8. Кислоты, щелочи, соли

В ювелирном производстве употребляются различные кислоты, щелочи и соли, которые используются для растворения металлов и необходимы при многих процессах обработки изделий.

Кислоты. В ювелирном производстве применяются серная, азотная, соляная и плавиковая кислоты, а также смесь азотной и соляной кислот ("царская водка").

Серная кислота - маслянистая бесцветная тяжелая жидкость. Температура кипения ее 338°С, плотность 1,84 г/см³. Смешивается с водой в любых соотношениях, выделяя при этом значительное количество тепла. Для приготовления водного раствора серной кислоты необходимо кислоту вливать в воду, а не наоборот, так как при вливании воды в кислоту происходит выбрасывание жидкости из сосуда, которое может стать причиной несчастного случая.

Концентрированная серная кислота обугливает дерево, бумагу, ткани, кожу, растворяет многие металлы, образуя химические соединения, называемые сернокислыми солями. Применяется при травлении, а также для составления раствора для очистки от буры и придания соответствующего цвета основному металлу.

Азотная кислота - бесцветная жидкость. Температура кипения ее 86°С, плотность 1,52 г/см³. Разрушает растительные и животные ткани, растворяет многие металлы, образуя азотнокислые соли. Применяется при травлении благородных и цветных металлов, а также для составления отбеливающего раствора.

Концентрированная азотная кислота применяется очень редко, обычно употребляются водные растворы азотной кислоты различной крепости. Азотная кислота является составной частью "царской водки". Условия хранения аналогичны условиям хранения серной кислоты, т. е. в стеклянной посуде с притертой пробкой.

Соляная кислота - бесцветная жидкость с резким характерным запахом. Плотность 1,19 г/см³. Применяется при травлении черных и цветных металлов. Соляная кислота не растворяет платину, золото и серебро. Применяется для осаждения серебра из его растворов, а также для приготовления "царской водки" и отбеливающего раствора.

Плавиковая кислота - водный раствор 35-40%-ного фтористого водорода. Для приготовления плавиковой кислоты первоначально готовят известковую кислоту действием серной кислоты на плавиковый шпат. В результате реакции образуется газ, который, растворяясь в воде, образует плавиковую кислоту - бесцветную жидкость с резким запахом. Температура кипения ее 19,5°С. Металлы взаимодействуют с плавиковой кислотой медленнее, чем с соляной и серной кислотами. Плавиковая кислота растворяет двуокись кремния, поэтому ее нельзя хранить в стекле, керамике. Хранят ее в сосудах из парафина, эбонита, хлорвинила, полиэтилена, полистирола, каучука, свинца. Золото и платина с плавиковой кислотой не реагируют. Применяют плавиковую кислоту для травления стекла, очистки литьевых заготовок от формовочной массы.

"Царская водка" - это смесь одной части азотной кислоты и двух-трех частей соляной кислоты. Жидкость красно-коричневого цвета, которая растворяет металлы, нерастворимые в каждой из этих кислот в отдельности (золото, серебро). Это объясняется тем, что при смешивании этих кислот между ними происходит реакция, в результате которой выделяется свободный хлор, превращающий металл в растворимое хлористое соединение. Применяется для опробования сплавов золота.

Щелочи. К распространенным щелочам, применяемым в ювелирном производстве, относятся едкий натр, едкий калий и нашатырный спирт.

Едкий натр - гидрат окиси натрия, каустическая сода. Хорошо растворяется в воде со значительным выделением тепла, гигроскопичен, сильная щелочь (разъедает кожу, ткани). Хранится в герметически закрытых железных барабанах. Температура плавления его 318°С, температура кипения 1388°С.

Едкий калий - твердая непрозрачная масса с лучистым изломом, сильная щелочь, по свойствам сходная с едким натром. Температура плавления его 360°С, температура кипения 1324°С. Применяется при обезжиривании и оксидировании. Хранится в герметически закрытых железных барабанах.

Нашатырный спирт - гидрат окиси аммония, раствор аммиака в воде. Применяется для нейтрализации кислоты на изделиях после травления и для других целей.

Соли - вещества, представляющие собой кислоты, в которых водород замещен металлом.

Сода - это общее название различных по химическому составу соединений натрия. Применяется несколько видов соды: кальцинированная, каустическая (едкий натр), двууглекислая. Наибольшим распространением пользуется сода кальцинированная в виде белого мелкого порошка. Температура плавления 852°С, плотность 2,53 г/см³. Растворяется в воде с выделением тепла.

Поташ - порошок белого цвета - гигроскопичен, хорошо растворяется в воде. Температура плавления 891°С, плотность 2,29 г/см³.

Бура - водная натриевая соль борной кислоты, бесцветные кристаллы или порошок. При нагревании плавится и обладает свойством растворять окиси металлов, песок и глину, образуя легкоплавкие хрупкие соединения, называемые шлаками. На этом свойстве основано применение буры при плавке и пайке металлов.

Медный купорос - сернокислая медь, кристаллы сине-голубого цвета. Плотность 2,3 г/см³. Применяется при меднении, латунировании и оксидировании.

Сернокислая закись - окись меди. Применяется при меднении и латунировании.

Хлористое серебро представляет собой белый порошок, плавится при 455°С, образуя желтую жидкость. Получается при добавлении к раствору азотнокислого серебра соляной кислоты или поваренной соли до прекращения выделения белого осадка. Осадок фильтруют, промывают и сушат в темном месте при температуре 80-90°С. Хлористое серебро почти нерастворимо в воде и добавленных кислотах. Хорошо растворимо в цианистом калии и в водном растворе аммиака. В некоторых случаях применяется при составлении электродов для серебрения.

Цианистое серебро получается из раствора азотнокислого серебра в результате реакции с цианистым калием. Применяется в гальванотехнике при составлении электродов для серебрения. Плотность 3,96 г/см³.

Хлорное золото получается под действием хлора или "царской водки" на металлическое золото. Обычно для приготовления хлорного золота металлическое золото растворяют в "царской водке". Полученный темно-коричневый раствор упаривают, образовавшийся осадок растворяют в воде. Хлорное золото применяется при составлении электролитов для золочения.

Цианистый калий применяется в процессе приготовления электролитов для золочения и серебрения, а также для других целей. Температура плавления 634,5°С, плотность 1,52 г/см³. Цианистый калий - сильнодействующий яд.

Цианистый натрий - соль, близкая по свойствам к цианистому калию. Температура плавления его 563,7°С.

Азотнокислое серебро (ляпис) получается растворением металлического серебра в азотной кислоте с последующим выпариванием раствора; представляет собой большие белые кристаллы ромбической формы, плавящиеся при температуре 208,5°С. Плотность 4,3 г/см³. Азотнокислое серебро несветостойко и ядовито, легко растворяется в воде, применяется при серебрении.