Глава 4. Опробование драгоценных металлов и ювелирных изделий [1986 Телесов М.С., Ветров А.В.

Виды проб. Все драгоценные металлы, находящиеся в производстве, и готовые ювелирные изделия должны учитываться в соответствии с пробой, определяющей содержание драгоценного металла в составе сплава. Ювелирные изделия могут быть клейменными различными видами проб: золотниковой, каратной и метрической.

Золотниковая проба действовала в царской России, а затем и в Советском Союзе до 1927 г., после нее была введена метрическая проба. Золотниковая проба выражается количеством золотников драгоценного металла в одном фунте лигатурного сплава (фунт равен 96 золотникам). Так, золото 56 пробы содержало 56 золотников чистого золота и 40 золотников других металлов. Для перевода золотниковой пробы в метрическую необходимо данную золотниковую пробу умножить на 1000 и разделить на 96.

Каратная проба применяется в ряде зарубежных стран (США, Англия и др.). Эта проба отражает количество единиц химически чистого золота в 24 частях лигатурного сплава. Для перевода каратной пробы в метрическую необходимо данную каратную пробу умножить на 1000 и разделить на 24, а для перевода в золотниковую - умножить на 4. Причем каратную пробу нельзя смешивать с измерением массы драгоценных камней, для которых принята единица измерения карат (1 карат равен 0,2 г).

Метрическая проба введена в СССР с 1927 г. и действует до настоящего времени. Она отражает количество химически чистого золота в 1000 массовых единицах лигатурного сплава. Чистое золото и серебро соответствует пробе 999,9 (при расчетах проба округляется до 1000). Так, если на золотом изделии стоит клеймо с цифрой одной из установленных проб, например 583, то это значит, что в сплаве, из которого изготовлено ювелирное изделие, содержится 583 части золота и 417 частей других металлов.

В настоящее время в СССР установлены следующие пробы; для ювелирных изделий из драгоценных металлов:

910 - 1000 (через каждые 10 проб) - для изделий из сусального золота и серебра;

750 - для изделий из зеленого сусального золота;

900, 916 - для изделий зуботехнической продукции (золотые диски).

Клейма проб, проставляемые на изделиях из драгоценных металлов, подразделяются на две группы - основные (рис. 22) и дополнительные (рис. 23).

Рис. 22. Основные пробирные клейма для клеймения изделий: а - золотых и платиновых, б - серебряных, в - палладиевых, а - изделий с подвешенными к ним пломбами, д - книжек с сусальным золотом и серебром

Основные пробирные клейма имеют самостоятельное значение и удостоверяют, что изделие прошло пробирный контроль и удовлетворяет требованиям Положения о пробирном надзоре. Оттиск основного клейма состоит из знака удостоверения, представляющего собой эмблему серпа и молота на фоне пятиконечной звезды, цифры инспекции пробирного надзора и трехзначного цифрового числа установленной пробы.

Рис. 23. Дополнительные пробирные клейма для клеймения расчлененных частей из золота (а) и изделий, не соответствующих пробе (б)

Дополнительные клейма самостоятельного значения не имеют и при клеймении изделий из драгоценных металлов применяются только в сочетании с одним из основных клейм.

Допустимые отклонения от заявленных предприятием-заготовителем проб, при которых инспекция может проводить клеймение ювелирных изделий, следующие, проб:

Нанесение оттисков именника предприятия-изготовителя и клейма государственной пробы может осуществляться методом местного удара клейма по поверхности изделия или электроискровым способом на специальных станках.

Методы определения пробы. В ювелирном производстве пробу определяют на ряде этапов. Так, определяют пробу сплава металла, запускаемого в производство, и готовых ювелирных изделий. Для предприятий бытового обслуживания особенностью является еще и опробование лома драгоценных металлов, сдаваемого населением в переработку, или ювелирных изделий, сдаваемых в ремонт.

Существуют следующие методы опробования драгоценных металлов и изделий из них: капельный метод - нанесение непосредственно на испытуемый сплав или изделие раствора хлорного золота или других пробирных реактивов; опробование на пробирном камне с пробирными иглами; купелирование в муфельной печи.

Опробование раствором хлорного золота основано на том, что при соприкосновении большинства металлов и их сплавов с раствором хлорного золота они разлагают его. При этом хлор вступает в соединение с металлом, а золото выделяется в виде осадка и образует более или менее темное пятно.

Хлорное золото получают действием хлора или "царской водки" на металлическое золото. Полученный темно-коричневый раствор выпаривают, а образовавшийся осадок растворяют в воде.

Опробование проводится следующим образом. На чистую поверхность металла или сплава (отполированную, отшаброванную или зачищенную надфилем) помещают каплю раствора хлорного золота. На смоченной раствором поверхности большинства металлов и их сплавов сразу же появляется пятно от выделившегося осадка золота, цвет которого от примеси образовавшегося раствора хлорной соли испытуемого металла принимает различные оттенки, по которым в соответствии с данными, приведенными в табл. 5, и определяют пробу сплавов драгоценных металлов.

Раствор хлорного золота служит для ориентировочного определения золота с его содержанием не выше 600 пробы в различных видах (слитки, лом и готовые изделия).

Опробование пробирными реактивами получило широкое применение в ювелирных мастерских предприятий бытового обслуживания при приеме в переработку от населения лома драгоценных металлов или изделий, поступающих в ремонт. Для опробования золота применяются кислотные реактивы, а для опробования серебра - растворы хромпика и азотнокислого серебра.

Кислотный реактив для опробования золота 958 пробы применяют и для опробования платиновых сплавов. Кислотные реактивы представляют собой прозрачные растворы кислот и изготовляются для опробования сплавов золота следующих проб: 375, 500, 583, 750, 833, 900, 916, и 958. Изготовляют кислотные реактивы только в инспекциях пробирного надзора. На флаконах с реактивами обязательно должны быть наклейки с указанием назначения реактива.

Хромпик - раствор (9,4 г двухромовокислого калия в 100 мл дистиллированной воды с добавлением 6,3 мл серной кислоты) оранжевого цвета, применяется для опробования серебряных слитков и изделий от 500-й пробы и выше. На сплавах этих проб (до пробы 750) 2 - 3 капли хромпика, последовательно опускаемые на одно и то же место и снимаемые фильтровальной бумагой, оставляют светло-коричневое пятно; на сплавах и изделиях высших проб (750-й и выше) этот реактив оставляет красные пятна, интенсивность окраски которых повышается с повышением пробы сплавов; на сплавах и изделиях 916-й пробы и выше образовывается ярко-красное пятно.

Азотнокислое серебро - прозрачный раствор, изготовляемый для опробования серебра следующих проб: 750, 800, 875 и 916-й, оставляет на сплавах и изделиях белое (светло-серое) пятно, на сплавах и изделиях низких проб - более или менее густые белые пятна до темного цвета, по интенсивности которых приблизительно определяют пробу серебряных сплавов или изделий. На сплавы и изделия более высоких проб реактив действует слабо или вообще не оказывает действия.

Все реактивы для опробования драгоценных металлов разлагаются на свету, поэтому их следует хранить в сухом темном месте или во флаконах из темного стекла. Для каждого реактива должна быть отдельная палочка.

Опробование на пробирном камне с пробирными иглами проводится при помощи пробирных эталонов (пробирных игл) и реактивов. Пробирный камень представляет собой кремнистый сланец черного цвета. Перед использованием его смазывают миндальным или минеральным маслом и насухо вытирают фильтровальной бумагой. Чистить следует осторожно, чтобы не повредить шлифовку пробирного камня и его поверхность.

Табл. 5. Действие раствора хлорного золота на проверяемые металлы и сплавы

Пробирные иглы служат для опробования изделий из драгоценных металлов. Для платины применяют платиновые иглы, для золотых изделий - золотые, а для серебряных - серебряные иглы. Пробирные золотые иглы определенных проб изготовляют из золотых сплавов различного по лигатуре состава и цвета, соответственно используемом ювелирным сплавам. Так, для золота наиболее распространенной в нашей стране 583-й пробы имеются 15 номеров различных по цвету игл (от бледно-желтого до красного).

Опробование на пробирном камне с пробирными иглами осуществляют следующим образом. Слитки или изделия, подлежащие опробованию, очищают от грязи и жировой корки шабером или надфилем. Затем зачищенным местом слитка или изделия наносят на пробирный камень штрих длиной 10 - 15 мм и шириной 2 - 3 мм. Рядом со штрихом от изделия на камне наносят штрих пробирной иглой, подходящей по пробе и цвету к сплаву опробуемого изделия. Затем поперек нанесенных штрихов проводят стеклянной палочкой, смоченной определенным реактивом, в зависимости от опробуемого металла. Через 10 - 20 с раствор осторожно снимают фильтровальной бумагой, дают осадку немного высохнуть и сравнивают его оттенки на штрихах от изделия и от иглы. Если цвет осадка одинаков, то проба испытуемого изделия и иглы одинакова; если цвет осадка на штрихе от испытуемого изделия темнее цвета осадка на штрихе от иглы (эталона), то проба изделия ниже пробы иглы; если цвет осадка на штрихе от изделия светлее цвета осадка на штрихе от иглы, то проба изделия выше пробы иглы.

В ювелирном производстве, в том числе при изготовлении индивидуальных заказов, этот метод получил широкое применение при опробовании инспекциями пробирного надзора полуфабрикатов и готовых ювелирных изделий.

Муфельный метод - наиболее точный метод для опробования драгоценных металлов. Упрощенно этот метод называют горячим анализом и применяют его только в химических лабораториях. Существует несколько способов взятия проб от испытуемого металла. Наиболее часто применяется проба от слитков и тигельная.

Пробу от слитков берут либо сверлением, либо вырубанием. Если пробу берут сверлением, то от каждого отдельного слитка сверху, снизу и с диагонально-противоположных концов, несколько отступив от краев слитка, высверливают 1 - 2 г стружки. Поверхностную стружку из пробы следует удалять, так как состав поверхностного слоя может отличаться от состава слитка. Если пробу берут вырубкой, то от краев каждого слитка с верхней и нижней части зубилом при помощи молотка вырубают по кусочку металла, которые затем вручную раскладывают на наковальне и прокатывают до желаемой толщины.

Тигельную, или горошковую, пробу берут непосредственно из тигля от расплавленного и хорошо перемешанного металла. Взятую таким образом пробу жидкого сплава отливают в изложницу или дробят отливкой в воду.

Для выполнения анализа на содержание драгоценных металлов пользуются муфельными и тигельными печами, тиглями, щеберами (плоскими блюдечками из огнеупорных материалов), капелями (чашечками из костяной муки и цемента) и др.

Пробирный анализ на содержание золота, серебра и платиновых металлов состоит в сплавлении испытуемого вещества (пробы) с флюсами, содержащими металлический свинец или глет (двуокись свинца) с восстановителем. Расплавленный свинец смачивает частицы благородных металлов и образует с ними сплав, называемый веркблеем, который плотно объединяет все металлические зерна. Остальные компоненты с. флюсами образуют легкоплавкий шлак. Веркблей отделяется от шлака и обрабатывается купелированием.

Сущность купелирования состоит в отделении окислов металлов от драгоценных металлов, основанном на избирательном смачивании капели окислами вещества. Окислы всасываются пористой массой капели, а металлы остаются на ее поверхности.

Полученный при купелировании "королек" в относительно редких случаях состоит только из одного драгоценного металла (чисто золотой, серебряный и платиновый). Чаще он представляет собой сплав этих металлов, обычно золота с серебром. Для разделения на составляющие компоненты "королек" расковывают, прокатывают в тонкую ленту и растворяют (разваривают) в кислотах. Разделение золота и серебра азотной кислотой основано на том, что последняя количественно растворяет серебро, не действуя на золото, если содержание его в сплаве превышает содержание золота примерно в три раза. Однако при разваривании в кислоте следует набегать распадания золота с образованием мелких частиц. Также следует обеспечить полное растворение серебра. То и другое достигается получением сплава золота и серебра в требуемых соотношениях путем квартования, т. е. сплавления золота с серебром в отношении, отвечающем условиям полного разделения полученного сплава кислотой.

Навеску для анализа золотого сплава муфельным путем берут массой около 250 мг, добавляют необходимое количество чистого серебра с тем, чтобы отношение серебра к золоту в "корольке" было равно 2,5:1. Золотую "корточку", полученную после разварки "королька" в кислоте, взвешивают на пробирных весах, и полученную массу, выраженную в миллиграммах, умножают на 4. Результат является пробой анализируемого сплава,

Серебро, применяемое для квартования, проверяют на содержание золота, свинец, употребляемый при купелировании, - на содержание в нем золота и серебра. Если золото обнаружено в квартовочном серебре, такое серебро не может применяться для анализов, а если золото и серебро обнаружено в свинце, то при подсчете результатов анализа необходимо сделать соответствующую поправку. При определении серебра в изделиях и сплавах муфельным путем также берут навеску массой около 250 мг и купелируют. Полученный при этом "королек" взвешивают на пробирных весах, и массу, выраженную в миллиграммах, умножают на 4. Полученный результат является пробой анализируемого сплава.