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Metalli e leghe splendenti: tutto quello che devi sapere per scegliere i tuoi gioielli.

Ciao eccoci qui,
nel tentativo di fare l’ennesimo post dei post, sull’onda di quello sugli orecchini mi sono invischiata in una marea di metalli preziosi e leghe e sto naufragando, al momento, in un mare di oro multicolore.

Il prossimo che mi dice di essere allergico al “metallo” lo mando a fare un corso di mettallurgia. Si fa presto a dire allergia ai metalli, ce ne sono talmente tanti che capire cosa ci provoca un’allergia diventa davvero un’impresa, ed infatti spesso nemmeno i medici possono darci risposte certe.

Ok, pare che il nickel sia una specie di serial killer, ma tu lo sapevi che esistono più di sette tipi di oro, con colori diversi, e che ad ogni colore corrisponde una lega od una lavorazione diversa? (Beh arriva in fondo al post e te lo proverò!)

Tranquilla nemmeno io lo sapevo, ma ora si e se continuerai a leggere imparerai quello che ho imparato io e forse ti sarà utile per risolvere il tuo problema di allergia.

Insieme alla tabella periodica ricca di informazioni su ogni elemento conosciuto in natura impariamo un po’ di terminologia!

Le LEGHE:

Iniziamo chiarendo che quasi nessun metallo è utilizzato allo stato puro, questo perché ognuno ha delle caratteristiche che lo rendono adatto ad alcuni usi e non ad altri, quindi vengono miscelati con altri materiali per ottenere delle LEGHE dalle migliori performance. Questi materiali mantengono le caratteristiche proprie dei metalli: lavorabilità, elevata conducibilità elettrica e termica. Inoltre possiedono alcune caratteristiche, tra cui la principale è la resistenza meccanica, che gli elementi metallici spesso non hanno.
Una lega con due componenti è denominata una lega binaria; una con tre è una lega ternaria ed una con quattro è una lega quaternaria.
Duttilità. è la capacità dei metalli d’essere ridotti in filo più o meno sottile per mezzo di trafile.

Elasticità: 

E’ l’attitudine a riprendere la forma primitiva dopo una deformazione momentanea prodotta da un’azione meccanica esterna.

Durezza Brinell = HB:

E’ la resistenza che un metallo oppone alla penetrazione di una sfera d’acciaio di dato diametro applicata con una data forza per un dato periodo di tempo. E’ differente per ogni metallo. (vedremo che in gioielleria se ne tiene molto conto)

Malleabilità:

E’ la proprietà di lasciarsi ridurre in lamine più o meno sottili per compressione a mezzo laminatoio, maglio o martello. (un pregio in alcuni casi, un difetto in altri)

Massa volumetrica = Mv:

È la densità del metallo, il suo peso specifico per un dato volume. (molto utile per distinguere metalli dall’aspetto simile)

Punto di Fusione = PdF:

La temperatura minima alla quale un dato metallo (o lega) è totalmente fuso. (influenza la possibilità di lavorazione e quindi i costi e gli oggetti che si possono produrre!)

Tenacità:

E’ la resistenza alla rottura del metallo sottoposto a trazione. (pensateci quando comprate un gioiello, farà la differenza dal portarlo sempre o solo in alcune occasioni)

Ora passiamo ai metalli preziosi e alle leghe più conosciuti ed usati.

L’ORO:

ORO – Simbolo Au – Massa Volumetrica 19.3 g per ogni cm³ – Punto di Fusione 1063°C – HB durezza 18-20 –

L’oro ha conducibilità termica ed elettrica inferiori a quelle di argento e rame.

