Väärismetallide sulamid (1)

Pärnumaa Kutsehariduskeskus
Refraat keemias
Väärismetallide sulamid
Sisukord
3...5 - Väärismetallid
6 - Väärismetallide sulamid
7 - Kasutatud kirjandus
Väärismetallid
...on haruldased metallid millel on majanduslikult kõrge, suhteliselt stabiilne väärtus. Tänapäeval loetakse väärismetallideks kulda, hõbedat, plaatinat, pallaadiumi ja nende sulameid . Vahel loetakse väärismetallideks ka muid plaatinametalle - peale plaatina ka osmiumi, iriidiumi, pallaadiumi, roodiumi ja ruteeniumi.
Ajalooliselt on väärismetallide hulka kuulunud näiteks alumiinium - kuigi ta on kõige levinum metall maakoores, oli teda raske saada puhtal kujul. Seetõttu oli alumiinium 19. sajandi I poolel kallim kui kuld .
Kuld:
...on keemiline element järjenumbriga 79.
Kullal on üks stabiilne isotoop massiarvuga 197.
Keemilistelt omadustelt on kuld väheaktiivne metall . Ei reageeri vee ega hapetega.
Kuld on väärismetall.
Normaaltingimustel on ta võrdlemisi pehme kollane metall, mille tihedus on 19,7 g/cm³. Kulla sulamistemperatuur on 1064 °C.
Kuld mineraalina:
Kuld on isotroopne kuubilise süngoonia mineraal. Polarisatsioonimikroskoobis on ta maakmineraalile tüüpilisena läbipaistmatu. Lõhenevus ja magnetilisus puuduvad. Kullal on metalliläige.
Hõbe:
...on keemiline element järjenumbriga 47, metall.
Stabiilseid isotoope on hõbedal kaks, nende massiarvud on 107 ja 109.Hõbe on väärismetall. Ta on tavatingimustes suhteliselt pehme metall, mis peegeldab hästi valgust. Tihedus on 10,5 g/cm³. Hõbe sulab temperatuuril 960°C.
Plaatina:
... on keemiline element, mille aatomnumber keemiliste elementide tabelis on 78, ta kuulub väärismetallide hulka. Ta esineb 6 isotoobina, massiarvudega 190, 192, 194, 195, 196 ja 198.
Plaatinat leidub looduses ehedalt ja mineraalidena. Viimaseid on teada üle saja. Tähtsamad plaatina mineraalid on sperrüliit, kuperiit, bregiit, heversiit. Eheda plaatina mineraalid on ferroplaatina (ja polükseen), mis peale raua sisaldavad ka teisi plaatinametalle ning vaske ja niklit .
Nimi: Plaatina
Sümbol: Pt
Aatomi number: 78
Aatomi mass: 195.078 amü
Sulamistemperatuur: 1770.0 °C (2045.15 °K, 3221.6 °F)
Keemistemperatuur .: 3827.0 °C (4100.15 °K, 6920.6 °F)
Elektronide/Prootonite arv: 78
Neutronite arv: 117
Kristallide struktuur: Kuupjas
Tihedus: 21.45 g/cm3
Värvus: Hõbedane

Pallaadium :
... on keemiline element järjenumbriga 46.
Tal on 6 stabiilset isotoopi massiarvudega 102, 104, 105, 106, 108 ja 110.
Omadustelt on pallaadium plaatinametall ja sellisena väärismetall.
Tema tihedus normaaltingimustel on 12,02 g/cm³ ja sulamistemperatuur 1555 Celsiuse kraadi.
Osmium :
... (sümbol Os) on keemiline element järjekorranumbriga 76.
Ta esineb looduses 7 isotoobina, massiarvudega 184, 186, 187, 188, 189, 190 ja 192.
Omadustelt on osmium plaatinametall ja sellisena väärismetall. Ta on hõbedane, kõva ja habras tahke aine, mille tihedus 22,65 g/cm³ on mõõtmistäpsuse piires võrdne iriidiumi omaga , ja üks neist on tihedaim lihtaine ja metall. Osmiumi sulamistemperatuur on 3033°C.
Osmiumi nimetus tuleneb sellest, et ta haiseb. Ta on seega ainuke metall, millel on lõhn. Nimelt reageerib osmium juba toatemperatuuril ja eriti kuumutamisel õhuhapnikuga, moodustades osmiumtetraoksiidi. See on kergesti lenduv tahke aine, keemistemperatuuriga 130 Celsiuse kraadi, mis on keemiliselt aktiivne ja mürgine, kahjustades kopse ja silmi, isegi selliste kontsentratsioonide puhul, mis on liiga väikesed lõhna tajumiseks.
Iriidium :
... Iriidium on keemiline element järjekorranumbriga 77.
Tal on 2 stabiilset isotoopi, massiarvudega 191 ja 193.
Omadustelt on iriidium plaatinametall ja sellisena väärismetall. Ta on hõbedane, kõva ja rabe metall, mille tihedus normaaltingimustel on 22,65 g/cm³. See on mõõtmistäpsuse piires võrdne osmiumi tihedusega, ja üks neist kahest on tihedaim lihtaine ja metall. Iriidiumi sulamistemperatuur on 2466 Celsiuse kraadi.
Pallaadium:
... Pallaadium on keemiline element järjenumbriga 46.
Tal on 6 stabiilset isotoopi massiarvudega 102, 104, 105, 106, 108 ja 110.
Omadustelt on pallaadium plaatinametall ja sellisena väärismetall.
Tema tihedus normaaltingimustel on 12,02 g/cm³ ja sulamistemperatuur 1555 Celsiuse kraadi.
Roodium :
... on keemiline element järjenumbriga 45.
Tal on üks stabiilne isotoop, selle massiarv on 103.
Omadustelt on roodium plaatinametall ja sellisena väärismetall.
Tema tihedus normaaltingimustel on 12,45 g/cm³ ja sulamistemperatuur 1964 Celsiuse kraadi.
Ruteerium :
... on keemiline element järjenumbriga 44.
Tal on 7 stabiilset isotoopi massiarvudega 96, 98, 99, 100, 101, 102 ja 104.
Omadustelt on ruteenium plaatinametall ja sellisena väärismetall.
Normaaltingimustel on ruteeniumi tihedus 12,37 g/cm3 ja sulamistemperatuur 2334 Celsiuse kraadi.
Väärismetallide sulamid
Puhtale väärismetallile lisatakse teisi metalle , et saada soovitavaid töötlemisomadusi, kõvadust ja värvitooni. Puhta väärismetalli hulk sulamis ja ka kallite lisandite (näiteks pallaadium) lisamine mõjutab toote hinda. Tavapäraste, kulda, hõbedat ja vaske sisaldavate kullasulamite värvitoon moodustab katkematu jada määrdunudvalgest vasepunaseni. Vase koguse suurendamisel saadakse punasemat, hõbeda lisamisel aga helekollasemat kulda. See, missugust kollase kulla värvitooni ühel või teisel maal eelistatakse, erineb kultuuriti väga palju. Eestis ja Soomes eelistatakse punakamat kollast kulda kui Lõuna-Euroopas. Kulla värvitoone käsitleb põhjalikumalt rahvusvaheline standard ISO 8654.
Valget kulda saadakse puhtale kullale spetsiaalse vaske, hõbedat ja pallaadiumi või niklit sisaldava sulami lisamisel. Niklit sisaldava valge kulla kasutamine on siiski kadumas nikli tugeva allergilise mõju tõttu.
Hõbedasulamites on lisandiks vask. Ehteid valmistatakse peamiselt 925-hõbedast. Seda sulamit nimetatakse ka sterlinghõbedaks. Lauahõbe ja anumad valmistatakse tavaliselt 830-hõbedast. Valget värvi vasesulamid on ka uushõbe (vana nimetus alpaka , mõnel maal neusilber) ja melhior . Neist viimane ei sisalda tsinki . Uushõbedast rääkides mõeldakse nikli, tsingi ja vase sulamit. Uushõbe ei ole väärismetall, kuigi sellest valmistatud esemed sarnanevad hõbeesemetega, seda enam, et need on tavaliselt hõbetatud.
Plaatinasulami teine komponent on tavaliselt vask. Plaatinatoodete turg on suur, enim tarbib neid Jaapan. Juveelitööstus on autotööstuse järel suuruselt teine plaatinakasutaja. Plaatinasulam on mehaaniliselt hästi töödeldav, probleemiks on kõrge sulamistemperatuur.

Kasutatud kirjandus:
http://www.tja.ee/?id=13038
ja
http://et.wikipedia.org/wiki/V%C3%A4%C3%A4rismetallid