Проба серебряных сплавов на камне

Так как в серебряные сплавы обыкновенно входит медь, то достоинство их можно определять приблизительно по цвету; для этого нужно иметь по крайней мере три пробирные иглы: 48, 72 и 84 пробы; натирают на камне черту испытуемым сплавом и рядом такую же черту иглой и сравнивают их цвета; если, например, черта от сплава белее черты от иглы 48 пробы, но желтее черты 72 пробы, то это укажет, что содержание серебра в сплаве выше 48 пробы, но ниже 72 пробы.
Надо, однако, иметь в виду, что есть сплавы, не содержащие серебра, но по цвету подходящие к нему, поэтому, чтобы не впасть в ошибку, нужно сначала определить, есть ли серебро в данном сплаве, а затем уже по цвету черты на камне можно судить и о пробе. Для отличия серебряных сплавов от композиции, т. е. сплавов, не содержащих серебра, применяется такой состав: берут на 32 ч. дистил. воды 4 ч. крепкой серной кислоты и 3 ч. (по весу) двухромовокислого калия. Поверхность сплава обмывают винным спиртом, потом водой и затем смачивают ее каплей означенного состава; если серебро в сплаве имеется, то от капли получается кровяно-красное пятно; можно также натереть черту на камне и смочить ее каплей того же состава- получается такое же пятно; если серебра в сплаве нет, то пятно получится черного или желтого цвета.
Если сплав серебра выше 72 пробы, то с помощью особого состава можно еще определить, выше или ниже он 84 пробы.
Такой состав можно приготовить из ляписа: взять один грамм кристаллического ляписа, растворить его в 50 кубических сантиметрах дистиллированной воды, затем добавить к раствору несколько капель химически чистой азотной кислоты и хорошо взболтнуть полученную жидкость. Если на камне натереть черты серебром 84 пробы и, например, 80 пробы и смочить эти черты каплей состава, то получится очень заметная разница, а именно: на серебре 84 пробы проявится слабое белое пятно, тогда как на серебре 80 пробы - густое белое пятно.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА

ПЛАВКА METAЛЛОB

Плавка более или менее значительнык количеств золота и серебра производится или в обыкновенных кузнечных горнах, или в особых плавильных горнах, или, наконец, в газовых печах. Плавка малых количеств золота и серебра (например, несколько золотников) производится на куске древесного угля с помощью паяльной трубки. Для получения высокого жара в горнах употребляется древесный уголь или еще лучше - смесь угля с коксом. Газовые печи имеются в продаже; они очень удобны для плавки, но могут быть применяемы только там, где проведен газ. Мы ограничимся здесь описанием устройства неподвижного самодувного горна и Зефштремского горна с дутьем.
На фиг. 1, таблицы 1 показан вертикальный разрез самодувного горна: А - рабочее пространство, куда засыпается уголь и ставится тигель с металлом, оно делается квадратного или круглого сечения, к - чугунные колосники, Б - зольник, В - боровок, Д - дымовая труба, К - крышка, которою закрывается рабочее пространство горна (она показана отдельно), крышка состоит из железной рамы, выложенной снизу огнеупорным кирпичом; она на шарнире может подниматься и опускаться с помощью блока, М - фундамент. Внутренние стенки рабочего пространства и боровка выкладываются из огнеупорного кирпича. Чтобы управлять тягой воздуха, в боровке или в дымовой трубе устраивают заслонку, а зольник снабжают дверкою.
Размеры горна зависят от количества металла, которое желают расплавлять в один прием. Задаются наибольшим количеством проплавляемого металла и определяют, какой величины потребуется для этого тигель, а по размерам тигля уже определяют размеры горна. Поперечные размеры рабочего пространства должны быть по крайней мере в два раза более диаметра тигля, чтобы тигель был окружен достаточной толщины слоем угля; но слишком широким рабочее пространство не следует делать, так как в этом случае много угля будет сгорать непроизводительно. Поперечное сечение боровка и трубы делается равным половине сечения рабочего пространства, дверцы зольника такого же размера. Вновь выложенный горн должно сначала хорошо просушить и только потом можно нагревать его до красного каления; если горн недостаточно просушен, то при сильном нагревании он легко может дать трещины. В самодувном горне сильнейший жар получается не непосредственно у самых колосников, а несколько выше, а именно: на высоте около двух вершков над колосниками. Поэтому тигли никогда не следует ставить прямо на колосники, а на подставку из огнеупорного кирпича. Задувают горн сначала древесными углями, а когда последние раскалятся, забрасывают кокс.
Самодувные горны делаются иногда с боковым отверстием для вставки тиглей; в таком случае сверху рабочее пространство закрывается сводом.
В самодувном горне легко плавятся: золото, серебро, медь и другие металлы; но не удается сплавить трудноплавкие металлы, каковы: платина, никель, железо; для последней цели применяются горны с дутьем, в которых развивается более сильный жар, чем в самодувном горне.
Здесь мы опишем только горн Зефштрема (фиг. 2 - разрез вертикальный; фиг. 3 - разрез горизонтальный, табл. I). Он состоит из двух цилиндров а и б (из котельного железа), вставленных один в другой и наглухо между собою соединенных; внутренний цилиндр выложен внутри огнеупорным кирпичом (из смеси 1 ч. огнеупорной глины с 3 - 4 ч. толченого кварца). В пространстве между двумя цилиндрами В притекает по трубке m воздух, нагревающийся здесь и входящий в горн по 8 фурмам Ф (конические трубки из листового железа). Тигель ставится на подставку из огнеупорной глины и обсыпается кругом древесными углями или смесью углей с коксом.
В этом горне хорошо плавится железо, никель, сталь и сплавы их с золотом и серебром; но платину трудно расплавить; для плавки платины лучше применять печи Сен-Клер-Девиля, в которых пользуются пламенем гремучего газа (смесь газов водорода и кислорода).
Металл, подлежащий плавке, помещается в тигель. В продаже имеются глиняные, графитовые и известковые тигли. Хороший тигель не должен иметь никаких трещин, равным образом не должен давать трещин при накаливании в жару. Во всяком случае новый тигель не следует сразу ставить в сильный жар, а должно предварительно его постепенно прокалить, и если при этом он не даст трещин, то может быть подвергаем более или менее скорым и сильным накаливаниям. Графитовые тигли обыкновенно применяются для переплавки золота или серебра в слитки (например, для плавки лома золота или серебра) и для плавки золота и серебра с другими металлами для получения лигированных слитков;
для последней цели графитовые тигли особенно пригодны, так как стенки их гладки и потому металлические частицы при отливке не задерживаются на них. Глиняные тигли обыкновенно применяют в тех случаях, когда плавка производится с целью очистки золота или серебра от вредных примесей, так как при этом металл плавится с селитрой, а последняя сильно разъедает стенки у графитовых тиглей. При переплавке жидкий металл выливается из тигля в изложницу и тигель может снова служить; хороший графитовый тигель может перенести около 10 плавок. При очисти- тельной плавке металл не выливается из тигля, а последний охлаждают и затем разбивают, при этом наверху окажется хрупкий шлак, а на дне тигля - металл; шлак удаляется простым отбиванием. Таким образом, глиняные тигли обыкновенно служат только на одну плавку. Известковые тигли применяются для плавки платины, как более огнестойкие.
Плавку незначительных количеств золота и серебра производят на куске древесного угля; для этого берут плотный уголь (лучше липовый), вырезают в нем углубление и прокаливают с помощью паяльной трубки; прокаливание делается, чтобы очистить уголь от серы, которая в незначительном количестве всегда входит в состав угля, а также чтобы убедиться, что уголь не растрескивается при прокаливании.
В углубление помещают металл и затем уголь накрывают другим углем (крышкой), последнему придают такую форму, чтобы он с передней стороны, откуда будет производиться дутье паяльной трубкой, не закрывал собою металл. Верхний уголь не допускает притока холодного воздуха к металлу, и, кроме того, он накаливается одновременно с нижним углем, благодаря чему развивается сильный жар.
Нижний уголь часто обмазывают толстым слоем глины, чтобы предохранить его от растрескивания. Что касается паяльной трубки и ламп, применяемых для плавки на угле, то они описаны ниже в главе "Паяние".

