Как улучшить зрение - Материалы для изготовления оправ очков

В настоящее время оправы из драгоценных металлов пользуются большим спросом, причем не только среди людей богатых, но и среднего достатка, предпочитающих приобрести качественную и престижную вещь, которая будет служить им долго и может положительно повлиять на их имидж. Учитывая такое отношение к оправам из драгоценных металлов, а также их немалую стоимость, производители особенно тщательно относятся к качеству этих оправ, стремясь сделать его безупречным.

Отсюда и повышенное внимание к технологии их изготовления. Можно вспомнить о «вечном» шарнире крепления коллекции «Louis F. Lamy» или о компании «Vuillet Vega», которая почти ежегодно номинируется на гран-при конкурса «SILMO» в номинации «Технологические инновации». Производство оправ из драгоценных металлов, безусловно, не относится к массовому, а скорее приближается к ювелирному искусству. Неслучайно многие дизайнеры оптических компаний имеют «ювелирное» образование, а такие известные производители, как «Vuillet Vega» и «Нenry Jullien», называют себя оптиками-ювелирами.

Непреходящий успех и повышенное внимание к оправам из драгоценных металлов прежде всего вызваны эстетическими, химическими и физическими свойствами последних. Сегодня в коллекциях оправ «задействованы» практически все восемь металлов, относящихся к драгоценным или, иначе, благородным: золото, серебро, платина и металлы платиновой группы – палладий, родий, рутений, иридий, осмий. Правда, если золото, серебро и платина используются в этом производстве довольно широко, то металлы платиновой группы являются в основном лишь составной частью золото - или платиносодержащих сплавов.

Содержание благородных металлов в ювелирных изделиях и соответственно в очковых оправах гарантируется клеймом. На рисунке клейма указывается проба, или количественное содержание благородного металла, причем проба отражает содержание только основного благородного металла. Так, цифра 750 указывает на то, что изделие выполнено из сплава, содержащего 75 процентов золота, в то время как содержание, например, серебра или палладия в сплаве может быть различным. В метрической системе, принятой в России, содержание благородного металла обозначается числом частей по массе в 1000 частях, т.е. массовой долей, выраженной в процентах. На Западе действует каратная система. Чистое золото (1000-я проба) соответствует 24 каратам, 750-я проба – 18 каратам, 583-я – 14 каратам, 375-я – 9 каратам.

Несомненно, наиболее «употребляемым» в производстве оправ благородным металлом является золото.

Золото

Плотность – 19,32 г/см3
Температура плавления – 1064 oС
Содержание в земной коре – 0,000 000 43 %
История золота – это история цивилизации. Первые крупицы этого металла попали в руки людей несколько тысячелетий назад, и тогда же он был возведен человеком в ранг драгоценного. Самой богатой золотом страной древнего мира считался Египет. Неслучайно при раскопках захоронений египетской знати археологи находят много золотых украшений и других предметов из золота. Еще в начале XVII века появились и первые русские золотые монеты – гривенники и пятаки, выпущенные в обращение Василием Шуйским.

Добыча золота в России началась в середине XVIII века, после того как в 1745 году крестьянин Ерофей Марков во время поисков хрусталя для Троицкой лавры открыл на берегу уральской реки Березовки первое месторождение этого металла. Урал стал колыбелью отечественной золотопромышленности.

Одно из самых важных свойств золота – его исключительно высокая химическая стойкость. На него не действуют ни кислоты, ни щелочи. Лишь царская водка (смесь азотной и соляной кислот) способна растворить золото ювелирных изделий. В последние десятилетия к золоту начала проявлять повышенный интерес промышленность. Все больше и больше желтого металла в качестве материала для транзисторов и диодов поглощает электроника. Из сплавов золота с платиной делают детали оборудования для получения синтетического волокна, которые по условиям производства должны обладать исключительной стойкостью к воздействию химических веществ. Не исключено, что золото внесет свой вклад и в освоение космического пространства.

