Металлы и сплавы в ювелирной промышленности

Обновлено: 14.05.2024

Электрум — самородный минерал или искусственно выплавляемый сплав золота и серебра. Его добывают вместе с другими разновидностями драгоценного металла или получают методом плавления. Обладает характерными особенностями, прежде всего своеобразным цветом зеленоватого спектра.

Электрум — первые сплавы драгоценных металлов в Древней Греции. Где находились самородки и есть ли они в природе сейчас

Сплав из золота и серебра был открыт и использовался еще в 3-ем тысячелетии до н.э. в Древнем Египте фараонами 5 династии. Завозился с рудников, расположенных на Африканском континенте.

В Древней Греции добывался, широко применялся для изготовления монет.

Это обусловлено высокой износостойкостью, повышенной твердостью. По этим качествам превосходит золото. Наиболее ранние монеты археологи находили на территории Древнего Царства Лидии, Восточной Греции. Известно, что уже тогда греки умели проводить процедуру аффинажа серебра. Монеты содержали от 45 до 90 % золота.

Электрум - первые сплавы драгоценных металлов

Электрум — минерал, разновидность самородного золота

Более редкий сплав, чем золото. В нашей стране до сих пор встречается на рудных месторождениях Урала и Алтая в виде самородков массой до 0,5 кг, зерен и россыпей. На территории Турции, ее западных провинций, иногда попадаются самородки. Они обычно небольшого размера и весят немного.

Особенностью электрума как сплава из золота и серебра является неоднородный состав: его свойства меняются в зависимости от процентного содержания каждого компонента.

Как называется сплав золота и серебра

Древнегреческое название минерала отсылает к другому виду ювелирных материалов — янтарю. ἤλεκτρον (электрон) назван так за характерный цвет. При этом основа — слово ἤλέκτωρ (электор) – блестящий. Греческому названию соответствует латинское electrum.

ТОП-2 лучших способа - как выровнять кольцо в домашних условиях: причины деформации, варианты и способы как выпрямить украшение

Почему электрум называется белым или зеленым золотом

Процентное соотношение компонентов электрума определяет различные оттенки: от зеленовато-желтоватого до молочно –желтого. Чем больше серебра, тем ближе он к белому цвету. Это обусловило описание сплава с серебром как белого золота. По-гречески оно называется — λευκὸς χρυσός (лейкос хрисос).

Современная российская классификация относит его к группе зеленого драгметалла.

Золото и серебро

Сплав золота с серебром имеет повышенную прочность

Качественные характеристики сплавов

Электрум – сплав, который может содержать помимо серебра другие металлы: медь, палладий, платина. Легирование этими элементами повышает прочностные характеристики, увеличивает ковкость, снижает температуры плавления, повышает пластичность исходного материала. Сплав из золота и серебра содержит от 15 до 50% последнего.

Это обусловливает основные характеристики электрума:

  • стойкость к окислению;
  • инертность, нейтральность по отношению к другим веществам;
  • высокая температура плавления;
  • повышенная плотность;
  • прочность;
  • хорошая пластичность;
  • ковкость;
  • по десятибалльной шкале твердости минералов Мооса – 3 балла;
  • высокий коэффициент электропроводимости;
  • стойкость к агрессивным средам и невосприимчивость к кислотам (кроме царской водки, синильной кислоты).

Вместе с тем, электрум сплав отличается повышенной хрупкостью, а работа с ним требует от мастера больших трудозатрат.

Это можно отнести к его недостаткам, наряду с высокой стоимостью.

Качественные характеристики сплавов

Сплав золота и серебра

Цветность сплава золота с серебром по ГОСТу

Одна из основных особенностей электрума – цветовой спектр зеленовато-желтоватых тонов. Это качество получило свое отражение в нормативных документах типа ГОСТ. Пробы, которыми маркируется сплав: 585 (14 карат), 750 (18 карат).

Сусальное золото, которое состоит из тонких пластин для золочения различных предметов, архитектурных сооружений, например куполов церквей, имеет пробу 960 (23 карата).

Цветность зеленого драгоценного металла по Госстандарту описывается следующими соединениями:

  • ЗлСР 585 -415 – зеленый цвет, температура плавления 1025-1030 градусов;
  • ЗлСрМ 585-300 — желто-зеленый цвет, температура плавления 835-880 градусов.

Позолота - это драгоценное покрытие в различных областях от кондитерских изделий до церковной утвари. Золочение металла в домашних условиях

  • ЗлСр 750-250 – зеленый цвет, температура плавления 1040-1045 градусов.

Серебряная лигатура обеспечивает зеленые тона, медь и серебро определяет желтовато- зеленый оттенок.

