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文檔簡介
第11章
鉑族金屬材料及其工藝性能1第11章
鉑族金屬材料及其工藝性能1
鉑族金屬外觀認(rèn)識2鉑族金屬外觀認(rèn)識鉑金品質(zhì)
純凈稀有永恒多種用途鉑金飾品在手里的一塊鉑金礦石3鉑金品質(zhì)純凈在手里的一塊鉑金礦石3
1.純度最高:鉑的合金里有95%的純鉑而18K金為75%的黃金。一件鉑金首飾比黃金首飾有更高的純度。
2.最稀有性:每年世界上產(chǎn)140噸鉑金,而黃金年產(chǎn)3300噸。
3.工藝價(jià)值性:只有技藝熟練的工匠才能制作,鉑金的熔點(diǎn)較之黃金更高,因此對工人的技術(shù)要求也就更加熟練。
4.穩(wěn)定性:鉑金是對酸、堿、高溫等的抵抗力最強(qiáng)的金屬,不會褪色或變色。鉑金戒一般也不會變形。
5.光澤度、延展性好:鉑金擁有自然的白色和光澤,不會影響寶石的顏色,而且可令寶石放出光彩和“火”來,良好的延展性亦使其宜于加工。
6.安全性高:絕對不會使佩帶首飾者有過敏反應(yīng)。
7.貴重且出眾。
鉑金的七大特點(diǎn)4
1.純度最高:鉑的合金里有95%的純鉑而18K金為75%的鉑金首飾的常見分類
在國外,許多人認(rèn)為用黃金鑲嵌鉆石,可能導(dǎo)致鉆石泛黃,而用鉑金鑲嵌鉆石,可以保持鉆石的純白顏色,象征純潔的愛情永恒長久。1.純鉑金:2.銥鉑金:3.鈀鉑金:5鉑金首飾的常見分類1.純鉑金:
高成色鉑金,約99%左右。顏色灰白,純鉑金質(zhì)地柔軟,強(qiáng)度不高,一般用于制作不鑲珠寶玉石的素鉑金首飾。如需鑲石,添加適當(dāng)合金元素使其強(qiáng)化:銥、鈀、鈷、銅等。61.純鉑金:2.銥鉑金:
添加銥可提高鉑金強(qiáng)度和韌性。銥與鉑組成的合金。銀白色,具金屬光澤,硬度較高,相對密度亦大,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,是極好的鉑合金首飾材料。
根據(jù)銥和鉑的含量不同,一般可分為三種:成分相對密度如下:
15%銥-鉑合金21.591821℃10%銥-鉑合金21.541788℃
5%銥-鉑合金21.501779℃
72.銥鉑金:3.鈀鉑金:
鉑金與鈀金的合金,主要由意大利和日本生產(chǎn),通常含鉑量75%以上。83.鈀鉑金:鉑金首飾的純度標(biāo)識
國際上鉑金的標(biāo)志是Pt、Plat或Platinum的字樣,並以純度的千分?jǐn)?shù)字代表。如Pt900表示純度是900%0。鉑金飾品的規(guī)格標(biāo)示有Pt1000、Pt950、Pt900、Pt850。9鉑金首飾的純度標(biāo)識鉑族金屬的基本性質(zhì)
10鉑族金屬的基本性質(zhì)
10鉑的物理性質(zhì)
鉑的密度21.45g/cm3,硬度為摩氏4.3。熔點(diǎn)為1763℃鉑有銀白色金屬光澤,顏色介于銀與鎳之間,色澤鮮明,有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,鉑具有很好的延展性和可鍛性,接近于銀和金。11鉑的物理性質(zhì)鉑的鉑的化學(xué)性質(zhì)
鉑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;常溫下不與鹽酸、硝酸、硫酸以及有機(jī)酸發(fā)生作用,但溶于王水。鉑金具有優(yōu)良的抗氧化性和良好的催化性。高溫時(shí)碳能溶于鉑,降溫后有部分析出,殘留的碳使鉑變脆.所以熔融鉑時(shí)不能與碳接觸,通常選用剛玉作為熔鉑的坩堝材料。12鉑的化學(xué)性質(zhì)鉑的化學(xué)性質(zhì)
鉑的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,不溶于任何一種單一酸,但可溶于王水.3Pt+18HCl+4HNO3
→
3H2[PtCl6]+4NO+8H2O鉑在王水中的溶解速率與其狀態(tài)有關(guān).致密態(tài)的鉑在王水中溶解緩慢,而低溫灼燒而成的海綿狀的鉑較易溶解在王水中.13鉑的化學(xué)性質(zhì)鈀的物理性質(zhì)
鈀的密度11.4g/cm3,硬度為摩氏4~4.5。熔點(diǎn)為1555℃,鈀有銀白色金屬光澤,可用于K白和鉑金的添加元素。鈀有良好的延展性,可鍛造、軋制拉拔成棒、片和線。14鈀的物理性質(zhì)鈀的鈀的化學(xué)性質(zhì)
鉑族金屬中,以鈀的抗腐蝕性能最差。硝酸、王水、300℃的濃硫酸及熔融的硫酸氫鉀均能溶解鈀。一定體積的鈀在常溫下,能吸收相當(dāng)于它本身體積800-2800倍的氫氣。鈀及鈀黑(粒度很細(xì))對氣體有很強(qiáng)的吸附能力,因而具有優(yōu)良的催化特性。15鈀的化學(xué)性質(zhì)鉑族鈀的化學(xué)性質(zhì)
鉑族金屬中,以鈀的抗腐蝕性能最差。硝酸、王水、300℃的濃硫酸及熔融的硫酸氫鉀均能溶解鈀。一定體積的鈀在常溫下,能吸吸相當(dāng)于它本身體積800-2800倍的氫氣。鈀及鈀黑(粒度很細(xì))對氣體有很強(qiáng)的吸附能力,因而具有優(yōu)良的催化特性。16鈀的化學(xué)性質(zhì)鉑族銠的物理性質(zhì)
銠的密度12.4g/cm3,硬度為摩氏6.5。熔點(diǎn)為1955℃,銠有銀白色金屬光澤,對光反射能力強(qiáng),常用于首飾鍍層。17銠的物理性質(zhì)銠的銠的化學(xué)性質(zhì)
銠的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定:在一般溫度下,銠或銠的鍍層均能保持其很高的光亮度;良好的抗氧化性使其僅在600-1000℃內(nèi)出現(xiàn)緩慢氧化;銠能耐中等溫度下的各種介質(zhì)的腐蝕;100℃的王水也不會腐蝕銠,但濃硫酸、濃氫溴酸和濃次氯酸鈉在100℃下會使銠緩慢地腐蝕。分散態(tài)的銠可溶于王水18銠的化學(xué)性質(zhì)銥的性質(zhì)
顏色為銀白色,具強(qiáng)金屬光澤,硬度7。相對密度22.40,性脆但在高溫下可壓成箔片或拉成細(xì)絲,熔點(diǎn)高,達(dá)2454℃?;瘜W(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,不溶於水。主要用於制造科學(xué)儀器、熱電偶、電阻等。高硬度的鐵銥和銥鉑合金,常用來制造筆尖和鉑金首飾。
19銥的性質(zhì)鉑族金屬及其合金材料工藝性能20鉑族金屬及其合金材料工藝性能20鉑在加熱時(shí)的重量變化
鉑在氧化性氣氛中加熱,一開始會由于氧化而導(dǎo)致重量略有所增加,但繼續(xù)升高,氧化物分解重量減少。21鉑在加熱時(shí)的重量變化鉑-鈷合金的硬度與熱處理的關(guān)系
1.退火處理時(shí):22%Co時(shí)達(dá)到最高硬度,在78%Co時(shí)達(dá)到次高硬度,合金的硬度隨Co含量變化呈馬鞍型變化。2.淬火處理時(shí),不會出現(xiàn)次高硬度。22鉑-鈷合金的硬度與熱處理的關(guān)系鉑-鈷合金的時(shí)效硬化
1.700℃時(shí)效1小時(shí)后會達(dá)到最高硬度。2.600℃以下時(shí)效,則需要幾十至上百小時(shí)達(dá)到時(shí)效硬化,甚至達(dá)不到時(shí)效硬化的效果。23鉑-鈷合金的時(shí)效硬化鉑-銅合金的加熱失重
如教材P184頁圖表所示,鉑-銅合金在大氣下加熱,重量先因氧化而小幅度增加,之后重量因鉑的蒸發(fā)氣化而大幅度減少,最嚴(yán)重的失重可以達(dá)到0.05g/dm3。所以鉑-銅合金一般在真空爐中熔煉或熱處理。24鉑-銅合金的加熱失重鉑-銥合金
銥的加入會顯著提高鉑合金的抗化學(xué)腐蝕能力,Pt90Ir10的化學(xué)腐蝕速度僅為純鉑的58%。鉑-銥合金熔煉時(shí)應(yīng)注意其揮發(fā)性。銥高溫時(shí)用氧化傾向。25鉑-銥合金鉑-鎳合金
由于部分人群對鎳產(chǎn)生過敏反應(yīng),因此國際首飾界規(guī)定首飾表面的鎳出溶量<0.3%,在鎳含量較高時(shí),通常在首飾表面鍍一層銠元素。26鉑-鎳合金鉑-銠合金的密度
1.銠含量越大,合金密度越小,因?yàn)殂櫟拿芏却蟾攀倾K的一半。2.根據(jù)合金的密度大致可以估算鉑-銠合金的成分比例。27鉑-銠合金的密度鈀-銀合金
銀-鈀合金經(jīng)常用于K白合金和鉑金首飾的補(bǔ)口材料,用于珠寶首飾的鑲嵌材料。28鈀-銀合金鈀-金合金
如教材P196所述,鈀-金合金的耐腐蝕性能良好,尤其是耐硫化物腐蝕的性能優(yōu)越。鈀-金合金中金含量超過20%時(shí),合金不溶解于硝酸。29鈀-金合金鉑金與白銀的區(qū)別銀以相對密度大小、只有鉑金的1/2銀硬度低、無彈性,因此用指甲輕劃亦可留下痕跡,箔薄片用手輕也易變折,且難於復(fù)原。銀的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,遇硝酸會溶解,并放出二氧化氮?dú)怏w。而鉑金不溶於硝酸,在加熱的王水中才能較快溶解,在常溫下其溶解速度極慢,一般肉眼難於察覺。30鉑金與白銀的區(qū)別銀以相對密度大小、只有鉑金的1/230怎樣選購鉑金系列首飾
1.印記:按照國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),在鉑金飾品上應(yīng)有鉑化學(xué)符號Pt及鉑金含量、廠家印記。
2.色澤:鉑金首飾色澤呈灰色調(diào)的銀白色,光澤明亮,永不變色,而白銀多呈微帶黃的白色,K白金沒有鉑金明亮,白色中帶有青黃色。
3.重量:鉑金的密度比白銀大二倍多,同樣體積的鉑金和白銀,鉑金有明顯的下墜感。
4.硬度:由于鉑金比銅硬,用銅線劃不動,而用銅針劃白銀有痕。31怎樣選購鉑金系列首飾
1.印記:按照國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),在鉑金飾品第11章
鉑族金屬材料及其工藝性能32第11章
鉑族金屬材料及其工藝性能1
鉑族金屬外觀認(rèn)識33鉑族金屬外觀認(rèn)識鉑金品質(zhì)
純凈稀有永恒多種用途鉑金飾品在手里的一塊鉑金礦石34鉑金品質(zhì)純凈在手里的一塊鉑金礦石3
1.純度最高:鉑的合金里有95%的純鉑而18K金為75%的黃金。一件鉑金首飾比黃金首飾有更高的純度。
2.最稀有性:每年世界上產(chǎn)140噸鉑金,而黃金年產(chǎn)3300噸。
3.工藝價(jià)值性:只有技藝熟練的工匠才能制作,鉑金的熔點(diǎn)較之黃金更高,因此對工人的技術(shù)要求也就更加熟練。
4.穩(wěn)定性:鉑金是對酸、堿、高溫等的抵抗力最強(qiáng)的金屬,不會褪色或變色。鉑金戒一般也不會變形。
5.光澤度、延展性好:鉑金擁有自然的白色和光澤,不會影響寶石的顏色,而且可令寶石放出光彩和“火”來,良好的延展性亦使其宜于加工。
6.安全性高:絕對不會使佩帶首飾者有過敏反應(yīng)。
7.貴重且出眾。
鉑金的七大特點(diǎn)35
1.純度最高:鉑的合金里有95%的純鉑而18K金為75%的鉑金首飾的常見分類
在國外,許多人認(rèn)為用黃金鑲嵌鉆石,可能導(dǎo)致鉆石泛黃,而用鉑金鑲嵌鉆石,可以保持鉆石的純白顏色,象征純潔的愛情永恒長久。1.純鉑金:2.銥鉑金:3.鈀鉑金:36鉑金首飾的常見分類1.純鉑金:
高成色鉑金,約99%左右。顏色灰白,純鉑金質(zhì)地柔軟,強(qiáng)度不高,一般用于制作不鑲珠寶玉石的素鉑金首飾。如需鑲石,添加適當(dāng)合金元素使其強(qiáng)化:銥、鈀、鈷、銅等。371.純鉑金:2.銥鉑金:
添加銥可提高鉑金強(qiáng)度和韌性。銥與鉑組成的合金。銀白色,具金屬光澤,硬度較高,相對密度亦大,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,是極好的鉑合金首飾材料。
根據(jù)銥和鉑的含量不同,一般可分為三種:成分相對密度如下:
15%銥-鉑合金21.591821℃10%銥-鉑合金21.541788℃
5%銥-鉑合金21.501779℃
382.銥鉑金:3.鈀鉑金:
鉑金與鈀金的合金,主要由意大利和日本生產(chǎn),通常含鉑量75%以上。393.鈀鉑金:鉑金首飾的純度標(biāo)識
國際上鉑金的標(biāo)志是Pt、Plat或Platinum的字樣,並以純度的千分?jǐn)?shù)字代表。如Pt900表示純度是900%0。鉑金飾品的規(guī)格標(biāo)示有Pt1000、Pt950、Pt900、Pt850。40鉑金首飾的純度標(biāo)識鉑族金屬的基本性質(zhì)
41鉑族金屬的基本性質(zhì)
10鉑的物理性質(zhì)
鉑的密度21.45g/cm3,硬度為摩氏4.3。熔點(diǎn)為1763℃鉑有銀白色金屬光澤,顏色介于銀與鎳之間,色澤鮮明,有良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性,鉑具有很好的延展性和可鍛性,接近于銀和金。42鉑的物理性質(zhì)鉑的鉑的化學(xué)性質(zhì)
鉑化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;常溫下不與鹽酸、硝酸、硫酸以及有機(jī)酸發(fā)生作用,但溶于王水。鉑金具有優(yōu)良的抗氧化性和良好的催化性。高溫時(shí)碳能溶于鉑,降溫后有部分析出,殘留的碳使鉑變脆.所以熔融鉑時(shí)不能與碳接觸,通常選用剛玉作為熔鉑的坩堝材料。43鉑的化學(xué)性質(zhì)鉑的化學(xué)性質(zhì)
鉑的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定,不溶于任何一種單一酸,但可溶于王水.3Pt+18HCl+4HNO3
→
3H2[PtCl6]+4NO+8H2O鉑在王水中的溶解速率與其狀態(tài)有關(guān).致密態(tài)的鉑在王水中溶解緩慢,而低溫灼燒而成的海綿狀的鉑較易溶解在王水中.44鉑的化學(xué)性質(zhì)鈀的物理性質(zhì)
鈀的密度11.4g/cm3,硬度為摩氏4~4.5。熔點(diǎn)為1555℃,鈀有銀白色金屬光澤,可用于K白和鉑金的添加元素。鈀有良好的延展性,可鍛造、軋制拉拔成棒、片和線。45鈀的物理性質(zhì)鈀的鈀的化學(xué)性質(zhì)
鉑族金屬中,以鈀的抗腐蝕性能最差。硝酸、王水、300℃的濃硫酸及熔融的硫酸氫鉀均能溶解鈀。一定體積的鈀在常溫下,能吸收相當(dāng)于它本身體積800-2800倍的氫氣。鈀及鈀黑(粒度很細(xì))對氣體有很強(qiáng)的吸附能力,因而具有優(yōu)良的催化特性。46鈀的化學(xué)性質(zhì)鉑族鈀的化學(xué)性質(zhì)
鉑族金屬中,以鈀的抗腐蝕性能最差。硝酸、王水、300℃的濃硫酸及熔融的硫酸氫鉀均能溶解鈀。一定體積的鈀在常溫下,能吸吸相當(dāng)于它本身體積800-2800倍的氫氣。鈀及鈀黑(粒度很細(xì))對氣體有很強(qiáng)的吸附能力,因而具有優(yōu)良的催化特性。47鈀的化學(xué)性質(zhì)鉑族銠的物理性質(zhì)
銠的密度12.4g/cm3,硬度為摩氏6.5。熔點(diǎn)為1955℃,銠有銀白色金屬光澤,對光反射能力強(qiáng),常用于首飾鍍層。48銠的物理性質(zhì)銠的銠的化學(xué)性質(zhì)
銠的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定:在一般溫度下,銠或銠的鍍層均能保持其很高的光亮度;良好的抗氧化性使其僅在600-1000℃內(nèi)出現(xiàn)緩慢氧化;銠能耐中等溫度下的各種介質(zhì)的腐蝕;100℃的王水也不會腐蝕銠,但濃硫酸、濃氫溴酸和濃次氯酸鈉在100℃下會使銠緩慢地腐蝕。分散態(tài)的銠可溶于王水49銠的化學(xué)性質(zhì)銥的性質(zhì)
顏色為銀白色,具強(qiáng)金屬光澤,硬度7。相對密度22.40,性脆但在高溫下可壓成箔片或拉成細(xì)絲,熔點(diǎn)高,達(dá)2454℃?;瘜W(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,不溶於水。主要用於制造科學(xué)儀器、熱電偶、電阻等。高硬度的鐵銥和銥鉑合金,常用來制造筆尖和鉑金首飾。
50銥的性質(zhì)鉑族金屬及其合金材料工藝性能51鉑族金屬及其合金材料工藝性能20鉑在加熱時(shí)的重量變化
鉑在氧化性氣氛中加熱,一開始會由于氧化而導(dǎo)致重量略有所增加,但繼續(xù)升高,氧化物分解重量減少。52鉑在加熱時(shí)的重量變化鉑-鈷合金的硬度與熱處理的關(guān)系
1.退火處理時(shí):22%Co時(shí)達(dá)到最高硬度,在78%Co時(shí)達(dá)到次高硬度,合金的硬度隨Co含量變化呈馬鞍型變化。2.淬火處理時(shí),不會出現(xiàn)次高硬度。53鉑-鈷合金的硬度與熱處理的關(guān)系鉑-鈷合金的時(shí)效硬化
1.700℃時(shí)效1小時(shí)后會達(dá)到最高硬度。2.600℃以下時(shí)效,則需要幾十至上百小時(shí)達(dá)到時(shí)效硬化,甚至達(dá)不到時(shí)效硬化的效果。54鉑-鈷合金的時(shí)效硬化鉑-銅合金的加熱失重
如教材P184頁圖表所示,鉑-銅合金在大氣下加熱,重量先因氧化而小幅度增加,之后重量因鉑的蒸發(fā)氣化而大幅度減少,最嚴(yán)重的失重可以達(dá)到0.05g/dm3。所以鉑-銅合金一般在真空爐中熔煉或熱處理。55鉑-銅合金的加熱失重鉑-銥合金
銥的加入會顯著提高鉑合金的抗化學(xué)腐蝕能力,Pt90Ir10的化學(xué)腐蝕速度僅為純鉑的58%。鉑-銥合金熔煉時(shí)應(yīng)注意其揮發(fā)性。銥高溫時(shí)用氧
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