kontaktAktualności » Materiałoznawstwo cz2
Pod pojęciem czystych metali chemicy rozumieją takie substancje, jak np. żelazo, miedź, cynę, srebro itp. Uzyskanie idealnie czystych metali jest jednak wyjątkowo trudne. Otrzymanie np. żelaza wolnego od domieszki siarki i węgla nie jest praktycznie możliwe. Nawet najbardziej czyste żelazo zawiera tysięczne części węgla i siarki. W wytwarzaniu wyrobów artystycznych żelaza nie stosuje się ze względu na trudności jego uzyskania i wysoką cenę. Stosuje się natomiast jego stopy - stal i żeliwo.
To samo można powiedzieć o miedzi. W najbardziej oczyszczonej miedzi stwierdza się domieszki arsenu, bizmutu, antymonu i innych substancji, których bardzo trudno się pozbyć. Warto jednak zaznaczyć, że w 1720 r. fabrykant Nikita Antufiew Demidow podarował Piotrowi I stół do gry wykonany z czystej miedzi, która zawierała mniej domieszek niż miedź wytapiana obecnie przy zastosowaniu współczesnych metod i urządzeń.
Miedź w stanie czystym stosuje się znacznie rzadziej niż jej stopy - mosiądz i brąz. Uzasadnione to jest ważnymi właściwościami tych stopów, których nie ma czysta miedź. Stopy powstają przez połączenie lub wymieszanie metali z metalami lub metali z niemetalami. Na przykład przy wymieszaniu w stanie ciekłym miedzi z cynkiem powstaje mosiądz, a aluminium z krzemem tworzy stop znany jako silumin.
Stopy można otrzymywać z dwu lub wielu składników metodą stapiania.-Jest to najstarszy sposób, znany ludzkości od czasów prehistorycznych. Wiadomo także, że w starożytnym Egipcie i Chinach 400 lat p.n.e. wytapiano metale z rud polimetalicznych i stopów naturalnych stworzonych przez przyrodę (np. brązu) - balustrady ze stali. Z metali tych wykonano różnego rodzaju przedmioty, w tym także przedmioty artystyczne. Na rys. 1 pokazana jest plakietka z głową niedźwiedzia, odlana z brązu (kultura scytyjska). Przed wiekami, nasi przodkowie umieli stapiać ze sobą także czyste metale np. złoto ze srebrem, otrzymując stop nazwany elektronem, służący im do wykonania kubków, waz itp. Później opracowano nowe sposoby otrzymywania stopów, np. przez prasowanie i spiekanie metalicznych proszków, a także metodą elektrolizy lub kondensacji par imetali.
Współcześnie stopy z dwóch składników stosuje się rzadko. Uzasadnione to jest ich niedostatecznie wysokimi własnościami mechanicznymi,! dlatego też w technice i twórczości artystycznej w większości przypadków stosuje się stopy bardziej złożone - potrójne, poczwórne itd. Dodatek trzeciego lub czwartego składnika do stopów podwójnych w istotny sposób zmienia ich właściwości szczególnie w tych przypadkach, gdy dodatkowy składnik może przyczynić się do powstania w stopie nowego związku chemicznego, a tym samym wyraźnie zmienić siatkę krystaliczną stopu.