Цветность сплава золота с серебром по ГОСТу

Электрум — зеленое золото

Ассортимент сплавов золота с другими металлами в ювелирной индустрии

Наряду с электрумом, который объединяет золото и серебро в сплав, существует ряд составов, которые используются для производства монет и ювелирных украшений. Наиболее часто встречающиеся, характеризуются следующими пробами:

  • 999 – 24-карата, менее 0, 1% примесей. Идет прежде всего на производство слитков. Для других целей малопригодно из-за повышенной мягкости.
  • 916 – 22 карата. Используется преимущественно на востоке.
  • 750 – 18 карат. Высокопробный сплав с 75% золота.
  • 585 – 14 карат. Наиболее популярная проба, широко используется ювелирами.
  • 375 – 9 карат. Низкопробный драгметалл, легируется как правило медью, поэтому имеет красноватый оттенок. Изделия из него встречаются довольно часто.

Помимо этих проб есть еще ряд более редких, изделия с которыми используются на промышленном производстве. Они не идут на создание ювелирных украшений.

В царской России использовались другие пробы, их можно найти на антикварных изделиях из благородных металлов. Они маркировались: 56, 72, 82, 92, 94, 96, измерялись золотниками. Это старинная мера веса – 4,27 грамма, ей соответствовала гирька той же массы.

Разные металлы

Сплавы с золотом делают этот металл более износостойким и практичным

Популярность сплава золота с серебром в старину, в разных отраслях промышленности сегодня

Будучи известен с древности, электрум находил свое широкое применение. Благодаря уникальным качествам, необычному цвету, он использовался различными способами.

Ритуальное оружие

Оружие для правителей и военачальников Древнего мира могло содержать вставки из сплава золота и серебра.

В Древнем Египте им покрывали обелиски, верхушки пирамид, так называемые пирамидия.

Ритуальное оружие В Древнем Египте

Оружие Воинов Древнего Египта

Ценные украшения

Изделия из необычного беловатого и зеленоватого благородного металла пользовались популярностью с древних времен.

Медали Нобелевских премий на протяжении десятилетий формовались на 100 % из электрума.

Первые чеканные монеты

Наиболее ранние монеты археологи находили на территории Древнего Царства Лидии, Восточной Греции. Они получили название лидийской чеканки по географическому названию. Их использование было обусловлено высокой твердостью, износостойкостью, лучше, чем у основного благородного металла.

Аллергия на золото: причины, симптомы, профилактика, гипотезы происхождения аллергической реакции у человека

Первые чеканные монеты

Золотые греческие монеты

Предметы декора и столовые приборы

Археологи находили древние сосуды для питья, изготовленные из электрума. В современном мире он идет на изготовление столовых приборов, некоторых предметов декорирования.

Роскошные изделия в ювелирной промышленности

В ювелирном деле зеленое золото занимает особое место. Необычные оттенки драгоценного металла привлекают любителей украшений. Несмотря на хрупкость материала, сложность изготовления, он пользуется успехом.

Состав может дополняться определенным количеством других компонентов, что позволяет создавать изделия с особыми параметрами.

Изделия из необычного беловатого и зеленоватого благородного металла

Кольцо — сплав серебра и золота

Протезы и коронки в стоматологии

В стоматологии применяется определенные вид сплавов из драгоценных металлов.
Основные составы:

  • Золотой 900 пробы (Формула: ЗлСрМ-900-40) — 90% зол., 4% серебра, 6% меди
  • Золотой 750-й пробы (ЗлСрПлМ-750-80) — 75% зол., 8% серебра, 8% меди, 9% платины
  • Золотой 750-й пробы (ЗлСрКдМ) с добавлением 5-12 % кадмия.

Помимо них применяется серебрено–палладиевый сплав. Все они не принадлежат к категории зеленого золота, которое из-за повышенной хрупкости стоматологами не используется.

Видео: сплав золота и серебра, разновидность расцветки

Комментарий ювелира

Молоканов Н.М.

Есть несколько тонких моментов, касающихся изготовления сплавов электрума:
Во время плавления первый компонент, который поступает на обработку – всегда золото.
За ним идет серебро, а затем – медь. Если недрагоценный металл в жидком виде добавить раньше благородных, компоненты не удастся сплавить равномерно, произойдет неровное застывание смеси. А это уже брак.
Характеристики сплава из золота и серебра определяются процентным соотношением компонентов. Это касается прежде всего эстетических особенностей зеленого драгоценного металла - цветовых оттенков. Наиболее оптимальный вариант соотношения – 75 % золота, четверть остальных элементов.
Важно отследить температуру процесса плавления. После выплавки можно определять пробу изделия.

Химик-технолог по образованию. Занимается изготовлением ювелирных изделий из серебра и золота в домашней мастерской. Имеет 4 категорию ювелира.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства

Выбирая новое украшение, изначально мы обращаем внимание на красоту и дизайн, но следует помнить, что прочность, цвет и блеск, как и долговечность любого изделия, обеспечивают металлы и сплавы.

Ювелирные сплавы — это сплавы благородных и цветных металлов, из которых изготавливают ювелирные украшения. К таким металлам относятся: золото, серебро, платина и металлы платиновой группы.

Золотой сплав для украшений состоит из золота, серебра, меди, платины, цинка, кадмия и никеля. Серебро и платина придают сплаву белый цвет. Примесь меди придает красный оттенок сплаву, делает его тверже, но снижает антикоррозийные свойства. Никель является компонентом белого золота. Он также делает сплав более твердым. На заглавном фото золотые браслеты разных цветов.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 1

Украшения Cartier из популярнейшей коллекции JUSTE UN CLOU.

Браслет на верхнем фото закрывается на отвёртку, а отвёртка в знак любви и доверия отдаётся второй половине.

Эти браслеты из цветного золота называют Cartier Love.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 2

Клипсы из разных оттенков золота компании Tiffany & Co.,1940-е годы.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 3

Клипсы из жёлтого золота компании Van Cleef & Arpels,1960-е годы.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 4

Термин «червонное золото» в значении «красное» стали употреблять относительно недавно, а в дореволюционной России червонным называлось высококачественное золото яркого жёлтого оттенка с приглушённым блеском.

Именно такой цвет во всём мире называют «русское золото».

Во времена зарождения популярности винтажной костюмной бижутерии её делали как копии драгоценностей именно в цвете «русское золото». На фото антикварные российские украшения.

Недавно учёными был разработан золотой сплав, в котором содержится 75% золота, 15% кобальта и 10% хрома. Данный сплав окисляется при наличии высокой температуры и становится чёрным.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 5

Украшения из чёрного золота.

В процессе экспериментов исследователям удалось скрестить золото с алюминием и галлием, благодаря чему получили ювелирные сплавы золота пурпурного и красивого фиолетового цвета, а слияние золота с рубидием и индием даёт голубое золото. Синее золото получается в сплаве с высококачественной сталью. Серый цвет золото получает в сплаве со сталью (но её здесь меньше, чем в синем золоте) и серебром. Зелёный оттенок золотому сплаву дают добавки немного кадмия и серебра.

Коричневое (или бурое) золото мало используется, но постепенно изделия из него становятся всё более модными украшениями. Цвет получают путём химической обработки обычного сплава золота и меди.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 6

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 7

На фото выше изделия из цветного золота. Все металлические цветные элементы — это золотые сплавы. Самое удивительное лично для меня пурпурное и синее. Завораживает!

Серебряный сплав чаще всего содержит медь, она увеличивает прочность металла, но именно такой сплав окисляется и темнеет. Серебряные сплавы могут содержать алюминий и никель.

Серебро всегда ценилось за красоту и блеск. Первые украшения из серебра и его сплавов стали появляться в Египте более 6000 лет назад. В Индии особой любовью пользуются серебряные украшения. Их передают по наследству как фамильные драгоценности. Антибактериальные свойства серебра известны во всем мире. Да и в нашей стране существует способ очистки воды — серебряной ложечкой в чашке. На международной космической станции вода в употреблении только та, что прошла очищение серебром. Ранее на Руси женщины специально носили серебряные кольца, т.к. считалось, что при дойке коров или вымешивании теста серебро убивало микробы.

Великий историк древности Геродот в своих трудах писал, что персидский царь Кир в своих дальних походах пользовался водой, которая хранилась в серебряных священных сосудах. В жарком климате вода в них долго оставалась свежей и не портилась.
Ещё до 2500 лет до нашей эры серебро использовалось для лечения боевых ран. Египетские воины накладывали на раны тонкие серебряные пластины, после чего раны быстро заживали.

Серебряные антикварные и винтажные украшения могут не иметь пробы, т. к. во многих странах серебро не требовало апробирования. Чаще всего на этих украшениях можно просто встретить надпись Silver, Silber, Sterling silver или просто Sterling, конечно же, если это серебро 925 пробы. На французском антикварном украшении и такие надписи практически не найти: что это серебро, можно проверить только реактивами.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 8

Дизайнерский антикварный браслет от Уильяма Спратлинга (Мексика, США) из серебра 980 пробы "Серебряная река жизни", 1930-е годы.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 9

Эвальд Нильсен, Дания, серебро 830 пробы, поясная пряжка,1930-1940 годы.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 10

Этническая брошь с бирюзой из серебра 925 пробы, Мексика,1950-1980 годы.

Платиновый сплав имеет особенный белый цвет и красивый блеск. Платина, название которой в буквальном смысле слова означает «серебришко», получила его из-за сходства с серебром. Любопытно, что пренебрежительному имени она была обязана конкистадорам, которых разозлили свойства находки — исключительно тугоплавкую, ее было практически невозможно переплавить. По этой причине на платину повесили ярлык со стоимостью, в несколько раз ниже, чем у серебра. На данный момент платина стоит в 100 раз дороже своего «старшего брата».

Есть один печальный, но интересный факт связанный с платиной. Испанские ювелиры в 18 веке обнаружили, что платина хорошо сплавляется с золотом, и те из них, кто был не чист на руку, стали примешивать ее к золоту при изготовлении ювелирных изделий и фальшивых монет. Об этом стало известно правительству, и король не нашел ничего лучшего, как издать приказ, требующий прекратить ввоз в Испанию никчемного металла, а заодно и уничтожить все его запасы. Вся имевшаяся в стране платина была собрана и при свидетелях брошена в море. И далее на протяжении 43 лет , пока действовал королевский указ, вся завезенная платина на территорию Испании уничтожалась тем же способом.

Платина не растворяется в кислоте и щелочи, с этим справляется только «царская водка» (азотная и соляная кислота в соотношении 1:3). Обладая высокой плотностью, она хорошо сплавляется с золотом и серебром. Платина является редким элементом. Богатейшие россыпи содержат всего несколько граммов платины на тонны руды.

Мировая ювелирная промышленность потребляет около 50 тонн платины. До 2001 года большая часть ювелирных изделий из платины производилась в Японии. С 2001 года на долю Китая приходится примерно 50 % мировых продаж. Российский спрос на ювелирную платину составляет 0,1% от мирового уровня.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 11

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 12

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 13

Современные ювелирные изделия из платины.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 14

Винтажный фур-клип из платины с бриллиантами огранки багет, 1940-е годы.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 15

Кольцо из платины компании Kieselstein Cord (США),1990-е годы.

Сплав иридий + платина ранее маркировался (наиболее часто в США или для продажи в США) как IRIDPLAT или IRID.PLAT.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 16

В настоящее время некоторые платиновые сплавы не подлежат апробированию в Великобритании.

Благодаря исследованию платины были открыты еще несколько металлов: родий, палладий, иридий, осмий и рутений.

Металлы платиновой группы отличаются красивым серебристо-белым цветом. Самым популярным из таких сплавов является сплав на основе палладия. Из него изготавливают броши, кольца, браслеты.

В России законодательно утверждены 500 и 850 проба палладия, но в обиходе еще есть сплав и 950 пробы (не пробируют), из этого сплава обычно делают обручальные кольца. На вид такие изделия похожи на белое золото, покрытое родием.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 17

Современные ювелирные изделия из палладиевого сплава.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 18

Наглядный пример цветового различия всевозможных ювелирных сплавов.

Разновидности ювелирных сплавов и их свойства, фото № 19

Винтажная брошь из золота нескольких оттенков.

Благородные металлы отличаются особой химической стойкостью, тягучестью и красивым внешним видом. Их называют благородными за природные свойства и драгоценными за высокую стоимость. Но, как мы видим, для изготовления ювелирных изделий в чистом виде эти металлы не применяют, так как они сравнительно мягки и обладают малой механической прочностью. Поэтому используют сплавы благородных металлов с другими металлами.

По сравнению с чистым металлом, сплавы обладают лучшими механическими свойствами, более низкой температурой плавления и определенным оттенком. Металлы, входящие в состав таких сплавов, называют лигатурными. Состав сплавов строго регламентируется государственными стандартами и называется лигатурой. Качественный состав легирующих компонентов влияет на цвет сплава и его технические характеристики, а количество лигатур определяет пробу сплава.

Во всем мире для распознания количества входящей в золотой сплав лигатуры используется несколько систем. Наиболее известными являются метрическая и каратная системы. В России уже долгие годы пользуются метрической системой. Она более простая и понятная, указывает на количество граммов золота, входящего в состав сплава весом в 1 кг.

В следующей публикации напишу о бижутерных сплавах и о том, что отличает ювелирный сплав от бижутерного.

Сплавы драгоценных металлов

Сплавы драгоценных металлов

Почему драгоценные металлы не используют в чистом виде

При изготовлении ювелирных украшений драгоценные металлы не используются в чистом виде, потому что они не обладают достаточной прочностью. Золото, серебро, платина в чистом виде – мягкие металлы, которые легко деформируются.
Для увеличения прочности ювелирных изделий в сплав добавляют недрагоценные металлы.

золотой самородок

Изделия, изготовленные из сплавов, обладают достаточной твердостью и коррозийной стойкостью.

В зависимости от процентного соотношения металлов сплавы отличаются друг от друга пластичностью, температурой плавления, цветом и другими свойствами.

Характеристики драгоценных металлов

Золото:

  • цвет – желтый;
  • высокая пластичность;
  • плавится при температуре 1063 градусов;
  • закипает при температуре 2530 градусов;
  • не окисляется на воздухе и в воде;
  • низкая прочность и твердость.

Серебро:

  • цвет – белый;
  • плавится при температуре 960.5 градусов;
  • закипает при температуре 1955 градусов;
  • имеет высокие показатели тепло- и электропроводности;
  • при повышенном содержании сероводорода в окружающей среде покрывается темным налетом сульфида серебра;
  • высокая пластичность;
  • низкая прочность и твердость.