Золото имеет высокую отражательную способность, хорошо полируется и обладает высокой пластичностью, оно прокатывается в лист толщиной до 0,0001 мм. Вследствие своей высокой химической стойкости и выдающихся антикоррозийных свойств золото широко используется в ювелирном деле. Однако чистое золото слишком мягкое, малопрочное и имеет не очень привлекательный красноватый цвет. Поэтому ювелиры и изготовители оправ чаще применяют золотые сплавы. То есть золото, идущее в работу, обычно содержит так называемые лигатуры – добавки меди, серебра, никеля, кадмия, палладия и других металлов, придающих ему прочность. (В тех же случаях, когда золото обрабатывают в чистом виде, довольно большие его количества превращаются в пыль.) Для оправ, выполненных целиком из золота, без другой металлической основы, используется золото 22–23 карата, для плакировки и других видов золотого покрытия – 12–18 каратов. Оправы, целиком выполненные из золота, можно найти, например, в коллекциях, «Fred», «Cartier», «Chopard», «Henry Jullien», «Neostyle».

Серебро

Плотность – 10,5 г/см3
Температура плавления – 961,9 oС
Содержание в земной коре – 0,000 007%
Чистое серебро – красивый белый металл. Этим и объясняется его латинское название «аргентум», произошедшее от заимствованного из санскритского языка слова «аргента», что означает «светлый». Серебро менее устойчиво к внешним воздействиям, чем золото, но зато оно прекрасно деформируется и полируется.

Серебро, также как и золото, пластично, из него можно изготовить почти прозрачный лист толщиной всего 0,0003 мм, а серебряная крупица, которая весит 1 грамм, может быть превращена в проволоку длиной около 2 километров!

В ювелирном деле в основном используются сплавы серебра с медью и платиной. Помимо ювелирной промышленности серебро нашло широкое применение в фотографии, метеорологии, производстве зеркал. Стекло, покрытое тонким слоем серебра, обладающего максимальной из всех металлов отражательной способностью, служит не только предметом нашего быта, но и инструментом врачей, деталью телескопов, микроскопов и других оптических приборов. Из серебра делают проволоку для точнейших физических приборов, его используют в космических ракетах и подводных лодках, счетно-вычислительных машинах и ядерных установках, средствах связи и сигнализации. Оправы, выполненные целиком из серебра, – редкость на оптических рынках. Гораздо чаще серебро используется для отделки, при этом особенно популярно черненое серебро.

Платина

Плотность – 21,45 г/см3
Температура плавления – 1769 oС
Содержание в земной коре – 0,000 000 5%
В XVI и XVII веках испанские конкистадоры, передвигаясь вдоль реки Платино-дель-Пинто (Колумбия), обнаружили золото и крупицы неизвестного им тяжелого серебристого металла. Из-за исключительной тугоплавкости он оказался ни на что не пригодным и лишь затруднял очистку золота. Новый металл испанцы назвали платиной, что означает «серебрецо» («серебришко», «плохое серебро»), выразив тем самым свое недоброе к нему отношение.
Все же довольно большие количества платины были вывезены в Испанию, где ее продавали по цене, значительно более низкой, чем серебро. Вскоре испанские ювелиры обнаружили, что платина хорошо сплавляется с золотом, и те из них, кто был не чист на руку, стали примешивать ее к золоту при изготовлении ювелирных изделий и, главным образом, фальшивых монет. Об этом стало известно правительству, и король не нашел ничего лучшего, как издать приказ, требующий прекратить ввоз в Испанию «никчемного» металла, а заодно и уничтожить все его запасы, чтобы мошенники-ювелиры не могли больше морочить голову честным людям. Вся имевшаяся в стране платина была собрана и при свидетелях брошена в море. Этим печальным эпизодом завершился первый этап биографии платины.
В середине XVIII века платина вышла из этого парадоксального подполья, чтобы превратиться, благодаря ученым, в предмет углубленного изучения. Исследование платины привело к открытию нескольких металлов, сопутствующих ей в природе и получивших общее название платиновых: в 1803 году были открыты палладий и родий, в 1804-м – осмий и иридий, а спустя 40 лет химикам стал известен и последний элемент этой группы – рутений. Как потом выяснилось, он оказался самым редким из платиновых металлов, и поэтому его появление на свет было несколько запоздалым.
Любопытно, что если ежегодное мировое производство золота давно перевалило за тысячу тонн, то добыча платины и сейчас исчисляется лишь тоннами. Так, например, в 1960 году во всех развитых странах мира вместе взятых было добыто всего немногим более 16 тонн платины. В самородном состоянии платина встречается крайне редко. Самый большой из когда-либо найденных ее самородков весил менее 10 килограмм. Половина добываемой в мире платины попадает сегодня в руки ювелиров, которые превращают ее в украшения и другие предметы роскоши. Практическое применение этому металлу нашлось в начале XIX века, когда кому-то пришла в голову удачная мысль изготовить из него реторты для хранения концентрированной серной кислоты. С тех пор исключительно высокая стойкость платины по отношению к кислотам обеспечивает ей радушный прием в химических лабораториях, где она служит материалом для тиглей, чашей, сеток, трубок и других лабораторных атрибутов. Большое количество платины требуется также для производства кислото - и жароупорной аппаратуры химических заводов. В технике довольно широко применяют платиновые термометры.

В платине сегодня нуждаются не только химики. Способность хорошо впаиваться в стекло делает ее незаменимой при изготовлении многих стеклянных приборов. Платина завоевывает прочные позиции и в медицине, используют ее и для изготовления эталонов мер и весов. В ювелирной промышленности платина чаще всего применяется в виде сплавов, она легируется металлами платиновой группы – палладием или родием. Иридий повышает твердость, а палладий слегка меняет цвет платины. Очковые оправы, выполненные целиком из платины, – это, конечно, «штучный товар», изготавливаемый по специальным заказам, однако платина нередко присутствует в достаточно широко применяемых в оптике золотых сплавах, предназначенных для плакирования оправ. В частности, оправы с платиновым покрытием присутствуют в коллекции «Chaumet».

Палладий

Плотность – 12,02 г/см3
Температура плавления – 1554 oС
Содержание в земной коре – 0,000 001%
Сегодня, когда с относительной точностью подсчитано содержание всех элементов в земной коре, известно, что палладия в ней намного больше, чем золота. Однако общие запасы палладия, как и других металлов платиновой группы, довольно скудны, хотя геохимики могут назвать около 30 минералов, в которые входит этот элемент. В отличие от других платиноидов, палладий, как и сама платина, также встречается в самородном состоянии. Как правило, при этом он содержит примеси платины, иридия, золота, серебра. Нередко палладий и сам находится в природе в виде примеси к самородной платине или золоту. В Бразилии, например, найдена редчайшая разновидность самородного золота (порпецит), в котором содержится 8–11 процентов палладия.

Этот элемент имеется не только на нашей планете, но и на других небесных телах, о чем свидетельствует состав метеоритов. Так, в железных метеоритах на тонну вещества приходится до 7,7 грамма палладия, а в каменных – до 3,5 грамма. Палладий по плотности (12 г/см3) значительно уступает осмию (22,61), иридию (22,65), платине (21,45). Плавится он также при более низкой температуре (1554 °С), чем другие металлы платиновой группы. Палладий легко обрабатывается даже при комнатной температуре. А поскольку он довольно красив, отлично полируется, не тускнеет и не корродирует, ювелиры охотно взяли его в работу. В основном палладий используется для изготовления так называемого белого золота, которое достаточно часто применяется и для производства очковых оправ.

