Własności fizyczne metali szlachetnych i ich stopów cz.1

Barwa jest pierwszą, chociaż nie najważniejszą, najbardziej rzucającą się w oczy własnością metali i ich stopów.

Barwa metali zmienia się od czystobiałej, jak u srebra, rtęci czy glinu, do szarobiałej, jak u platyny, kadmu czy ołowiu. Od tej dużej grupy metali o barwie zbliżonej odróżniają się ostro złoto barwy żółtej i miedź barwy czerwonej.

Stopione ze sobą metale dają stopy o różnej barwie, przy czym barwa ta nie jest wypadkową barw ich składników. Stopy białych i szarych metali pozostają białe lub szarawe, jednak o różnych odcieniach. Miedź stopiona ze srebrem lub cyną ma zawsze barwę jaśniejszą od barwy miedzi w stanie czystym. Stapiając miedź z niklem otrzymuje się „nowe srebro” barwy białej. Stopy złota i miedzi z metalem białym lub szarym dają jeszcze bogatszą skalę barw. Złoto stopione z miedzią przyjmuje barwę ciemnoczerwoną, stopione zaś ze srebrem — barwę jasnożółtą z odcieniem zielonawym. Stopy złota z metalami grupy platynowców odznaczają się barwą białą. Nawet 10-procentowy dodatek palladu lub niklu powoduje całkowite odbarwienie złota. Wykorzystano to do sporządzania popularnych obecnie w złotnictwie stopów złota białego, imitujących platynę.

Połysk jest to charakterystyczna cecha metali i ich stopów, polegająca na zdolności odbijania światła. Połysk można ogromnie zwiększyć przez szlifowanie, a zwłaszcza polerowanie. W srebrze i chromie odbicie światła od powierzchni dochodzi do 95%.

Ciężar właściwy jest własnością, której znajomość jest konieczna przy wykonywaniu wyrobów z metali szlachetnych. Liczbowo ciężar właściwy γ wyraża się w G/ml lub w G/cm³, posługując się wzorem γ = P/V, gdzie P = ciężar przedmiotu w G, a V = objętość przedmiotu w ml lub cm³. Znając ciężar właściwy metalu γ i objętość przedmiotu V można obliczyć ciężar P całego przedmiotu wykonanego z tego metalu; znając natomiast ciężar właściwy metalu i ciężar przedmiotu można łatwo obliczyć V = objętość przedmiotu.

Zadanie 1.

Jaką objętość ma zlewek złota czystego o ciężarze 10 000 G?
Ciężar właściwy złota = 19,3 G/cm3.
Jeżeli do równania V P/γ  wstawi się posiadane wartości liczbowe, wtedy z obliczenia otrzyma się objętość zlewka:

V = 10000/19,3 =518 cm³
Będzie więc to kostka o boku długości 8,03 cm.

Zadanie 2.

Określić ciężar blachy srebrnej o grubości 0,4 mm, szerokości 10 cm i długości 15 cm.
Oblicza się najpierw objętość blachy: V = 15 • 10 • 0,04 = 6 cm³.

Znając ciężar właściwy srebra γ = 10,5 G/cm3, znajdziemy ciężar blachy:

P = γ • V = 10,5 • 6 = 63,0 G.