Томпак: состав и характеристики сплава

Как снять серебро с контактов: различные способы получения драгоценного металла

За последние десятилетия бурное развитие электронной промышленности привело к уменьшению использования драгоценных металлов в производстве комплектующих деталей и полупроводников.

Тем не менее, во времена существования СССР драгметаллы были одним из основных и крайне важных компонентов выпускаемой радиоэлектроники.

Существует специализированный справочник содержания драгметаллов, по которому можно узнать перечень драгоценных элементов, входящих в состав того или иного компонента электроники.

Наиболее часто встречающимся благородным металлом в радиодеталях является техническое серебро. Оно представляет собой чистый металл с незначительными примесями либо без примесей вообще.

Таким образом, техническое серебро – это практически всегда высокопробный металл 999 пробы. В этой статье мы расскажем, где оно содержится, и как снять этот металл с контактов и отделить его от меди в домашних условиях.

Химический состав и основные характеристики

Сплав меди с цинком, который всем хорошо известен под названием «латунь», люди начали использовать еще с античных времен, изготавливая из него оружие, орудия труда, посуду и многие другие изделия. Изначально вместо цинка, открытого учеными всего 5 столетий назад, для получения такого сплава применяли цинкосодержащую руду – галмей. Сам томпак был изобретен в XVII веке. Считается, что автором химического состава этого сплава стал англичанин Кристофер Пинчбеккер.

Благодаря своим характеристикам (в первую очередь, очень красивому цвету) томпак буквально за несколько десятков лет стал известен во всем мире. К слову сказать, огромную популярность данный сплав завоевал у мошенников, которые выдавали изделия из него за золотые, обманывая доверчивых граждан и зарабатывая на этом большие деньги. Как раньше, так и сейчас в обиходе и среди специалистов можно услышать разные названия томпака:

• принцеталл;
• хризохалк;
• симилор;
• ореид;
• хризорин.

Холоднокатанная латунная лента Л90 – материал, из которого впоследствии изготавливают изделия из томпака

Томпак, как уже ясно из всего вышесказанного, является сплавом меди и цинка, при этом первого элемента в томпаке содержится 88–97%, а второго (цинка) – не более 10%. Существует еще такой материал, как полутомпак. Это сплав, в химическом составе которого 10–20% цинка.

Количество цинка в составе любой латуни, в том числе и томпака, влияет не только на характеристики сплава, но и на его цвет. Так, при увеличении содержания этого элемента в составе латуни цвет ее поверхности меняется от красного до светло-желтого. Увеличение количественного содержания цинка в химическом составе томпака позволяет добиться:

• получения благородного золотого цвета;
• улучшения антифрикционных характеристик;
• хороших механических и технологических характеристик;
• значительного снижения стоимости (если сравнивать ее с ценой чистой меди).

Химический состав медных сплавов, используемых для имитации золота

Томпак обладает целым перечнем достоинств, к числу которых следует отнести:

• исключительно высокую устойчивость к коррозии;
• повышенную износостойкость;
• хорошую свариваемость с различными материалами (сталью, цветными и благородными металлами);
• высокую пластичность (что позволяет использовать для обработки томпака методы пластической деформации, наносить на поверхность изделий из него гравировку);
• подвергаемость эмалировке и золочению;
• немагнитность.

Условная классификация простых (двойных) латуней

Томпак также обладает следующими характеристиками:

• твердость – до 145 МПа;
• температура, при которой сплав начинает плавиться, – 10450 Цельсия;
• коэффициент трения: без применения смазки – 0,44; при использовании смазочных материалов специального типа – 0,074;
• предел прочности, измеряемый при растяжении, – 440–520 МПа;
• относительное удлинение, которое материал получает после разрыва, – 3%;
• плотность материала – 8780 кг/м3.

Характеристики латуни марки Л90, которая и получила название «томпак», можно улучшить, если в ее химический состав в небольших количествах добавить различные компоненты. Эта незначительная модификация позволяет получать материал, в котором оптимально сочетаются такие характеристики, как пластичность, прочность, хорошая обрабатываемость, привлекательный внешний вид и доступная цена.