Интересными свойствами обладают сплавы палладия с титаном. Известно, что этому металлу присуща высокая коррозийная стойкость, однако под действием концентрированных соляной и серной кислот он все же корродирует. Но если его немного «витаминизировать» палладием (добавка – меньше 1 процента), то способность титана сопротивляться этим окислителям резко возрастает. Такой сплав уже освоен нашими заводами: из него изготовляют аппаратуру для химической, атомной, нефтяной промышленности. Сплав палладия с другими металлами (главным образом, серебром) используют в зубоврачебной технике – из него делают отличные протезы. Палладием покрывают особо ответственные контакты электронной техники, телефонных аппаратов и других электротехнических приборов. В оптике сплавы золота с палладием применяются чаще, чем золотоплатиновые сплавы, это связано с тем, что палладий сравнительно дешев – его цена в пять раз меньше, чем платины.

Родий

Плотность – 12,41 г/см3
Температура плавления – 1963 oС
Содержание в земной коре – 0,000 000 1%
Этот металл обладает поразительной стойкостью. Даже царская водка не в состоянии «растопить» его слитки. Родий обладает превосходными бактерицидными качествами: он обезвреживает воду, убивает болезнетворные микроорганизмы. Плавится родий при температуре 1963 oС градусов и в жидком состоянии растворяет до 7 процентов углерода, а при охлаждении выделяет его в виде сверхчистого графита, который используется в атомной энергетике. Как и все платиноиды, родий является хорошим катализатором. Родий почти не уступает серебру по отражательной способности, причем, в отличие от него, долго не тускнеет.

В производстве оправ родий используют в качестве составной части золотосодержащих сплавов для придания сплавам дополнительной стойкости и оригинальных оттенков.

Рутений

Плотность – 12,45 г/см3
Температура плавления – 2334 oС
Содержание в земной коре – 0,000 000 5%
В чистом виде рутений тверд и хрупок, имеет серебристый цвет с серым оттенком. На этот металл не действуют кислоты, даже царская водка, но он сравнительно легко соединяется с кислородом воздуха, образуя тетраоксид. По сравнению с другими платиноидами рутений иногда ведет себя весьма своеобразно. Так, двойной хлорид рутения и натрия растворяется в спирте и таким образом отделяется от аналогичного соединения иридия.

Из-за своей дороговизны рутений и его соединения почти не используются. Иногда он подменяет платину при синтезе аммиака и изготовлении термопарных измерительных приборов. Тетраоксидом рутения, точнее восстанавливающимся из него RuOs, окрашивают органические микропрепараты в черный цвет.

Как и родий, рутений используется для производства некоторых оправ из золотосодержащих сплавов.

Иридий

Плотность – 22,65 г/см3
Температура плавления – 2447 oС
Содержание в земной коре – 0,000 000 1%
Вместе с другими членами семейства платины иридий относится к благородным металлам. Столь «знатное происхождение» обеспечивает ему независимое положение в обществе любых кислот, которые не в силах подействовать на него ни при обычной, ни при повышенной температуре. Даже встреча с такой коварной и едкой особой, как царская водка, проходит для иридия бесследно, не оставляя никаких печальных воспоминаний

У этого серебристо-белого металла не только приятная внешность, но и прекрасные физические данные. Он обладает значительной твердостью и прочностью, стойко сопротивляется высоким температурам, износу и другим опасным воздействиям. Его характерная черта – очень большая плотность (22,65 г/см3).

Несомненное достоинство иридия – его способность практически вечно сохранять свои ценные свойства, как бы ни менялись окружающие условия. Если бы не высокая стоимость, перед ним были бы распахнуты двери во многие сферы научной и инженерной деятельности человека. Из этого металла изготовляют лабораторные тигли для проведения опытов с грозным фтором и его агрессивными соединениями. Из иридия делают также мундштуки для выдувания тугоплавкого стекла. Для измерения высоких температур (2000–2300 °С) сконструирована термопара, электроды которой выполнены из иридия и его сплава с рутением или родием.