Платина:

  • цвет – серебристо-белый;
  • плавится при температуре 1773 градуса;
  • закипает при температуре 4300 градусов;
  • не разрушается под воздействием воздуха и воды;
  • низкая тепло- и электропроводность;
  • высокая пластичность;
  • низкая твердость.

Золотые сплавы

Количество золота в сплаве зависит от пробы. В качестве добавок к золоту в сплавах используют обычно серебро и медь как основные составляющие. Вдобавок для придания золоту нужного оттенка применяются платина, никель, цинк, палладий и кадмий.
Характеристики золотых сплавов:

  • сплав из золота, серебра и меди имеет желтый цвет, отличается высокой прочностью, хорошо поддается ювелирной обработке;
  • сплав из золота и серебра может иметь цвет от белого до светло-желтого в зависимости от пробы, легко поддается обработке;
  • сплав из золота и платины, который называется белым золотом, белый или светло-желтый, часто используется в ювелирном деле;
  • сплавы из золота и палладия, а также из золота и кадмия редко применяются для изготовления ювелирных изделий : первый сплав слишком тугоплавкий, второй — хрупкий.

Сплавы серебра

В серебряных сплавах в качестве лигатуры применяют медь, цинк, кадмий, алюминий и никель.

серебряный слиток


Характеристики серебряных сплавов:

  • сплав серебра с медью может иметь цвет от белого до красно-медного в зависимости от процентного соотношения металлов, сочетает в себе прочность с пластичностью;
  • сплав серебра с цинком имеет белый цвет, хорошо поддается ювелирной обработке;
  • сплав серебра и кадмия белого цвета, твердый, при содержании кадмия более 50 процентов приобретает хрупкость;
  • сплав серебра с алюминием имеет светло-серый цвет, пластичен, если алюминия в сплаве не более 6 процентов;
  • сплав серебра с медью и кадмием белого цвета, хорошо поддается ювелирной обработке.

Платиновые сплавы

В ювелирном деле используют следующие лигатуры для платины: медь, золото, палладий, родий, галлий, вольфрам, иридий, кобальт.

Медь в платиновых сплавах повышает пластичность материала. Кобальт, иридий и вольфрам повышают износостойкость ювелирных изделий.

ювелирные изделия из платины

Для ювелирных изделий годится сплав, в котором не меньше 85 процентов платины. Если платины меньше, металл более тусклый, больше похожий на серебро по цвету. Поэтому проба ювелирных изделий из платины должна быть не меньше 850-й.

Сплавы драгоценных металлов в ювелирном производстве

Сплавы драгоценных металлов широко используются в ювелирном деле.

Качество драгоценных металлов и их сплавов регулируется Национальным стандартом ГОСТ Р525999-2006 «ДРАГОЦЕННЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ СПЛАВЫ».

Настоящий стандарт устанавливает общие требования к методам анализа драгоценных металлов (золота, серебра, платины, палладия, родия, иридия, рутения и осмия), в том числе аффинированных, и сплавов на основе драгоценных металлов, а также требования безопасности.

Стандарт распространяется на вновь разрабатываемые и пересматриваемые методики количественного химического анализа (далее — методики анализа), применяемые при контроле качества драгоценных металлов и их сплавов.

Сплавы драгоценных металлов

При производстве ювелирных изделий, как правило, использу­ют различные сплавы, получаемые путем добавления к драгоценным металлам в определенных пропорциях других металлов, называемых легирующими. Легирующими могут быть как драгоценные, так и не­драгоценные металлы, но полученные сплавы всегда считаются дра­гоценными. Обычно название сплава определяется названием основ­ного драгоценного (благородного) металла (например, сплав золота, серебра, платины или палладия).

С помощью легирования драгоценных металлов сплавам можно придавать различные свойства, например необходимую твердость, пластичность, литейные качества, цвет, температуру плавления и т. д. Число ювелирных сплавов велико, и по мере введения новых технологий в производство ювелирных изделий создаются новые сплавы.

Ювелирный сплав: определение, разновидности сплавов и причины их создания, отличие от сплавов бижутерных

Очищенные от примесей благородные металлы отличаются высокой стоимостью, но малым функционалом в силу природных изъянов. Самородный желтый металл чрезвычайно мягкий. Поэтому для улучшения природных свойств драгметалла при производстве драгоценностей применяют различные лигатуры.

Чем является ювелирный сплав и причины соединения разных металлов

Ювелирный сплав – смесь благородных металлов и цветных с более практичными природными свойствами материала. Чаще всего применяется в производстве драгоценностей. Как основу используют золото, серебро, количество которого может варьироваться от 75% до 98%.

Методики получения золота зеленого цвета

Ювелирный сплав

Медь, палладий, платина часто выступают примесями. Использование добавок необходимо чтобы придать основе твердость, устойчивость к деформациям.