ПЛАВКА ЗОЛОТА И ЕГО СПЛАВОВ

Переплавка

Переплавка производится в тех случаях, когда из имеющегося слитка золота нужно отлить какие-либо изделия или когда несколько слитков нужно соединить в один. Переплавка производится очень просто: помещают металл в тигель, засыпают его сверху небольшим количеством буры, закрывают тигель крышкой и ставят в раскаленный горн. Спустя некоторое время наблюдают, расплавился ли металл, и если расплавился, то хорошо перемешивают его деревянной палочкой, после чего тигель вынимают из горна и отливают металл в изложницу или в формы.
Бура предохраняет металл от окисления, которое может произойти, если в лигатуре находится медь. Вместо буры употребляют еще угольный порошок.

Плавка для лигировки

Положим, нам нужно чистое золото, т. е. 9б пробы, лигировать чистым серебром. Сначала расплавляют в тигле одно золото; при этом буры в тигель можно не класть, так как чистое золото само по себе не окисляется; по расплавлении золота в тигель кладут чистое серебро и засыпают сверху порошок древесного угля в таком количестве, чтобы металл покрыть тонким его слоем. Когда серебро расплавится, перемешивают металл деревянной палочкой и затем отливают в изложницу.
Покрышка из угольного порошка при плавке золота с серебром необходима ввиду того, что серебро в расплавленном состоянии обладает качеством поглощать значительное количество кислорода воздуха (около 22 объемов), а при охлаждении снова его выделять, причем металл частью разбрызгивается, и поверхность металла по застывании приобретает неровный вид. Уголь, засыпаемый в тигель, прекращает доступ воздуха к расплавленному серебру и, таким образом, поглощения кислорода не происходит.
Перед отливкой в тигель обыкновенно бросают кусочек воску или кусочек кирпича, пропитанного маслом. Это делается, с одной стороны, чтобы защитить металл от доступа воздуха, а с другой, чтобы не допустить быстрого охлаждения металла во время отливки.
Для лигировки золота медью берут всегда чистую красную медь; латунь не следует брать, так как золото получится хрупким. При плавке чистого золота с красной медью поступают так же, как и при плавке золота с серебром: расплавляют сначала золото, потом прибавляют медь и засыпают в тигель угольный порошок. Угольная покрышка и в этом случае нужна, потому что медь обладает свойством окисляться (т. е. соединяться с кислородом воздуха), при этом получается особое вещество окись меди; если бы угольной покрышки не было, то медь с поверхности перешла бы в окись меди, которая при помешивании расплавленного металла частью запуталась бы в его массе и металл по отливке получился бы хрупким. Угольная покрышка прекращает доступ воздуха к расплавленному металлу и, следовательно, медь не может окисляться.
Если золото нужно лигировать с серебром и медью, то расплавляют сначала золото, потом прибавляют серебро и, когда последнее расплавится, кладут в тигель медь. При плавке поступают во всем по предыдущему.
При лигировке золота с медью, серебром и кадмием кадмий кладется в тигель после того, как все прочие металлы расплавились. Так как кадмий легкоплавкий металл и легко окисляющийся, то его предварительно завертывают в бумагу и тогда уже кладут в тигель. После того как кадмий положен, тигель оставляют в горне одну или две минуты, затем перемешивают металл и приступают к отливке. При плавке вместо древесно-угольного порошка применяют также буру, которая играет такую же роль, т. е. защищает ведь от окисления, а серебро - от поглощения кислорода воздуха.
При лигировке золота с сталью сначала расплавляют золото, а затем кладут сталь в виде мелких опилок или тонкой проволоки; плавку производят под слоем буры. Для расплавления стали требуется слишком сильный жар, и потому в этих случаях применяются горны с дутьем воздуха.
Вообще, при плавке золота с другими металлами должно обращать особое внимание на помешивание металла ,которое производится после расплавления каждого металла и, наконец, перед отливкой. Если металл плохо был перемешан, то слиток получится неоднородный, так что разница в содержании золота в разных частях слитка может быть в несколько проб.
Если для лигировки берется не чистое золото (96 пробы), а, например, 82, 72 и других проб, то одновременно с ним кладут в тигель буру или угольный порошок, так как иначе медь, входящая в лигатуру, могла бы окислиться.
Плавка на угле не может быть произведена с такою тщательностью, как плавка в тигле, так как расплавленный металл частью обнажается из-под буры и медь может окисляться, и, кроме того, перемешивание металла, производимое сотрясением угля, недостаточно для получения однородного слитка. При плавке на угле для защиты металла от доступа воздуха применяют только буру; угольный порошок в этом случае не годится, потому что при дутье паяльной трубкой он был бы рассеян.