Πώληση – Αγορά Χαλκού. Το χημικό στοιχείο Χαλκός (Cuprum) είναι όλκιμο και ελατό μέταλλο και έχει κοκκινωπό χρώμα. Σύμφωνα με τους αρχαιολόγους είναι το πρώτο από τα μέταλλα που χρησιμοποίησε ο άνθρωπος για την κατασκευή σκευών, εργαλείων και όπλων. Εκτιμάται ότι ο χαλκός έγινε γνωστός περίπου το 9.000 π.Χ., πιθανόν επειδή συναντάται ως αυτοφυής και δεν απαιτεί μεταλλουργική διαδικασία για την παρασκευή του σε καθαρή μορφή.

Η διαφορά στις προδιαγραφές ποιότητας μεταξύ χαλκού ελεύθερου οξυγόνου και ηλεκτρολυτικού

Ο χαλκός άνευ οξυγόνου (Cu-OF1) σε clippings (μικρά τεμάχια χονδροσύρματος) είναι απαλλαγμένος από τα οξείδια του χαλκού και περιέχει λιγότερο από 0.001% (≤10ppm) οξυγόνο σε σύγκριση με τον ηλεκτρολυτικό χαλκό σε γράνα που περιέχει έως 0.05% (≤500ppm) οξυγόνο, δηλαδή 50 φορές περισσότερο. Ο χαλκός ελεύθερος οξυγόνου παράγεται με προδιαγραφές καθαρότητας κατ’ ελάχιστον 99.99%, ενώ ο ηλεκτρολυτικός 99.90% σε μεταλλική βάση. Η περιεκτικότητα σε μεταλλική βάση αναφέρεται στην ποσοστιαία αναλογία των μετάλλων που αποτελούν τη μάζα του δείγματος και σε αυτή δεν προσμετρούνται οι μη μεταλλικές προσμίξεις, όπως το οξυγόνο. Π.χ. καθαρότητα 99.90% σε μεταλλική βάση σημαίνει πως για κάθε 999 γραμμάρια απόλυτα καθαρού χαλκού που περιέχεται στη μάζα του δείγματος, περιέχεται και 1.0 γραμμάριο άλλων μετάλλων, ενώ η περιεκτικότητα σε οξυγόνο 0.05% σημαίνει πως για κάθε 999.5 γραμμάρια βάρους όλων των μετάλλων που αποτελούν το δείγμα, περιέχονται σε αυτό και 0.5 γραμμάρια οξυγόνου. Παρά το ότι και στις δύο προδιαγραφές χαλκού η περιεκτικότητα του οξυγόνου μοιάζει να είναι μικρή, δεν πρέπει να ξεχνάμε πως αναφέρεται σε περιεκτικότητα κατά βάρος. Το οξυγόνο είναι ένα στοιχείο περίπου 75% ελαφρύτερο από τον χαλκό. Επομένως η αναλογία ατόμων του οξυγόνου στο δείγμα είναι πολλαπλάσια της αναλογίας του βάρους του οξυγόνου που περιέχεται στο ίδιο δείγμα. Επιπλέον ο χαλκός ελεύθερος οξυγόνου δεν περιέχει φωσφόρο, ή άλλα στοιχεία που να εξατμίζονται κατά την τήξη σε θάλαμο κενού.

Πώς το οξυγόνο στον χαλκό επηρεάζει τα κράματα της αργυροχρυσοχοΐας;

Από τα συχνότερα ελαττώματα της παραγωγής χυτών αντικειμένων είναι η παρουσία πόρων λόγω αέριων εγκλεισμάτων. Ανάλογα με την αιτία εμφάνισης είναι είτε ομοιοκατανεμημένοι είτε συνονθυλεύονται σε σημεία, και έχουν εξαιρετικά μικρό μέγεθος για να τους αντιληφθεί κανείς ως πόρους με γυμνό μάτι, παρά μόνον ως σύννεφα στην επιφάνεια ή ως μικροσκοπικά μαύρα στίγματα. Δεν περιορίζονται απαραίτητα στην επιφάνεια του μετάλλου, αλλά μπορεί να επεκτείνονται και στη μάζα του ώστε απόξεση της ελαττωματικής επιφάνειας να αναδεικνύει πόρους που βρίσκονταν κρυμμένοι βαθύτερα. Μεταξύ άλλων παραγόντων που έχουν ως αποτέλεσμα αυτούς τους πόρους βρίσκονται και τα οξείδια του χαλκού. Αυτά είτε υπεισέρχονται στο κράμα λεγάροντάς το με χαλκό στον οποίο περιέχονται ήδη, είτε δημιουργούνται κατά την τήξη του μετάλλου χωρίς επαρκή μέτρα προστασίας από τον αέρα ή συσσωρεύονται σταδιακά έπειτα από επαναλαμβανόμενη ανάτηξη σκραπ μετάλλου.

Tα οξείδια του χαλκού είναι ασταθή στις θερμοκρασίες που χυτεύονται τα μέταλλα της αργυροχρυσοχοΐας με αποτέλεσμα να διασπώνται απελευθερώνοντας αέριο οξυγόνο, το οποίο εγκλωβίζεται δημιουργώντας πόρους. Ωστόσο τα οξειδία του χαλκού επηρεάζουν τη χύτευση και με άλλον τρόπο. Ο γύψος του πυροχώματος αντιδρά με τον μεταλλικό άργυρο και χαλκό δίνοντας σουλφίδια. Τα σουλφίδια αυτά σε συνδυασμό με τα οξείδια και το ελεύθερο οξυγόνο αντιδρούν απελευθερώνοντας αέριο διοξείδιο του θείου, το οποίο επίσης εγκλωβίζεται δημιουργώντας πόρους. Πάντως η επίδραση των οξειδίων του χαλκού μπορεί να παρατηρηθεί και κατά την ανόπτηση των μετάλλων σε ατμόσφαιρα που περιέχει υδρογόνο. Το υδρογόνο αποτελεί το μικρότερο μόριο και διαχέεται εύκολα εντός των μετάλλων. Κατά τη θέρμανση το υδρογόνο αντιδρά με τα οξείδια του μετάλλου και το εγκλεισμένο οξυγόνο παράγοντας νερό σε μορφή ατμού. Ακριβώς αυτός ο ατμός είναι που σχηματίζει τις φλύκταινες στην επιφάνεια των μετάλλων που έχουν δεχτεί θερμική επεξεργασία.

Σε όλα τα παραπάνω φαινόμενα παρατηρείται η μεταβολή της ύλης από στερεά κατάσταση σε αέρια. Είναι κανόνας της φύσης πως η ίδια ποσότητα ύλης στη στερεά κατάσταση καταλαμβάνει πολύ περισσότερο όγκο μόλις μετασχηματιστεί σε αέρια. Αυτός είναι και ο λόγος που μικρές περιεκτικότητες οξυγόνου στα μέταλλα έχουν δυσανάλογα μεγάλη επίδραση στην ποιότητα των αντικειμένων που παράγονται.

Συμπεράσματα

Είναι βέβαιο πως μετά από κάθε κύκλο επαναχύτευσης των κραμάτων, η ποιότητα τους τείνει να υποβιβάζεται διότι εμπλουτίζονται σε κάθε βήμα της διαδικασίας με όλο και περισσότερους ρύπους. Ωστόσο όσο πιο κατάλληλη είναι η ποιότητα των μετάλλων εξαρχής (χρυσός και άργυρος 999.9) τόσο λιγότερο πιθανό είναι παρουσιαστούν απροσδόκητα ελαττώματα ήδη από το πρώτο χυτήριο, τόσο περισσότερο περιθώριο έχει το κράμα να ανεχτεί ορισμένες ακαθαρσίες στη δομή του και επομένως τόσο πιο πιθανό είναι να επαναχυτεύσει κανείς το κράμα με επιτυχία. 

Εξάλλου η ανάτηξη παρτίδας κράματος που έχει ήδη δώσει ελαττωματικά χυτά είναι σπατάλη χρόνου και πόρων. Το κόστος επισκευής των αντικειμένων με πόρους στην επιφάνεια μπορεί να ξεπερνά το κόστος απόρριψης της παρτίδας του κράματος εξολοκλήρου.

Εναλλακτική Λύση

Ο χαλκός ελεύθερου οξυγόνου προτιμάται ως πρώτη ύλη και από τα εργοστάσια προκραμάτων έναντι του ηλεκτρολυτικού χαλκού, γεγονός που επιβεβαιώνει τα πλεονεκτήματά του. Σε κάθε περίπτωση αστοχίες κατά τη χύτευση μπορούν να προκύπτουν από ένα απλό σφάλμα που διορθώνεται εύκολα και άμεσα, ή να έχουν ποικίλα αίτια που το ένα ανατροφοδοτεί το άλλο και το δεύτερο είναι πιο πιθανό στην πράξη. Λύσεις σε ορισμένα προβλήματα δίνονται και με τη χρήση κατάλληλων προκραμάτων που είτε βελτιώνουν τις ιδιότητες του κράματος είτε μετριάζουν τον ρόλο που παίζει μια διαδικασία παραγωγής που δεν είναι άψογη.

ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΧΡΗΣΗ

Ο χαλκός χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή ψευδοκοσμημάτων (faux bijoux), καθώς και ως «βοηθητικό» μέταλλο στην κοσμηματοποιία, για παράδειγμα ως προσθήκη σε κράματα πολυτίμων μετάλλων, στις κολλήσεις ως υπόστρωμα επιμετάλλωσης κ.ά. Επίσης, η βιομηχανία ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών ειδών κάνει ευρεία χρήση χαλκού, από τον οποίο κατασκευάζει πάσης φύσεως αγωγούς (καλώδια) και ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

ΔΙΑΘΕΣΙΜΕΣ ΜΟΡΦΕΣ

Ως πρώτη ύλη (υψηλής καθαρότητας, χαλκός χωρίς φωσφόρο και υπολείμματα γραφίτη) – χημικός καθαρός (999,99 ‰) – άλατα – ανόδια (ποικίλων διαστάσεων) – διαλύματα (για λουτρό & τοπική χρήση σε διάφορες περιεκτικότητες) – σύρματα – κράματα (ειδικών ενώσεων).