Что такое нейзильбер? По его составу и свойствам можно сказать, что он является усовершенствованной версией более старого сплава — мельхиора, изобретенного еще в 1819 году. В отличие от мельхиора, состоящего только из меди и никеля, нейзильбер также обязательно содержит еще и цинк, а кроме него — железо и некоторые другие легирующие элементы.
История возникновения
Как это обычно бывает в жизни поводом для рождения нового сплава стала острая нехватка более ценного и дорого металла. Так было и с прародителем нейзильбера – мельхиором. Нехватка серебра для чеканки самых ходовых монет заставила правителей Китая дать распоряжение сразу нескольким государственным службам найти дешевую замену. История гласит что в VIIIв. до н. э. решение было найдено весьма оригинально – алхимики и фальшивомонетчики предложили рецепт нового сплава, в котором не было ни грамма серебра, но при этом монеты выходили настолько качественные, что даже мастера не могли отличить мельхиоровые чеканки от настоящих серебряных. В результате первые получили огромное вознаграждение в виде сэкономленного серебра, вторые – жизнь, что тоже немаловажно, а вот человечество обрело новый сплав из меди, никеля и цинка с отличными химическими и физическими свойствами.
Но, как и положено тайне секрет составных частей мельхиора тщательно охранялся государством, так что алхимики многих стран продолжали работы по поиску рецепта «нового серебра».
История с небольшой поправкой повторилась в 19 веке в Германии. Славящаяся своими металлургами и химиками Германия испытывала острую нехватку в серебре. Доходило до того что монеты из серебра стали цениться выше своего номинала в несколько раз. И только появление нового сплава – нейзильбера позволило снять эту проблему.
Проволока из нейзильбера
Получившийся сплав был не только дешевле чем мельхиор, но и обладал более высокими химическими качествами – он не подвергался коррозии, был механически прочным, ковким, и главное, разрушению он поддавался в кипящем растворе серной и соляной кислот.
Промышленное производство нейзильбера пришлось на начало 19 века, тогда во время Наполеона аналогичный состав был получен и французскими химиками. И как часто бывает в истории каждый из изобретателей дал своему детищу свое имя. Французы – майшор, немцы – нейзильбер. Но судьба оказалась благосклонна именно немцам, они не стали ограничивать использование металла только выпуском монет – они пошли дальше, из него, как и из мельхиора появились столовые приборы, подарочные тарелки и бокалы, недорогие украшения и часы. Так что именно название нейзильбер закрепилось окончательно, вытеснив французский аналог.
С 1825 года название окончательно закрепилось за сплавом для столовых приборов и бижутерии.
А вот в России оно не прижилось. Здесь активно использовалось название мельхиор. При этом, металл в основном использовался широкими слоями населения, интеллигенция, мещане и зажиточное крестьянство могли себе позволить посуду и бижутерию из «польского серебра» и «германского сплава». А именно термин «нейзильбер» прочно закрепился в лексиконе профессионалов – металлургов, химиков, ювелиров и купцов.
Мельхиоровые столовые приборы: состав сплава
Сплав металлов светлого цвета, который сейчас повсеместно знают под наименованием мельхиор, появился еще в глубокой древности. В Месопотамии, около третьего века до нашей эры, его называли белая медь и широко использовали в производстве утвари, различных сосудов и предметов быта. Затем, в многочисленных войнах и под влиянием времени, секрет технологии сплава затерялся на несколько тысяч лет.
Считается, что мельхиор изобрели, или скорее воссоздали, французские изобретатели Майо и Шорье, в девятнадцатом веке. Несмотря на то что изобретение сделали французы, долгое время мельхиор именовали «немецким серебром». Из него изготавливали кухонную утварь, посуду, церковные сосуды, украшения.
Свойства сплава
В состав рецептуры сплава входит цинк, медь и никель. Эти компоненты обеспечивают высокие показатели стойкости к коррозии. А вот для лучшей механической обработки в состав вводят свинец. Этот металл делает сплав более мягким, тягучим, уменьшает хрупкость при низких температурах.
В марочнике сталей и сплавов нейзильбер имеет маркировку МНЦ и МНЦС, соответственно медь- никель-цинк и медь-никель-цинк-свинец. В расшифровке составов после аббревиатуры идет цифровой код – МНЦ 15-20. Цифры показывают процентное содержание в материале никеля и цинка. Промышленность сегодня производит около 50 марок медно-никелевого сплава, из которых в ювелирной и пищевой промышленности чаще всего используются МНЦ 15-20 и МНЦС 16-29-1,8.
Составные сплава имеют важное значение для физических и химических свойств металла. Никель в рецептуре обеспечивает механическую прочность и защиту от коррозии. Медно-никелевый сплав обладает высокой механической прочностью и устойчивостью к окислению. При этом прочность по сравнению с чистой медью возрастает в 10-12 раз. Вместе с тем, именно содержание никеля в составе делает сплав очень дорогим.
Введение в состав цинка обеспечило удешевление продукта. Кроме этого цинк придает еще большую прочность, испытания показывают, что прочность может достигнуть показателя 30 HRC. Правда, при этом приходится применять отжиг. Цинк влияет и на показатель электропроводимости металла, он существенно увеличивает сопротивление. А вот что касается обработки, то появляется возможность подвергать металл ковке, что и применяется в чеканке монет. Правда, есть и минус – цинк снижает температуру плавления.
Свинец во всех сплавах придает пластичность, благодаря этому металл можно вытягивать, гнуть, вить и обрабатывать прессом. Увы, свинец не способствует формированию прочности, особенно при нагревании – сплав при нагревании подвержен ломкости.
Чем отличается мельхиор от нейзильбера
Основное различие мельхиора от нейзильбера – наличие цинка в составе последнего. Мельхиор является сплавом из меди (80%) и никеля (18%) серебристого цвета. Нейзильбер представляет собой сплав из: цинка, меди и никеля.
Самое значимое свойство мельхиора – повышенная сопротивляемость коррозии. Он обладает высокой прочностью и внешне схож с серебром. По этим качествам его часто применяют в производстве посуды.
Внешне мельхиор и нейзильбер очень похожи. Поэтому возникает вопрос, как отличить нейзильбер от мельхиора. С первого взгляда их отличить практически невозможно. Провести различие можно, только зная состав сплавов.
Химические
Нейзильбер имеет высокую коррозийную стойкость как для кислотной, так и для щелочной среды, особенно высока устойчивость к кислотам органической природы. К факторам внешней среды устойчивость высокая – не вступает в реакцию с воздухом даже при нагревании до температуры +250 градусов. Относительно солей в нормальных условиях проявляет инертную реакцию.
Нейзильбер имеет высокую коррозийную стойкость
Физические свойства
Сплав отличается серебряно-беловатым цветом. Из-за содержания никеля происходит «отбеливание» меди.
- Плотность стандартная для сплава МНЦ 15-20 – 8700 кг\куб.м.;
- Сплав обладает высоким электрическим сопротивлением – 0,26 Омхмм2\м;
- Теплопроводность низкая 0,06-0,085 кал\см;
- При нагревании сохраняет форму, обладает незначительным коэффициентом линейного расширения, при нагреве до 100 градусов расширение составляет 16,6 микрон.
- Температура плавления – 1452 градуса;
Технологические характеристики
В процессе плавления красный оттенок меди поглощается никелем. В результате получается сплав белого, белого с синим или зеленоватым оттенком глубокой глянцевой фактуры.
При добавлении в сплав свинца глянцевый блеск тускнеет, отчетливо проступает серый тон. Удельный вес медно-никелевого сплава равен 7,5 грамм\куб. см.
Для дальнейшей обработки изготавливаются слитки, прутья, ленты, трубы и проволока. Основной метод обработки – резка, формовка давлением. Нейзильбер можно нагревать и охлаждать, поддавать ковке, делать чеканку.