Весьма перспективны прочные и износостойкие иридиевые покрытия. Сегодня их применяют реже, чем, скажем, платиновые, палладиевые, родиевые. Это объясняется, пожалуй, прежде всего технологическими трудностями, возникающими при нанесении иридия на другие металлы. В чистом виде либо в союзе с другими металлами иридий находит применение в химической промышленности.

Природа бедна иридием. Во всех странах мира за год производится не более 1 тонны этого металла. Для производства оправ этот металл применяется крайне редко (гораздо реже, чем другие металлы платиновой группы).

Осмий

Плотность – 22,61 г/см3
Температура плавления – 3027 oС
Содержание в земной коре – 0,000 005%
Осмий имеет рекордную плотность среди всех обитателей Периодической системы – 22,5 г/см3. Чтобы уравновесить гирьку из этого металла, понадобилось бы более 40 таких же по объему гирек из его антипода – лития.

Не случайно он самый дорогой из всех благородных металлов, хоть и наименее «благородный» из них (мелко раздробленный осмий не в силах противостоять кислороду воздуха даже при комнатной температуре, в то время как его «родственники» славятся прежде всего своей необыкновенной химической стойкостью). Тем не менее если в 1966 году платина ценилась на мировом рынке в 4,3 раза дороже золота, а иридий – в 5,3 раза, то аналогичный коэффициент для осмия был равен 7,5. Это связано с небольшим количеством осмия в природе и высокой стоимостью его добычи. Если мировое производство большинства металлов исчисляется тысячами и даже миллионами тонн, то для осмия счет идет на килограммы.

В силу этих свойств иридий очень редко применяется для производства оправ. Несколько чаще используется его сочетание с осмием – осмиридий.

Помимо химических, физических и эстетических свойств драгоценным металлам издревле приписывались целебные свойства.
Вот некоторые целебные свойства, приписываемые драгоценным металлам.

По старинным поверьям, если держать золото во рту, это поможет при болезнях горла и сделает запах изо рта приятным. Если золотой иглой проколоть ухо, то получившееся отверстие больше не зарастет, а если надеть на шею ребенка ожерелье из золота, это успокоит его крики и плач, предохранит от падучей. Имеющий при себе золото не будет знать печали, и чем больше золота, тем радостнее станет у него на душе. Если прижечь золотом область над сердцем, это поможет вылечить болезни сердца. Вполне вероятно, что в этих суевериях есть крупица здравого смысла. В современной медицине препараты с содержанием золота используются довольно широко. Например, их активно применяют при тяжелых формах полиартрита. Правда, мнения специалистов относительно таких препаратов неоднозначны.
Давно известны и целебные свойства серебра. В походах военачальники, пившие из серебряных кубков, значительно реже страдали от инфекционных заболеваний, чем солдаты, пользовавшиеся оловянными кубками. Серебряная вещь может предохранить человека от инфекционных заболеваний – подобно тому, как медный крест или пластина служили профилактическим средством при эпидемиях холеры. Серебро темнеет в сернистых испарениях и при продолжительном контакте с белком и кожей, особенно нездорового человека, откуда и пошло поверье, что серебро обладает даром предвидеть грядущее тяжелое заболевание своего хозяина. Этот металл укрепляет сердце, улучшает зрение, помогает при урологических заболеваниях, устраняет неприятный запах под мышками. Если подержать его во рту, утоляет жажду.

Таковы вкратце основные физические и химические свойства драгоценных металлов, применяющихся для изготовления элитных коллекций оправ.

---

Читайте:
Достоинства и недостатки металлов, применяемых для производства оправ Оправы из драгоценных металлов Металлические оправы без никеля – новые требования Европейского Союза Из чего же, из чего сделаны наши оправы или ацетат целлюлозы в очковой оптике