Какие пробы и состав бывают у жёлтого золота

Жёлтое золото — драгоценный металл, широко используемый в ювелирной промышленности. Однако наряду с его замечательными свойствами — устойчивостью к коррозии и окислению, например, — отмечается чрезвычайная мягкость вещества, и это делает невозможным его применение в украшениях в чистом виде. Поэтому необходимой прочности и износостойкости добиваются, добавляя к металлу примеси.

Желтое золото

Физические и химические свойства

Жёлтое золото (aurum)

В химии жёлтое золото (aurum) — это мягкий, пластичный и очень тяжёлый металл с высокой теплопроводностью и низким электрическим сопротивлением. Одной из главных его особенностей является электронное строение атома, благодаря которому элемент поглощает фотоны в коротковолновой части видимого спектра, а отражает длинноволновые кванты с меньшей энергией. Вот почему золото жёлтое при освещении белым светом.

Благородным этот металл делает тот факт, что при нормальных условиях он химически инертен к большинству кислот. Исключением является царская водка, состоящая из концентрированных водных растворов азотной и соляной кислот в пропорции 1:3. Кроме того, реакция может произойти со ртутью и цианидами.

История добычи

В эпоху неолита элемент был достаточно распространён в самородном состоянии, поэтому люди добывают золото с незапамятных времён. Начало этому было положено на Ближнем Востоке, сейчас золотодобычей занимаются во многих странах. В России первые запасы были открыты лишь в XVIII веке, зато сейчас государство входит в тройку лидеров по мировому объёму добычи.

Плотность благородного металла высока настолько, что сопоставима с вольфрамом, поэтому его добыча является сравнительно несложной. Получение осуществляется несколькими методами:

Добыча золота

  • Промывка потоком воды, в процессе которой золото концентрируется в тяжёлой фракции песка, а менее плотные минералы смываются. Недостатком являются потери мелкой фракции, а иногда и достаточно крупных самородков, увлекаемых потоком.
  • Амальгамация, основанная на способности ртути образовывать сплавы с золотом, которые затем извлекаются из общей массы месторождения. Метод используется достаточно редко, поскольку применим лишь при высоком содержании золота в руде.
  • Цианирование, заключающееся в обработке сырья соединениями цианидов, растворяющими золото. Драгоценный металл затем осаждается и сорбируется в чистом виде. Способ неприменим в рудах, содержащих сульфиды и арсениды.
  • Регенерация, осуществляемая воздействием на сырьё щелочного раствора и последующим осаждением золота на алюминий.

Кроме того, в XX веке была исполнена мечта алхимиков. Во время экспериментов с ядрами ртути, её часть преобразовалась в золото. Однако обогатиться таким способом никому не удалось, поскольку такое производство в несколько раз дороже, чем разработка из месторождений.

Меры чистоты

Все сплавы, содержащие более 30% благородного металла, должны быть пробированы. То есть на них должно быть нанесено клеймо, нормативно фиксирующее пропорцию драгоценного элемента. Определить её можно при помощи пробирного и спектрального анализа, наблюдения за изменением цвета под воздействием реактивов, реакции с царской водкой.

Этим занимается пробирная палата, наравне с цифровым обозначением содержания металла обязанная нанести четырёх буквенный код, по которому можно определить год изготовления изделия, оценившее его учреждение и номер изготовителя.

Проба золота

В основном выделяют четыре системы проб:

  • каратная;
  • метрическая;
  • золотниковая;
  • лотовая.

Две последние системы потеряли свою актуальность ещё 100−200 лет назад, другие успешно используются до сих пор.

Каратная система

Карат — ходовая единица измерения массы в США и Канаде. Она приравнивается к 200 мг. 24 карата принимается за 100% пробируемого сплава, проба драгоценного металла зависит от его пропорции относительно веса всего материала. Дискретная линейка возможных содержаний каратных проб включает в себя 9, 12, 14, 18, 21, 22, 23 и 24 карата. В последнем случае масса благородного металла превышает 0,999 от веса всего сплава, а наиболее ходовым и оптимальным считается значение в 18 карат.

