Podstawowe informacje dotyczące właściwości metali oraz ich stopów, wykorzystywanych w szeroko pojmowanej obróbce artystycznej metali, choć są wiedzą czysto teoretyczną, dają jednak ogólny pogląd na własności metali i związane z tym możliwości ich artystycznej obróbki.
Właściwości metali są związane z obecnością w ich sieci krystalicznej niezwiązanych z określonymi atomami elektronów walencyjnych (swobodnych elektronów), zdolnych do poruszania się w całej objętości metalu. Metale są bardzo rozpowszechnione w przyrodzie, zalicza się do nich większość pierwiastków chemicznych. Zazwyczaj spotykane są w postaci rud, z których uzyskuje się je dzięki metalurgii. Ze względu na ich miejsce w układzie okresowym oraz właściwości dzieli się je na: metale lekkie, ciężkie, szlachetne, przejściowe oraz metale ziem rzadkich.
Metale towarzyszyły ludzkości już w czasach starożytnych, do pierwszych odkrytych należały te, występujące w postaci samorodków w stanie rodzimym i możemy zaliczyć do nich złoto, srebro oraz miedź. Następnie opanowano umiejętności wytapiania łatwo topliwych metali takich jak cyna, ołów żelazo i rtęć. Nabycie umiejętności wydobycia i przetwarzania metali jest w dziejach ludzkości tak istotne, iż od nazw metali nazywamy epoki historyczne; epoka miedzi, epoka brązu czy epoka żelaza. Współcześnie trudno było by znaleźć dziedzinę życia, w której metale i ich stopy nie były by wykorzystywane.
Obecnie znamy ponad 65 metali, stanowiących około 10 % masy wszystkich pierwiastków spotykanych na ziemi a 80 % z pośród znanych nam pierwiastków to metale. Tylko niewielką liczbę metali wykorzystuje się w sztuce użytkowej. Bezpośrednie zastosowanie tzn., jako materiał do wyrobu szeroko rozumianych przedmiotów artystycznych, znalazły stopy żelaza z węglem2-1 oraz grupa metali i stopów metali nieżelaznych2-2. W osobną grupę zwaną metalami szlachetnymi wyodrębnia się złoto, srebro i platynę. Pośrednie zastosowanie ma część metali nieżelaznych wykorzystywanych głównie, jako dodatki stopowe bądź ochronne czy też dekoracyjne pokrycia galwaniczne przedmiotów artystycznych2-3.
Omawiając właściwości poszczególnych metali i ich stopów przedstawiona zostanie również krótką charakterystyka minerałów oraz ród, z których te metale są pozyskiwane. Informacje te zapewne będą uzupełnieniem zasobu wiadomości dla osób parających się jubilerstwem gdyż wiele z tych minerałów można wykorzystać do wyrobu biżuterii, jako kamienie ozdobne.
Rafinacja metali szlachetnych nazywana także z niemieckiego „szejdowaniem”, ma na celu wydzielenie czystego metalu szlachetnego z jego stopów. Dawniej wykonywano ją tylko metodą suchą, polegającą na długotrwałym wygrzewaniu w tyglach z miałem ceglanym, solą, siarką oraz innymi ciałami. Współcześnie wykorzystuje się sposoby opierające się na rozpuszczaniu stopów metali szlachetnych i wydzielaniu czystych metali z roztworów odczynnikami redukującymi3-1 a także metodami elektrolitycznymi.
Rafinacja metali szlachetnych prowadzona metodą elektrolizy polega na rozpuszczaniu oczyszczanego metalu anodowo3-2. Zanieczyszczenia metalu ulegają rozpuszczeniu w elektrolicie bądź wydzielają się w formie szlamu.
2-1Stopy żelaza z węglem to żeliwo i stal.
2-2Metale nieżelazne to m.in. miedź i jej stopy brązy, mosiądze a także aluminium, magnez, cyna, cynk i ołów.
2-3Metale nieżelazne stosowane jako dodatki stopowe lub ochronne to np. kadm, rtęć, antymon, bizmut, arsen, kobalt, chrom, wolfram, molibden,, mangan.
3-1Rozpuszczanie w wodzie królewskiej zaliczane jest do chemicznych metod rafinacji metali szlachetnych.
3-2W metodzie elektrolizy oczyszczany metal jest anodą.
