Золото — пожалуй, единственный металл, который никогда не потеряет своей популярности. На протяжении многих веков этот удивительный драгоценный металл имеет непреодолимую власть над человеком.
Каждый год дизайнеры и производители ювелирных изделий определяют модные тенденции в области украшений из золота, включая тот или иной оттенок этого драгоценного металла. Но золото – это не просто мода, а, прежде всего, символ красоты и гармонии.
Золото – единственный металл, который в чистом виде имеет ярко-желтый цвет. Это мягкий, тягучий, пластичный и ковкий металл. Одним из самых ценных свойств золота считается его химическая устойчивость. Именно поэтому золото — самый «благородный» из всей группы драгоценных металлов. Кроме того, форма и строение молекул золота уникальны: они могут быть и пластинчатыми, и круглыми, и игольчатыми.
Благодаря своей красоте и пластичности золото является одним из основных материалом в ювелирном производстве. Чистое золото в ювелирном деле служит основой драгоценных сплавов и для золочения. При добавлении различных металлов золото меняет оттенок от красного до белого. Это позволяет ювелирам создавать изделия, которые способны подчеркнуть индивидуальность владельца и изысканность драгоценного камня.
Пробы золота
Количество содержания чистого золота в сплаве можно определить по пробе, проставленной на изделии. В России используется метрическая проба: ее значение указывает на количество граммов чистого благородного металла в одном килограмме сплава.
- 958 проба
содержит до 96,3% чистого золота. Этот сплав в качестве легирующих компонентов включает серебро и медь. Он очень устойчив к воздействию внешней среды, хорошо сохраняет полировку, но очень пластичный. Золото 958 пробы обладает насыщенным ярко-желтым оттенком. В основном оно используется для изготовления обручальных колец и подвесок. - 750 проба
— второй по популярности сплав золота. В нем содержится до 75,5% благородного металла, а другие компоненты — это серебро, платина, палладий, никель, медь. Этот сплав прочен и отлично полируется, поэтому изделия из золота 750 пробы долговечны и красиво блестят. - 585 проба
— самый популярный в ювелирном производстве сплав. Он содержит до 59% чистого золота и включает доли серебра, палладия, никеля, меди, цинка. Золото 585 пробы достаточно твердое и прочное, оно практически не тускнеет. Диапазон оттенков широк — от белого, красного и желтого до зеленого различных оттенков, в зависимости от пропорции добавленных металлов. - 500 и 375 пробы
практически не используются в ювелирном производстве. 375 пробу обычно называют золотосодержащим сплавом серебра и меди. Такое золото довольно быстро тускнеет на воздухе, что существенно ограничивает его применение.
Несмотря на большую палитру возможных оттенков золота, самыми популярными по-прежнему остаются желтое, красное и белое золото.
Желтое золото
Его интенсивный цвет больше всего напоминает цвет самородного золота, которое долгое время служило для создания по-настоящему королевских украшений. Но чистое золото — не слишком практичное украшение: из-за мягкости изделия из него не подходят для повседневного ношения.
Добавление лигатуры значительно повышает износостойкость золотых изделий. Желтое золото 585 пробы позволяет ювелирам изготавливать украшения различной степени сложности. При этом они остаются износостойкими и не теряют своей привлекательности.
Красное золото
Красное золото получается в результате добавления в драгоценный металл лигатуры, содержащей некоторое количество меди и цинка. Чем больше меди добавлено в сплав, тем более насыщенный красный оттенок приобретает готовое изделие. Если в сплав добавляют до 10% палладия, это придает золоту еще более глубокий красный оттенок. И наоборот, небольшое количество серебра в сплаве смягчает красный цвет, делая его более благородным. Ювелиры ценят красное золото за его исключительную прочность, позволяющую создавать воздушные, ажурные украшения, не опасаясь их деформации. Кольца и подвески из красного золота, созданные в конце 19 века, до сих пор сохраняют свою красоту и изящность.
