Сплавы золота

Для изготовления ювелирных и других изделий далеко не всегда используют чистые металлы. Происходит это из-за высокой стоимости драгоценных металлов, недостаточной твердостью их и износоустойчивости, поэтому на практике чаще всего употребляют сплавы, которые образуются путем соединения металлов с металлами или металлов с металлоидами и приобретают свойства, отличающие их от свойств чистых металлов.

Меняя компоненты – металлы, входящие в сплав, можно изменять различные свойства металла – твердость, коррозийную стойкость, пластичность, цвет, прочность и т.д.

Наиболее число сплавов и легирующих компонентов имеет золото, затем серебро, платина и палладий.

В качестве составных легирующих компонентов в состав золотых сплавов входят серебро, палладий, медь, цинк, кадмий, платина.

Серебро в составе сплава сохраняет пластичность, мягкость, ковкость, понижает температуру плавления. При содержании его до 65 процентов цвет золота становится зеленоватым, желто-зеленым, желто-белым. При содержании серебра свыше 65 процентов желтый цвет сплава исчезает.

Твердость золотого сплава повышает примесь меди. Медь сохраняет ковкость, тягучесть, меняет цвет в сторону красного, При содержании 14,6 процентов меди сплав имеет ярко-красный цвет. Недостаток сплава – низкая устойчивость против коррозии на воздухе.

Присутствие никеля сохраняет ковкость, придает твердость, повышает литейные качества, меняет цвет сплава в бледно-желтый. Большое содержание никеля делает сплав магнитным.

Значительно повышает температуру плавления присутствие платины. Она увеличивает упругость сплава, изменяет цвет до белого уже при содержании 8,4 процентов платины.

Повышает температуру плавления золотого сплава, сохраняет пластичность и ковкость, резко изменяется цвет присутствие в сплаве палладия.

Цинк понижает температуру плавления, делает сплав твердым, хрупким, повышает текучесть, изменяет цвет в сторону белого.

Также понижает температуру плавления присутствие в сплаве кадмия. Он сохраняет ковкость, пластичность, мягкость, меняет цвет сплава в зеленоватый.

Сплавы серебра, используемые для изготовления ювелирных украшений и бытовых ювелирных изделий, имеют один легирующий компонент – медь. Она повышает твердость сплава, сохраняет пластичность, ковкость и тягучесть. Цвет сплава – ярко-красный.

Сплавы платины составляются в двух случаях: легирующими компонентами становятся медь или иридий. Пять процентов меди в платиново-медном сплаве понижают температуру плавления, сохраняя мягкость, тягучесть и пластичность. При пяти процентах иридия повышается температура плавления, твердость, антикоррозийность, износоустойчивость. Цвет сплавов характерен для платины.

Сплавы платины применяют для изготовления ювелирных украшений, лабораторной посуды, для изготовления некоторых деталей машин, термометров сопротивления и т.д.

Пробы

Клеймение ювелирных изделий из драгоценных металлов

Платина, золото, серебро отличаются очень высокой пластичностью и вязкостью в то же время относительно малой прочностью. Поэтому в чистом виде они для производства художественных изделий применяются редко. Обычно драгоценные металлы используются в виде сплавов между собой или с добавками меди.

Недрагоценные или драгоценные металлы, которые добавляют в сплав, называются лигатурами.

В качестве лигатур применяют в серебряных сплавах – медь; в золотых – медь, серебро, платину, палладий.

В платиновых сплавах применяют медь, серебро, золото, палладий; в палладиевых – золото, серебро. Кроме того, в припои для драгоценных металлов в качестве лигатур добавляют цинк и кадмий. Такие сплавы носят название лигатурных, или пробных.

Если относительное содержание драгоценного металла в сплаве велико, то его считают высокопробным сплавом, если мало – низкопробным.

Проба (клеймо) указывает, сколько чистого драгоценного металла содержится в сплаве, из которого изготовлено изделие.

В России первый указ о клеймении серебряных изделий был издан в начале 16 века.

В 1700 году появился указ, установивший клейма для золотых и серебряных изделий и вводивший надзор за мастерами и торговцами.

Было принято четыре пробы для золота: первая – выше червонного, вторая – против червонного, третья и четвертая – ниже червонного.

Затем была введена русская золотниковая (цифровая) система пробы, обозначавшая количество чистого драгоценного металла в сплаве в золотниковом измерении (1 золотник равен 4,25 граммов; 1 фунт равен 96 золотникам): для золота – 36, 48, 56, 72, 82, 92 и 94-я; для серебра – 72, 76, 84, 88 – я. Например, 86-я золотая проба означала, что на один фунт (т.е. 96 золотников) сплава приходится 82 золотника чистого золота – остальное лигатура.

Пробы сплавов драгоценных металлов гарантируются государством, и устанавливается в каждой стране законодательным путем. В некоторых странах Европы (Англия, Швейцария и др.) для определения проб золотых изделий пользуются каратной системой, где исчисление ведется от 24 единиц сплава.

Металл высшей чистоты отвечает 24-й пробе. Пробы каратной системы: 6к, 8к, 10к, 12к, 14к, 18к, 22к. Золотая проба 18к означает в 24 единицах сплава содержится 18 единиц чистого золота.

Изделия из драгоценных сплавов обязательно проходят пробирный контроль, и на них накладываются оттиски пробирных клейм. Занимается этим специальное контрольное учреждение – пробирная палата.

Проба ставится также на слитках и полуфабрикатах (листах, лентах) из драгоценных металлов. Не подлежат клеймению наградные медали, ордена, монеты, но проба их сплавов строго регламентирована и контролируется. Форма и рисунок пробирных клейм в разных странах различные. Это может быть эмблема страны, города, сочетающаяся с цифрами пробы или с условными цифрами, где каждая соответствует определенной пробе.

Высокохудожественные изделия, на которые невозможно наложить клеймо (сканные, с эмалью)), снабжаются специальной привешенной к ним пломбой, на которой ставятся круглые клейма.

Анализы изделий и сплавов из драгоценных металлов производят разными способами. Наиболее распространенными является анализ на пробирном камне (менее точный) и муфельный (более точный).

Проба была известна еще в античное время. Наиболее распространенным способом пробы у древнем мире было испытание на пробирном камне, который греки применяли еще в 4 веке до нашей эры. Пробирный камень применяется и сейчас. Это черный очень плотный и твердый, не поддающийся действию кислот кремнистый сланец. По нему проводят черту золотым или серебряным изделием. По различному цвету черты опытный мастер может приблизительно определить пробу драгоценного сплава без анализа.

Для более точного определения рядом с этой чертой проводят другую пробирной иглой, сделанной из драгоценного сплава определенной пробы, близкой по цвету к исследуемому.

Величина черт делается примерно 10 – 15 мм длиной и 2 – 3 мм шириной. Затем обе черты смачивают специальными кислотным раствором, под действием которого их цвет изменяется. Если цвет обеих черточек после обработки их раствором – одинаков, то и содержание драгоценного металла в них одно и то же. Если при сличении обнаруживается расхождение цвета, то анализ повторяют, предварительно проведя новую черту другой пробирной иглой соответственно с большим или меньшим содержанием драгоценного металла.

На каждой игле указана соответствующая ей проба. При достаточном навыке этим способом можно довольно точно определить пробу испытуемого сплава. Так как цвет сплава зависит не только от количества содержимого в нем драгоценного металла, а также и от состава лигатур, т.е. других металлов, добавленных в сплав, то пробирных игл, для той или иной пробы бывает несколько. Производство пробирных игл и реактивов для анализа осуществляется только органами пробирного надзора.