Соединение металлов с отличающимися свойствами позволяет получить материал в разной цветовой гамме: красный, зеленоватый, белый, различные оттенки желтого.

Благородные металлы: определение и свойства

Название благородные металлы получили благодаря уникальным природным свойствам:

  • высокая инертность: вступают в реакцию только с отдельными веществами и кислотами;
  • отличная тепло- и электропроводимость: позволяет использовать их в различных сферах жизнедеятельности;
  • высокая температура плавления и плотность;
  • мягкость и пластичность: легко принимают форму необходимого предмета.

Сплав золота и серебра: исторические факты об электруме, соотношение цвета, пробы по ГОСТу, преимущества сплавов двух драгоценных металлов

Благородные металлы: определение и свойства

Самородное золото излом

Все это позволяет им сохраняться в неизменном виде продолжительное время. Такими металлами считают: золото, серебро, платину, осмий, иридий, палладий, родий, рутений. Эти металлы являются природными, существуют в ограниченном количестве.

Основные компоненты драгоценных сплавов по ГОСТ

Нормативы, регламентирующие производство дорогостоящих сплавов, соотношение компонентов, прописаны в ГОСТе 30649-99. Сплавы драгоценных металлов могут состоять из серебра, золота, платины. Добавками служат вещества: кадмий, медь, палладий, цинк.

Популярные составляющие бижутерного сплава – никель, хром, медицинская сталь. Иногда используется титан для изготовления более прочной бижутерии. Но такие изделия стоят существенно дороже.

В чем отличие бижутерного сплава от ювелирного: плюсы и минусы

Чтобы понять разницу, необходимо знать состав. Ювелирный сплав обязательно включает драгоценные металлы. В свою очередь бижутерная основа состоит из смеси цветных металлов. Полученный материал внешне максимально напоминает драгметалл, повторяет его цвет и отличается прочностью. Вся бижутерия проходит золочение или покрытие родиевым слоем.

Таблица – сплавы золота: состав, вид, причины и способы получения, пробы золота в различных сплавах

Золотой сплав содержит определенную долю этого драгметалла, остальная часть приходится на лигатуры. Такая разновидность отличается от чистого золота основными свойствами. В большинстве случаев можно определить подделку также и по внешним характеристикам. Смесь лигатур и драгметалла широко применялась раньше, не утратила популярности и сегодня. Современные сплавы золота представлены большим количеством видов. Можно узнать, чем они отличаются, изучив таблицы, содержащие процентные соотношения лигатур.

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 и его характеристики

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/см 3 ;
  • 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).

Пробы золота в различных сплавах

Пробой называется вид клейма, определяющей весовое содержание Au в составе драгметалла. Сегодня в России для этого используется метрическая система. На ее основе, согласно ГОСТу 30649-99, получают сплавы с особыми свойствами, разного цвета. Наиболее распространенные:

  • 999 или 99,9% – чистое золото, содержание драгметалла наивысшее (но малый процент примесей все же допустим), еще меньше добавок может быть только в самородке;
  • 750 или 75% – более распространенный вариант, количество Au существенное, что повышает ценность украшений, прочих изделий, однако из-за этого снижается прочность;
  • 585 или 58,5% – самый востребованный вид драгметалла желтого цвета, его отличает наилучшее соотношение лигатур и золота, что позволяет получить отличные характеристики (отмечают высокую износоустойчивость, прочность, умеренную пластичность);
  • 500 или 50% – содержание золота находится на уровне нижней границы, которая позволяет отнести сплав к драгоценным металлам, прочность выше, чем у изделий 585 марки, но ценность ниже, что сказывается на цене (изделия более доступны);
  • 375 или 37,5% – более редкий сплав, но все еще применяется, содержание Au минимальное, ценность низкая, однако украшения такого вида отличаются устойчивостью к механическим повреждениям, хоть по цене ближе к бижутерии премиум-класса.

Заметка: Главные разновидности лигатуры: медь, серебро, вещества платиновой группы, латунь и другие драгоценные, недрагоценные металлы.

Клеймо на золоте и серебре высшей пробы

999 проба — это самая высокая проба золота

Металлы-лигатуры в сплавах с золотом и их свойства

В древности часто применялось более чистое золото, однако размер монет быстро менялся при интенсивном применении (они стирались), поэтому стали использовать другую технику производства драгметалла. Добавляли лигатуры, подбирали пропорции, которые позволили бы создать материал с наиболее подходящими характеристиками: высокой ценности и прочности. Учитывались свойства добавок. Список наиболее распространенных из них:

