Способ определения плотности серебра

Таблица плотности серебра в зависимости от пробы + как определить сплав по плотности

Любознательные читатели, здравствуйте. Начну с загадки: «Что тверже золота и тяжелее стали?». Правильно, речь о благородном серебре. Почему так важно знать плотность серебра, я расскажу в этой статье. В обзоре есть основные характеристики этого редкого элемента периодической системы, полезные сведения по апробированию и доступные советы по определению плотности.

Что такое плотность металла

Это физическая величина, определяемая массой его единичного объема. Поделите массу на объем, и вы получите этот показатель. Это справедливо для однородного вещества; сплавы (неоднородные составы) будут иметь другую плотность, мы это увидим в таблице, представленной чуть ниже.

Свойства и состав серебра

По своим свойствам оно исключительно. Сочетание пластичности, устойчивости к щелочной и соляной кислотам, отличной теплопроводности, высокой удельной электропроводимости, прекрасной отражательной способности (близка к 100%) делают этот металл универсальным.

Природные самородки состоят из двух стабильных изотопов, но так как оптимальную применимость материал приобретает в результате добавки лигатур (примесей меди, золота, платины), это и определяет сферы его использования.

Например, 925 проба – для ювелирных изделий, из 800 изготавливают столовые приборы, а 999 – чистое, без добавок, в производстве не используется из-за мягкости. В основном оно служит для изготовления монет.

Плотность серебра в зависимости от пробы

Существует прямая зависимость маркировки от плотности. Посмотрим таблицу:

Проба	Плотность
960	10,43
925	10,36
900	10,30
875	10,28
830	10,19
800	10,13
720	10,00

Например, апробация 960 близка к природному самородку и имеет большую уплотненность по сравнению с маркой 720. То есть, в одном килограмме сплава такой маркировки 280 граммов приходится на примеси.

Как влияет температура на плотность

Мы знаем, что металлы при нагревании расширяются. Серебро – металл, тепло воздействует на него, уменьшая уплотненность атомной решетки. Иными словами, ваша драгоценная серебряная ложечка в стакане горячего чая станет чуть больше.

Как определить пробу металла по плотности

Существует два способа определения плотности. Именно эта физическая величина делает небольшой по параметрам слиток тяжелым.

1. Для предмета правильной геометрической формы достаточно замерить штангенциркулем высоту, длину и ширину, перемножить показатели. Мы узнали объем. Взвесить на точных весах – узнаем массу. Затем делим массу на объем.
2. Для объекта неправильной геометрической формы другой алгоритм – в метрический стакан с водой (запишите первое деление) опустите измеряемое тело. После полного погружения запишите второе деление. Вычтите из второй цифры первую. Эта разница и есть объем. Изделие взвешиваем – получаем массу. Делим массу на объем и узнаем плотность.

Каждое значение плотности соответствует своей пробе, поэтому, имея перед глазами таблицу, как в этой статье, вы будете уверены в марке своего изделия.

Подведем итоги

Меня постоянно спрашивают, как выяснить, настоящее серебро или подделка. Прочитав этот обзор, вы узнали, дорогие читатели, что серебро чрезвычайно теплопроводно, поэтому можно воспользоваться простым методом – опустить его в кипяток (если изделие без камней). Оно моментально нагреется, но остынет так же очень быстро в отличие от подделки.

Это важно знать, так как покупать стоит только настоящие, качественные изделия.

Серебряные сплавы востребованы как в ювелирной отрасли, так и в медицине из-за противомикробного эффекта; в нанотехнологиях, в микроэлектронике (не забываем, что этот металл – прекрасный проводник). Это природный исчерпаемый ресурс, обладающий массой особенных свойств. Делитесь этой информацией в соцсетях, подписывайтесь на нас, чтобы узнать новые и полезные сведения. До скорых встреч!

Источник

Плотность сплавов серебра и определение пробы

Несмотря на то что серебро является металлом с большой массой (по этому показателю оно превосходит медь), его плотность не самая большая (всего 10,5 г на см³). Для сравнения плотность иридия составляет 20,7 г на см³, а у золота она почти вдвое меньше. Однако эти значения даны для чистых сплавов, очищенных специальными способами от всевозможных примесей.

Показатель плотности металла

Серебро, так же как и золото и платина, относится к валютным металлам. Из них льют мерные слитки, которые можно приобрести и продать в банке, имеют свой курс, соответствуют номиналу конвертируемых валют. Однако драгоценные металлы часто используются в промышленности, машино- и приборостроении, медицине и так далее. Для производственных нужд эти сплавы также отливают в слитки, только гораздо больше, чем для банка. Вес одного такого слитка равен 20 кг.