При использовании нейзильбера в качестве столовой посуды металл покрывается серебром или золотом. Для приборов и электротехнической продукции металл полируется до зеркального блеска.
При покрытии столовых принадлежностей слой серебряного или золотого напыления регламентируется государственными стандартами – для вилок и ложек он должен быть не меньше 24,00 микрона, для ручек ножей 18,0 микрон.
Вреден ли мельхиор для здоровья?
Сплавы не только не вредны, но даже полезны для здоровья. Ведь в состав мельхиора входит:
- Никель – по мере накопления в организме, способствует продолжительному сохранению пониженного уровня глюкозы в крови, усиливает благоприятное действие гормона инсулина. Ионы никеля способствуют лучшему усвоению витамина С, стабилизируют давление.
- Медь – один из компонентов человеческой крови, входит в состав ферментов, уничтожает болезнетворные бактерии.
- Мельхиор-сплав благоприятно воздействует на кожные покровы. Повышает упругость, поддерживает молодость. При постоянном использовании насыщенной мельхиоровыми ионами воды, сокращает количество морщин.
Применение нейзильбера
Нейзильбер нашел свое основное применение не в ювелирных изделиях, а в компонентах для радиотехнической промышленности. Очищенный от примесей нейзильбер состав сплава которого имеет не больше 0,1% примесей других металлов применяется в качестве элементов реле, пружин и пластин корпусов. Отсутствие коррозии на поверхности и возможность добиться высокой чистоты полировки сделали сплав одним из главных металлов для циферблатов приборов. Проволока нейзильбер используется в качестве делений шкал на высокоточных механических приборах.
Нейзильбер используется в радиотехнической промышленности
Вторым по значению местом, где востребован нейзильбер выступают производства памятных знаков, знаков отличия, наградной продукции и чеканке монет. Для некоторых монетных дворов нейзильбер сплав стал стратегическим сырьем, из него чеканится большинство монет для повседневного обращения. Металл напоминающий серебро отлично подходит и для наложения позолоты, именно такой вид имеют ряд государственных и общественных наград.
Для ювелирной промышленности кроме слитков, проката в листах и ленте большое значение имеет проволока нейзильбер – это основной продукт для изготовления бижутерии и основы для ювелирных изделий. Для этого чаще всего используется нейзильбер состав сплава МНЦ 15. Благодаря своим качествам именно эта марка популярна для изделий мужского направления – корпоративных знаков, заколок, запонок. Высоко ценится металл и в таких штучных изделиях, как авторучки. В странах Азии, как и мельхиор нейзильбер активно применяется для изготовления корпусов часов и браслетов.
Использование сплава в медицинских целях ограничено из-за никеля – активного аллергена, именно поэтому от него отказались как от основы для металлических протезов и инструментов. Но, поскольку он отлично дезинфицируется и не вступает в контакт с кислотами и щелочами из нейзильбера изготавливается отдельные элементы медицинского оборудования.
Из пищевых марок нейзильбера, выпускаются столовые и посуда. Правда сам металл не должен соприкасаться с пищей, иначе еда будет иметь своеобразный металлический привкус. Для этого делается золотое или серебряное напыление на поверхности посуды.
Открытие широкой публике сплава позволило найти ему применение и в архитектуре – нейзильберовую проволоку используют для украшения интерьеров, лента стала одним из атрибутов украшения чугунного литья, а фольгой пользуются реставраторы и художники.
В Москве немало зданий первой половины – середины 20 века имеют в своем убранстве элементы из этого сплава. Многие часовые мастерские наряду с бронзой используют металл в качестве литья корпусов каминных часов. Многие жанровые сюжеты из нейзильбера выглядят намного эффектней, чем из бронзы. Именно поэтому в Европе металл часто используется для реставрации городских часов на ратушах.
Как сделать мельхиор темным?
Затемнение мельхиора, нейзильбера, латуни, и других сплавов, содержащих медь, делают предметы более привлекательными. В обычных условиях процесс может длиться годами, а с помощью химических растворов можно мгновенно добиться искусственного состаривания.
Перед проведением патинирования надо проверить меры безопасности, так как некоторые химические растворы бывают чрезвычайно токсичны и выделяют вредные для здоровья пары. Необходимо обеспечить вытяжку и приток свежего воздуха.
Изделия предварительно надо почистить, обезжирить и помыть теплой водой, тщательно просушить.
Есть несколько способов для потемнения сплавов:
- С помощью «серной печени» – серу в порошке смешать с поташем 1:2, затем состав в ненужной жестянке поставить на плиту и после начала расплавления, нагревать еще 15 мин. Остудить, размолоть в порошок, хранить в закупоренной таре. Для затемнения предмет погружают в раствор из 1 литра воды и смеси – от 1 до 20 гр. Чем больше порошка, тем темнее станет изделие.
- Затемнить мельхиоровые сплавы можно сульфатом меди, растворенным в воде, в который наливают нашатырный спирт до получения насыщенного голубого цвета. Предмет погружают на некоторое время в образовавшуюся жидкость и затем слегка нагревают.
- Можно обработать изделие раствором хлористой платины или погрузить в него предмет. Если затемнение будет незначительным, то налить в раствор немного соляной кислоты.
Изделия из нейзильбера и особенности ухода за ними
Изначально сплав по своим характеристикам не требует особого ухода и специальных условий хранения. Но, как и ювелирные изделия и столовое серебро время от времени нужно уделять внимание и этому металлу.
Для того чтобы дольше сохранить изделия из нейзильбера рекомендуется:
- Использовать для хранения отдельную шкатулку или место, защищенное от прямых солнечных лучей и попадания пыли;
- Не нужно гнуть, ломать, испытывать на прочность, все при желании можно сломать;
- Для изделий из незильберовой проволоки рекомендуется делать чистку щеткой из натуральной щетины и специальную чистку в ювелирной мастерской;
- Награды, ордена, памятные медали и знаки рекомендуется покрыть специальным бесцветным лаком, для защиты от царапин;
- При обнаружении потемнения металла рекомендуется протереть специальной салфеткой для ухода за ювелирными украшениями;
- Предметы, имеющие высокую степень полировки рекомендуется не реже одного раза в месяц протирать фетром;
- Не стоит постоянно носить украшения из сплава, особенно если это касается водных процедур, посещения сауны, спа-салонов;
- Особенно тщательно и бережно нужно относиться к ювелирным изделиям и столовым приборам. Их чистка обычно проводится 1-2 раза в месяц.
При поломке изделия рекомендуется отдать его для ремонта в ювелирную мастерскую, а не пробовать самостоятельно припаять или приклеить оторвавшийся элемент.
Принимая во внимание эти нехитрые рекомендации можно быть уверенным, что ювелирные украшения, бижутерия и посуда долгое время будут радовать свои видом.
Нейзильбер в качестве монетного металла
Хотя нейзильбер никогда не был популярным сплавом для чеканки монет, иногда прибегали и к нему — выпускали юбилейные, ограниченные или коллекционные серии, а также конкретные единичные тиражи.
Примером могут служить монеты 20 копеек, отчеканенные в 1961 году. Дизайн монеты не отличался сложностью — это была рядовая партия. И сейчас у нумизматов образцы двадцатикопеечных монеток 1961 года ценятся не очень высоко, несмотря на нехарактерный металл.
Юбилейные монеты из нейзильбера в последние годы чеканились в Украине, Казахстане. В Казахстане это — серии монет номиналом 50 тенге, посвященные одной из тематик: «Сказки», «Космос», «Города», «Красная книга». В Украине чеканили монеты разного тиража и номинала: в честь известных людей, памятных дат (многие относятся к Великой Отечественной войне), городов.
