МЕТАЛЛЫ

Свойства материала обычно описываются в том его агрегатном состоянии, при котором материал используется в работе. Металлы обычно применяются в твердом состоянии.

Физические свойства металлов. Металлы обладают следующими физическими свойствами: цветом, пластичностью, теплопроводностью, плотностью, температурой плавления, твердостью и др.

Пластичность — способность материала изменять свою форму, не разрушаясь, под воздействием нагрузки и сохранять эту форму после снятия нагрузки. Это свойство металла является одним из основных при его художественной обработке (чеканка, металлопластика, художественное литье и др.).

Теплопроводность — свойство материала проводить тепло с той или иной скоростью. Металлы обладают хорошей теплопроводностью, причем у сплавов она значительно ниже, чем у чистых металлов. Наиболее важны в практике художественного оформления плотность, температура плавления и твердость.

Плотность — это количество вещества М (кг) или m (т) в единице объема V (м3). У металлов она изменяется в очень широких пределах — от 0,5 до 22 г/см3. Металлы с плотностью ниже 5 г/см3 называются легкими (магний, алюминий и титан). Остальные металлы образуют группу тяжелых металлов.

Температура плавления — температура, при которой вещество при нагревании из твердого состояния полностью переходит в жидкое. При охлаждении расплав вновь затвердевает.

Диапазон изменения температуры плавления металлов очень широк — от —39 °С у ртути до 3410 °С у вольфрама. Одним из видов художественной обработки металлов является художественное литье. Основные металлы, которые используются для этого, — чугун и бронза.

Твердость — способность материала оказывать сопротивление проникновению в него другого, более твердого тела. Металлы различаются по твердости: они могут быть мягкими как воск (щелочные) и твердыми, с трудом поддающимися обработке закаленными инструментами (вольфрам, хром).

Химические свойства металлов. Основным химическим свойством металлов, широко используемым в практике художественно-оформительских работ, является их способность к окислительно-восстановительным реакциям, что используется для декоративной отделки металлов.

Сущность химической отделки заключается в следующем: под действием различных химических веществ на поверхности металла происходит реакция с образованием новых химических соединений, которые прочно соединяются с основным металлом и придают ему тот или иной цвет. Образующиеся элементы в большинстве случаев являются окислами или другими химическими образованиями.

Некоторые полученные таким путем пленки нуждаются в последующем закреплении, которое выполняют с помощью бесцветных нитролаков.

Одной из разновидностей химических реакций является электрохимическая (или гальваническая) реакция. Сущность ее — покрытие поверхности одного металла другим с помощью осаждения его из водных растворов соли действием электрического тока или без него. Этот способ особенно широко применяется в художественной промышленности.

Покрытия, полученные гальваническим способом, отличаются высокой декоративностью, прочностью и экономичностью, так как толщина покрытия не превышает нескольких микрон.