  • серебро для мягкости: главным преимуществом введения такой лигатуры является возможность повысить ковкость, пластичность, кроме того, драгметалл приобретает более светлый оттенок, при выборе правильного соотношения становится белый, но, чем больше серебра, тем ниже ценность изделия;
  • медь для красного оттенка: применяется с целью сплавления с золотом, позволяет изменить показатель прочности Au (изделия лучше противостоят механическим нагрузкам), а также его цвет – драгметалл приобретает красный оттенок, в отличие от серебра, добавление малой доли меди (14-15%) сделает его красным;
  • никель для твердости: отличается повышенной твердостью, стойкостью к коррозии, что позволяет применять драгметалл в стоматологии, ювелирной промышленности, недостатком является риск развития аллергии при контакте изделий с кожей;
  • палладий для тугоплавкости: чтобы получить материал более высокой твердости, меняется химическая формула – добавляют палладий, вместе с тем возрастает стоимость изделий, т. к. эта лигатура тоже относится к драгоценным металлам, а также способствует изменению цвета на более светлый (белый);
  • платина для белизны: используют для изменения цвета сплава, достаточно увеличить содержание платины до 8,4%, чтобы получить белый драгметалл, кроме того, добавление такой лигатуры способствует росту упругости золота, температуры плавления, что несколько усложняет работу с изделиями;
  • рутений для прочности: повышает показатель температуры плавления, в результате для изменения формы изделия нужно нагревать его сильнее, золото становится прочнее, но на его оттенок рутений не оказывает влияния;
  • иридий для износостойкости: не используется для получения сплава другого цвета, но применяется с целью изменения свойств драгметалла, как результат, золото становится еще более упругим, чем при соединении с иридием, изделия намного хуже поддаются обработке;
  • осмий для упругости: лигатура по степени воздействия имеет много общих свойств с рутением, иридием, при введении такого металла в состав изменяется температура плавления – она повышается, работать с материалом становится сложнее, но повышается упругость, его устойчивость к деформациям, однако точечный удар не перенесет;
  • кадмий для плавкости: в отличие от осмия, иридия и прочих лигатур, кадмий, наоборот, снижает температуру плавления золотой смеси, что облегчает работу с ней, драгметалл становится более пластичным, но вместе с тем и хрупким, т. к. не всегда выдерживает механические нагрузки, оказываемые при эксплуатации изделия, кроме того, золотой сплав немного меняет цвет – появляется зеленоватый оттенок, но есть другие лигатуры для получения такого тона, кадмий чаще выполняет прочие задачи;
  • цинк для зеленого оттенка: по свойствам напоминает кадмий, также способствует появлению зеленого цвета, но при выборе подходящей основы (лигатуры) можно устранить такой недостаток, кроме того, цинк увеличивает твердость материала, но вместе с тем его легче повредить, т. к. возрастает степень хрупкости, при точечных ударах изделие может быть разрушено, дополнительно к тому, лигатура способствует уменьшению температуры плавления;
  • алюминий для пластичности и необычных оттенков золотых сплавов: один из видов лигатур, используемых при получении разных драгметаллов, алюминий вводится в состав сплава фиолетового цвета.

Интересно: Недавно был изобретен сверхтвердый металл – на основе Au и Ti (титан).

Соотношение драгметалла и примесей

Драгоценные металлы и примеси

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.

Сплавы различных цветов золота

Выбор лигатур делается с учетом свойств, которые они проявляют при соединении с Au. При этом не ориентируются на характеристики непосредственно металла, который выступает в качестве добавки. Результат соединения драгоценных и недрагоценных материалов:

  • желтое – классическое сочетание золота, а дополнительно к тому еще меди и серебра: классический вариант, для получения желтого металла золото должно превосходить остальные добавки по количеству, особый, более насыщенный цвет получают благодаря комбинации серебра и меди, причем именно последняя из лигатур усиливает глубину цвета, а серебро не позволяет увеличить интенсивность красного тона;
  • красный – популярный дуэт Au и Cu: металл такого цвета стал применяться на территории России в XVIII веке, уменьшенное содержание меди и дополнительные добавки (серебро) позволяют получить розовое золото, в его основе лежит красный сплав, но свойства другие, т. к. соотношение компонентов существенно отличается;
  • белый – добавление различных лигатур для изысканного белого цвета: металл имеет другое название – «белое золото», но основным компонентом все равно остается Au, меняют его классический желтый цвет металлы платиновой группы, используемые в качестве лигатур, а также марганец, никель, в результате изделия могут иметь другие свойства, отличные от тех, что проявляют украшения из платины – повышается плавкость, за счет чего увеличивается разнообразие форм, дизайна украшений;
  • черный – сплав в результате окисления с помощью кобальта: кольцо, браслет приобретает такой цвет, если при изготовлении произошло окисление кобальтом, альтернативный вариант – выделка с добавлением углерода, имитирует подобный цвет еще и патинирование, родиевое покрытие;
  • зеленый – сплав включает в себя золото с серебряной лигатурой: у таких изделий есть название – «электрум», металл, содержащий некоторую долю Ag, характеризуется слабовыраженным зеленым оттенком, сильнее проявляется такой цвет, если золото сплавлено с кадмием, но такие украшения не рекомендуется долго носить, могут причинить вред здоровью;
  • голубой и синий – эффектный сплав с индием: недостаточно прочный, поэтому в состав часто вводят металлы платиновой группы, индий дает голубой цвет, а синее золото – сплав на основе иридия;
  • пурпурный – таинственный сплав золота с алюминием и палладием: редкая комбинация, поэтому встречается нечасто, в основном такой способ используют для изготовления вставок, недостатком же является хрупкость.