Однако из-за того, что плотность золота и серебра различается значениями, серебряный слиток гораздо меньше по размеру и объему. Для производства компактность — очень важный фактор.

Можно встретить круглые слитки со штампованной обработкой. Их номинал составляет 5 долларов США, и похожи они больше на обычные монеты. Материал, из которого они выполнены, имеет самую большую чистоту (99,9%). У обычных слитков чистота равна 99,5%.

Именно такое очищенное от всех возможных примесей серебро и имеет цифирное значение показателя плотности. Показатель указывается во всех справочниках, научно-популярной литературе, школьных учебниках.

Официально принятые пробы

Сплав по определению представляет собой соединение чистого серебра с другими металлами с целью улучшения каких-либо конкретных характеристик. Существует постановление правительства Российской федерации, в котором четко установлены пробы серебра, их химический состав и характерные свойства и характеристики.

Низшая из них — 720 проба: цифирное обозначение указывает на то, что в данном сплаве содержится 72% чистого серебра, а все остальное (28%) — это примеси других материалов. Такой металл находит свое применение исключительно в промышленности и производстве.

800 проба серебряного сплава указывает на то, что в нем содержится не менее 80% чистого металла. Хоть его и принято считать низшим по качеству, однако он обладает хорошими литейными характеристиками. Именно это свойство дает возможность для изготовления наборов столовых приборов из этого драгоценного металла, которые часто становятся семейной реликвией и передаются по наследству. Для этих же целей используется драгоценный металл, имеющий 83% химически чистого по составу серебра, отличается от предыдущего только меньшим количеством примесей в сплаве.

А вот металлическое соединение серебра, которое имеет 875 пробу, может уже использоваться не только в производственных и промышленных нуждах, но и в ювелирном деле. Процент чистого металла в нем составляет 87,5. Все вышеописанные сплавы имеют ярко выраженный желтоватый цвет. Чем ниже проба, тем желтее металл. Соединение серебра с металлическими добавками 925 пробы имеет бело-серебристый («благородный») цвет. Этот состав хорошо себя проявляет при плавке, он очень ковкий и пластичный. Эти характеристики позволяют ювелирам создавать настоящие произведения искусства.

960 проба серебряного сплава по своим механическим и техническим характеристикам очень схожа с химически чистым серебром. Используется ювелирами для создания тончайших драгоценных изделий, отличающихся изяществом и воздушностью: финифть и филигрань, разные виды гравировки, соединение с эмалью.

Именно легкость в обработке позволяет мастерам создавать великолепные и самые смелые ювелирные творения. А прекрасным дамам и модницам — стать их обладательницами за достаточно доступную стоимость (по сравнению с золотыми и платиновыми изделиями).

Плотность разных проб серебряных сплавов

Конечно же, плотность сплавов одного и того же металла отличается друг от друга. Эта величина расчетная и выражается формулой р=57,56/(6,481 — Д), где р — это искомое значение плотности, Д — это цифирное значение пробы данного сплава.

Например, плотность серебра 925 пробы р = 57,56 (6,481 — 0, 925) = 319,8 (г на см³). Таким образом, зная номер пробы, легко можно рассчитать плотность металлического соединения.

Как определить пробу металла по плотности?

Этот способ был изобретен в Древней Греции Архимедом. Его смысл заключается во взвешивании в воде. Также этот метод относится к неразрушающим способам контроля. Смысл заключается в поиске плотности, для этого необходимо взвесить ваше изделие и определить его объем. С первой величиной все понятно, а как же определить объем?

Для этого необходимо замерить объем вытесненной воды при помещении в нее ювелирного изделия. Затем массу необходимо разделить на объем. Таким образом, получаем значение плотности. Далее, используя формулу, описанную выше, выводим выражение для расчета значения пробы конкретного сплава: Д= 6,481- 57,56/р.

Источник

Основные характеристики и свойства серебра

Серебро — металл белого цвета, очень тягучий и ковкий. Обладает высокой отражательной способностью, благодаря чему и используется в промышленности для изготовления отражающих поверхностей. Обладает устойчивостью к воздействию влажной среды, растворяется в азотной кислоте и окисляется под действием азота. Плотность серебра составляет 10,5 грамм на кубический сантиметр.

Металл в природе

Более 6 тысяч лет назад на территории Ближнего Востока начали изготавливать первые изделия из серебра. А в сплаве с золотом оно служило материалом для первых в мире монет. И вот уже многие века ценится ювелирами за свое высокое качество, легкость в обработке и внешний вид.

В природе содержится в самородках. Самый большой самородок на сегодняшний день был найден в Канаде. Его длина составляла 30 метров, а при переплавке получили 20 тонн металла. К сожалению, химическая активность этого металла позволяет находить его только в виде соединений, часто ими являются соли серебра, в составе которых содержится селен, сера, или другие химические элементы. Запасы металла в мире сегодня составляют около полумиллиона тонн, а добывают его наибольшее количество в Перу, Китае, Мексике, Австралии и Чили.

Свойства благородного металла и его сплавов

В чистом виде серебро — тугоплавкий, очень пластичный металл. Из одного килограмма можно получить проволоку длиной в 2 км. Оно не окисляется под действием кислорода, именно поэтому и относится к благородным металлам. Однако вступает во взаимодействие с сульфуром и йодом, которые образуют на поверхности темную пленку, из-за чего ювелирным изделиям из серебра требуется уход.

Плотность серебра в зависимости от марки

Металл хорошо поддается обработке. Его легко можно полировать, резать, скручивать, вытягивать и раскатывать. Эти свойства делают его подходящим для ювелиров, но ограничивают срок годности изделий. Поэтому в чистом виде оно не применяется — для придания прочности изделиям добавляют медь.

Серебро 925 пробы называет стерлинговым. Традиционное, с добавление небольшого количества меди, практически чистое, считается идеальным для изготовления посуды и украшений. Эксперименты с добавлением различных металлов, в том числе кремния, цинка, германия и даже платины, не смогли превзойти его качеств.

Чистое серебро — это тяжелый металл. Имеет самую высокую электропроводность и теплопроводность среди всех известных металлов.

• самая низкая температура плавления среди всех драгоценных металлов;
• инертность — не вступает во взаимодействие с практически любыми другими веществами;
• не растворяется в кислоте, кроме азотной, серной кислоты и ртути;
• среди драгоценных металлов имеет наибольшую способность к химическим реакциям.

Не растворяется в царской водке, в отличие от платины и золота.

Сплав — это соединение чистого серебра с другими металлами для улучшения его тех или иных характеристик. В серебро добавляются разные сплавы. В каждом государстве есть свои документы, регламентирующие количество примесей, их тип и содержание чистого металла в каждой пробе. По содержанию его в изделиях выделяют такие пробы:

Проба	Доля серебра и меди, %	Плотность г/(см^3)
Ag	Cu	Остальное
800	80	10.12
830	83	10.18
875	87.5	10.27
925	92.5	10.36
960	96	10.43

Особенности разных сплавов, используемых в ювелирном деле:

• Серебро 960 пробы — похоже по свойствам на чистое. Используется для ковки и филигранных работ. Имеет невысокие механические свойства, легко деформируется.
• Сплав 925 пробы — стандартное серебро. Отличается высокой податливостью и стабильностью в эксплуатации. Чаще других применяется в ювелирном деле.
• Сплав 875 пробы — подходит для литья, пайки, гибки, ковки. Самая низшая проба, которую можно использовать в ювелирном деле. Однако популярностью она не пользуется, так как обладает желтоватым оттенком.
• 830 проба — твердый сплав, используется в литье, плохо подвергается механической обработке. Применяется в промышленности или при изготовлении сервизов.
• 800 проба — используется для изготовления столовых приборов, имеет желтоватый оттенок и быстро окисляется. Обладает самыми лучшими литейными свойствами.

Серебро относится к валютным металлам, из него льют слитки, которые приобретаются и продаются в банке, по установленному на сегодня курсу. Для нужд производства, а металл находит применение в широком спектре областей, отливаются слитки с весом 20 кг. Серебряный слиток гораздо меньше по объему, чем золотой. Существуют и круглые слитки, имеющие номинал 5 долларов США и наибольшую чистоту среди всех — 99,9%.

Примеси в сплавах серебра

Практически каждый металл в природе имеет некоторые примеси в своем составе. Их наличие влияет на многие физические характеристики, например, плотность, а соответственно и на стоимость металла. В серебре следующие примеси оказывают такое влияние:

• Никель — содержание в сплаве никеля менее 1% повышает плотность сплава, более 2,5 % делают металл слишком ломким.
• Свинец — считается вредным сплавом, наличия которого стараются избегать. При концентрации свинца более 0,05% он оказывает влияние на серебро, делая его более ломким при нагреве.
• Олово — в небольшом количестве олово снижает температуру плавления сплава, более 9% делает серебро очень хрупким.
• Алюминий — до 5% алюминия может содержать сплав чистого металла. Большее количество увеличивает хрупкость и ломкость сплава.
• Цинк и кадмий — добавляются в серебро с целью получить припой. Используются для спайки и ремонта серебряных изделий — понижают температуру плавления сплава, помогая тем самым припою проникать в поры сплавляемых частей изделия. Цинка должно содержаться не более 20%, иначе изделие станет ломким.
• Кремний — не более 1,5% растворяется в металле, большее количество также делает сплав некрепким.
• Углерод — считается вредной примесью, делает металл хрупким и не растворяется в нем. Его стараются полностью удалять.
• Фосфор и сера — делают его тусклым и хрупким. На сплавы, в составе которых содержатся эти элементы, плохо ложится покрытие методом гальваники.

Процесс, с помощью которого очищают серебро в промышленных условиях, называется электрорафинирование. Метод заключается в подвешивании металла в электролитической ванне, содержащей нитрат серебра. В качестве катода берут серебро с примесями, а анодом служит чистый металл или листы титана. Катодное и анодное пространство разделяют стеклотканью, которая и задерживает шлам. Электролиз ведется при напряжении 2-5 вольт. Очищенный металл остается на катоде в виде.

Плавка сплавов

При плавке легко вступает в реакцию с кислородом, поэтому плавят его в прикрытом тигле из графита. Тигль предварительно разогревается, чтобы удалить оттуда грязь и влагу. Если тигль используется керамический, то при плавке в него добавляют уголь. Для предотвращения окисления сплава может добавляться фосфор или фосфористая медь.

Если используется графитовый тигель, то этого делать необязательно, так как окисление носит незначительный характер, последующая очистка его убирает. Вид поверхности серебра при отливании может дать важнейшую информацию — при правильной температуре оно имеет розоватый оттенок, поверхность чистая и блестящая. После расплавления верхний слой, который содержит окиси меди, снимается. Важно не перегреть сплав, так как это может повлиять на его стабильность и однородность.

Как по плотности определить пробу?

Способ определения доли серебра в сплаве был изобретен еще Архимедом. Смысл такого метода неразрушающего контроля базируется на взвешивании металла в воде. Для того чтобы определить плотность, необходимо узнать две величины — объем и массу.

Масса изделия определяется взвешиванием на весах. Но как определить объем? Для этого замеряем объем вытесненной изделием воды. Делим массу на объем и получаем плотность. По таблице определяем, к какой пробе металла относится изделие.

По такому же методу можно отличить и другие металлы между собой. Например, последние технологии в области бижутерии — изготовление изделий из нержавеющей стали. Для неопытного глаза, бывает трудно определить, из какого именно белого металла сделано то или иное украшение, но это легко можно определить по плотности. Сталь намного легче серебра при одинаковых объемах.

Факты о серебре

В середине ХХ века из серебра перестали выпускать монеты. Дело в том, что к этому времени начала развиваться радиотехника, серебру нашли другое применение. Спрос на него увеличился, цена соответственно возросла. Изготовление монет стало невыгодным, их ценность превышала номинал.

Вес серебра, как и других драгоценных металлов, измеряется в специфических единицах. Например, часто используется тройская унция, которая составляет 31 грамм. На Руси золото измеряли в золотниках, один золотник около 4 грамм.

Слово «серебро» происходит от слова «сарпа» и означает Луну. Именно поэтому его называют лунным камнем.

Серебро — микроэлемент, который играет важнейшую роль для любого живого организма. Оно также обладает бактерицидными свойствами. В древности тонкие пластины металла прикладывали к ранам, чтобы те быстрее заживали. Если положить кусочек в молоко, то оно дольше не скиснет.

Аргентина названа в честь латинского названия серебра — Аргентум.

Это благородный металл, обладающий уникальными цветом и блеском. По характеристикам он немного уступает другим сплавам белого цвета — платине и белому золоту, однако имеет более низкую стоимость. Изделия из серебра обладают высокой популярностью на отечественном рынке, но особо ценится позолоченное серебро.

В промышленности применяется, благодаря своим характеристикам по устойчивости, гибкости, плотности, электропроводности. От плотности серебра напрямую зависят физические характеристики сплава. Цена металла боле чем доступна для большинства населения, а вид достойный. В последнее время из него делается большое количество модных и стильных украшений.

Источник