Современные производители выпускают томпак в виде листового проката или в брусках, что и предопределяет варианты дальнейшего использования такого материала. Точно узнать о том, какие элементы и в каком количестве входят в химический состав сплава, можно по его маркировке. Так, буква «Л», обязательно присутствующая в обозначении томпака, означает, что перед нами латунь. Цифры, стоящие после этой буквы, указывают на то, сколько в составе сплава содержится основного металла – меди. В такой латуни, кроме меди и цинка, обязательно есть примеси, точное количество которых можно узнать из специальных таблиц. Следует иметь в виду, что сплавы, в которых меди менее 90% (Л85, Л80 и др.), относятся к категории полутомпак.

Зарубежные аналоги томпака (латуни марки Л90)

Где содержится данный драгметалл?

Для драгоценных элементов в электронике важную роль играют такие свойства, как тепло- и электропроводность, а также светоотражение.

Таким образом, благородные металлы используются в следующих радиокомпонентах:

1. Микросхемы. Наиболее перспективными вариантами для добычи металлов являются микросхемы советского производства. Предпочтительнее проводить разборку микросхем серий 564, 530, 133, 134, 142, 155 и 1533.
2. Конденсаторы. Помимо серебра здесь также могут встречаться палладий, платина и золото. Объем тех или иных металлов зависит от типа корпуса (керамический, желтый, серебряный и танталовый), а также от года выпуска устройств. Данные компоненты использовались в различных вычислительных машинах, электронных устройствах и автоматических телефонных станциях, а также в ламповых телевизорах и магнитофонах.
3. Резисторы. Основу данных радиоэлектронных элементов составляет серебро. Наиболее рентабельными компонентами являются резисторы серий ПТП, ППБЛ, ППМЛ и 5К. Рекомендуется собирать советские резисторы, выпущенные до 1982 года. Ключевым отличием данного компонента является маркировка в виде пометки «ромб».
4. Разъемы. Для извлечения серебра, технического золота и других драгметаллов подойдут эти устройства как советского, так и иностранного производства. Однако содержание драгоценных металлов в компонентах зарубежного производства будет примерно в пять раз ниже.
5. Транзисторы. Еще один компонент электроники, содержащий в себе относительно большое количество благородных элементов. Наиболее предпочтительными для добычи серебра являются транзисторы с индексом 2Т935А, 2Т944А, 2Т945А и 2Т998А.

Помимо вышеперечисленных радиоэлектронных компонентов, техническое серебро может содержаться в:

• генераторных лампах;
• светодиодах;
• переключателях;
• кнопках.

Что такое латунь

Основными компонентами сплава латуни является медь и цинк. Пропорциональные составляющие этих металлов могут быть разные. Количество цинка колеблется. Минимальное его значение составляет 20 %. Максимальное достигает 50%. При этом сплав меняет свой цвет: бывает золотистым, желтым или зеленым.

Процентный показатель цинка настолько важен, что способен изменять характеристику материала. Это относится к его пластичности и твердости.

Свойства и состав псевдодрагоценной латуни

Латунь известна уже очень давно, со времен древних римлян, и это несмотря на то, что цинк был открыт всего V столетий назад. В те далекие времена античности в упомянутый сплав вносили вместо чистого Zn галмей (цинковую руду). А вот томпак, который мы знаем сегодня, был изобретен Кристофером Пинчбеккером в XVII веке. Сплав получил распространение не только в Англии, уже через несколько десятков лет о нем узнали во всем мире. И кстати, многие мошенники разбогатели, выдавая монеты, разные украшения и изделия из этого вида латуни за золотые. Сегодня в обиходе можно встретить и иные названия этого сплава – симилор, принцеталл, хризохалк, ореид и хризорин.

Как вы уже догадались, это сплав меди и цинка. Содержание первого элемента колеблется в пределах от 88 до 97 %, а второго не более 10%. Если увеличить долю Zn до 10–20%, тогда получится полутомпак. Содержание последнего элемента влияет на свойство латуни и ее цвет. С его увеличением окрас изменяется от красного к желтому. Иногда слитки томпака по фото можно перепутать с благородным золотом. Подобное изменение приводит к улучшению антифрикционных, технологических и механических свойств, а стоимость, напротив, снижается. Это обусловлено относительной дешевизной цинка по сравнению с медью.