Каратная система для золота

Каратная проба обозначается сокращением K, kt (от слова karat) или C, ct (от carat). Ранее также использовались дольные единицы, например, ¼ или 1/16 карата, но сейчас они вышли из употребления.

Метрическая проба

Метрическая система в настоящее время является более широко используемой. Её значение, наравне с каратной пробой, обязательно проставляется на ювелирных изделиях, изготовленных в Ирландии. В большинстве остальных стран используется только метрическая проба, но её легко пересчитать из каратной. Для этого нужно разделить количество каратов на 24 и умножить на 1000.

Метрическая проба жёлтого золота — это показатель содержания чистого вещества в сплаве. Например, если на ювелирном изделии стоит клеймо с числом 585, значит, килограмм сырья, из которого оно было изготовлено, содержал 585 грамм основного драгоценного металла.

Метрическая проба золота

Остальную массу занимают примеси. Чаще всего в их качестве в состав жёлтого золота 585 пробы входят серебро и медь, но также там могут содержаться добавки цинка, никеля, кобальта или палладия. Их предназначение состоит в том, чтобы не допускать повреждения и деформации ювелирных украшений. Кроме того, с их помощью можно получить цветное золото. Помимо 585 золото может иметь пробу 375, 500, 583, 750, 916, 958 и 999.

Цветное золото

Добавляя разные примеси и варьируя их количество, можно получить множество оттенков благородного металла. Это могут быть как широко известные белое и красное золото, так и эксклюзивные зелёное, пурпурное, синее или чёрное. Помимо цвета, в зависимости от примесей меняются механические свойства, температура плавления, твёрдость и паяемость. А содержание основного драгоценного металла определяет устойчивость изделия к коррозии.

Белое и красное

Если добавить к чистому металлу разбеливающие примеси, получится белое золото, идеально сочетающееся с бриллиантами и чёрным жемчугом. Его подобие можно встретить и в природе в виде минералов, называемых электрумом. Они представляют собой сплав золота с 16−69% серебра.

Цветное золото

В ювелирном производстве в качестве примесей для придания белого цвета могут применяться марганец и платина, но чаще используется сплав палладия и серебра или никеля и цинка. Итог первого варианта будет зависеть от количества серебра. Чем его больше, тем матовее получится изделие. Второй вариант обычно более твёрдый и прочный, поэтому к нему добавляется медь, увеличивающая пластичность. Она не влияет на итоговый цвет изделия, поскольку её интенсивная окраска ослабляется цинком.

Единственный недостаток сплава, в котором присутствует никель, заключается в возможных аллергических реакциях на этот металл. При длительном ношении изделия они проявляются примерно в 12,5% случаев и обычно ограничиваются незначительными высыпаниями на коже. Тем не менее многие производители отказываются от использования никеля в составе ювелирной продукции и применяют в качестве основы палладий. Чистый белый блеск итогового изделия достигается его покрытием родием при помощи гальванизации.

Также можно сделать золото розовым или красным. Для этого к металлу добавляется от 20 до 50% меди, которая также может содержать примеси серебра или цинка. Последний придаёт изделию жёлтый оттенок.

Красное золото было известно ещё в Средневековье, из-за примесей оно приобретало такой оттенок в процессе плавки. Особенно популярным оно стало в России начала XIX века, но не менее актуальными украшения этого цвета считаются и сейчас.

Зелёное, пурпурное, синее и чёрное

Зеленое золото

Может сделать золото и менее традиционных оттенков. Например, добавить к нему серебро и получить зеленовато-жёлтый металл. Такой способ был известен ещё в 860 году до нашей эры. Более светлого оттенка зелёного добиваются добавлением 23% меди и 2% кадмия вместо серебра. Если же нужен тёмно-зелёный цвет, в сплав включается 15% серебра, 6% меди и 4% кадмия. Несмотря на всю привлекательность столь необычного оттенка благородного металла, он может оказаться опасным для здоровья из-за токсичности кадмия.