Dal latino aurum. Unico metallo di color giallo, è molto prezioso perché è un metallo davvero duttile, che può essere ridotto ad un foglio talmente sottile da farci passare la luce, ma per questa stessa ragione viene mischiato ad altri metalli per aumentarne la consistenza e la resistenza. Oltre a questo l’oro non cambia a causa di aggressioni esterne infatti rimane lucido e inalterabile in aria, acqua e acidi. Per questo motivo, è accettato come merce di scambio dal valore inestimabile. Solo nel XVIII secolo si scoprì che il re dei metalli poteva sciogliersi in una miscela di acidi Cloridrico e Nitrico, venne chiamata “Acqua regia”. Pochi altri agenti chimici attaccano l’oro, certi alogeni e cianuri.
Le sue leghe variano a seconda dell’uso e delle caratteristiche che si vogliono far avere all’oro.
Per indicare il grado di purezza dell’oro si utilizza generalmente il simbolo internazionale “K”, ovvero l´abbreviazione del termine “Karat”- carato (mentre l’unità di misura del peso specifico delle pietre preziose- carato- viene abbreviato nel simbolo “ct”)

LA PUREZZA: L´informazione si riferisce generalmente ai millesimi. Per i gioielli si fa riferimento al seguente grado di purezza:
91,6 % di Oro puro (= 22 K: 22 componenti di oro e 2 componenti di lega)
75 % di Oro puro (= 18 K: 18 componenti di oro e 6 componenti di lega)
58,5 % di Oro puro (= 14 K: 14 componenti di oro e 10 componenti di lega)
41,7 % di Oro puro (= 10 K: 10 componenti di oro e 14 componenti di lega)
37,5 % di Oro puro (= 9 K: 9 componenti di oro e 15 componenti di lega)

 

I COLORI DELL’ORO:
L’oro giallo è composto al 75% d’oro, al 12-7% d’argento e al 13-18% da rame, questo perchè l’argento da solo non lo rende abbastanza duro e dà una colorazione verdognola.
L’oro bianco da gioielleria è composto al 75% da oro, e al 25% da nichel, argento o palladio, una volta veniva utilizzata la lega Au-Ag (oro-argento), che però ha basse proprietà meccaniche, si è così passati alle leghe Au-Pt (oro-platino) e Au-Pd (oro-palladio), che però hanno un costo decisamente più elevato, e a quelle Au-Ni (oro-nichel), in questo caso però si è scoperta la tossicità del nichel per cui è in vigore dal 2001 una legge che ne determina le modalità di utilizzo. Bisogna notare che il termine “oro bianco” è spesso utilizzato per designare l’oro grigio in bigiotteria. Con la rodiatura, l’oro bianco è ricoperto da un fine strato di rodio, che sparisce per usura, con il tempo, ridando un colore giallo all’oro. È una lega inventata dopo la prima guerra mondiale.
L’oro verde (In realtà il colore è un giallo verdognolo) è generalmente composto al 75% d’oro, al 12,5% d’argento e al 12,5% di rame. La tonalità verde chiaro è ottenuta con una lega di oro al 75%, rame 23%, cadmio 2%. Il colore verde più intenso ha invece il 75% di oro, il 15% di argento, il 6% di rame e il 4% di cadmio.
L’oro rosa è normalmente composto dal 75% d’oro, al 6,5-5% d’argento e al 18,5-20% da rame. A seconda delle percentuali di questi metalli il colore varia da un rosa giallognolo (ottenuta aggiungendo anche dello zinco fino al 15%) al rosso . Viene chiamato anche oro russo perchè era di gran moda in Russia nell’800 e di recente è tornato in voga.

L’oro rosso è composto al 75% d’oro, al 4,5% d’argento e al 20,5% di rame, ma arriva anche al 25% di rame.
L’oro blu
è una lega di oro e di ferro in cui un trattamento termico ossida gli atomi di ferro sulla superficie dell’oro e gli dona la colorazione azzurra. Altra variante è una lega di oro (46%), gallio o indio.
L’oro viola è molto raro ed usato solo come decorazione in quanto molto fragile, infatti basterebbe un colpo per frantumarlo. Si ottiene creando una lega con l’alluminio.
L’ Oro nero varia da un colore grigio scuro al nero, la prima volta pare sia apparso alla mostra “Basel-2001″, il suo prezzo è abbastanza alto in quanto la produzione richiede l’uso di tecnologie molto costose anche se può essere prodotto con vari metodi:
 

  •  tramite galvanotecnica o elettroplaccatura, usando rodio o rutenio. I prodotti contenenti rutenio hanno una placcatura nera leggermente più spessa di quelli contenenti rodio.
  • con una patinatura che utilizza solfuro – e ossigeno – contenente composti, o con una ossidazione forzata da cromo o cobalto.
  • più recentemente è stato realizzato creando nanostrutture sulla superficie e un trattamento al laser.
  • attraverso processi di deposizione chimica in fase di vapore assistita dal plasma che prevedono l’uso di carbone amorfo
  • o con ossidazione controllata dell’oro contenente cromo o cobalto (ad es. 75% oro, 25% cobalto).