Материал обладает великолепными антикоррозионными свойствами и износостойкостью. Он прекрасно сваривается с различными сталями и благородными металлами. Отличается повышенной пластичностью. Легко поддается эмалированию и золочению, ковке, волочению и гравировке.

Еще одной особенностью является полное отсутствие магнитных свойств.

Изделие из томпака

Твердость материала достигает 145 МПа. Температура, при которой начинается процесс плавления, составляет 1045 °C. Без применения смазки коэффициент трения равен 0,44. Если использовать специальные смазывающие вещества, то этот показатель можно снизить до 0,074. При растяжении предел прочности колеблется от 440 до 520 МПа, а относительное удлинение после разрыва составляет около 3%. Латунь Л90 имеет плотность 8780 кг/м3. Для получения заданных характеристик в состав сплава томпак вводят дополнительные элементы. Содержание их всего несколько десятых процента. В результате получается материал с идеальным соотношением пластичности и прочности, прекрасным внешним видом и приемлемой ценой.

Сплав в зависимости от дальнейшей судьбы может быть листовой или в брусках. В маркировке первой указывается буква «Л», затем следует процентное содержание меди. Например, Л96 состоит из 95–97 % Cu, не более 0,2 % примесей и остальное – Zn. А вот если увидите на изделии обозначение Л90, значит, основного элемента содержится в пределах 88–91 %, примесей менее 0,2%. Марки Л85 и Л80 относятся к полутомпаку. В них доля дополнительных компонентов может достигать 0,3 %.

Характеристики

Основным качеством в характеристиках латуни является ее коррозионная стойкость. Но она обладает и другими свойствами:

1. Способность сплава противостоять агрессивным средам, особенно после покрытия поверхности лаком.
2. Прочность латуни.
3. Пластичность сплава.
4. Возможность материала поддаваться обработке давлением. Процесс ведется как в горячем виде при высоких температурах, так и в холодном.
5. Сплав можно подвергать контактной сварке и пайке.
6. Теплопроводность, которая повышается с увеличением процентного содержания меди.
7. Температура плавления, которая составляет 880–950 градусов. При меньшем добавлении цинка, температура плавления снижается.
8. Материал обладает немагнитными свойствами.

Основным фактором твердости и пластичности соединения является цинк. Увеличение его количественного содержания напрямую связано с повышением прочностных характеристик. Пластичность же возрастает только до количественного содержания цинка 36%. При последующем его увеличении до 45 % идет снижение этого показателя.

В целях увеличения твердости сплава проводится термическая обработка под названием нагартовка. Она способствует не только увеличению показателя прочности, но и снимает внутренние, структурные напряжения.

На эксплуатационные характеристики оказывают действия легирующие добавки. Их влияние указано в таблице:

Маркировка

Существует 2 разновидности сплавов:

1. Двухкомпонентные. Основные составляющие — медь и цинк. Маркируются буквой Л. Дальше стоят цифры, указывающие количество меди процентах. Л60: содержит меди 60 %, а оставшиеся 40% — цинк.
2. Многокомпонентные. Кроме основных составляющих добавляются еще легирующие элементы. Так же впереди стоит буква Л. Потом следует перечисление добавок. В конце пишутся через черточку цифры, указывающие на процентное содержание каждой из составляющих. Количество цинка не указывается, а рассчитывается. Например: Марка ЛАЖМц66-6-3-2 имеет 66 % Cu, 6 %Al, 3 % Fe и 2 % Mn. Путем расчетов определяется количество цинка равное 23%.

Как отличить золото от латуни

Несмотря на то, что внешне золото и латунь похожи, существуют способы отличить одно от другого. Это проверяется следующим образом:

1. У золота цвет более насыщенный. К тому же, со временем латунь темнеет, потому что окисляется на воздухе, а золото нет.
2. Если поднести магнит, латунь притянется, а золото нет.
3. Латунь имеет большую плотность, а значит и тяжелее. Это ощутимо при подбрасывании кусочков металла в ладонях.
4. Наличие пробы.
5. Если провести тестирование кислотой, золото в реакцию не вступит, а латунь обесцветится.

Это интересно: Жаропрочная сталь — марки, виды и состав жаростойких сталей и сплавов

Плюсы и минусы

Латунный сплав обладает характеристиками, которые в одном случае служат положительным моментом, а в другом отрицательным. Состоят они в следующем:

1. Небольшой вес. Это качество вместе с высокой прочностью используется в определенных отраслях промышленности.
2. Сплав обладает хорошей пластичностью.
3. Невысокая стоимость.
4. Коррозионная стойкость уменьшается с увеличением количества меди.
5. Показатели теплопроводности ниже, чем у чистой меди и бронзы.

Как получить серебро из радиодеталей в домашних условиях?

Серебро — высокоинертный металл, а значит, данный элемент обладает слабыми реакционно-химическими свойствами. Другими словами, его не так-то просто растворить.

При обычных условиях серебро не растворяется в соляной и серной кислотах, а также в царской водке, как золото.

Тем не менее, у данного металла хорошая растворимость в кислородосодержащей азотной кислоте.

Ответы на вопросы, как выделить, выплавить или по-другому извлечь техническое серебро из радиодеталей, сводятся к трём основным способам:

1. Механическая обработка — самый простой способ, подходящий для некоторых типов контактов, которые с легкостью отделяются при помощи плоскогубцев и кусачек.
2. Тепловая обработка — в случае, когда извлечь серебро механическим путем не представляется возможным, есть вариант прибегнуть к использованию газовой паяльной лампой. При высоком нагреве серебряные элементы с легкостью отделяются от держателя с помощью подручных средств.
3. Обработка азотной кислотой — данный способ используется при извлечении драгметалла из массивных частей радиоэлектронных деталей. Метод требует высокой внимательности и аккуратности на каждом этапе обработки.

Где применяют томпак

Используют томпак для плакирования стали, т.е. покрытия поверхности стальных изделий тонким слоем сплава, что применяется при изготовлении зарядов и пуль к огнестрельному оружию и получения биметалла сталь-латунь. Применение таких биметаллических листов экономит нержавеющую сталь и цветные металлы, защищая стальную сердцевину от коррозии и разрушения и придавая поверхности нужные свойства. Эта технология позволяет резко снизить стоимость изделия. Применяется биметалл для различных элементов химической аппаратуры, где другие покрытия не справляются с коррозией. Биметаллическая проволока применяется для линий связи. Используют томпак для изготовления высокоточного измерительного и другого оборудования.

Благодаря хорошим резонаторным свойствам, из сплава изготавливают раструбы духовых медных музыкальных инструментов. Используют его для изготовления:

• художественных изделий (картины, выполненные в технике чеканки по металлу);
• радиаторных трубок и тянутых труб диаметром до 30 мм;
• знаков отличия;
• фурнитуры;
• портсигаров и сигаретниц;
• некоторых видов медалей и монет.

Например, монеты России номиналом 10 и 50 копеек. Школьные Золотые медали изготавливаются из томпака с последующим нанесением позолоты. Бронзовые медали летней Олимпиады-80 в Москве были выполнены из томпака. В 1942-1943 годах в Канаде были выпущены монеты из томпака номиналом 5 центов.

За свою красивую окраску и легкость обработки томпак широко применяется ювелирами при изготовлении бижутерии. Сплав используют для изготовления посуды, статуэток, подсвечников, в отделке интерьеров и мебели. В странах Востока изящную тонкостенную посуду для воды, кувшины, чаши, подносы изготавливают из томпака, который украшают уникальными узорами, создавая тем самым произведения искусства. От разрушительного воздействия воды на сплав, посуду защищают путем лужения оловом, что позволяет надолго сохранить художественную красоту изделий.

Реализация полученного металлического сырья и его средняя цена за грамм

Для последующего сбыта драгметалла с контактов нужно знать его полученную массу и пробу. Как уже говорилось ранее, техническое серебро, применяемое в радиоэлектронике – это чистый металл 999 пробы.

Соответственно металл, полученный механическим путем или выплавкой, будет 999 пробы. Если серебро извлекалось химическим методом с помощью азотной кислоты, то на выходе будет получаться металл приблизительно 980 пробы. Это обусловлено присутствующими в серебре примесями меди.

Непосредственно стоимость будет зависеть от двух основных факторов:

• процентного содержания чистого серебра в полученном сплаве;
• места продажи драгметалла.

На 2022 год цена за 1 грамм лома технического серебра сложилась следующим образом:

• проба 999– от 24 до 35 рублей;
• 980 – от 21 до 27 рублей;
• 960 – от 16 до 22 рублей;
• 925 – от 9 до 11 рублей.

При продаже более 1 кг благородного металла можно выручить на 2-4 рубля больше за каждый его грамм.

Также наиболее вероятно, что в сети с помощью тематических сайтов и форумов можно найти покупателей, готовых предложить более высокую цену за тех. серебро из контактов, нежели в ломбарде.

Что такое полутомпак?

В отдельную категорию следует отнести полутомпак. Отличия заключаются в концентрации цинка, который повышается до 10-20%. За счет этого изменяются основные свойства томпака. Ключевыми особенностями назовем следующее:

1. Изделие приобретает более желтый оттенок.
2. Снижается степень пластичности и повышается тугоплавкость.
3. Материал часто используется для изготовления технических деталей.

Встречается подобный сплав намного реже, в сравнении с томпаком. Это связано с тем, что увеличение количества цинка становится причиной проявления большого количества недостатков.

Как снять позолоту с серебра?

При производстве ценных монет, ювелирных украшений и прочих дорогих изделий используют драгоценные металлы. Иногда владельцы изделий хотят преобразить их, сняв позолоту. Как сделать это самостоятельно в домашних условиях? Именно в этой статье каждый найдет ответ на этот вопрос, благодаря чему задача будет максимально простой.

Конечно же, самый простой способ выполнить эту процедуру – обратиться к специалистам, отдав ювелирное украшение в специальную мастерскую. Однако на это не всегда есть время, да и хорошего профессионала своего дела найти сложно, поэтому многие хотят провести процедуру самостоятельно.

Снять позолоту с серебра можно одним из двух способов:

Способы производства

Сегодня томпак может выпускаться при применении самых различных технологий. Наибольшее распространение получил вариант, который предусматривает использование электрической печи, которой происходит нагрев состава до 1400 градусов Цельсия. При воздействии подобной температуры происходит выделение силиката, который всплывает на поверхность и удаляется.

Среди других особенностей отметим следующее:

1. Получается основной металл, который сливается в специальный контейнер. Встречается довольно большое количество различных устройств, предназначение которых заключается в выпуске томпака. Нагрев основного состава должен проводится до температуры 1400 градусов Цельсия. При этом нужно соблюдать определенные правила безопасности.
2. Следующий шаг заключается в продувке полученного состава кислородом. Для этого также применяется специальное оборудование. Процедура продувки приводит к активному выделению тепловой энергии и химической реакции.
3. В результате химической реакции в ходе воздействия кислорода образуется медь. Она характеризуется тем, что имеет большое количество различных примесей, за счет которых существенно снижаются свойства.
4. Далее проводится электрическая очистка состава, при котором применяется специальный подкисленный медный купорос.
5. В полученную расправленную медь проводится введение цинка. Этот материал повышает прочность и коррозионную стойкость.

Приведенная выше информация указывает на то, что процесс получения подобного состава довольно сложен и трудоемок. Именно поэтому стоимость томпака достаточно велика, однако намного меньше стоимости драгоценного металла.

Не стоит забывать о том, что томпак является сплавом меди и цинка. Этот состав обладает весьма привлекательными характеристиками, применяется при создании различного высокоточного измерительного и другого оборудования. Кроме этого, высоко ценятся декоративные характеристики. При определенном соотношении основных компонентов сплав напоминает золото, однако свойства серьезно отличаются.

Химический способ

В этом случае удалить золото с ювелирного украшения поможет всем известная «царская водка». Эту процедуру нужно проводить крайне осторожно, ведь нужно не только снять слой золота, но и сохранить украшение, оставив серебро без повреждений. Если на драгоценной монете виднеется серебро, то его нужно закрыть асфальтом.

Сам же метод включает в себя следующий порядок действий:

• Очистка монеты от всех типов загрязнений.
• В фарфоровую чашку налить «царскую водку».
• Немного подогреть монету и погрузить ее в жидкость.
• Нагреть емкость на песочной бане (не доводя до кипения).
• Если на монете появились темные пятна (хлористое серебро), то ее нужно извлечь из жидкости и промыть под краном.
• Изделие погружается в раствор аммиака для того, чтобы удалить хлористое серебро.
• Остатки позолоты удаляются щеткой.

Электрохимический способ

Здесь же монета выступает в качестве анода, погруженного в электролитическую ванну. В качестве катода нужно использовать медную пластину, сам же электролит – это 7%-ый раствор цианистого калия в дистиллированной воде. После завершения процедуры драгоценную монету нужно извлечь, тщательно выполоскать под краном, удалив остатки золота щеткой.

Для проведения процедуры потребуются:

• Дистиллированная вода.
• Блок питания с возможностью изменения вольтажа и полярности.
• Электролит.
• Теомочевина.

Удаление позолоты электрохимическим методом проводится так:

• Подготовка электролита.
• Подготовка стеклянной банки и крышки для нее.
• Катод – нержавейка или титан.
• Погрузить монету в раствор и подать напряжение около 4 Вольт.

Важно! Во время процедуры банку нужно закрыть крышкой, так как из-за химической реакции выделяется сероводород.

Добыча золота электролизом

Для процедуры нужно подготовить:

• Цианистый калий (50 грамм).
• Дистиллированную воду (1 литр).
• Фарфоровую или стеклянную емкость.
• Пластины из серебра или железа – катод.

Сама процедура включает в себя следующие этапы:

• В первую очередь нужно очистить позолоченный предмет от всех загрязнений.
• Подвесить его к аноду и опустить в раствор.
• Включить постоянный ток с напряжением до 15 В.
• Снять золото с катода.

Важно! Также в качестве электролита можно взять серную кислоту, катодом выступит свинец, а напряжение – 4 В.

Добываем золото окислителем

Химический метод основан на инертности золота, ведь оно реагирует с галогенами только при нагревании. В этом случае нужно использовать уже описанное ранее средство – «царскую водку». В первую очередь нужно ее приготовить, подготовив концентрированные кислоты (соляную и азотную) и смешать их в пропорции 3:1. Стоит отметить, что запах у нее крайне неприятен, поэтому действовать лучше в респираторе. Помните, что «царская водка» – это один из сильнейших окислителей.

Важно! Раствор нужно готовить непосредственно перед использованием. Ведь она теряет свои свойства и разлагается, выделяя газообразные продукты.

Что касается процедуры добычи золота, то раствор просто выедает его с радиодеталей и других предметов, вследствие чего все металлы кроме золота растворяться. Что касается золота, то оно будет плавать в жидкости словно фольга, которую нужно собрать и отфильтровать.

Важно! Для фильтрования золота нужно использовать плотную ткань. Медицинская марля не подходит, так как у нее слишком большие дырки.

Сам процесс нужно провести согласно плану:

• Заготовка сырья – нужно по максимуму избавить позолоченные предметы от других (вытащить контакты, перекусить их и т.д.).
• Взять стеклянную, фарфоровую или каменную емкость.
• Приготовить химический раствор, смешав концентрированные кислоты.
• Перелить жидкость в подготовленную емкость и бросить туда деталь.
• Подождать пока появится «хлорное золото».
• Добавить в «царскую водку» сульфид натрия для получения чистого золота.
• Собрать золотой порошок и отфильтровать плотной тканью.
• Промыть и высушить золото.
• Сплавить драгоценную пыль в слиток.

Важно! В результате этого способа золото получить можно, но оно будет невысокого качества и нуждается в дополнительной чистке, при этом потери драгметалла будут существенными.