Сплав золота с 15−21% алюминия делает изделие пурпурным. Однако при этом оно становится хрупким и легко разрушается резким ударом. Поэтому чаще всего его используют в роли драгоценного камня. Ковкое пурпурное или, как его ещё называют, аметистовое золото было получено лишь в конце XX века. Его можно использовать в качестве конструкции, но стоимость изделия будет достаточно высока из-за очень сложного процесса производства.

Нестандартное ни по цвету, ни по количеству карат золото можно получить, сплавив его с 53,8% индия. В итоге получится синий металл с сероватым оттенком массой 11 карат. Более красивый голубоватый оттенок и массу в 14 карат можно получить, используя в качестве примеси галлий. Однако такой сплав будет более хрупким.

Кольцо из синего золота

Оптимальным вариантом получения синего золота считается воздушная термообработка поверхности сплава металла с железом и никелем. Толстый 3−6 мкм синий слой на золотом изделии также можно получить путём легирования рутения, родия и некоторых других элементов с последующей обработкой при температуре 1800 градусов Цельсия.

С помощью специфической обработки поверхности также можно получить и чёрное золото. Для этого используются электрохимические методы с применением родия и рутения, химическое осаждение с участием аморфного углерода, контролируемое окисление сплава с хромом или кобальтом, образование серных и кислородсодержащих плёнок. В итоге получаются коричневые и чёрные ювелирные изделия.

Природное жёлтое

Однако многие предпочитают традиционное жёлтое золото, в каком проба превышает стандартные 585 г и составляет 750 г. Оно называется огненным, имеет насыщенный оттенок и содержит увеличенное количество благородного металла. Остальная масса представлена серебром (170 г) и медью (80 г). Стоимость такого приближенного к природному материалу достаточно высока. В ломбарде его можно сдать по цене свыше 1800 рублей за 1 г, а в ювелирном магазине приобрести не менее чем за 4500 рублей за ту же массу.

Более доступной стоимостью отличается жёлтое золото, у какого проба составляет 585 г. Соответственно примеси в виде серебра и меди в нём будет гораздо больше. Такой материал называется лимонным и в виде ювелирного изделия его можно приобрести по цене от 2,5 до 3 тысяч за грамм.

Природное жёлтое золото

Менее типичной для жёлтого золота является 958-я проба. В её состав, помимо основного компонента, входят серебро и медь. Такой материал приятного ярко-жёлтого цвета, как правило, используется для изготовления обручальных колец. Но готовое изделие получается довольно мягким, и на нём плохо держится полировка.

Другой нестандартный материал для производства обручальных колец — золото 375-й пробы. Половину его состава занимает медь, на втором месте стоит благородный металл, а также присутствуют примеси серебра и палладия. Главный его недостаток — потускнение на воздухе из-за образования сульфида серебра.

999-я проба — чистое золото, можно встретить только в слитках. Стоимость его очень высока, что, в частности, обусловлено трудностями получения такой чистоты.

Варианты применения

Более половины всех запасов золота находится в ювелирных изделиях. Остальная часть распределена в следующие сферы:

Варианты применения золота

  • государственные и международные финансовые организации;
  • инвестиционные накопления;
  • изделия электронной промышленности и стоматологии.

Как элемент мировой финансовой системы металл используется из-за небольших объёмов запасов (и это несмотря на то, что за всю историю оно практически не утрачивалось, а только накапливалось и переплавлялось). Высокие механические свойства и коррозионная стойкость металла делают сплавы с его включением незаменимыми для изготовления электрических контактов в промышленности и имплантатов в стоматологии.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector