Прибор для определения драгоценных металлов

Обновлено: 12.05.2024

Подделка драгоценных металлов встречалась повсеместно. Пробу часто портили, дополняя золотой сплав неблагородными металлами в большом объеме, формируя внешне схожие с аурумом сплавы желтого цвета, где ценный компонент полностью отсутствовал. Спрос на доступную по цене имитацию золота был и остается. В течение последних двух веков сильно развилась сфера промышленной имитации.

Чтобы достоверно выявить, какой металл или сплав заложен в основу ювелирного украшения, отлитого слитка или выпущенной монеты, необходимо использовать анализаторы драгметаллов.

Анализатор: что это и зачем предназначен?

По своей сути анализатор драгоценных металлов выполнен в виде прибора, необходимого для определения состава изделия – стилка, монеты, кольца и прочего. Он вычисляет точный состав различных компонентов, показывая, в каком процентном соотношении с нем представлены благородные металлы. Высокотехнологичный анализатор выявляет, сколько в предмете присутствует чистого:

Серебра;
Золота;
Родия;
Палладия;
Остальных благородных металлов;
Сторонних примесей: меди, никеля, цинка, хрома и прочего.

Например, на российской территории максимальное распространение получило золото 585 пробы, содержащее 58,5% чистого металла, а прочее состоит из примесей, которые вводятся для придания ему прочности, ведь в чистом виде золото мягкое и пластичное.

Есть модели приборов, которые способны сразу показать пробу, остальные выдают на экран только числовые коды или процентное содержание компонентов, а оценщику остается свериться с таблицей для определения пробы. Конечно, если в изделии драгметаллов нет, то это тоже будет видно по показаниям устройства.

Принципы работы анализатора

С позиции конструкции анализатор представляет собой детектор с узкой специализацией, аналогичный применяемым в прочих отраслях. Он ориентирован под вычленение драгоценных металлов в составе сплава: серебра, золота, платины в соединении с присадками. Чтобы проверить качество ювелирной продукции допускается применение исключительно неразрушающего контроля. Это накладывает определенные ограничения на методы, применимые для оценки. Изделия не допускается портить, отрезая от них части для проверок посредством химических реактивов.

Анализаторы драгоценных металлов на данный момент изготавливаются на базе двух основных принципов действия: рентгенофлуоресцентный и электрохимический.

Рентгенофлуоресценция

Основой данного метода становится воздействие на предмет рентгеновским излучением минимальной мощности с помощью природного либо искусственного источника. Поначалу применяли исключительно природные вещества плутоний-238, железо-55 и аналогичные, а теперь – искусственные. Даже при продолжительном пользовании оборудованием человеку не будет нанесено вреда, так как в них излучение очень слабое.

Рентгеновское излучение направляется потоком, который «ударяет» в объект, при этом возникает его ответное свечение в рентгеновском спектре, невидимом для человека. Ответное излучение – это поток электронов, который улавливается датчиком с максимальной чувствительностью. Это все называют флуоресценцией.

У каждого химического элемента имеется собственное «свечение» в определенном спектре. Чем больше в состав компонента входит того или иного вещества, тем сильнее излучение.

Посредством особой программы проводится анализ суммарного спектра излучений, чтобы определить включение различных металлов в процентном соотношении. Для каждого из них используется индивидуальная программа.

Такой анализатор еще называют спектрометром.

Электрохимический анализ

Основой этого метода служит электрохимическая реакция, происходящая при контакте металла и электролита – водного раствора соляной или серной кислоты. Методика базируется на том, что любой металл характеризуется определенным уровнем электропроводности. Проверка сопровождается тем, что на изделии закрепляется проводящий контакт прибора, а второй, объединен с детектором, совмещенным с емкостью с залитым внутрь электролитом. На проверяемый предмет выдавливают каплю электролита. Это дает старт электрохимической реакции, в ходе которой доля электронов передается в электролит. По электропроводимости материала определяется, из какого он сделан металла.

Электропроводимость выявляется по напряжению, возникающему в точке контакта поверхности и пятна жидкости. Чтобы выявить точный химический состав вещества применяют методику сравнения с эталоном, который изготавливается из платины. Традиционно один из электродов тоже делается платиновым.

В памяти прибора обязательно должна присутствовать специальная программа прошивки. Такое оборудование считается устаревшим, хотя его все еще используют.

Проведение анализа

Подход к проведению анализа зависит от принципа, заложенного в основу анализатора, и его конструкции. Самый простой в использовании – портативный спектрометр, схожий по виду с ручным сканером. Требуется в настройках выбрать предполагаемый металл, ввести дополнительные параметры, чтобы изначально уже были отсечены некоторые недопустимые примеси. Далее излучатель направляется на изделие на 15-20 секунд. На экране отобразится информация о том, каков химический состав объекта.

Большее сложные в эксплуатации стационарные приборы, особенно работающие на базе электрохимического принципа. Для их применения нужны определенные знания. Перед стартом работы прибор:

Калибруется;
Выбирается верный режим;
Контакты подключаются к исследуемому образцу.

Обзор детекторов для проверки драгоценных металлов

Можно сравнить три модели:

«Призма-М» производства ГК «Гранат» (отечественное производство);
Детектор золота «ДеМон-Ю» производства «Ультрамаг» (отечественное производство);
«GoldXpert» производства японской компании.

«Призма-М» — это профессиональный анализатор, который рекомендован для использования на таможенных постах, в государственных приборных палатах, ломбардах и прочих местах. Работа базируется на рентгенофлуоресцентном принципе действия. Устройство выпускается стационарным и переносным. Изделие сканируется посредством помещения ено в камеру прибора. Детектор способен определить серебро, палладий, родий, платину и наличие в них примесей в соотношении до 0,1%.

Масса прибора — 11 кг. Время работы от АКБ — до 2 ч. Анализатор настраивается по множеству параметров. Стоимость прибора составляет примерно 100 000 рублей.

Анализатор «ДеМон-Ю» представляет собой портативный прибор, определяющий пробу золота и остальных драгметаллов, функционирующий на основе электрохимического принципа. В комплект входит щуп-датчик, электроды, емкость с электролитом. Распознает золото, серебро, палладий и платину распространенных проб. Работает по 2 основным рабочим программам — для металлов желтого и белого цвета. Это тестер, подходящий для определения подлинности пробы изделия. Он не показывает точный химический состав. Цена примерно 21 000 рублей.

Прибор для определения золота и других драгметаллов «GoldXpert» — оборудование профессионального уровня от японского производителя, базирующийся на использовании метода спектроскопии. Базовая прошивка позволяет определить и распознать 25 благородных и неблагородных металлов, среди которых драгоценные. В плане конструкции, по габаритам и по массе имеет много общего с прибором «Призма-М». Цена составляет примерно 100 000 руб.

Выводы

Анализатор драгоценных металлов – это прибор, который нужен для определения подлинности той или иной драгоценности. Современные профессиональные детекторы обеспечивают повышенную точность проверки. Портативные приборы уместно использовать при необходимости проведения упрощенной проверки.

Анализатор драгоценных металлов — принцип действия детектора для определения пробы золота и других драгметаллов

Драгоценные металлы подделывали всегда.

Портили пробу, добавляя в золотой сплав лишнее количество неблагородных металлов, создавали внешне похожие на благородный аурум желтые сплавы, в которых не было ни грамма золота.

Спрос рождает предложение, при этом спрос на дешевую имитацию золота был велик всегда.

В течение XIX и особенно XX века «промышленность имитаций» развивалась особенно быстро.

Другой пример: существует и так называемой «белое золото» — золотой сплав, который ценится так же высоко, как и классический желтый, а в некоторых случаях и выше. Но при визуальном осмотре отличить белое золото от серебра или платины затруднительно.

Для того чтобы точно определять, из какого металла либо сплава металлов создано ювелирное украшение, отлит слиток или отчеканена монета, и предназначены анализаторы драгоценных металлов.

Суть и назначение анализатора

Анализатор драгоценных металлов — это прибор, предназначенный для того, чтобы определять, из какого металла сделано то или иное изделие — кольцо, монета, слиток и т. д.

Прибор определяет точный количественный состав разных химических элементов в изделии, показывает процентное соотношение благородных металлов к неблагородным.

Упрощенно говоря, современный анализатор драгметаллов определяет, сколько в данном изделии содержится чистого:

золота;
серебра;
палладия;
родия;
других благородных металлов, а сколько — примесей (никеля, меди, цинка, хрома и т. п.).

По соотношению золота или серебра к количеству примесей определяется проба изделия.

Так, например самая распространенная в России 585-я проба золота содержит 58,5% чистого металла, а все остальное составляют примеси, введенные для придания сплаву большей прочности, т. к. чистое золото слишком мягкое.

Некоторые приборы сразу показывают пробу, другие выдают на экран числовой код либо содержание различных металлов в процентах, и пробу определяет оценщик по специальной таблице.

Разумеется, если драгоценных металлов в изделии нет, прибор тоже это покажет.

Принципы работы прибора

Анализатор драгметаллов с конструктивной точки зрения — это узкоспециализированный детектор металлов, подобный тем, что применяются в других областях, например в металлопрокате.

Только он сертифицирован и заточен под обнаружение и распознавание не железа и углерода в стальном сплаве, и не меди и олова в бронзовом, а именно драгоценных металлов: золота, серебра, платины в сочетании с различными возможными присадками.

Для проверки качества ювелирных изделий может использоваться только неразрушающий контроль. Это налагает ограничения на физико-химические методы, которые можно применять для исследования.

Это вполне логично — нельзя же портить изделие, отделяя от него фрагменты для химических проверок.

На данный момент для создания анализаторов драгоценных металлов применяются два принципа действия: рентгенофлуоресцентный и электрохимический.

Этот метод основан на воздействии на объект маломощным рентгеновским излучением при помощи искусственного или природного источника.

В ранних устройствах использовались природные — плутоний-238, железо-55 и т. д. Сейчас чаще применяются искусственные.

Мощность излучения настолько мала, что не может повредить человеку даже при длительном использовании прибора.

Поток рентгеновского излучения «ударяет» в объект, вызывая его ответное свечение в невидимом для человеческого глаза рентгеновском спектре. Индуцированное ответное изучение, представляющее собой поток электронов, улавливается высокочувствительным датчиком. Это и есть флуоресценция.

Каждый химический элемент дает свое характерное «свечение» в соответствующем спектре. Чем больше содержание того или иного вещества, тем мощнее оно будет флуоресцировать.

Специальная программа анализирует суммарный спектр излучений и определяет процентное содержание разных металлов с высокой степенью точности — до 0,1%. Для каждого металла необходима индивидуальная программа.

Другое название этого прибора — энергодисперсионный детектор, или спектрометр.

Этот метод использует электрохимическую реакцию, которая происходит при контакте металла с электролитом — серной или соляной кислотой, разведенной в воде.

Идея этого метода заключается в том, что у каждого металла собственные, уникальные параметры электропроводности.

При проверке этим прибором на ювелирном изделии закрепляют проводящий контакт от анализатора.

Второй контакт совмещен с датчиком, который, в свою очередь, объединен с емкостью, в которой содержится электролит.

На поверхность изделия выдавливается капля электролита.

Сразу же после этого начинается электрохимическая реакция — часть электронов переходит в электролит. При этом становится возможно определить металл, из которого создано изделие — по его электропроводимости.

Электропроводимость определяется по напряжению, которое возникает в точке контакта электролитного пятна и металлической поверхности изделия.

Для определения точного химического состава вещества используется сравнение с эталоном, изготовленным из платины. Платиновым обычно выполняют один из электродов.

Этот метод также требует наличия специальной программной прошивки в памяти прибора. На данный момент он считается устаревающим, хотя большое количество электрохимических детекторов по-прежнему применяются в разных отделениях Пробирной палаты, на таможенных спецпостах, в ломбардах и т. п.

Как провести анализ золота и других драгметаллов детектором?

Все зависит от принципа, на котором построен анализатор, и его конструкции. Проще всего обращаться с портативным спектрометром, который похож на ручной сканер, используемый в магазинах.

Нужно установить в настройках предполагаемый металл (т. е. выбрать, на что будем проверять), ввести дополнительные параметры (в некоторых моделях) — это может быть, например, уставка «белое золото», чтобы прибор изначально отсек некоторые невозможные в нем примеси.

После этого на экране появится информация о химическом составе исследуемого объекта.

Сложнее работать со стационарными приборами, особенно с теми, что работают по электрохимическому принципу.

Для этого требуются определенные знания.

Перед началом работы прибор необходимо:

откалибровать;
установить правильный режим;
корректно подключить контакты к исследуемому образцу.

Обзор детекторов для проверки драгметаллов и их цена

Для сравнения мы возьмем три модели — две отечественного и одну — иностранного производства.

«Призма-М» производства ГК «Гранат».
Детектор золота «ДеМон-Ю» производства «Ультрамаг».
«GoldXpert» производства японской компании

Анализатор «Призма-М» от петербуржской группы компаний «Гранат» является профессиональным устройством, рекомендованным для государственных пробирных палат, таможенных постов, ломбардов и т. д.

Принцип действия — рентгенофлуоресцентный.

Тип — стационарный, переносного типа.

Чтобы просканировать изделие, необходимо положить его в специальную камеру прибора.

Детектор золота «Призма-М» определяет также серебро, палладий, родий, платину и содержание в них различных примесей в концентрации до 0,1%.

Полная масса — 11 кг. Время работы от аккумулятора — до 2 ч. Большое количество режимов обеспечивает гибкость настройки изделия.

Стоимость предоставляется по запросу. Ориентировочно – в пределах 100 000 рублей.

Детектор «ДеМон-Ю» — это портативный прибор для определения пробы золота и других драгметаллов, работающий по электрохимическому принципу.

Комплектуется электродами, щупом-датчиком и емкостью с электролитом.

Прибор способен распознать золото, серебро, палладий и платину самых распространенных проб. Имеет 2 основных рабочих программы — для металлов белого и желтого цвета.

По характеристикам это — тестер, который предназначен только для определения подлинности пробы ювелирного изделия. Его точный химический состав не показывается.

Стоимость — 21 000 рублей.

Прибор для проверки золота и не только «GoldXpert» — профессиональное оборудование японского производства, использующий метод спектроскопии.

С базовой прошивкой способен определить и идентифицировать 25 различных благородных и неблагородных металлов, включая все металлы, причисляемые к драгоценным.

Определяет элементы от серебра до иридия и осмия, и большое количество других, в том числе:

медь;
железо;
цинк; ;
марганец;
никель;
кобальт и другие.

Конструктивно и по габаритам и массе схож с прибором «Призма-М». Стоимость также предоставляется по запросу и примерно сопоставима с ценой отечественного аналога.

Интересное видео

На видео показан процесс работы прибора для определения пробы золота «GoldXpert»:

Заключение

Анализатор драгоценных металлов — необходимый прибор для того, кто по роду занятий часто сталкивается с необходимостью проверить ту или иную драгоценность на подлинность. Пригодится он даже если вы попросту нашли золото — возможно, находка не так уж и ценна, или наоборот.

Современные детекторы профессионального уровня обеспечивают высокую точность проверки. Более простые портативные модели целесообразно использовать, если необходимо провести упрощенную проверку изделия на выезде.

Металлоискатель для поиска золота и серебра — принцип работы оборудования и обзор моделей

На обороте вторичного золота можно иметь солидные суммы.

Однако для того, чтобы выгодно продать золотые предметы, их ещё необходимо найти.

Здесь, как минимум, роль играют два фактора: нужно знать, где искать, и иметь соответствующий ищущий агрегат.

Одним из наиболее популярных и надёжных инструментов в помощь охотнику за сокровищами является металлоискатель.

Какой лучше прибор для поиска золота в земле и воде выбрать, и как он работает, расскажем в данной статье.

Как работает данное устройство?

Металлоискатель относится к группе бесконтактной поисковой техники и позволяет обнаруживать цветные и чёрные металлы на расстоянии. Принцип работы данного устройства прост.

Фактически два основных элемента — это две катушки, одна из которых издаёт сигнал, воздействующий на определённое пространство перед ней, а вторая принимает.

В том случае, если сигнал, заданный первой катушкой, найдёт искомый объект, то он отразится от него и будет принят второй катушкой.

Кроме того, в конструкции золотоискательного аппарата присутствует источник питания, который необходимо выбирать, исходя из условий работы – температуры окружающей среды, длительности работы и т.д.

У поисковой техники принято выделять ряд качественных признаков, наличие которых задаёт цену инструмента и качество рабочего процесса:

Чувствительность – это максимально допустимое расстояние, на котором металлоискатель уверенно обнаруживает драгоценный объект. В данном случае немаловажным фактором являются габариты, масса, химический состав искомого металла.
Разрешающая способность – способность инструмента отделять друг от друга два объекта, находящиеся рядом, формируя два независимых сигнала. Данный показатель меряется минимальным расстоянием между предметами, при котором они определяются как два самостоятельных объекта. Значение показателя зависит от конфигурации электромагнитного поля, создаваемого самим прибором.
Максимальная скорость поиска – характеризует допустимую скорость перемещения чувствительного прибора металлоискателя относительно искомой поверхности, при которой он будет работать и сохранять показатели чувствительности. Соответственно, чем выше скорость перемещения относительно максимально допустимой, тем меньше вероятность обнаружения драгоценностей.
Избирательность – возможность выделить из общей массы предметов конкретные объекты с искомыми параметрами, например, среди металлической стружки или бытового мусора с жестяными банками найти золотую серьгу. Использование данной особенности приборов поможет сэкономить время и уменьшить количество регистрируемых сигналов, проводя эффективное обнаружение изделий из драгоценных металлов.
Помехоустойчивость – способность металлоискателя сохранять параметр избирательности при наличии в обыскиваемом секторе предметов, влияющих на образование помех.

Любой ли металлодетектор видит золото?

Да, видит любой. Ведь золото – это металл, который даёт ответный сигнал на импульс, поданный катушкой металлоискателя.

Очень важно усвоить, что металлодетектор ищет не металлы, а сигналы, которые они подают.

Поэтому, если в земле лежит гиря на глубине метра, или под ногами в сантиметре лежит монетка, сигнал может быть одинаковым, исходя из параметров местонахождения и размера предметов.

Стоит сказать, что существуют металлоискатели с дискриминатором, настраивающимся именно на золото и игнорирующим другие металлы. Другой вопрос в размере этого золота – всё-таки прибору необходимо уловить электромагнитную связь с искомой драгоценностью.

Так что обнаружить кольцо не составит труда, а вот обнаружить цепочку с мелкими звеньями получится с трудом, так как между звеньями малая электромагнитная связь, и они воспринимаются прибором как отдельные элементы, но слишком мелкие для восприятия.

Да и достоверность этих дискриминаторов зачастую вызывает подозрения – компьютером производится обработка изменения фаз отклонения магнитопроводности объекта, которое положительное у цветных и отрицательное у чёрных металлов.

Сложный по форме объект может обмануть металлоискатель, так как даёт разнонаправленное магнитное поле. Так что сказать с уверенностью, что в песке золотая цепочка, а не разорванный кусок жести, невозможно.

Золото имеет низкую магнитопроводность, так что изделия из золота найти проще, если процент другого металла в сплаве будет выше. О том, как найти золото металлоискателем, подробнее мы рассказывали здесь (Как искать золото металлоискателем).

Так же стоит отметить, что некоторые производители намеренно занижают чувствительность своих приборов с целью уменьшения лишних ненужных хлопот владельцу металлоискателя, ведь последний будет срабатывать на мельчайшие элементы типа обрывков фольги, фольгированных фантиков, дробинок и т.п.

Виды приборов

Для разных целей поиска драгоценных металлов используются различные металлоискатели. Их существует несколько видов.

Пляжные

Самый лучший выбор из металлоискателей для поиска именно мелких предметов из золота и серебра, а также монет.

Примером такой техники являются:

В данных аппаратах небольшая глубина поиска (около 40-50 см) сочетается с высокой чувствительностью к мелким предметам и дискриминацией металлов.

Водные

Практически то же самое, что и пляжные, за тем исключением, что применяются для поисков под водой и, соответственно, обладают герметичностью, работают на больших глубинах, имеют в комплекте специальные наушники.

Такие устройства будут лучшим вариантом для поиска драгоценностей по линии прибоя и далее в воде.

Представителями водных металлоискателей являются:

Глубинные

Вариант для поиска драгоценностей на глубине грунта, недоступной обычным моделям.

Данные металлоискатели зачастую не способны обнаруживать мелкие объекты типа монет или колец на глубине менее 10-15 см.

Их основная цель заключается в поиске объектов на большей глубине, зачастую обладающих большой массой или объёмом – сундуки, коробки, свёртки.

То есть они не подойдут для поиска отдельных мелких элементов, а предназначены для обнаружения кладов. Представителями этой категории являются Fisher Gemini 3 и Whites TM 808, однако их ценовая категория (более 45 тысяч рублей) не всегда окажется по карману новичку, да и сама категория не поможет в поиске драгоценностей в местах их потери.

Рейтинг аппаратов и их цена

После поисков в интернет-пространстве следует вывод, что пользователи предпочитают перечисленные ниже устройства.

Рейтинг профессиональных металлоискателей для поиска монет, вторичного золота и утраченных драгоценностей мы составили из лучших и самых мощных моделей по их цене.

Стоимость указана приблизительная:

Aka berkut-5 (600$).

Очень важно уметь пользоваться техникой и знать, как выбрать подходящее оборудование, так как даже профессионал с дешёвым металлоискателем, понимающий как работает это устройство, найдёт больше, чем «чайник» с профессиональным инструментом, даже если искать они будут на одном пляже.

Таким образом, далеко не всегда количество находок зависит от того, сколько стоит аппарат-искатель.

Георадары

Принцип действия данного устройства сопоставим с принципом металлоискателя – в среду запускается сигнал, который, отражённый от разделов сред, возвращается назад и обрабатывается компьютером.

Однако в отличие от металлоискателя георадар взаимодействует не только с металлом.

Это делает его более функциональным, а область применения широкой – от геологии до оборонной промышленности.

При выборе между георадаром и металлоискателем стоит понимать цель всей процедуры поиска и понять, что для обнаружения утерянных драгоценностей вполне хватит обычного металлоискателя.

А георадар подойдёт для определения ещё и геофизических данных исследуемой среды на большую глубину, нежели металлоискатель, и поможет найти скорее золотую руду, нежели золотые цепи и кольца.

Видео по теме

Данное видео будет полезно новичкам в сфере поиска золота и других ценных предметов в выборе металлоискателя для своего хобби:

Современный рынок предлагает огромное количество поисковой техники от бюджетной и конкретной до ультрадорогой и многофункциональной, и делать выбор стоит, опираясь на будущую деятельность.

Поиск драгоценностей – прибыльное дело, однако дорогой поисковый аппарат еще не дает никаких гарантий, ведь не последнюю роль играет опыт, чутье и настойчивость самого искателя, ну и, конечно же, удача.

Прочитав данную статью, вы узнали, каким металлоискателем и где лучше искать золотые украшения, монеты и другие ценные изделия, и по какому принципу работает данное устройство.

Читайте также: