Благородные металлы

Золото. Плотность 19300 кг/м³, температура плавления 1064,43° С, тяжелый металл желтого цвета.

Золото в природе в основном находится в свободном состоянии в виде зерен или чешуек; встречается в кварцевых золотоносных жилах или в различных горных породах, в наносных отложениях, которые образовались в результате выветривания или смывания золотоносных пород. В виде самородков золото встречается очень редко. В Советском Союзе за последнее время было найдено несколько самородков массой от 1877 до 14 150 г. Самый большой из известных нам самородков был найден в Виктории на юго-востоке Австралии. Вес его составлял 70,9 кг. Иногда в небольших количествах золото встречается и в колчеданах, например в Чехии на горе Роудни у Либоуни под Блаником (железном колчедане - пирите). Золото извлекают, во-первых, из наносных отложений промывкой (вымыванием), во-вторых, из горных пород шахтной разработкой. Во время амальгамации золото (из раздробленной руды) смачивается ртутью, образуя амальгаму, из которой ртуть отделяется. Из тщательно раздробленной золотоносной породы золото извлекают также раствором цианида калия, т. е. с помощью химической реакции (цианизации). Из образовавшегося раствора комплексного цианида металлы затем осаждаются цинком или электролизом. Наиболее крупные месторождения золота находятся в СССР, Южной Африке, Канаде, Северной Америке и в Австралии.

Золото отличается великолепным желтым цветом и сильным блеском. Оно очень пластичное, тягучее и ковкое, устойчиво к температуре воздуха и более высоким температурам; золото весьма устойчиво к химическим воздействиям; оно растворяется лишь в "царской водке" (три части соляной кислоты на одну часть азотной кислоты), в селеновой кислоте и в цианиде калия или цианиде натрия при наличии окислителя.

Чистое золото - мягкое (твердость 2,5) и при использовании очень быстро изнашивается. Поэтому в ювелирном деле золото применяется в виде сплавов с другими металлами. Тем самым повышается его твердость и прочность, снижается температура плавления и получаются различные цветовые оттенки. Такое смешивание металлов называется легированием. При добавке большего количества меди и меньшего количества серебра получают красное золото, при добавке большего количества серебра и меньшего меди - желтое золото, при добавке никеля или палладия - белое золото.

Содержание (количество) драгоценного металла в сплаве приводится в тысячных долях. Чистое золото имеет пробу 1000/1000. Старинным мерилом золота был карат; чистое золото равняется 24 каратам (1 карат = 41,666 г - табл. 1).

Содержание чистого металла в сплавах для товарного производства устанавливается государством. В ЧССР для ювелирных изделий из золота установлены следующие пробы: № 1 - 986/1000, № 2 - 900/1000, № 3 - 750/1000, № 4 - 585/1000 и № 5 - 375/1000 чистого золота.

Из золота пробы № 1 чеканили только дукаты (червонцы - прим. пер.), из золота пробы № 2 - большинство золотых монет, из золота пробы № 3 изготовляют предметы на заказ. Наибольшее распространение получила проба № 4 - 585/1000, т. е. 14 каратов.

В ЧССР изделия из драгоценных металлов обязательно представляют в испытательные лаборатории для официальной проверки пробы и официального клеймения. На каждом ювелирном изделии ставят регистрируемые производственные знаки и пробирные клейма (цифрами, например 585).

^* (Плотность сплавов меняется пропорционально примесям.)

Содержание чистого золота в сплаве устанавливают методом испытания, который основывается на травлении сплава различными приготовленными реактивами. Это так называемая быстрая проверка чертой. Зачищенным местом исследуемого предмета на пробирном камне оставляют золотые окрашенные штрихи. Стеклянной палочкой поперек штрихов последовательно растирают капли пробирных кислот (для золота пробы 750, 585 и 333/1000) так, чтобы отдельные жидкости не соединились. Если зачищенный сплав содержит 750/1000 частей золота или больше, то цвет черты под этими кислотами не изменится. Черта сплава 585 пробы изменит окраску под кислотой для золота 750 пробы и вскоре исчезнет, то же произойдет и с чертой сплава 333 пробы золота, которая не изменяется только под кислотой для золота 333 пробы. Золотая черта не изменяется тогда, когда нанесенная пробирная кислота соответствует чистоте исследуемого материала. На простых металлах под действием указанных пробирных кислот появляются небольшие пузырьки и штрихи через несколько секунд исчезают. Сплавы из меди приобретают зеленоватую окраску.

Основной пробирной кислотой для золотых сплавов является химически чистая азотная кислота, которая на штрихи пробы свыше 500/1000 не действует. Если черта исчезает частично (окрашивается в бурый цвет), то сплав имеет пробу ниже 500/1000 золота, если не останется совсем следов и черта полностью исчезнет, то этот предмет сделан из простого металла. Содержание чистого золота в сплаве устанавливается сравнением воздействия пробирных кислот на черту испытуемого предмета и штрихи пробирных игл, приблизительно одинаковых по чистоте и цвету.

Пробирный камень - булыжник - представляет собой мелкозернистый кремнистый сланец густого черного цвета. Пробирные штрихи испытуемых металлов удаляют кусковой пемзой, а камень мягко смазывают растительным маслом. Пробирной кислотой для сплава свыше 500/1000 служит смесь азотной и соляной кислот с дистиллированной водой в определенных пропорциях, для более низкой пробы используют разбавленные азотные кислоты.

Точно пробу золотых сплавов определяют в государственных пробирных лабораториях и аффинериях лабораторной проверки в результате сложных технологических процессов (в огне).

Для имитации золота, так называемого дубля, служит материал, в состав которого в качестве основного компонента входит сплав меди, покрытый пленкой золота толщиной не менее 8 мкм (1 мкм - 1/1000 мм). Пленка на ядро навальцовывается механическим способом, наносится гальваническим путем (электрохимическим) или распылением расплавленного металла.

Серебро. Плотность 10500 кг/м³, температура плавления 960,8° С, цвет белый.

Серебро в природе в чистом виде встречается редко, в основном в соединениях с серой. В Пршибраме его получают из минерала галенита. Больше всего серебра добывается в Северной Америке, Мексике, Канаде, Перу, Австралии и Испании. Серебро - самый белый металл с сильным блеском, по ковкости и тягучести уступает только золоту. Серебро более твердое, чем золото (твердость 3), из всех металлов наилучший проводник тепла и электричества. Серебро устойчиво к действию воздуха и воды. Однако под воздействием серного пара или сероводорода темнеет. Легко растворяется в азотной кислоте. С ртутью амальгамируется.

Для производства ювелирных изделий чистое серебро не применяется, его используют в сплавах с другими металлами. В ЧССР установлены следующие пробы: № 1 - 959/1000, № 2 - 925/1000, № 3 - 900/1000; № 4 - 835/1000, № 6 - 750/1000 серебра.

Старым мерилом чистоты (пробы) сплава серебра был лот; 16 лотов = 1000/1000, 1 лот = 62,5 тысячной доли.

Серебро, также как и золото, проверяется на пробирном камне с помощью специально приготовленного раствора двухромовокислого калия в разбавленной серной кислоте. Штрихи под этим раствором изменяют окраску в соответствии с количеством чистого серебра в сплаве - от белого до ярко-красного цвета. Пробирная кислота для золота низких проб (до 585) растворяет серебряные штрихи полностью, кислота до 750 пробы золота оставляет вместо штрихов сине-белый кашеобразный осадок серебряной хлористой соли. Аффинерии и государственные пробирные лаборатории ведут точные проверки пробы серебра с помощью химического анализа.

Нейзильбер имитирует серебро - это белый сплав меди, цинка и никеля; плавится при температуре 1000° С. Применяется для изготовления дешевых украшений, декоративных предметов, столовых приборов и т. д.

Платина. Плотность 21450 кг/м³, температура плавления 1769° С, цвет серо-белый.

Платина - белый металл с серым оттенком, очень ковкий, устойчив к действию воздуха и к кислотам. В природе встречается в крупинках с примесью золота, никеля, меди и других металлов платиновой группы (палладий, родий, рутений, иридий и осмий). Самые богатые месторождения платины находятся в СССР, Канаде, Колумбии, Южной Африке, на Аляске (США) и в Конго.

Платина отличается особой плотностью. На ртуть не реагирует, растворяется только в горячей "царской водке", при взаимодействии с которой образует хлорид платины. Платина плавится в кислородно-водородном пламени или в электрической печи. От прокаливания не теряет своего цвета. Ювелирная платина имеет установленную законом пробу 950/1000; с прибавкой палладия платина становится более белой, с примесью осмия или иридия - более твердой. Она дороже золота.

Проверка платины на пробирном камне аналогична проверке сплавов золота. В качестве пробирной кислоты применяется смесь "царской водки" с нитратом калия или йодидом калия.

Первые куски платины привез в Европу Дон Антонио де Уллоа из Колумбии в 1735 г. Этот новооткрытый металл не вызвал интереса ни своим невзрачным цветом, ни своими свойствами. Вскоре все же оказалось, что платина, примешанная к золоту, не меняет его свойств и что этот "обман" не обнаруживается.

Из опасения, что недобросовестные люди будут таким образом обесценивать золото, колумбийские власти запретили добычу платины, которая тогда не имела собственно никакой цены. Только сорок лет спустя, когда химики нашли способ определения платины в сплаве с другими металлами, ее добыча была разрешена, и все же платина добывалась лишь в небольших количествах, потому что ее качества не были достаточно хорошо известны.

Использование платины в науке и в промышленности продвигалось медленно в зависимости от прогресса в технологической обработке платины. Только в 70-80-х годах XVIII столетия были выработаны приемы прокаливания платины.

До 1819 г. основное количество платины, используемой в Европе, получали из южноамериканских месторождений. В том же году было открыто огромное месторождение на Урале, и Россия вошла в число самых известных производителей этого металла. Платина находила все более широкое применение, ее цена поднялась со 100 франков за 1 кг в 1810 г. до 36 000 франков в 1938 г.

В 1830-1840 гг. в России чеканили платиновые монеты в 3, 6 и 12 руб., люди, однако, их приняли неохотно - они были слишком тяжелые. Теперь они являются нумизматической редкостью.

До 1914 г. на Россию приходилось 95% общего мирового производства платины (9762 кг в год). В 1935 г. самым крупным производителем стала Канада с добычей 8200 кг в год. В 1939 г. было добыто приблизительно 15000 кг платины. На мировой рынок СССР и Канада поставляли платину примерно в одинаковых количествах.

Кроме ювелирного дела и зубоврачебной техники платина нашла применение в электротехнической и химической промышленности.

Палладий. Плотность 11970 кг/м³, температура плавления 1552° С, цвет серо-белый.

Палладий - отливающий серебром металл, относится к платиновой группе. В природе встречается, как правило, в сплавах с платиной. Его используют главным образом как примесь в платиновых сплавах и в сплаве белого золота.

Белое золото в ювелирном производстве является самой подходящей заменой дорогой платины. От платины его отличают при помощи пробирной смеси, состоящей из одной доли азотной кислоты и одной доли соляной кислоты. При этом штрихи белого золота растворяются.