19.9. Свойства меди, серебра и золота

Металлургия меди уже была рассмотрена в гл. 11. Медь — красный вязкий металл с умеренно высокой температурой плавления (табл. 19.5). В чистом виде она обладает исключительно высокими теплопроводностью и электропроводностью, и поэтому ее широко применяют в электропромышленности. При нагревании чистая медь размягчается и ее можно вытягивать в проволоку и ковать. В результате такой холодной обработки (вытягивания или ковки) металл становится более твердым, поскольку кристаллические зерна дробятся на значительно более мелкие, границы их в процессе деформации изменяются, что приводит к возрастанию твердости металла. Такой металл с повышенной твердостью можно нагреть и снова превратить в мягкий металл («отжиг»); при этом процессе мелкие зерна сливаются в более крупные.

Серебро — мягкий белый металл, обладающий несколько большей плотностью, чем медь, и более низкой температурой плавления. Его применяют при изготовлении серебряных монет, ювелирных изделий, столовых приборов и зубных пломб.

Таблица 19.5. Некоторые физические свойства меди, серебра и золота

Золото — мягкий, очень плотный металл, используемый в ювелирном деле, для чеканки монет, в зубоврачебной технике, при производстве точных лабораторных и технических приборов. В отраженном свете золото имеет ярко-желтый цвет; очень тонкий листок золота обладает синей или зеленой окраской. Благодаря красивому цвету и исключительному блеску, который вследствие инертности золота не изменяется на воздухе, золото используют для различных украшений. Золото — самый ковкий и самый тягучий металл; из него можно выковывать листы толщиной всего лишь 100 нм и вытягивать проволоку диаметром 2 мкм.

Рассматриваемые переходные металлы находят самое широкое применение в виде сплавов. Такие сплавы часто обладают значительно большей прочностью, твердостью и вязкостью, чем составляющие их чистые металлы. Сплавы меди и цинка называют латунью, сплавы меди и олова называют бронзой, а меди и алюминия — алюминиевой бронзой. Многие из этих сплавов обладают ценными свойствами. Медь входит также в состав ряда других, имеющих широкое применение сплавов, таких, как бериллиевая бронза, монетное серебро и монетное золото.

Монетное серебро в США содержит 90% серебра и 10% меди. Такой же состав имеет распространенное в США стерлинговое серебро. Английское стерлинговое серебро содержит 92,5% серебра и 7,5% меди.

Золото часто сплавляют с медью, серебром, палладием и другими металлами. Количество золота в этих сплавах обычно указывают в каратах, которые выражают число долей золота в 24 долях сплава — чистое золото отвечает 24 каратам. Американское монетное золото имеет 21,6 карата, а английское монетное золото — 22 карата. Белое золото, применяемое в ювелирном деле, обычно представляет собой белый сплав золота и никеля.