Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с Красного золота )
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% -ное (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 ]

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 хороши 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 золотоочень широко используется в промышленности для описания сплавов каратного золота с беловатым оттенком. Слово «белый» охватывает широкий спектр цветов, граничащих с бледно-желтым, коричневым и даже очень бледно-розовым. Ювелирная промышленность часто скрывает эти не совсем белые цвета за счет родиевого покрытия; поэтому распространено заблуждение, что цвет родиевого покрытия , который можно увидеть на многих коммерческих изделиях, на самом деле является цветом белого золота.

Обычный состав белого золота состоит из 90% мас. золота и 10% мас. никель. [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 небольшая 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, даже до того, как добавлен другой металл для получения сплава белого золота, и часто содержит сплав ртути, полученный при его производстве; ртуть также 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 ]

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 ]

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 ]

Черное золото - это 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 также может быть получено 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" . Бирмингем, Великобритания: Пробирная палата . Проверено 7 января 2019 .
  5. ^ "Белое золото" . Ювелирная техника. Цвета золота. Всемирный совет по золоту . Архивировано из оригинала на 2008-11-22.
  6. ^ Пигатто, PD; Гуцци, Г. (2017). «Аллергия на золото: два лица Меркурия» . 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?