Tra l’altro l’oro è usato in tantissimi campi e in tantissimi modi, dalla cucina alla medicina, proprio per le sue caratteristiche. Sapete che esistono cercatori d’oro? Si ma non nelle miniere bensì nelle discariche, infatti lo troviamo dentro i circuiti elettrici, nelle decorazioni delle stoviglie e in tanti altri oggetti di uso quotidiano.

CURIOSITA’: L’oro è usato per rivestire la visiera degli astronauti rendendola riflettente e protettiva dai raggi solari.

L’ARGENTO:

ARGENTO Simbolo Ag – Massa Volumetrica 10.39 g/cm³ – Punto di Fusione 960.5 °C – HB Durezza 25

Il più bianco e lucidabile dei metalli. E’ il miglior conduttore termico ed elettrico. Raramente usato puro, s’usa legarlo con rame.

Il più duttile dei metalli, dopo l’oro, è il più malleabile, si riduce a spessori inferiori a I/5OO di mm, che lasciano passare la luce colorandola d’azzurro.
L’argento è stabile nell’aria pura e nell’acqua pura, ma scurisce quando è esposto all’ozono, all’acido solfidrico o all’aria contenente tracce di composti dello zolfo, ecco perchè nelle nostre città dobbiamo prendercee molta più cura.
Si scioglie in acido Nitrico producendo il nitrato d’argento, caustico e velenoso e in Solforico concentrato caldo. Il cloridrico l’attacca ma non lo scioglie. In acqua regia (quella che serve per lavorare l’oro) si copre d’una patina insolubile di cloruro.
L’argento s’acquista già legato col rame a titolo 800 o 925 millesimi. A questo proposito, l’argento 925, il più comune usato in gioielleria, viene chiamato anche argento sterling o argento sterlina (in Inghilterra infatti è l’unica lega accettata) da qui la raccomandazione, se acquistate argento on line da siti non italiani specificate “sterling silver” se volete l’argento 925.
Cosa significa argento 925? Che su 1000 parti di lega 925 sono di argento puro e 75 di rame. Questo per rendere l’argento più resistente, visto che, allo stato puro, tende ad essere molto morbido e facilmente alterabile anche da semplici urti o trazioni.
Esistono però altre leghe d’argento, dove la percentuale diminiuisce (dai 900 agli 800) e generalmente sono utilizzate per produrre altri oggetti come medaglie, monete, posateria, oggetti da tavola o d’arredamento.
Ultima attenzione gli oggetti placcati d’argento, che non sono d’argento e hanno una targetta ARG. 800.

CURIOSITA’: L’argento è anche un additivo alimentare (E 174), usato come colorante in particolare per caramelle e confetti rivestiti di zucchero, per ottenere un colore metallico.

orecchini chandelier

IL RAME

RAME Simbolo CU – Punto di fusione 1.084,6 °C – Massa Volumetrica 8.920 kg/m³ – HB Durezza 3,0

Il rame è un metallo rosato o rossastro, di conducibilità elettrica e termica elevatissima, superata solo da quelle dell’argento.

È molto resistente alla corrosione (per via di una patina aderente che si forma spontaneamente sulla superficie, prima di colore bruno e poi di colore verde o verde-azzurro) e non è magnetico. È facilmente lavorabile, estremamente duttile e malleabile, ma non è idoneo a lavorazioni con asportazione di truciolo, perché ha una consistenza piuttosto pastosa; può essere facilmente riciclato e i suoi rottami hanno un alto valore di recupero.
Anche se il rame ormai da millenni non è molto usato come metallo prezioso voglio darvi qualche cenno tecnico perchè è davvero molto utile e usato nella gioielleria.
Il rame viene usato puro per realizzare gioielli e utensili di vario tipo o viene legato in oltre 400 leghe con altri metalli, ma a noi interessano principalmente quelle usate in oreficeria. L’abbiamo già visto sopra unito all’oro e all’argento, ma è usatissimo per realizzare il bronzo e l’ottone, rispettivamente con lo stagno e lo zinco; tra le altre, anche i cupronichel e i cuprallumini (detti anche bronzi all’alluminio). Cosa ci si fa? Veramente di tutto, pezzi di macchinari, strumenti musicali, campane, attrezzi, statue e bigiotteria. Ecco attenzione! Spesso la bigiotteria è relizzata in bronzo o ottone e poi placcata con sostanze che la fanno sembrare argentata o dorata. Su questo tipo di materiali diventa difficile capire le percentuali di ogni metallo utilizzato e quindi sapere se possono scatenare reazioni allergiche a soggetti sensibili ad alcuni metalli.

CURIOSITA’: E’ usato come parte di ceramiche, e in forma di sali per colorare il vetro

IL PLATINO

PLATINO Simbolo PT – Massa Volumetrica 21 450 kg per m³ – Punto di Fusione 1.768,2 °C – HB durezza 3,5 –

Il platino è considerato uno dei migliori conduttori elettrici ed è utilizzato anche nella produzione di connettori per cavi HDMI.

È un metallo di transizione, malleabile, duttile (è il metallo più duttile dopo oro e argento) di colore bianco-grigio. Resiste alla corrosione e si trova sia allo stato nativo che in alcuni minerali di nichel e rame. Il platino è usato in gioielleria, nella realizzazione di attrezzi da laboratorio, contatti elettrici, termoresistenze e termocoppie per le misura di temperatura, odontoiatria e dispositivi antinquinamento delle automobili, per la realizzazione di catalizzatori per l’industria chimica.
Ci sono diversi tipi di platino secondo la purezza: i marchi 850, 900, 950 e 999 si riferiscono al numero di parti di platino per ogni mille. Quello più utilizzato in gioielleria è il platino 950, dove a 950 parti su 1000 di platino possono essere uniti altri metalli a seconda dell’uso che se ne deve fare. A questo proposito ho trovato questo articolo dettagliatissimo che lo spiega.
Sul platino ho trovato un’interessante tesi sul sito dell’Università di Trento che svela qualche notizia, ad esempio la sua scoperta ed uso sono molto più antichi di quanto si ritenga, inoltre la sua rarità non è tanto dovuta alla scarsità in natura, che è doppia rispetto all’oro ma al fatto che sia miscelato con altre sostanze in maniera tale da rendere la sua estrazione molto costosa, da qui il suo alto prezzo.
Per distinguerlo dall’oro bianco o dall’argento basta pesarlo, difatti è molto più pesante.

CURIOSITA’: In un museo di Tokyo è conservato un kimono bianco da sposa interamente intessuto con fili di platino. Sebbene, ovviamente, non sia in vendita, il suo valore è calcolato intorno a 130 milioni di yen.

orecchino huggie

IL TITANIO

Titanio Simbolo TI – Massa Volumetrica 4 507 kg/m³ – Punto di Fusione 1 667,85°C – HB durezza 6

Il titanio è un metallo con una ottima resistenza, tre volte più dell’acciaio, ma è molto più leggero.

È di colore bianco lucido simile all’argento quando è puro dalla superficie setosa e splendente. Un’altra caratteristica interessante è che non provoca irritazioni, allergie o scolorimento della pelle, per questo è usato in medicina per le protesi in quanto biocompatibile e i soggetti allergici lo prediligono in quanto ipoallergenico e privo di nichel (infatti è molto apprezzato anche per i piercing).
Il titanio è utilizzato in gioielleria perché non si rompe né si piega (a meno che sia molto sottile). Altro aspetto positivo: non si rovina con l’acqua di mare o al cloro della piscina, oltre che all’acqua regia.
Grazie alla loro resistenza (anche alla corrosione), leggerezza, e capacità di sopportare temperature estreme, le leghe di titanio vengono utilizzate principalmente nell’industria aeronautica e aerospaziale, anche se il loro utilizzo in prodotti di consumo quali mazze da golf, biciclette, componenti motociclistici e computer portatili, sta diventando sempre più comune. Il titanio viene spesso messo in lega con alluminio, ferro, manganese, molibdeno e altri metalli.

CURIOSITA’: Il titanio viene usato per le lenti degli occhiali.

L’ACCIAIO

Acciaio è il nome dato a una lega composta principalmente da ferro e carbonio, quest’ultimo in percentuale non superiore al 2,06% : oltre tale limite, le proprietà del materiale cambiano e la lega assume la denominazione di ghisa.

L’acciaio chirurgico non è poroso quindi non assorbe sostanze e sporco ed è facile da pulire e disinfettare, è ipoallergenico, infatti è usato non solo per gli strumenti chirurgici, ma, grazie anche alla sua resistenza alla corrosione, per realizzare alcuni elementi come chiodi e viti necessari per installare le protesi (in titanio).

Da alcuni anni anche la gioielleria ha deciso di usare questa lega per realizzare gioielli e accessori. La sigla che definisce questo speciale tipo di acciaio è 316 L che sta per Low carbon, osssia con una bassa percentuale di carbonio, e per l’esattezza

Cromio (16,5/18,5%)

Nickel (10,5/13,5%)

Molibdeno(2/2,25%) C (< 0.03%)

Questi prodotti sono solitamente realizzati in acciaio chirurgico, chiamato in questo modo perchè usato anche per la produzione di strumenti chirurgici, quindi molto sicuro per la salute e forse proprio per questo motivo.

L’acciaio chirurgico, può comunque contenere tracce di nickel, ma il vantaggio è che la sua struttura fa si che non lo rilasci, o che ne rilasci talmente poco da non creare allergie. Ma ogni caso è a se stante quindi potreste avere comunque effetti sensibilizzanti. Su questo post trovate maggiori dettagli.

LA RODIATURA

Ultima cosa di cui vorrei parlare è la rodiatura. Un procedimento attraverso sui degli oggetti, generalmente metallicci vengono rodiati, ossia rivestiti con del rodio.

La rodiatura è il trattamento superficiale, attraverso elettrolisi, effettuato mediante un sale del rodio.

Il trattamento della rodiatura viene usato per dare più brillantezza all’oro bianco,argento e accessori moda.

La rodiatura può essere utilizzata anche su oggetti in argento per aumentarne la lucentezza e la resistenza ad abrasione e ossidazione.

Infatti quando compro l’argento il commesso mi chiede se lo voglio rodiato! Per farvi capire, i gioielli in argento rodiato non anneriscono, rimangono lucenti e basta sciacquarli con acqua e sapone per togliere le tracce di polvere, sudore e grasso che possono rimanere indossandoli. Un gioiello in argento non rodiato dopo poco scurisce a causa dell’aria, dell’umidità e del sudore corporeo, perché si attiva il naturale processo di ossidazione del metallo.

Ecco perché dico sempre di non usare prodotti sui miei gioielli, togliereste la rodiatura dall’argento (io una volta ho usato Argentil su tutti i miei gioielli, ora sono neri, ogni volta devo pulirli da capo) e lo stagno dal vetro.

Come avete letto sopra anche materiali nobili possono rovinarsi o opacizzarsi con il tempo a causa dell’uso, del sudore e della polvere, per questo vi consiglio sempre di toglierli quando fate bagni o docce, quando lavate i piatti e quando fate sport o dormite. Inoltre riporli in un contenitore chiuso li proteggerà dalla polvere e dall’ossidazione.

Ed ora vi invito a vedere cosa la tecnologia moderna riesce a realizzare con le leghe e i metalli preziosi, ne vedrete di tutti i colori QUI

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1 Comment

  1. […] quindi prima bisogna capire a cosa si è allergici, dopo si può leggere il post sui metalli. Se non vuoi rinunciare agli orecchini di bigiotteria una opzione è sostituire il gancetto con uno […]

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