Немного истории
О том, что драгоценному металлу можно придать широкий спектр оттенков, известно уже с давних времён. В ювелирной промышленности цветное золото впервые стало применяться в 19 веке. Это произошло в связи с открытием новых благородных металлов — осмия, родия и палладия. Тогда же стали проводиться эксперименты по введению их в драгоценные сплавы. Несмотря на то, что компоненты были известны, технология соединения металлов хранилась ювелирами в строжайшем секрете.
Уже в это время стало ясно, что лигатура в сплаве влияет на цвет и прочность изделий, но не на их пробу. Содержание примесей не должно превышать допустимых 0,17 %. Поэтому в настоящее время независимо от того, какой металл был использован в качестве лигатуры, общий золотосодержащий сплав считается драгоценным.
Принцип сплава золота с металлами
Более подходящим для обработки является материал, который отличается пластичностью, низкой температурой плавления, а также прочностью. Выбор лигатуры, их комбинация друг с другом позволяет найти лучший вариант с учетом заданных характеристик. При введении одной из добавок меняется состав материала. Чтобы подкорректировать полученный результат, вводят очередную добавку. По этой причине в состав металла может входить 1-2 лигатуры и больше.
Заметка: Процедура гомонизирующей обработки проводится с целью повышения степени однородности драгметалла, достигается нужный результат путем повторного нагрева до температуры +700°С, дальнейшая выдержка сплава улучает структуру.
Влияние разных металлов в лигатуре на свойства золотого сплава
Серебро делает сплав более пластичным и ковким. Оно же меняет оттенок сплава, делая его белее. Если добавить свыше 30% серебра, оттенок желтого сплава станет заметно светлее, а при росте количества серебра до 65% золото станет белым. При добавлении меди сплав становится тверже, но снижаются его антикоррозийные свойства. Медь также придает сплаву красноватый оттенок. Кадмий делает сплав более легко расплавляемым. Он же дает сплаву зеленоватый подтон. Цинк придает сплаву свойства, аналогичные кадмию. Он осветляет сплав, поэтому используется для изготовления белого золота. Небольшое содержание цинка может также делать сплав чуть зеленее. Палладий делает сплав более тугоплавким, заставляя повышать температуру нагрева. Он благодаря этому сплав становится заметно пластичнее и светлее — палладий окрашивает его в белый цвет с легким бежевым (телесным) оттенком. Никель придает золотому сплаву твердость и меняет цвет сплава на бледно-желтый. Применяется как компонент белого золота. Платина интенсивнее других лигатур обесцвечивает золото и увеличивает его упругость. Желтизна теряется при содержании в сплаве около 8% платины. Никель, платина и палладий также придают сплавам белого золота высокие антикоррозийные свойства.
Другие цвета
Современные технологии позволяют создавать сплавы золота практически любого оттенка, но далеко не любой из них обладает достаточными характеристиками, чтобы выйти на широкий рынок. Так, есть несколько технологий изобретения фиолетового золота. Но такие изделия не всегда практичны.
В Уральске ученые физического института металлов придумали способ, с помощью которого можно создавать зеленое, пурпурное, голубое, фиолетовое и черное золото.
Кроме того, учеными обнаружен тот факт, что при сопоставлении некоторых условий, поверхность золота способна приобретать разные оттенки. Экспериментируя с желтым золотом, удалось достичь глубокого синего оттенка сплава.
Методы получения цветного золота
Существует несколько способов получения цветного золота:
- Нанесение особого напыления на поверхность готового изделия. Осуществляется благодаря термической и химической реакции сплавов металлов со средой.
- Оксидирование. Этот метод подразумевает создание декорации цветом искусственным путем. На поверхность украшения наносится оксидный слой.
- Патинирование. В данном случае происходит химическая обработка сплава, в составе которого присутствует медь.
- Окисление. Изделия из золота окисляются в воздухе в течение 30-60 минут под температурой 750-950 градусов Цельсия. Так, для получения черного золота применяется кобальт.
- Родирование. Применение на готовых изделиях родиевого напыления.
- Гальваностегия. Данный метод подразумевает использование растворов с добавлением специальных красителей, формирующих особый слой на украшении и придающих им желаемый цвет.
- Перекрашивание золота – самый молодой, недавно открытый способ получения цветного золота. На уровне атомов золото проходит фрезеровку ионным пучком. Подбирается структура и глубина, контролируются световые волны. Благодаря способности металлов поглощать и отражать волны, можно получить любой оттенок золота.
Так, золото ценилось испокон веков и по сей день считается благородным металлом. Большой выбор состава сплавов делает золотые изделия доступными для людей с разным уровнем достатка.
Где применяют сплав?
Впервые сплав золота с серебром дает о себе знать ещё в период до нашей эры. Новость об одном из первых изделий с использованием золотого сплава пришла со времен фараона Сахура.
Также достаточно известным фактом является то, что именно из золотого сплава были произведены первые монеты. Скорее всего, было решено использовать именно электрум, благодаря его твердости.
Природный сплав золота и серебра добывали жители Древней Лидии недалеко от реки Нил. Ювелирный сплав золота имел бело-желтый цвет, поэтому его могли называть белым золотом из-за 45-50% серебра, находящихся в его составе.
Электрум имел повышенную прочность, это способствовало тому, что из золотого сплава делали не только украшения и деньги, но и посуду, которая могла служить на протяжении очень долгого времени.
Специалисты современного мира уже давно научились получать электрум в самостоятельно созданных условиях. При надобности он может содержать 65% серебра и 35% золота. В этом случае желтый цвет практически будет отсутствовать. Такие соотношения используются для получения материала, стойкого к окислению с характерным только ему блеском.
585 проба в своем составе имеет не только злато и серебро. Сюда добавлялась медь. Её добавили для увеличения прочности изделия, а серебро делает его более приемлемым для ковки.
Изготовление
Технология получения золотого сплава подразумевает некоторые обязательные условия, придерживаться которых крайне необходимо:
- Первыми плавке подвергаются благородные металлы, так как являются склонными к взаимодействию с кислородом.
- Если речь идет о сочетании серебра, золота и меди, последний металл добавляется заключительным, из-за своей теплоемкости. Если этого не соблюдать, полученная смесь может застыть неравномерно.
- Стоит учитывать, что лигатура для соединения имеет большую температуру плавки, в отличие от благородных металлов.
Для определения количества того или иного металла в изделии используется специальная формула. Она обозначает, что 1000, делённая на пробу, будет равняться массе сплава в гр., делённой на присутствие массы злата в изделии.
Расшифровка маркировки сплавов, которые содержат золото
Материалы маркируются для удобства обращения с ними. Для драгметаллов, кроме буквенного, общепринятым является дополнительное численное обозначение – доли тысячных, а для недрагоценных сплавов – сотые (%). Распространенные варианты, которые встречаются в ГОСТ:
- золото – Зл;
- серебро – Ср;
- платина – Пл;
- медь – М;
- цинк – Ц;
- никель – Н;
- кадмий – Кд;
- палладий – Пд.
Сплав медицинского золота
Чистое золото и его характеристики
В чистом виде встречается редко. Преимущественно это самородное золото. Существуют природные образования, которые характеризуются большим размером. У каждого свое название, т. к. это редкое явление. Но в таком виде металл в ювелирном деле, области космической промышленности (при обработке спутников), ортопедической стоматологии, промышленности не используется. Причина – высокая мягкость, а прочность, наоборот, небольшая.
Драгметалл чаще используется для формирования золотовалютного резерва.
Чистое золото
Чистое золото находится в таблице Менделеева под атомным номером 79. Отличается характеристиками:
- атомная масса – 196,966569 г/моль;
- плотность металла – не превышает 19,32 г/см3;
- температура плавления – 1064,18 °С;
- драгметалл закипает при температуре 2856°С;
- теплопроводность – 318 Вт/м*К.
Au отличается твердостью, жидким становится при соединении с ртутью (образует амальгаму).
