Srebro i jego stopy

Jest to metal szlachetny barwy białej o silnym połysku oraz najwyższej z pośród metali zdolności odbijania światła^2-31. Wyróżnia się wspaniałą plastycznością^2-32, podatnością obróbce i polerowaniu. Jest twardsze od złota, ale miększe niż miedź.

Z uwagi na miękkość srebro w celu utwardzenia, stosuje się w stopach z miedzią^2-33. Nie utlenia się w temperaturze normalnej i po podgrzaniu. W stanie płynnym absorbuje tlen z powietrza i krzepnąc oddaje go wydając przy tym charakterystyczny dźwięk nazywany „parskaniem” bądź „trzaskaniem”. Spotykane ściemnienie przedmiotów ze srebra jest wynikiem osadzania się na nim czarnego związku srebra z siarką lub siarkowodorem.

Rozpuszcza się w kwasie azotowym i gorącym kwasie siarkowym, nie wchodzi w reakcję z ługiem żrącym nawet w stanie parowania. Jest dobrym przewodnikiem ciepła i elektryczności. Posiada także właściwości sterylizujące, drobnoustroje giną po zetknięciu się z nim.

Srebro występuje w naturze w postaci rodzimej, ale jego głównym źródłem są rudy miedzi, miedzi z niklem, złota, ołowiu, i ołowiu z cynkiem.

Było powszechnie używane w wyrobach artystycznych już w starożytności, choć zostało odkryte później niż złoto. W rzemiośle artystycznym jest wykorzystywane w jubilerstwie do wytwarza szerokiej gamy wyrobów takich jak biżuteria, zastawa stołowa, sztućce i wiele innych.

Stosowane metody obróbki srebra to m.in. wyklepywanie, grawerowanie czy też technika niello. Czyste srebro w formie cienkich drutów wykorzystuje się w technice filigranu i do inkrustowania. Srebro stanowi główny składnik lutów twardych o najwyższej, jakości, używanych do lutowania srebra, miedzi i mosiądzu. Używane jest, jako rozjaśniający barwę dodatek stopowy do złota, platyny i palladu. Stopom złota nadaje zielony odcień.

Srebro wykorzystuje się w praktyce do wytwarzania przedmiotów tylko, jako stopy z miedzią, polepszającą właściwości takie jak twardość, wytrzymałość, a także, jakość odlewów. Z rzadka do stopów srebra dodaje się cynę, która w nieznacznych ilościach podnosi ciągliwość, a także miękkość. Jednakże do wykonywania stopów srebrowo-cynkowych potrzeba dobrze prowadzonej obróbki cieplnej w dłuższym czasie^2-34. O wiele częściej można spotkać się ze stopami trójskładnikowymi srebrowo-miedziowo-nikolowymi^2-35, zawierającymi nie więcej niż 2,5 % niklu o przepięknej jasnej barwie. Wykonuje się je zazwyczaj ze stopu pośredniego miedziowo niklowego, odtlenianego fosforkiem miedzi albo brązem manganowym.

Stopy srebra przygotowuje się z czystych metali przestrzegając zasad takich jak; odlewanie ich do żelaznych wlewaków o grubych ścianach, szybkie studzenie oraz kucie na gorąco.

Dość często w trakcie wykonywania stopów pomimo przestrzegania ustalonych zasad pojawiają się w nich wady. Wzdymki powstające podczas wyżarzania blachy bądź innej obróbki przedmiotu, a także niebieskie plamy uwidaczniające się w trakcie polerowania ukończonych przedmiotów. Wady te są powodowane własnościami chemicznych miedzi i srebra. Stopione czyste srebro absorbuje tlen atmosferyczny^2-36, oddawany następnie w czasie jego zastygania. Procesowi temu towarzyszy charakterystyczny odgłos „parskania”. Stopiona miedź także absorbuje tlen zatrzymując go w sobie, jako związek chemiczny nazywany tlenkiem miedziawym Cu₂O^2-37 rozpuszczającym się w stopionej miedzi. W stanie stałym tlenek miedziawy jest nierozpuszczalny. Stąd w stopie po skrzepnięciu znajdują się nie tylko kryształy miedzi, a także wydzielony tlenek miedziawy.

Miedź stopiona ze srebrem pochłania tlen ze stopionego srebra, który przechodzi w tlenek miedziawy powstający w tym, większej ilości im dłuższy jest czas topienia. Przeciwdziała to zjawisku „parskania”. Tlenek miedziawy jest niekorzystny dla stopów srebra z uwagi na swą twardość i kruchość. W wysokopróbnych stopach srebra powyżej próby 0,935 wytwarza się tlenek miedziowy CuO^2-38.

Stapiając srebro z miedzią o dużej zawartości tlenku miedziawego bądź przy zbyt długim czasie stapiania, wewnątrz stopu wytwarzają się puste przestrzenie zawierające tlen. Bądź też mamy do czynienia ze zjawiskiem wydzielania się tlenku miedziawego w formie pasów lub siatki. W takcie walcowania i żarzenia stopu o pustych przestrzeniach, powstają wzdymki. W stopach z tlenkiem miedziawym wytworzonym w formie siatki tworzą się nierówności walcowanej blachy, a z tlenkiem w formie pasów w czasie polerowania uwidaczniają się niebieskie plamy.

By przeciwdziałać wadom stopów srebrowych, topienie ich powinno być prowadzone pod pokrywą węgla drzewnego a sam proces topienia powinien być możliwie jak najkrótszy. Stopy srebrowo-miedziowe zanim zostaną odlane należy odtleniać mocnym środkiem odtleniającym takim jak; fosforek miedzi, brąz magnezowy czy brąz krzemowy. Na 1 kg stopu przygotowanego z czystych metali dodaje się 1 g 10 % fosforku miedzi, a gdy przetapiamy złom srebrny na 1 kg stopu dodaje się od 5 do 10 g środka odtleniającego.

Za temperaturę w najwyższym stopniu odpowiednią do odlewania przyjęto 1100^oC. Przygotowując stopy przeznaczone do obróbki mechanicznej, odlew wykonuje się przy niezbyt dużej temperaturze, a formę zalewa się bez pośpiechu, wystrzegając się sfalowania zlewka.