Весьма небольшое количество свинца (менее 1 ч. на 1000 ч.) делает золото ломким, особенно в горячем состоянии. Таким же образом влияет присутствие в сплаве Bi, Те, Sn, Sb и As. Zn и Cd, даже в случае присутствия их в большом количестве, дают менее ломкие сплавы. Отжиг устраняет ломкость, обусловленную присутствием следов свинца, но не устраняет влияния Bi или Те. Теллур делает сплав золота очень легкоплавким; при нагревании теллур улетучивается. Влияние примесей на свойства серебра сходно с описанным для золота.

Для спаивания чистого и лигатурного золота служат сплавы различного состава. При этом пользуются сплавами, значительно более легкоплавкими, чем спаиваемые предметы, но мало отличающимися от них по цвету. Некоторые из этих сплавов состоят из цинка, меди, серебра и золота. В присутствии нескольких % цинка сплавы золота с медью не делаются ломкими, но они весьма тверды и с трудом поддаются прокатке; в последнее время цинк в таких сплавах заменяют кадмием. При спаивании эти сплавы теряют вследствие улетучивания при нагревании цинк и кадмий и постепенно делаются менее плавкими.

Согласно положению о пробирном надзоре, внутреннее достоинство сплава благородного металла, из которого изготовляются изделия, а также слитки, полосы, золотые и серебряные листы, выражается в цифрах, указывающих число частей чистого золота или серебра в тысяче весовых частей сплава. Все части золотых и серебряных изделий д. б. не ниже установленной пробы. Исключение из данного правила допускается в тех случаях, когда необходимо придать изделиям соответствующие механические качества. В СССР установлены следующие пробы: 1) для платиновых изделий - 950, 2) для золотых изделий - 583, 750 и 958, 3) для золотобойного производства - от 910 до 1000, 4) для зеленого золота - 750, 5) для серебряных изделий - 800, 875 и 916. Кроме указанной (французской) системы практиковалась оценка внутреннего достоинства сплава, из которого готовятся выпускаемые в продажу изделия, посредством пробы, устанавливающей число золотников чистого благородного металла в лигатурном фунте, т. е. в 96 золотниках сплава. Для золотых изделий установлены пробы 56, 72 и 92; для серебряных изделий - 76, 84 и 88; для изделий золотобойного производства - от 87 до 96; для зеленого золота - 72. В Англии и Америке проба лигатурных сплавов выражается в каратах (1/24 ч.) или в тысячных частях. Т. о. проба чистого золота 24 карата или 1000. Стандартное монетное золото в США имеет 900-ю пробу. Стандартное британское монетное золото имеет 916-ю, 666-ю пробу, что составляет 22 карата. Серебряная монета в США имеет 900-ю пробу. Британская серебряная монета в течение долгого времени отвечала 925-й пробе, но с 1920 г. проба снижена до 500.

Лигатуры сплавов платины. Сплавы платиновых металлов находят себе применение в химической и электротехнической промышленности, в зубоврачебном и ювелирном деле, а также для изготовления различных мелких изделий. Введение лигатуры в сплавы платины требуется в виду большой мягкости последней. Для повышения твердости практиковалось введение иридия в количестве 1—20% и даже до 30%. Кроме того, применяются сплавы с содержанием от 3 до 5% иридия и 5% тантала. В электротехнической промышленности применяется ряд сплавов для изготовления различных частей аппаратуры. Лигатуры этих сплавов приведена в табл. 1.

Лигатуры сплавов платины для изготовления аппаратуры

Весьма большой спрос на сплавы платины предъявляет ювелирное дело. Лигатуры этих сплавов приводится в табл. 2.

Лигатуры сплавов платины для ювелирного дела

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 12 - 1932 г.