Интересно: в Древней Греции сплав золота, а также серебра имел определенное название – электрон.

Виды золота с примесями

Золото разных оттенков

Имитации золота

Металл может не содержать Au, но должен иметь сходные внешние признаки, чтобы считаться схожим с оригиналом. Подобные изделия не имеют ценности, но у них широкая область применения, например, производство бижутерии – основное направление. Список металлов, которые имитируют сплав золота:

  • бронза: медь с добавлением алюминия, первый из компонентов придает красный оттенок, второй – осветляет тон;
  • вермей: серебро с золочением, внешне сохраняется видимость Au, но изделия легче;
  • гамельтонметалл: способ покрытия изделий, который ранее часто применялся, металл содержал медь, цинк.

Aurum – золото (Au) в таблице Менделеева в химии: происхождение названия и металла, физико-химические свойства 79 элемента, добыча и широта его использования

Медицинский сплав под золото

Представляет собой сталь, отличается по составу, т. к. содержание основных добавок не регламентируется. На золото медицинский сплав очень похож, но свойствами отличается: тверже, лучше переносит механические нагрузки, но стоит намного меньше. Если удалось купить изделия этого вида по высокой цене, нужно помнить, что это обман, т. к. в данном случае украшения выдают за драгоценные.

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:

Мировые системы измерения чистоты золотых драгметаллов

В разное время использовали самые разнообразные способы определения содержания Au в металлическом сплаве. При этом количество лигатур, которые добавили на этапе изготовления, варьируется: от 10-12% до 80%. Но наилучший вариант по внешнему виду и свойствам – тот, что содержит 30-40% добавок. Бывает всего 4 известных способа измерения чистоты драгметалла:

  • широко распространенная метрическая система: определяется доля драгметалла в тысячных (диапазон от 0 до 1000);
  • каратная система, применимая в США и Европе: за основу принята величина – 24 карата, это драгоценный металл без примесей, соответственно, содержание золота в разных сплавах определяется, как количество частей 1/24 чистого вещества (соответствует 1 карату);
  • золотниковая система царской России: за основу была взята мера – 96 проба чистого драгметалла, соответствующая количеству золотников в 1 русском фунте;
  • лотовая система Старой Европы: чистым считался металл пробы 16 лотов, чем меньше это число, тем ниже ценность изделий.

Как сплавы могут менять внешний вид изделия

Согласно ГОСТ, разница между металлами одной группы может быть небольшой или же существенной. Однако содержание золота в сплаве всегда одинаковое, несмотря на изменение долей, входящих в состав лигатур. Оттенок меняется, когда варьируется количество основных добавок: серебра, меди, от чего зависит глубина цвета.

Таблица 1: Сплавы с Au в составе, 375 пробы

Металл на основе, Ag, Au, Cu представлен вариантами:

Au, %Ag, %Cu, %
37,2-37,81,5-2,559,5-61,5
9,5-10,551,5-53,5
15,5-16,545,6-47,4
Самая прочная проба золота
Проба золота 375

Таблица 2: Сплавы, которые содержат Au 500 пробы

Золото, %Серебро, %Медь, %
49,7-50,39,5-10,539,2-40,8
19,5-20,529,2-30,8

Таблица 3: Сплавы на основе Au 583 пробы

Золото, %Серебро, %Медь, %
58,0-58,67,5-8,532,9-34,5
19,5-20,521,1-22,3
29,5-30,511,2-12,2

Таблица 4: Сплавы на основе Au 585 пробы

Au, %Ag, %Cu, %
58,5-59,07,5-8,532,5-34,0
19,5-20,520,5-22,0
29,5-30,510,5-12,0
Проба российского золота
Пробирное клеймо 585

Таблица 5: Сплавы 750 пробы

Таблица 6: Сплавы 958 пробы

Видео: драгоценные металлы

Содержание лигатуры делает металл непохожим на другие. Сегодня часто меняют состав, согласно ГОСТу, в результате уменьшения/увеличения долей золота, меди, серебра или других металлов могут повлиять на прочность, плотность, плавкость и, конечно, цвет. Благодаря такой особенности оттенок благородных металлов служит одним из признаков подлинности.

Отзыв

У меня есть разные украшения: светло-желтого, красноватого, глубокого желтого цвета. Цена примерно одинаковая была, поэтому я думала, что так ювелир обработал, и может это не золото вовсе. Только недавно узнала, когда на оценку носила, что все украшения настоящие, но состав немного разный. Для меня главное, что драгметалла здесь в достаточном количестве.

Читайте также: