Благодаря химическим и физическим свойствам серебра область его использования весьма широкая. Сплав может применяться для создания украшений, его включают в состав радиодеталей, плат, микросхем и других элементов электроники. Из них, а также из ювелирного лома путем переплавки получают достаточное количество материала для дальнейшего использования. Плавка серебра не сложный процесс, если разобраться в технологии ее проведения, соблюдать последовательность действий и меры предосторожности.
Характеристики металла и температура плавления
Серебру уже более 6000 лет, чему свидетельствуют археологические находки в Турции, Египте и Иране. Второе название драгметалла — лунный, т.к. по утверждению эзотериков именно это светило служит его покровителем, а цвет напоминает холодный блеск Луны. В прошлом этот благородный металл ценился дороже золота.
Для серебра характерны следующие физические свойства:
- плотность — 10,6 г/см3;
- твердость — мягкий и пластичный;
- плавкость — высокая;
- теплопроводность — наибольшая;
- электропроводность — самая высокая;
- отражающая способность — есть.
Температура плавления серебра – 750-760 градусов
Решив выплавлять серебро самостоятельно, необходимо знать температуру, при которой металла переходит из твердого агрегатного состояния в жидкое. Она зависит от количества в составе сторонних примесей. Если серебряный сплав включает в себя небольшое количество лигатур, то температура его плавления не будет превышать 750-760 градусов. Сырье, используемое при плавлении, называют шихтой. Нагревают ее по определенным правилам, с учетом технологического процесса, а также соблюдая технику безопасности.
Физические характеристики серебра
Обладая множеством преимуществ серебро имеет и свои недостатки. В частности, быстрое окисление при взаимодействии с сероводородом, который находится в воздухе. При подобной реакции серебро покрывается темным налетом.
Это первоочередная причина появления почернения столовых приборов. Приобретая материал для дальнейшего плавления, важно знать какими характеристиками он обладает:
- Серебро плавится при температуре 961,9 градусов. Процесс кипения начинается при температуре 2210 градусов.
- Высокая светоотражательная способность серебра и его податливость при ковке делают металл прекрасным материалом для изготовления ювелирных украшений и других изделий.
- Серебро используется в различных отраслях технической промышленности благодаря своей теплопроводности. Из него делают зажимы, микросхемы. Однако, благородный метал часто заменяют другими материалами ввиду его высокой стоимости.
- Серебро обладает плотностью, в 10 раз превышающей плотность воды.
Ели вы решили самостоятельно расплавить этот металл, то важно знать, что температура плавления серебра напрямую связана с его пробой. Именно этот показатель дает понять, сколько в сплаве содержится чистого металла, и определяется в процентном соотношении.
Интересно! Например, сплав 925 пробы содержит 92,5 % серебра, остальные 7,5 % — различные примеси. Для такой пробы температура плавления составит примерно 889 градусов.
Если сплав содержит менее 90 % серебра, то металл будет плавиться при температуре, не превышающей 770 градусов. Самые распространенные пробы серебра, применяемые в ювелирной промышленности: 750, 800, 875, 916, 925, 960. Проба 999 крайне редко используется мастерами, поскольку этот материал слишком мягкий.
Вас может заинтересовать: 999 проба серебра – сколько стоит 1 килограмм
Принципы проведения процедуры
Что может использоваться для переплавки? Абсолютно все серебро, которое не применяется по назначению подходит для этой процедуры: обломки украшений, те, который остались без пары, микросхемы и платы из радиодеталей, отходы производства, руда и т.д. Извлечение металла происходит по следующей технологии.
- Сырье измельчается, чтобы с ним было удобней работать.
- Обжигается для удаления из состава горючих частиц.
- Пропускается через центрифугу для отделения расплавленного драгметалла от других компонентов. Исключением является только свинец.
- Плавится. По мере остывания жидкий свинец отделяется от благородного металла, застывающего быстрее.
- Проходит электролитическую обработку, которая позволяет отфильтровать растворенный в азотной кислоте драгметалл от примесей.
В завершении проводят химическую обработку, благодаря которой получают чистое серебро высшего качества. Для этого белый металл растворяют в смеси серной, соляной кислоты и хлористого железа, осаждая его цинком. Необходимый материал выделяется из раствора в виде песка, который потом промывают и переплавляют.
Характеристики и свойства металла
Серебро – инертный металл и в чистом виде не окисляется на воздухе. Достаточно тугоплавкий – чтобы перевести его в жидкое состояние, потребуется нагреть вещество до температуры 962 градуса Цельсия, а довести до кипения удастся при 2210 °C. Это тяжелое вещество – кубик с сантиметровыми гранями будет весить 10,5 грамм.
Элемент обладает высокой пластичностью, а также наибольшим коэффициентом теплопроводности и электропроводности среди металлов, благодаря чему нашел широкое применение в различных отраслях промышленности. Например, при изготовлении аккумуляторов с увеличенным сроком службы и всевозможных электронных приборов.
Серебро прекрасно поддается ковке, что позволяет производить из него изысканные ювелирные украшения. Широко используется в медицине как сырье для производства инструментов и лекарственных препаратов.
Плавка серебра в домашних условиях
Плавить серебро вполне реально и без наличия специальных знаний и навыков. Единственное условие — наличие подходящей горелки или печи. Оборудование должно соответствовать требуемым параметрам и нагреваться до подходящей для этих целей температуры.
Оборудование и материалы
Решив провести плавку серебра, нужно убедиться в наличии необходимых инструментов и материалов. Для работы понадобится:
- серебряный лом;
- горелка;
- огнеупорная емкость (тигель);
- форма для отливки;
- бура;
- щипцы;
- металлическая емкость с холодной водой.
Тигель – емкость для плавки серебра
Когда все необходимое под рукой, можно приступать к проведению эксперимента.
Подготовка шихты
Чтобы переплавить серебро, потребуется приготовить шихту. Для этого лом измельчается с помощью пассатижей или ножниц по металлу и смешивается с бурой (можно приобрести в аптеке). Оптимальное соотношение состава 10:1, т.е. на каждые 10 г драгметалла берут 1 г химического соединения. Последняя предохраняет серебро от окисления. Во время нагревания бура зеленеет, приобретает вязкость густого меда и выжигает из сплава все окислы. Плавят шихту в огнеупорном тигле, который держат специальными щипцами с длинными губками.
Нюансы процесса плавки
Во время переплавки необходимо соблюдать технику безопасности. Из-за того, что происходит выделение бурого ядовитого газа, работать нужно в хорошо проветриваемом помещении с открытым окном или включенной вытяжкой. Желательно обезопасить себя респиратором и защитными очками.
Кроме этого, серебро в жидком нагретом состоянии имеет свойство поглощать кислород. Каждая единица объема металла вбирает в себя 20 единиц объема О2. Во время застывания сплава, растворенный в нем газ начинает выделяться наружу, разрывая образовавшуюся на поверхности твердую корку. Это приводит к появлению брызг, которые разлетаются в разные стороны в виде струек и капель. Картина, конечно, красивая, но очень опасная, т.к. жидкий металла, попадая на открытое тело или поверхность, может оставить серьезный ожог.
С рабочего места убирают все горючие вещества и легковоспламеняющиеся предметы. Сверху одежды надевают фартук или работают в специальном костюме из натуральных тканей, руки защищают толстыми перчатками.
Шихту помещают в разогретый тигель и воздействуют на нее газовой горелкой или ставят в печь. Выдерживают материал при высокой температуре до тех пор, пока он полностью не расплавится. Понять, что это произошло можно по виду поверхности серебряной жидкости. Она будет блестящей, как ртуть. Если поверхность не блестит, значит, металл еще не полностью расплавился.
Как удалить примеси в домашних условиях
Такая процедура также осуществима, но хочу обратить внимание на то, что работа с концентрированными кислотами требует предельной осторожности и должна проводиться в помещении с вентиляцией.
Шлихт, предназначенный для очистки, помещается в стеклянную емкость, заливается концентрированной азотной кислотой и нагревается до полного растворения серебра. После этого в раствор добавляется обычная поваренная соль. Образовавшийся хлорид серебра выпадает в осадок. Полученное вещество промывается водой и фильтруется.
Следующий этап – металлизация вещества. Хлорид серебра заливается соляной кислотой и осаждается при помощи мелкой цинковой стружки и нагревания. Полученный песок темно-серого цвета готов к переплавке.
Особенности плавки серебра в микроволновой печи
Если в наличии нет ни горелки, ни печи, расплавить серебро можно с помощью микроволновки. Это быстрый и простой способ плавки серебра в домашних условиях.
- Подготавливают термозащитное ограждение, в которое устанавливается огнеупорная емкость.
- В тигель засыпается шихта.
- Емкость помещается в термозащиту и ставится в микроволновую печь на максимальную мощность.
- Выдерживается время плавления, примерно 30-35 минут.
- После чего расплавленный металл извлекается и выливается в подготовленную форму.
Еще один способ плавки серебра — с помощью паяльной лампы. При этом тигель с шихтой располагается в толстой трубе из шамотной глины большего диаметра.
Плавку серебра можно производить паяльной лампой
Часто для переплавки серебра и других металлов используют специальную плавильную печь, которую можно приобрести или построить своими руками. Устанавливают ее в отдельном помещении. Процесс плавления такой же, как и при работе с другим оборудованием.
Результат переплавки серебра в домашних условиях зависит от предполагаемой сложности работы. Если необходима чушка любой формы, тогда сложностей не возникнет. Когда же в задумке получить какое-нибудь украшение или декоративное изделие, то лучше обратиться к мастеру.
Как происходит переработка сырья
Сырьем для получения вещества может служить лом драгоценных металлов, отходы промышленного производства, добытая руда. Для извлечения благородного металла пошагово применяются следующие этапы обработки:
- Измельчение. Вторичное сырье дробят до получения мелкодисперсной массы.
- Обжиг позволяет удалить из состава горючий мусор.
- Центрифугирование – отделение расплавленного серебра от других металлов за исключением свинца.
- Переплавка. В процессе остывания в тигле жидкий свинец отделяется от благородного металла, застывающего быстрее.
- Электролитическая обработка. Драгметалл, растворенный в азотной кислоте, подвергают воздействию электричества, в результате чего анод притягивает примеси, а вокруг катода кристаллизуется серебро.
- Химическая обработка позволяет получить вещество 1000 пробы. Благородный металл растворяют при помощи серной и соляной кислот и хлористого железа, осаждая его цинком. Серебро выделяется из раствора в виде песка, который подвергают промывке и переплавке.
Переплавка в домашних условиях
Для того чтобы плавка прошла правильно, нужно предварительно сделать определенную работу. Нужно изготовить самостоятельно или приобрести тигель (емкость для плавления). Еще понадобятся газовая или бензиновая горелка, жаропрочные щипцы, весы, форма для заливки жидкого серебра.
Подготовка шихты
Шихта – это смесь переплавляемого металла и буры. Для того чтобы ускорить процесс перехода материала из твердого состояния в жидкое, нужно предварительно разломать серебряные изделия на мелкие кусочки с помощью пассатижей. Затем приготовить шихту в правильном соотношении между металлом и бурой. На 10 весовых частей шихты должна приходиться 1 часть буры.
Это вещество необходимо для предохранения расплава от примесей оксидов других металлов и от окисления кислородом. Кроме того, бура улучшает скольжение жидкости по стенкам тигля.
Процесс плавки
В домашних условиях особенно важно обеспечить безопасность. На рабочем месте не должно быть горючих веществ и легковоспламеняющихся предметов. И также необходимо обеспечить эффективную вентиляцию. Глаза должны быть защищены специальными очками, руки – толстыми перчатками. И вот почему.
Серебро в расплавленном состоянии очень сильно поглощает кислород. На каждую единицу объема металла приходится 20 единиц объема кислорода. Когда расплав начинает застывать, растворенный в нем газ бурно выделяется наружу, разрывает образовавшуюся на поверхности твердую корку и разбрызгивается вокруг красивыми и чрезвычайно опасными высокотемпературными струями и каплями.
Приготовленная шихта загружается в хорошо нагретый тигель и потом с помощью горелки накаляется до полного перехода в жидкость. В этом состоянии поверхность расплавленного металла должна быть блестящей, как ртуть. Если поверхность не блестит, значит, серебро еще не полностью расплавилось.