Металлы применяемые в полиграфии

Введение

Качество полиграфического исполнения книг, газет, журналов и других изданий во многом зависит от свойств применяемых материалов: бумаги, картона, красок, металлов и сплавов, пластических масс, каучука и резины, переплетных тканей, клея и многих других.

Применяемые в полиграфии материалы очень многочисленны. Они отличаются друг от друга своими характерными

признаками, или свойствами: цветом, твердостью, вязкостью, скоростью испа­рения, температурой плавления и т. п. Совокупность свойств, характерных для данного материала, определяет его качество. Надо знать эти свойства, чтобы отличить доброкачественный материал от менее доброкачественного; надо уметь вовремя заметить неполноценный материал и не допускать его в производство.

Каждое отдельно взятое свойство полиграфического материала, равно как и всякого другого материала, называется пока­зателем качества. Величину того или иного показателя можно измерить при испытании данного материала на соответствующем приборе в лаборатории. Многие показатели можно проконтроли­ровать и в цехе.

В данной работе я рассмотрела такие материалы как металлы и их сплавы.

1. Свойства металлов и сплавов

Металлы – это химические элементы, главная отли­чительная особенность которых в конденсированном, т. е. кристаллическом, состоянии заключается в наличии свободных, не связанных с определенными атомами элект­ронов, способных перемещаться по всему объему тела. Эта особенность металлического состояния вещества опре­деляет всю совокупность физических и химических свойств металлов: электро- и теплопроводность, отражательную способность (блеск, непрозрачность), пластичность (ков­кость), магнитные свойства, склонность к химическим реакциям, связанную с потерей валентных электронов. Металлы и особенно их сплавы отличаются высокой механической прочностью, способностью отливаться и при­нимать заданную форму, что используется весьма широко в машиностроении и полиграфии.

Все металлы, за исключением ртути при обыкновенных условиях (температура, давление) – твердые вещества. Но по степени твердости они значительно отличаются друг от друга: калий и натрии напоминают воск (легко режутся ножом), свинец может быть процарапан ногтем, а хром, например, по твердости близок к алмазу (царапает стекло).

Металлы, применяемые в технике, делятся на два класса: черных и цветных металлов.

К классу черных металлов относятся железо и все железные сплавы – чугун и стали. Класс цветных метал­лов составляют: свинец, медь, олово, цинк и многие другие, а также сплавы этих металлов – бронза (сплавы меди с оловом), латунь (сплавы меди с цинком), баббиты (сплавы свинца, олова, сурьмы и меди), типографские сплавы (сплавы свинца, сурьмы и олова).

Цветные металлы в свою очередь разделяются на четыре группы: тяжелые, легкие, редкие и благородные металлы. Тяжелые металлы имеют плотность более 5, лёгкие – менее 5 г/см3. К редким металлам относятся: вольфрам, молибден, тантал, ванадий, теллур, индий, германий, церий, цирконий, таллий и др. Благородные металлы, к которым относятся золото, платина, палладий, серебро, иридий, рутений, осмий, родий, отличаются высокой коррозионной устойчивостью к атмосферным условиям и стойкостью к действию большинства кислот.

Сплавами называются продукты соединения двух или нескольких металлов с возможными примесями металлоидов. Например, чугун – сплав железа с углеродом. Чтобы изготовить сплав, нужно расплавить составляющие его металлы и хорошо перемешать их между собой.

Кристаллическое строение металлов и сплавов можно иногда установить, рассмат­ривая невооруженным глазом их излом. Более полное и от­четливое представление о кристаллической структуре можно получить, рассматривая специально для этого при­готовленный образец металла или сплава под микроско­пом. Строение металлов и сплавов, видимое под микроско­пом, называют их микроструктурой. Под микроскопом видно, что чистые металлы состоят из множества однород­ных кристаллов вполне определенной для каждого металла формы. В отличие от чистых металлов, сплавы имеют неоднородный состав кристаллов: они состоят из двух и более видов кристаллов различной величины и фор­мы.

При плавлении происходит разрушение пространственной решетки кристаллического тела, на что расходуется определенное количество энергии от какого-либо внешнего источника. В резуль­тате внутренняя энергия тела в процессе плавления увеличивается. Количество теплоты, необходимое для перехода тела из твердого состояния в жидкое при температуре плавления, называется тепло­той плавления.

В процессе отвердевания тела, наоборот, внутренняя энергия тела уменьшается; часть ее передается окружающим телам. Количе­ство теплоты, поглощенное телом при плавлении, равно количеству теплоты, отданному этим телом при отвердевании. В этом факте находит одно из своих выражений закон сохранения энергии.

Теплоту плавления характеризуют количеством теплоты, необ­ходимой для расплавления единицы массы данного вещества.

Количество теплоты, необходимое для перехода единицы массы вещества из твердого состояния в жидкое при температуре плавле­ния, называется удельной теплотой плавления. Ее выражают в кал/г или ккал/кг.

2. Металлы, применяемые в полиграфии

Металлы встречаются в природе обычно в виде руд (природные соединения металлов с кислородом и другими химическими элементами), после переработки которых металлы выделяются в более или менее чистом виде.

В полиграфии применяются следующие металлы, опи­сание которых дается в алфавитном порядке.

Алюминий – серебристо-белый металл с синеватым оттенком. Плотность алюминия 2,7 г/см3. Температура плавления 658°. Алюминий прочнее цинка, хорошо куется в холодном состоянии и еще лучше при 100–150°, хорошо прокатывается. При нагревании до 200° он становится ломким, а при 540° начинает размягчаться.

Вследствие большого сродства алюминия с кислородом на воздухе поверхность алюминия легко покрываясь тонкой плёнкой окиси алюминия, предохраняющей металл от дальнейшего окисления.

Алюминий имеет амфотерные свойства, т. е. образует соли при взаимодействии и с кислотами, и со щелочами.

Азотная кислота на алюминий почти не действует, Серная кислота растворяет его очень слабо, соляная кислота растворяет легко:

2А1 + 6НС1 → 2А1С13 + ЗН2.

Алюминий легко растворяется и в щелочах, например:

2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3 H2.

алюминат натрия

Алюминий применяют для изготовления офсетных форм позитивным копированием с использованием поливинилового спирта или камеди сибирской лиственницы, а также – ортохинондиазидов в качестве копировального слоя.

Медь применяется в качестве медных анодов в гальва­нотехнике. Медные пластины используются, для изготов­ления особо точных и прочных типографских клише, в особенности для трех- и четырехкрасочного печатания, а также для изготовления медных переплетных штампов путем травления растворами хлорного железа. В глубокой печати применяются медные цилиндрические печатные формы.

 Скачать реферат