Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Тройной график разных цветов сплавов Ag - Au - Cu

Чистое золото имеет слегка красновато-желтый цвет [1], но может производиться и цветное золото различных других цветов.

Цветное золото можно разделить на три группы: [2]

  • Сплавы с серебром и медью в различных пропорциях, дающие белое, желтое, зеленое и красное золото. Обычно это ковкие сплавы.
  • Интерметаллические соединения, дающие синее и пурпурное золото, а также другие цвета. Обычно они хрупкие, но их можно использовать в качестве драгоценных камней и инкрустаций.
  • Обработка поверхности, например оксидные слои.

Чистое 100% (на практике 99,9% или лучше) золото по определению составляет 24 карата , поэтому все цветное золото менее чистое, чем это, обычно 18K (75%), 14K (58,5%), 10K (41,6%) или 9K. (37,5%). [3]

Сплавы [ править ]

Белое золото [ править ]

«Белое золото» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Белое золото (значения) .
Родия -plated белое золото обручальное кольцо

Белое золото - это сплав золота и по крайней мере одного белого металла (обычно никеля , серебра или палладия ). [4] Как и желтое золото, чистота белого золота выражается в каратах.

Свойства белого золота различаются в зависимости от используемых металлов и их пропорций. В результате сплавы белого золота можно использовать для самых разных целей; в то время как никелевый сплав твердый и прочный и, следовательно, подходит для колец и булавок, сплавы золота и палладия мягкие, податливые и подходят для оправы из белого золота с драгоценными камнями, иногда с добавлением других металлов, таких как медь, серебро и платина. на вес и долговечность (хотя для этого часто требуются специализированные ювелиры ). Термин «белое золото» очень широко используется в промышленности для описания сплавов каратного золота с беловатым оттенком. Распространенное заблуждение, что цвет родиевого покрытия, который можно увидеть на многих коммерческих изделиях, на самом деле является цветом белого золота. Термин «белый» охватывает широкий спектр цветов, которые граничат или перекрывают бледно-желтый, коричневый оттенок и даже очень бледно-розовый. Ювелирная промышленность часто скрывает эти не совсем белые цвета за счет родиевого покрытия.

Обычный состав белого золота состоит из 90 мас.% Золота и 10 мас.% Никеля. [3] Медь может быть добавлена ​​для повышения пластичности. [2]

Прочность сплавов золото-никель-медь обусловлена ​​образованием двух фаз, богатой золотом Au-Cu и богатой никелем Ni-Cu, и, как следствие, упрочнением материала. [2]

В ювелирной промышленности используются сплавы золото – палладий – серебро и золото – никель – медь – цинк. Палладий и никель действуют как основные отбеливающие вещества для золота; цинк действует как вторичный отбеливающий агент, ослабляющий цвет меди.

Никель, используемый в некоторых сплавах белого золота, может вызывать аллергическую реакцию при длительном ношении (особенно на некоторых корпусах наручных часов ). [5] Эта реакция, обычно незначительная кожная сыпь от никелевого дерматита , возникает примерно у одного из восьми человек; по этой причине многие страны не используют никель в составе белого золота. Золото редко бывает чистым золотом, даже до того, как добавлен другой металл для получения сплава белого золота, и часто содержит сплав ртути, полученный при его производстве, который может вызвать аллергическую реакцию. [6]

Желтое золото [ править ]

Примеры распространенных сплавов для желтого золота 18 карат включают:

  • Желтое золото 18 карат: 75% золота, 12,5% меди, 12,5% серебра
  • Желтое (темное) золото 18 карат: 75% золота, 15% меди, 10% серебра

Розовое, красное и розовое золото [ править ]

«Красное золото» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Красное золото (значения) .
"Розовое золото" перенаправляется сюда. Об альбоме Шехины см. Розовое золото (альбом) .
Обручальное кольцо из розового золота с бриллиантом

Розовое золото - это сплав золота с медью [7], широко используемый для изготовления специализированных ювелирных изделий . Розовое золото, также известное как розовое золото и красное золото, было популярно в России в начале девятнадцатого века и было также известно как русское золото, хотя этот термин сейчас устарел. Ювелирные изделия из розового золота становятся все более популярными в 21 веке и обычно используются для изготовления обручальных колец, браслетов и других украшений.

Хотя названия часто используются как синонимы, разница между красным, розовым и розовым золотом заключается в содержании меди: чем выше содержание меди, тем сильнее красный цвет. В розовом золоте меньше всего меди, за ним идет розовое золото, а в красном золоте самое высокое содержание меди. Примеры распространенных сплавов для розового золота 18 карат, красного золота 18 карат, розового золота 18 карат и красного золота 12 карат включают: [3]

  • Красное золото 18 карат: 75% золото, 25% медь
  • Розовое золото 18 карат: 75% золота, 22,25% меди, 2,75% серебра
  • Розовое золото 18 карат: 75% золото, 20% медь, 5% серебро
  • Красное золото 12 карат: 50% золота и 50% меди

В богатые медью сплавы можно добавить до 15% цинка, чтобы изменить их цвет на красновато-желтый или темно-желтый. [2] Красное золото 14K, которое часто встречается на Ближнем Востоке , содержит 41,67% меди.

Розовое золото высшей пробы, также известное как золото короны , имеет вес 22 карата.

В древние времена из-за примесей в процессе плавки золото часто становилось красноватым. Вот почему во многих греко-римских текстах и ​​даже во многих средневековых текстах золото описывается как «красное». [ необходима цитата ]

Spangold [ править ]

Некоторые сплавы золото-медь- алюминий образуют мелкую текстуру поверхности при термообработке, что дает интересный эффект блестящего света. При охлаждении они претерпевают квазимартенситное превращение из объемноцентрированной кубической в ​​объемноцентрированную тетрагональную фазу; превращение не зависит от скорости охлаждения. Полированный предмет нагревают в горячем масле до 150–200 ° C в течение 10 минут, затем охлаждают до температуры ниже 20 ° C, образуя блестящую поверхность, покрытую крошечными гранями.

Сплав 76% золота, 19% меди и 5% алюминия дает желтый цвет; сплав 76% золота, 18% меди и 6% алюминия имеет розовый цвет. [2]

Зеленое золото [ править ]

Дополнительная информация: Electrum

Зеленое золото было известно лидийцам еще в 860 г. до н.э. под названием электрум - природный сплав серебра и золота. [3] На самом деле он выглядит скорее зеленовато-желтым, чем зеленым. Обожженные эмали лучше прилипают к этим сплавам, чем к чистому золоту.

Кадмий также можно добавлять в золотые сплавы для создания зеленого цвета, но его использование вызывает опасения для здоровья, поскольку кадмий очень токсичен . [8] Сплав 75% золота, 15% серебра, 6% меди и 4% кадмия дает темно-зеленый сплав.

Серое золото [ править ]

Сплавы серого золота обычно производятся из золота и палладия. Более дешевая альтернатива, в которой не используется палладий, - это добавление серебра, марганца и меди к золоту в определенных соотношениях. [9]

Интерметаллический [ править ]

Все интерметаллиды AuX 2 имеют кристаллическую структуру флюорита ( CaF 2 ) и, следовательно, являются хрупкими. [2] Отклонение от стехиометрии приводит к потере цвета. Однако используются слегка нестехиометрические составы для получения мелкозернистой двух- или трехфазной микроструктуры с пониженной хрупкостью. Другой способ уменьшить хрупкость - добавить небольшое количество палладия, меди или серебра. [10]

Интерметаллические соединения имеют плохую коррозионную стойкость. Менее благородные элементы выщелачиваются в окружающую среду, и образуется обогащенный золотом поверхностный слой. Следует избегать прямого контакта элементов из синего и пурпурного золота с кожей, так как воздействие пота может привести к вымыванию металла и обесцвечиванию металлической поверхности. [10]

Пурпурное золото [ править ]

Фазовая диаграмма золото – алюминий

Пурпурное золото (также называемое аметистовым золотом и фиолетовым золотом) - это сплав золота и алюминия, богатый интерметаллидом золото-алюминий (AuAl 2 ). Содержание золота в AuAl 2 составляет около 79%, поэтому его можно отнести к 18-каратному золоту. Пурпурное золото более хрупкое, чем другие золотые сплавы (серьезная неисправность, когда оно образуется в электронике [11] ), поскольку это интерметаллическое соединение, а не ковкий сплав, и резкий удар может привести к его разрушению. [12]Поэтому его обычно обрабатывают и ограняют, чтобы использовать его как «драгоценный камень» в обычных ювелирных изделиях, а не как таковой. При более низком содержании золота материал состоит из интерметаллида и фазы твердого раствора с высоким содержанием алюминия. При более высоком содержании золота образуется более богатый золотом интерметаллид AuAl; фиолетовый цвет сохраняется примерно до 15% алюминия. На 88% золота этот материал состоит из AuAl и меняет цвет. Фактический состав AuAl 2 ближе к Al 11 Au 6, поскольку подрешетка заполнена не полностью. [2]

Голубое золото [ править ]

Голубое золото - это сплав золота и галлия или индия . [12] Золото-индий содержит 46% золота (около 11 карат) и 54% индия [3], образуя интерметаллическое соединение AuIn 2 . В то время как несколько источников отмечают, что этот интерметаллид имеет «чистый синий цвет» [2], на самом деле эффект незначителен: AuIn 2 имеет цветовые координаты CIE LAB 79, -3,7, -4,2 [10], который выглядит примерно как сероватый цвет. . Вместе с галлием золото образует интерметаллид AuGa 2 (58,5% Au, 14 карат ), который имеет более легкий голубоватый оттенок. Температура плавления AuIn 2 составляет 541 ° C, AuGa 2 - 492 ° C. AuIn 2менее хрупок, чем AuGa 2 , который сам по себе менее хрупок, чем AuAl 2 . [10]

Покрытие поверхности голубым золотом на золоте карат или стерлинговом серебре может быть достигнуто путем покрытия поверхности золотом с последующим покрытием индием с толщиной слоя, соответствующей атомному соотношению 1: 2. Затем термообработка вызывает взаимную диффузию металлов и образование требуемого интерметаллического соединения.

Обработка поверхности [ править ]

Черное золото [ править ]

Для разговорного термина « черное золото» см. Сырую нефть .

Черное золото - разновидность золота, используемого в ювелирных изделиях. [13] [14] Золото черного цвета можно получить различными способами:

  • Патинирование с применением серо- и кислородсодержащих соединений.
  • Процесс химического осаждения из газовой фазы с использованием плазмы с участием аморфного углерода
  • Контролируемое окисление золота, содержащего хром или кобальт (например, 75% золота, 25% кобальта [3] ).

Путем обработки сульфидом калия сплавов, богатых медью, можно получить диапазон цветов от коричневого до черного . [2]

Кобальтсодержащие сплавы, например 75% золота с 25% кобальта, образуют слой черного оксида при термообработке при 700–950 ° C. Также для такого эффекта можно использовать медь, железо и титан. Сплав золото-кобальт-хром (75% золота, 15% кобальта, 10% хрома) дает поверхностный оксид, который имеет оливковый оттенок из-за содержания оксида хрома (III) , примерно в пять раз тоньше, чем Au-Co, и имеет значительно меньшую толщину. лучшая износостойкость. Сплав золото-кобальт состоит из богатой золотом (около 94% Au) и богатой кобальтом (около 90% Co) фаз; зерна богатой кобальтом фазы способны образовывать на своей поверхности оксидный слой. [2]

В последнее время черное золото можно формировать путем создания наноструктур на поверхности. Фемтосекундный лазерный импульс деформирует поверхность металла, создавая огромный увеличенную площадь поверхности , которая поглощает практически весь свет , который падает на него, таким образом , делая его глубокий черным, [15] , но этот метод используется при высоких технологиях , а не для внешнего вида в ювелирном деле. Чернота возникает из-за возбуждения локализованных поверхностных плазмонов, которые создают сильное поглощение в широком диапазоне плазмонного резонанса. Ширина плазмонного резонанса и диапазон длин волн поглощения зависят от взаимодействия между различными наночастицами золота. [16]

Голубое золото [ править ]

Оксидные слои также можно использовать для получения голубого золота из сплава, состоящего из 75% золота, 24,4% железа и 0,6% никеля; слой образуется при термообработке на воздухе 450–600 ° C. [2]

Золото насыщенного сапфирово-синего цвета 20–23 К можно также получить путем легирования рутением , родием и тремя другими элементами и термообработки при 1800 ° C с образованием окрашенного поверхностного оксидного слоя толщиной 3–6 микрометров. [2]

См. Также [ править ]

  • Коринфская бронза
  • Корона золото
  • Электрум
  • Гепатизон
  • Список сплавов
  • Мокуме-гане , смешанный металлический ламинат
  • Орихалк
  • Панчалоха , сплавы, используемые для изготовления индуистских храмовых икон
  • Шакудо , медь с содержанием золота 4–10%
  • Тумбага

Ссылки [ править ]

  1. ^ Энциклопедия химии, теоретической, практической и аналитической: применительно к искусству и производству . JB Lippincott & Company. 1880. С. 70–.
  2. ^ a b c d e f g h i j k l Cretu, C .; Ван дер Линген, Э. (1999). «Цветные золотые сплавы» . Золотой бюллетень . 32 (4): 115. DOI : 10.1007 / BF03214796 .
  3. ^ Б с д е е Эмсли, Джон (2003) Природы строительных блоков: А-Z руководство по элементам . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0198503407 . п. 168 
  4. ^ "Белое золото" . Пробирная палата, Бирмингем, Великобритания . Проверено 7 января 2019 .
  5. ↑ Белое золото, архивировано 22 ноября 2008 г. в Wayback Machine - сайт предоставлен Всемирным советом по золоту.
  6. ^ Пигатто, PD; Гуцци, Г. (2017). «Аллергия на золото: два лица ртути» . Анналы дерматологии . 29 (1): 105–106. DOI : 10.5021 / ad.2017.29.1.105 . PMC 5318506 . PMID 28223758 .  
  7. ^ Пламли, Скотт Дэвид (2014). Изготовление ювелирных изделий из цепочек и бус: методы создания объемных ожерелий и браслетов . Поттер / TenSpeed ​​/ Harmony. ISBN 9780770434694.
  8. Перейти ↑ Mead, MN (2010). «Путаница с кадмием: нужна ли защита потребителей?» . Перспективы гигиены окружающей среды . 118 (12): a528–34. DOI : 10.1289 / ehp.118-A528 . PMC 3002210 . PMID 21123140 .  
  9. ^ Рибо, Лоран и Lemarchand, Энни (10 июня 2003). «Для изготовления ювелирных изделий методом одноразового воскового литья; не вызывает аллергии» Патент США 6576187.html
  10. ^ а б в г Клотц, UE (2010). «Металлургия и обработка цветных интерметаллидов золота - Часть I: Свойства и обработка поверхности» (PDF) . Золотой бюллетень . 43 : 4–10. DOI : 10.1007 / BF03214961 . Архивировано из оригинального (PDF) 26 июля 2011 года.
  11. ^ "Purple plague". Архивировано 4 мая 2014 г. в Wayback Machine . Глоссарий Международной электротехнической комиссии
  12. ^ a b «Золото в пурпурном цвете, синем цвете и даже черном золоте» . kaijewels.com .
  13. ^ «Ювелирные технологии» . Всемирный совет по золоту . Архивировано из оригинала 3 марта 2006 года.
  14. ^ Рэпсон, WS (1978). Использование золота . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-581250-4.
  15. ^ «Ультра-интенсивный лазерный взрыв создает настоящий« черный металл » » . Проверено 21 ноября 2007 .
  16. ^ ElKabbash, Mohamed; и другие. (2017). «Настраиваемое черное золото: управление связью в ближнем поле иммобилизованных наночастиц Au, встроенных в мезопористые капсулы кремнезема». Современные оптические материалы . 5 (21): 1700617. DOI : 10.1002 / adom.201700617 .

Внешние ссылки [ править ]

  • СМИ, связанные с золотосодержащими сплавами, на Викискладе?