Золото — металл, из которого часто делают драгоценности и украшения. В периодической таблице Менделеева оно находится под номером 79. Чтобы сформировать из него какую-либо форму или объект, его необходимо нагреть до определенной температуры, чтобы оно расплавилось. При этом температура плавления напрямую зависит от пробы. В статье мы рассмотрим вопросы, при какой температуре по Цельсию плавится золото и как сделать это правильно дома своими руками.
Ценные физические и химические характеристики золота. Применение золота в различных сферах производства
Золото обладает рядом особых физико-химических характеристик. Это высокая электрическая и тепловая проводимость, пластичность, ковкость и коррозийная устойчивость. Оно обладает приятным внешним видом, который радует глаз. Поэтому основными сферами применения являются следующие отрасли человеческой деятельности:
- Изготовление драгоценных изделий. Это могут быть как штучные ювелирные предметы (например, кольца, зубы в стоматологии), так и фабричные слитки. Украшения обычно используют в качестве аксессуаров для создания образов. Слитки формируют золотой запас стран и служат основой денежного оборота, а также являются продуктом торгов на финансовых площадках.
- Производство высокоточной электроники. Это могут быть транзисторы, конденсаторы, полупроводники и приборы на их основе, микросхемы для персональных компьютеров, радиодетали.
- Химия различных процессов. Золото выступает отличным катализатором сложных химических реакций.
Зачем золото плавят и смешивают с менее драгоценными металлами
Золото-это твердый тугоплавкий металл, который часто смешивают с другими металлами, такими как: медь, серебро, железо, алюминий, платина. При этом оно часто меняется цвет (оно становится белым, коричневым, красным). Цели сплавов:
- Увеличение прочности. Чистое золото легко поддается деформации. Поэтому его сплавляют с более прочными элементами — так можно получить более твердый материал.
- Экономия средств. Чистое золото — чрезвычайно дорогой металл. Для экономии денежных средств его можно сплавить с более дешевыми компонентами — цена конечного изделия будет ниже.
- Придание золоту уникального цвета (розовый, белый, зеленый, синий, фиолетовый и др сплавы). Лигатуры различных металлов отвечают за соответствующий оттенок.
Чтобы смешать металлы, их нужно нагреть до определенной температуры, при которой оно из твердого состояния перейдет в жидкое (явление расплавления). Этот показатель называют температурой плавления. При необходимости материал можно нагревать и после его расплавления.
При достижении определенной температуры золото может начать испаряться (эту отметку называют температурой кипения).
Максимальная температура плавки золота: чем выше проба, тем больше градус
Проба — это удельная концентрация золота в сплаве. Самые популярные пробы — 999, 585 и 375. Число отражает отношение содержания золота на 1000 единиц материала. 1 кг 999 пробы содержит 999 г золота, а оставшийся 1 грамм — это примеси. Действует правило: выше проба — выше температура плавления.
- Золото 375 пробы плавится и становится жидким при температуре примерно 600-750 градусов.
- Золотое изделие 585 пробы — при температуре около 700-850 градусов по Цельсию.
- Температура плавления золота 999 пробы — 1064 градусов по Цельсию. Температура кипения золота высокой пробы (999) — около 2700 градусов.
Важно! Если интересует температура плавления в Кельвинах, то добавьте к числам 273.
Сравнительный анализ температур плавления золота различных проб
Золото | Серебро | Медь | Цинк | Кадмий | Температура плавления |
---|---|---|---|---|---|
999 | Следовое количество | Следовое количество | Следовое количество | Следовое количество | 1064 |
585 | 138 | 229 | 36 | 12 | 850 |
585 | 163 | 207 | 46 | 850 | |
585 | 125 | 205 | 85 | 830 | |
585 | 160 | 205 | 30 | 20 | 820 |
585 | 150 | 205 | 30 | 30 | 800 |
585 | 193 | 133 | 33 | 56 | 790 |
585 | 100 | 225 | 90 | 770 | |
585 | 104 | 176 | 20 | 115 | 710 |
Какие металлы меняют температуру плавления золота
В золотых сплавах температуру плавления меняют определенные примеси (легирующие компоненты). Популярные лигатуры — серебро, медь, цинк, кадмий, железо. Сильнее всего снижают температуру плавления кадмий и медь, тогда как серебро и цинк влияют на температуру плавления слабо.
Этапы подготовки золота к заводской плавке
Для изготовления золотых слитков используется натуральная руда или самородки, которые проходят процедуру добычи, обогащения и переплавки. Чаще всего руда переплавляется на заводах с помощью специальных печей после трехступенчатой подготовки:
- Механическая чистка материала. Для отделения частичек от земли и камней применяется сильный напор воды. Вода может содержать дополнительные присадки, которые улучшают качество очистки.
- Аффинаж-химическая чистка (от примесей). Очищенный металл все равно содержит частички пыли или других элементов. Чтобы снизить их количество, материал промывают с помощью царской водки.
- Осаждение металлического сплава. После очистки с помощью царской водки материал помещают в чистую воду, где происходит финальная очистка материала. Частички опускаются на дно (из-за высокой плотности) — после отстаивания их достают и просушивают.
Плавка золота в специальных плавильных печах
Золотые частички помещают в печь, где они нагреваются до температуры плавления. После ее достижения они принимают жидкую форму и сливаются в соответствующие формы слитка или изделия (зависит от формы тигля) до полного остывания. Для расплавления материала на заводах могут применяться различные печи:
- Газовые. Тигель помещается внутрь печи, подводится газовая горелка. Во время запуска горелка нагревает тигель, который передает тепло золотым частичкам.
- Индукционная. К тиглю подведены электрические провода, подключенные к источнику тока. При замыкании цепи электричество нагревает форму и расплавляет материал внутри.
- Муфельная. Снизу и по бокам к тиглю подведены электрические ТЭНы. Они начинают нагреваться при замыкании цепи, что также приводит к расплаву материала.
ТОП 3 эффективных способа плавки золота дома
Выше были рассмотрены основные методы плавления золотых изделий на заводах. Однако находятся умельцы, которые научились преобразовывать этот материал в домашних условиях. Практика показывает, что такая выплавка является более «черной» по сравнению с заводской. При соблюдении основных правил переплавки можно получить вполне чистый сплав, который будет содержать минимум примесей. Инструкция, как плавить золото самостоятельно:
В тигле на бытовой газовой горелке:
- На ровную поверхность (имеет смысл использовать кирпич) положите тугоплавкий тигель.
- Соберите газовую горелку, запустите ее и нагрейте немного тигель.
- Поместите в тигель золотые частички по одной, не прекращайте греть емкость.
- Обратите внимание на золотой материал — он должен полностью расплавиться.
- Расплав длится недолго — для нагрева 10-15 грамм вещества понадобится 6-10 минут.
- Выключите газовую горелку, достаньте переправленное золотое изделие из тигля и положите на кирпич.
- Материал остывает быстро — 10-15 грамм изделия остынут до температуры 80-90 градусов за 5-7 минут.
- Чтобы ускорить остывание, можете положить деталь в емкость с чистой водой.
В плавильной печи для драгметаллов из интернет-магазина:
- Подключите печь к источнику тока (это может быть обычная розетка), но не включайте ее.
- Внутрь поместите золотые заготовки, закройте печь согласно инструкции.
- Включите печь — она самостоятельно нагреет материалы до нужной температуры и расплавит их.
- После расплавления выключите печь и дайте слитку остыть (обычно это длится 15-20 минут).
За 12-15 мин в микроволновой печи:
- Поместите в печь огнеупорные кирпичи, а потом установите внутрь графитовый тигель.
- В тигель поместите все золотые частички, которые будут подлежать переплавке.
- Закройте дверцу, с помощью таймера установите нужное количество времени.
- Запомните правило: 1 грамм плавится 4-5 минут. Например, для расплавления 3 граммов понадобится 12-15 минут.
- Когда микроволновая печь отработает, откройте дверцу и дождитесь полного остывания сплава.
Оборудование и материалы для домашней плавки металла
Перечень необходимого оборудования зависит от метода переплавки металла:
- Расплав с помощью горелки. Для проведения работ Вам понадобится баллон с газом и горелка (автоген). Плавление золота рекомендуется проводить на огнеупорном кирпиче, который не начнет крошиться при нагреве. Тигель можно сделать из огнеупорной глины. Также рекомендуется прихватить тугоплавкие щипцы для помещения материала в тигель.
- Расплав с применением плавильной печи. Большинство плавильных печей, которые продаются в интернет-магазинах, относятся к ювелирной категории. Они являются полностью автономными (конструкция содержит свой тигель). Поэтому Вам понадобятся только золотые частички.
- Расплав с помощью микроволновки. Для расплавления следует применять микроволновую печь мощностью от 1200 ватт. Также Вам понадобится два кирпича – в них следует сделать две выемки (кирпичи ставятся в печь выемками друг к другу, чтобы образовалось свободное пространство). Тигель рекомендуется сделать из графита (микроволновое излучение может расплавить глину).
Инструкция к изготовлению самодельной горелки
Газовая горелка обычно стоит 1-2 тысячи рублей, а купить ее можно практически на любой торговой интернет-площадке. Если же у Вас нет такой возможности, то Вы можете изготовить бензиновую горелку своими руками. Для этого Вам понадобятся следующие запчасти: компрессор для подачи воздуха, пластиковая емкость с крышкой, огнеупорный шланг, герметик. Алгоритм сборки:
- Сделайте два отверстия в пластиковой емкости- одно на пробке, а второе где-нибудь сбоку.
- В первое отверстие вставьте шланг, который будет использоваться для подачи нагретого воздуха.
- Во второе отверстие вставьте шланг, который присоедините к компрессору.
- С помощью герметика заделайте места соединения. Устройство готово.
Как очистить расплавленное золото от лишних соединений
Во время переплавки на поверхности металла могут остаться частички мусора, песок и гарь. Избавиться от них достаточно просто:
- Возьмите огнеупорную колбу и поместите ее на электроплитку. Работы проводите на открытом воздухе.
- Бережно и аккуратно приготовьте смесь на основе воды (500 мл), соляной (20 мл) и азотной кислот (10 мл).
- Нагрейте смесь, поместите переплавленный материал, кипятите его не более 4-5 минут.
Как переплавить золото дома — советы и рекомендации:
- Тигель из картошки. Возьмите большую картошку, срежьте нижнюю и верхнюю часть, с помощью ложки сделайте в ней большую выемку. Теперь с помощью газовой горелки выполните обжиг картофелины до полного обугливания. В результате Вы получите полноценный углеродистый тигель.
- Лигатура. Если Вы хотите сплавить золотые частички с другими металлами, то отдайте предпочтение меди, никелю или палладию. Они увеличивают прочность сплава, а также улучшают его эстетические свойства.
- Тренировка на мельхиоре. Опытные специалисты рекомендуют начать переплавку с расплава мельхиора (обычно из него изготовляют ложки). Стоит он недорого, а по физическим свойствам он очень похож на золотой сплав 585, что поможет Вам обрести нужные технические навыки.
Стоимость услуг по переплавке золота у специалистов частников
Сегодня многие частные специалисты предлагают выполнить профессиональную переплавку золота. Однако стоят такие услуги достаточно дорого. Анализ рынка показывает, что средняя стоимость переплавки находится в пределах от 5 до 15 тысяч рублей.
Сильное влияние на цену оказывают следующие параметры — проба металла, его общее количество, тип лигатуры.