은합금의 종류 은합금의 조성 및 녹는점, 경도, 특징에 대하여
은의 종류란 곧 은 합금의 종류를 말하며, 순도의 변형을 말합니다.
JIS 규격에서는 귀금속 제품이나 주얼리에 사용되는
은의 순도로서 3 패턴을 규정하고 있어 은의 성분을 그대로 숫자로 나타내고 있습니다.
즉, 925, 835, 800 이렇게 세 종류가 있습니다.
은합금 조성
은 합금의 조성 중 주요 부분은 은이라는 것은 알 수 있습니다만,
나머지는 어떤 금속이 사용되고 있는 것일까요.
은합금도 다른 금속과 마찬가지로 합금인 이상 조합하는 금속에 따라
성질이나 색도 달라지는데,
사실 귀금속 제품 중 화폐나 주얼리, 보석, 보석, 미술품, 공예품 등의 분야에서 쓰이는 은합금은
대부분 은과 구리의 이원합금이나 은, 구리, 금의 삼원합금입니다.
도금으로 표면에 또 다른 귀금속이나 금속을 코팅하는 경우도 있습니다.
은의 종류, 순도의 바리에이션
925라는 것은 퍼밀(‰)이기 때문에 퍼센트로 환산하면 92.5%가 은이라는 뜻입니다.
순도가 92.5%라고 말할 수도 있지만, 이 순도를 귀금속 분야에서는 품위라고 부릅니다.
귀금속의 세계에서는 은에 한정하지 않고 품위(순도)를 숫자로
나타내지만 그 때는 천분율인 ‰(퍼밀)을 사용합니다.
은합금은 JIS 규격상의 품위에서는 상술한 3종이지만 ISO에서는
999, 990, 958, 925, 800의 5종류,
조폐국의 품위검정 구분에서는 999, 950, 925, 900, 800의 5종류로
CIBJO(국제귀금속보식품연맹)에서는
9999, 925, 835, 830, 800의 5종류로 의거 단체·규격에 따라 변형이 달라집니다.
다만 어쨌든 표시되어 있는 순도의 기준은 같기 때문에,
999라고 했을 경우는, 999‰(99.9%)의 순도인 것이 됩니다.
은 합금의 경도
순은이나 은 합금을 가공하면 다른 금속과 마찬가지로 가공 경화가 일어납니다.
이것은 힘을 가하면 금속 자체가 딱딱해져 가는 현상으로,
스테인리스를 비롯한 철강 재료 등으로도 둡니다.
단, 순은의 경우 가공 경화에 의해 비커스 경도로 80 HV~90 HV까지
딱딱해진 후에는 일정을 유지하고 시간이 지나면
30 HV 전후의 원래 경도로 되돌아가는 성질을 가집니다(단, -10℃에서 50℃ 범위 내).
은 합금이라고 하는 것은 어떤 의미에서, 이 자연적으로 부드러워져 버리는
경시 연화를 억제하는 성능을 가지고 있기도 합니다.
은 합금은 열처리 방식에 따라 경도에 상당한 폭을 가질 수 있습니다.
이 때문에 같은 성분을 가진 은합금이라도 경도가 다른 것을 만들 수 있습니다.
경도의 최대치나 최소치는 은합금의 조성에 따라 다르지만,
불림 처리한 직후, 시효 처리한 것, 조질 등에 의해 경도를 올리고 있는 것으로
경도는 25 Hv~150 Hv로 폭넓은 것이 존재합니다.
대표적인 품위별 은의 종류와 성분, 경도
앞면의 가장 왼쪽 열에 있는 은의 순도가 품위인 것입니다.
은 순도(‰) | 구리의 순도(‰) | 경도(비커스 경도 HV) | 은 합금의 명칭 | 용도·성질 등 |
9999 | - | 25에서 30 안팎 | 순은 | 일명 포나인(4N) 등급으로도 불린다.주로 공업용, 산업용으로 사용 |
999 | - | 25에서 30 안팎 | 순은 | 부드럽고, 가공해도 용이하게 변형되어 버린다. |
999 | - | 100 | 경은 | 은은 순도가 높으면 부드러워지기 때문에 분산 강화한 것.니켈 등을 0.5 ‰첨가하고 있다 |
970 | 30 | 최대100내외 | 3분 하락은 | 구리를 3% 포함하는 은 합금.전연성이 뛰어나 시보리 가공에도 적합하다.이 때문에 은컵이나 트로피 등에도 쓰인다. |
958 | 42 | 최대125내외 | 브리타니아실버 | 영국에서 탄생한 초기에는 경도가 떨어지기 때문에 서서히 다른 은합금으로 대체되었다.현재는 조질에 의해 상응하는 경도로 할 수도 있다. |
950 | 50 | 최대110내외 | 5푼 하락은 | 구리를 5% 포함하는 은 합금.은 플루트를 비롯한 악기에도 쓰인다. |
935 | 65 미만 | 60에서 125내외 | 아르겐티움 스털링 실버 | 스털링 실버에 1% 미만의 미량의 게르마늄을 첨가하였다.내변색성을 가지는 것 외에, 밝게 보인다고 여겨진다. |
930 | 70 미만 | 아르겐티움 실버 | 변색에 취약하다는 은의 약점을 보완하고 순도도 유지한다는 현대의 은합금.게르마늄을 미량 첨가하였다.실용상으로는 상기의 아르겐티움 스털링 실버가 잘 나돌고 있다. | |
925 | 75 | 최대150내외 | 스털링실버 | 주얼리, 보석류로는 가장 사용빈도가 높은 은합금. 7.5%의 구리를 포함한다. |
900 | 100 | 100내외 | 코인실버 | 동전, 화폐에 쓰이는 은합금. |
833 | 167 | 더치실버 | 네덜란드 발상의 은 합금. 16.7%의 구리를 포함. | |
826 | 174 | 대니쉬실버 | 덴마크 발상의 은 합금. 17.4%의 구리를 포함. | |
800 | 200 | 독일실버 | 20%가 구리로 구성된 은 합금. | |
720 | 280 | 공정 합금 | 녹는점이 은보다 낮아지는 성질을 가진다.은로우에 쓰이다. | |
250 | 750 | 최대120내외 | 평사분일 | 단순히 시부이치라고도 불린다.은보다 구리 비율이 더 많다. |
덧붙여 티베탄 실버나 티베트 실버의 명칭으로 나돌고 있는
쥬얼리등의 대부분은, 구리나 니켈, 납이나 비소를 포함하는 것도 있어,
조악한 은의 모방품의 일종으로 여겨지고 있습니다.
유독한 금속을 포함하기 때문에 안전성에 대한 주의가 필요합니다.
일부, 앤티크에서 이용되는 오래된 치베탄 실버 중에는
스털링 실버와 동등한 은의 순도를 가진 것도 있다고 여겨지지만,
최근에는 거의 볼 수 없습니다.
금과 은의 합금인 일렉트럼은 그린골드의 명칭으로도 알려져 금합금의 일종으로 분류됩니다.
은의 특징과 용도
은의 녹는점은 962℃로 철이나 금에 비하면 비교적 낮습니다.
구리에 가까운 융점을 가집니다.
은의 가장 큰 특징은 낮은 전기 저항과 높은 열전도율입니다.
전기저항이 낮은, 즉 전기전도율이 높은 금속이기 때문에 케이블, 릴레이, 전자부품과 같은 제품에도 사용됩니다.
가시광의 반사율의 높이로부터 미러나 반사막으로서 각종 광학 부품이나
반사 필름 등에 사용되고, 은 이온의 항균 작용으로부터 항균제로서 가전제품에도 널리 볼 수 있게 되었습니다.
게다가 은은 가늘고 얇게 늘이는 가공이 가능한 전연성이라고 하는 특성도 있어,
공업 용도의 비율도 높고, 실용상 은의 반수 이상은 공업·산업에서의 사용으로 되어 있습니다.
귀금속 중에서도 은 액세서리 등에 닿았을 때 시원한 감촉이 느껴지는데,
이는 높은 열전도율에 기인합니다.
금도 높은 열전도율을 가지지만 귀금속 중에서 은은 가장 높은 열전도율을 가집니다.
형태를 가진 제품으로 사용할 때는, 고순도의 은이라고 하는 것은 가공에 필요한 경도가 없기 때문에,
대부분이 합금이나 어떠한 처리를 한 형태로 이용됩니다.
순은을 공기 중에 방치해 두면 점점 부드러워지는 경시 연화라는 특이한 성질을 가지고 있습니다.
사람의 피부에 접촉했을 때의 금속 알레르기에 대해서도 개인차는 있지만,
비교적 발생하기 어려운 금속으로 되어 있습니다.
내약품성에 관해서 말하자면, 은은 왕수에 녹지 않는 몇 안 되는 금속 중 하나이기도 합니다.
은은 귀금속 중에서는 비교적 낮은 값이지만 이온화 경향이 낮은,
즉 부식이나 녹이 잘 슬지 않는 재질입니다.
은은 물이나 산소와 반응하지 않는다는 특성을 가지는데
오존에 대해서는 산화하는 것과 황이 포함된 물질과 접촉하면 황화되어 거무스름해질 수 있습니다.
황화 자체는 황화수소(H2S), 아황산가스(SO2), 수증기와 반응하여
은이 황화은(Ag2S)으로 변해버리는 현상으로, 공기 중의 황화수소에서도 반응하며,
황 성분이 있는 온천이나 입욕제, 고무의 가황시에 사용되고 있는
황, 화장품의 계면활성제, 파마액 등에도 황 화합물이 사용되고 있는 경우가 있어,
이러한 것과의 접촉도 원인이 될 수 있습니다.
이것이 일반적으로 은의 녹이나 검은 녹, 검은 얼룩으로 되어 있는 현상입니다.
이를 방지하기 위해 은에 가까운 색감을 가진 로듐을 도금으로 사용하기도 합니다.
은999,Ag999,SV999란 | 순은의 각인과 특징
은의 종류 중 은 999, Ag 999, SV 999 등으로 각인 표기되어 있는 것은 순은입니다.
은의 순도가 99.9% 이상인 것으로, 999라는 것은
퍼센트의 백분율에 대해 천분율인 퍼밀로 표기했을 경우의 순도를 나타내고 있습니다.
순은은 은이 가지는 성질 중 높은 반사율이나 전도율로부터 산업상은 이용 가치가 높고, 3N(99.9%의 순도)외, 4N(99.99%) 그레이드등도 사용됩니다.
한편, 쥬얼리나 보석 분야에서는 순은이라고 하는 울림은 좋지만,
가공하는데 있어서는 경도가 부족하거나, 변형하기 쉽다, 시간이 지나면 연화해 버리는 등의 성질이 있기 때문에,
다른 은 합금 쪽이 자주 사용되는 실정이 있습니다.
순은은 귀금속 중에서도 금속 알레르기를 일으키기 어렵고,
친환경 금속으로도 알려져 있지만, 은 액세서리로 알레르기 반응을 일으키는 대부분의 이유는
착용하고 있는 것이 순은으로 된 것이 아니라 구리나 니켈 같은 다른 금속이 첨가되어 있기 때문으로,
이에 반응하여 알레르기 반응을 일으키는 경우가 많다고 합니다.
순은인 Ag999와 Silver999는 원래 부드러운 금속으로, 비커스 경도로 따지면
30 HV 전후의 경도밖에 없습니다.
열처리나 가공경화 등의 현상을 이용하여 경화시켜 가면 90 HV 정도까지는 올릴 수 있지만, 시
간이 지나면 다시 경도가 원래의 부드러운 것으로 돌아가 버리는 경시연화라고 불리는 현상이 일어납니다.
순은을 이용할 때의 걸림돌이 되는 것이 이 경도의 되감기라고도 할 수 있는
연화 현상과 딱딱한 상태로 유지하는 것이 곤란하다는 점입니다.
무엇보다 이 경도를 유지하는 방법에는 주로 두 가지 방법,
고용 강화법, 분산 강화법이 알려져 있습니다.
순도가 99.9%의 은임에도 불구하고 딱딱한 것이 있는데,
이것들은 경은이라고도 불리는 것으로 니켈이나 마그네슘 같은 원소를 0.005%의 미량 첨가한 것입니다.
이 원소들을 첨가하여 은을 가열함으로써
산화마그네슘이나 산화니켈이 생성되어 은 안에서 분산되어 순은의 경도를 유지하는 구조입니다.
100HV 전후까지 경도를 높일 수 있으며, 시간이 지남에 따라 연화도 억제할 수 있습니다.
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