Таблица – сплавы золота: состав, вид, причины и способы получения, пробы золота в различных сплавах

Слитки золота ЗОЛОТО В ХИМИИ

Золотой сплав содержит определенную долю этого драгметалла, остальная часть приходится на лигатуры. Такая разновидность отличается от чистого золота основными свойствами. В большинстве случаев можно определить подделку также и по внешним характеристикам. Смесь лигатур и драгметалла широко применялась раньше, не утратила популярности и сегодня. Современные сплавы золота представлены большим количеством видов. Можно узнать, чем они отличаются, изучив таблицы, содержащие процентные соотношения лигатур.

Чистое золото и его характеристики

В чистом виде встречается редко. Преимущественно это самородное золото. Существуют природные образования, которые характеризуются большим размером. У каждого свое название, т. к. это редкое явление. Но в таком виде металл в ювелирном деле, области космической промышленности (при обработке спутников), ортопедической стоматологии, промышленности не используется. Причина – высокая мягкость, а прочность, наоборот, небольшая.

Драгметалл чаще используется для формирования золотовалютного резерва.

Чистое золото и его характеристики
Чистое золото

Чистое золото находится в таблице Менделеева под атомным номером 79. Отличается характеристиками:

  • атомная масса – 196,966569 г/моль;
  • плотность металла – не превышает 19,32 г/см3;
  • температура плавления – 1064,18 °С;
  • драгметалл закипает при температуре 2856°С;
  • теплопроводность – 318 Вт/м*К.

Au отличается твердостью, жидким становится при соединении с ртутью (образует амальгаму).

Пробы золота в различных сплавах

Пробой называется вид клейма, определяющей весовое содержание Au в составе драгметалла. Сегодня в России для этого используется метрическая система. На ее основе, согласно ГОСТу 30649-99, получают сплавы с особыми свойствами, разного цвета. Наиболее распространенные:

  • 999 или 99,9% – чистое золото, содержание драгметалла наивысшее (но малый процент примесей все же допустим), еще меньше добавок может быть только в самородке;
  • 750 или 75% – более распространенный вариант, количество Au существенное, что повышает ценность украшений, прочих изделий, однако из-за этого снижается прочность;
  • 585 или 58,5% – самый востребованный вид драгметалла желтого цвета, его отличает наилучшее соотношение лигатур и золота, что позволяет получить отличные характеристики (отмечают высокую износоустойчивость, прочность, умеренную пластичность);
  • 500 или 50% – содержание золота находится на уровне нижней границы, которая позволяет отнести сплав к драгоценным металлам, прочность выше, чем у изделий 585 марки, но ценность ниже, что сказывается на цене (изделия более доступны);
  • 375 или 37,5% – более редкий сплав, но все еще применяется, содержание Au минимальное, ценность низкая, однако украшения такого вида отличаются устойчивостью к механическим повреждениям, хоть по цене ближе к бижутерии премиум-класса.

Заметка: Главные разновидности лигатуры: медь, серебро, вещества платиновой группы, латунь и другие драгоценные, недрагоценные металлы.

Клеймо на золоте и серебре высшей пробы
999 проба — это самая высокая проба золота

Металлы-лигатуры в сплавах с золотом и их свойства

В древности часто применялось более чистое золото, однако размер монет быстро менялся при интенсивном применении (они стирались), поэтому стали использовать другую технику производства драгметалла. Добавляли лигатуры, подбирали пропорции, которые позволили бы создать материал с наиболее подходящими характеристиками: высокой ценности и прочности. Учитывались свойства добавок. Список наиболее распространенных из них:

  • серебро для мягкости: главным преимуществом введения такой лигатуры является возможность повысить ковкость, пластичность, кроме того, драгметалл приобретает более светлый оттенок, при выборе правильного соотношения становится белый, но, чем больше серебра, тем ниже ценность изделия;
  • медь для красного оттенка: применяется с целью сплавления с золотом, позволяет изменить показатель прочности Au (изделия лучше противостоят механическим нагрузкам), а также его цвет – драгметалл приобретает красный оттенок, в отличие от серебра, добавление малой доли меди (14-15%) сделает его красным;
  • никель для твердости: отличается повышенной твердостью, стойкостью к коррозии, что позволяет применять драгметалл в стоматологии, ювелирной промышленности, недостатком является риск развития аллергии при контакте изделий с кожей;
  • палладий для тугоплавкости: чтобы получить материал более высокой твердости, меняется химическая формула – добавляют палладий, вместе с тем возрастает стоимость изделий, т. к. эта лигатура тоже относится к драгоценным металлам, а также способствует изменению цвета на более светлый (белый);
  • платина для белизны: используют для изменения цвета сплава, достаточно увеличить содержание платины до 8,4%, чтобы получить белый драгметалл, кроме того, добавление такой лигатуры способствует росту упругости золота, температуры плавления, что несколько усложняет работу с изделиями;
  • рутений для прочности: повышает показатель температуры плавления, в результате для изменения формы изделия нужно нагревать его сильнее, золото становится прочнее, но на его оттенок рутений не оказывает влияния;
  • иридий для износостойкости: не используется для получения сплава другого цвета, но применяется с целью изменения свойств драгметалла, как результат, золото становится еще более упругим, чем при соединении с иридием, изделия намного хуже поддаются обработке;
  • осмий для упругости: лигатура по степени воздействия имеет много общих свойств с рутением, иридием, при введении такого металла в состав изменяется температура плавления – она повышается, работать с материалом становится сложнее, но повышается упругость, его устойчивость к деформациям, однако точечный удар не перенесет;
  • кадмий для плавкости: в отличие от осмия, иридия и прочих лигатур, кадмий, наоборот, снижает температуру плавления золотой смеси, что облегчает работу с ней, драгметалл становится более пластичным, но вместе с тем и хрупким, т. к. не всегда выдерживает механические нагрузки, оказываемые при эксплуатации изделия, кроме того, золотой сплав немного меняет цвет – появляется зеленоватый оттенок, но есть другие лигатуры для получения такого тона, кадмий чаще выполняет прочие задачи;
  • цинк для зеленого оттенка: по свойствам напоминает кадмий, также способствует появлению зеленого цвета, но при выборе подходящей основы (лигатуры) можно устранить такой недостаток, кроме того, цинк увеличивает твердость материала, но вместе с тем его легче повредить, т. к. возрастает степень хрупкости, при точечных ударах изделие может быть разрушено, дополнительно к тому, лигатура способствует уменьшению температуры плавления;
  • алюминий для пластичности и необычных оттенков золотых сплавов: один из видов лигатур, используемых при получении разных драгметаллов, алюминий вводится в состав сплава фиолетового цвета.

Интересно: Недавно был изобретен сверхтвердый металл – на основе Au и Ti (титан).

Соотношение драгметалла и примесей
Драгоценные металлы и примеси

Принцип сплава золота с металлами

Более подходящим для обработки является материал, который отличается пластичностью, низкой температурой плавления, а также прочностью. Выбор лигатуры, их комбинация друг с другом позволяет найти лучший вариант с учетом заданных характеристик. При введении одной из добавок меняется состав материала. Чтобы подкорректировать полученный результат, вводят очередную добавку. По этой причине в состав металла может входить 1-2 лигатуры и больше.

Заметка: Процедура гомонизирующей обработки проводится с целью повышения степени однородности драгметалла, достигается нужный результат путем повторного нагрева до температуры +700°С, дальнейшая выдержка сплава улучает структуру.

Сплавы различных цветов золота

Выбор лигатур делается с учетом свойств, которые они проявляют при соединении с Au. При этом не ориентируются на характеристики непосредственно металла, который выступает в качестве добавки. Результат соединения драгоценных и недрагоценных материалов:

  • желтое – классическое сочетание золота, а дополнительно к тому еще меди и серебра: классический вариант, для получения желтого металла золото должно превосходить остальные добавки по количеству, особый, более насыщенный цвет получают благодаря комбинации серебра и меди, причем именно последняя из лигатур усиливает глубину цвета, а серебро не позволяет увеличить интенсивность красного тона;
  • красный – популярный дуэт Au и Cu: металл такого цвета стал применяться на территории России в XVIII веке, уменьшенное содержание меди и дополнительные добавки (серебро) позволяют получить розовое золото, в его основе лежит красный сплав, но свойства другие, т. к. соотношение компонентов существенно отличается;
  • белый – добавление различных лигатур для изысканного белого цвета: металл имеет другое название – «белое золото», но основным компонентом все равно остается Au, меняют его классический желтый цвет металлы платиновой группы, используемые в качестве лигатур, а также марганец, никель, в результате изделия могут иметь другие свойства, отличные от тех, что проявляют украшения из платины – повышается плавкость, за счет чего увеличивается разнообразие форм, дизайна украшений;
  • черный – сплав в результате окисления с помощью кобальта: кольцо, браслет приобретает такой цвет, если при изготовлении произошло окисление кобальтом, альтернативный вариант – выделка с добавлением углерода, имитирует подобный цвет еще и патинирование, родиевое покрытие;
  • зеленый – сплав включает в себя золото с серебряной лигатурой: у таких изделий есть название – «электрум», металл, содержащий некоторую долю Ag, характеризуется слабовыраженным зеленым оттенком, сильнее проявляется такой цвет, если золото сплавлено с кадмием, но такие украшения не рекомендуется долго носить, могут причинить вред здоровью;
  • голубой и синий – эффектный сплав с индием: недостаточно прочный, поэтому в состав часто вводят металлы платиновой группы, индий дает голубой цвет, а синее золото – сплав на основе иридия;
  • пурпурный – таинственный сплав золота с алюминием и палладием: редкая комбинация, поэтому встречается нечасто, в основном такой способ используют для изготовления вставок, недостатком же является хрупкость.

Интересно: в Древней Греции сплав золота, а также серебра имел определенное название – электрон.

Виды золота с примесями
Золото разных оттенков

Имитации золота

Металл может не содержать Au, но должен иметь сходные внешние признаки, чтобы считаться схожим с оригиналом. Подобные изделия не имеют ценности, но у них широкая область применения, например, производство бижутерии – основное направление. Список металлов, которые имитируют сплав золота:

  • бронза: медь с добавлением алюминия, первый из компонентов придает красный оттенок, второй – осветляет тон;
  • вермей: серебро с золочением, внешне сохраняется видимость Au, но изделия легче;
  • гамельтонметалл: способ покрытия изделий, который ранее часто применялся, металл содержал медь, цинк.
Читайте также
Aurum – золото (Au) в таблице Менделеева в химии: происхождение названия и металла, физико-химические свойства 79 элемента, добыча и широта его использования

Медицинский сплав под золото

Представляет собой сталь, отличается по составу, т. к. содержание основных добавок не регламентируется. На золото медицинский сплав очень похож, но свойствами отличается: тверже, лучше переносит механические нагрузки, но стоит намного меньше. Если удалось купить изделия этого вида по высокой цене, нужно помнить, что это обман, т. к. в данном случае украшения выдают за драгоценные.

Расшифровка маркировки сплавов, которые содержат золото

Материалы маркируются для удобства обращения с ними. Для драгметаллов, кроме буквенного, общепринятым является дополнительное численное обозначение – доли тысячных, а для недрагоценных сплавов – сотые (%). Распространенные варианты, которые встречаются в ГОСТ:

  • золото – Зл;
  • серебро – Ср;
  • платина – Пл;
  • медь – М;
  • цинк – Ц;
  • никель – Н;
  • кадмий – Кд;
  • палладий – Пд.
Разнообразные медицинские сплавы
Сплав медицинского золота

Мировые системы измерения чистоты золотых драгметаллов

В разное время использовали самые разнообразные способы определения содержания Au в металлическом сплаве. При этом количество лигатур, которые добавили на этапе изготовления, варьируется: от 10-12% до 80%. Но наилучший вариант по внешнему виду и свойствам – тот, что содержит 30-40% добавок. Бывает всего 4 известных способа измерения чистоты драгметалла:

  • широко распространенная метрическая система: определяется доля драгметалла в тысячных (диапазон от 0 до 1000);
  • каратная система, применимая в США и Европе: за основу принята величина – 24 карата, это драгоценный металл без примесей, соответственно, содержание золота в разных сплавах определяется, как количество частей 1/24 чистого вещества (соответствует 1 карату);
  • золотниковая система царской России: за основу была взята мера – 96 проба чистого драгметалла, соответствующая количеству золотников в 1 русском фунте;
  • лотовая система Старой Европы: чистым считался металл пробы 16 лотов, чем меньше это число, тем ниже ценность изделий.
Читайте также
Aurum – золото (Au) в таблице Менделеева в химии: происхождение названия и металла, физико-химические свойства 79 элемента, добыча и широта его использования

Как сплавы могут менять внешний вид изделия

Согласно ГОСТ, разница между металлами одной группы может быть небольшой или же существенной. Однако содержание золота в сплаве всегда одинаковое, несмотря на изменение долей, входящих в состав лигатур. Оттенок меняется, когда варьируется количество основных добавок: серебра, меди, от чего зависит глубина цвета.

Таблица 1: Сплавы с Au в составе, 375 пробы

Металл на основе, Ag, Au, Cu представлен вариантами:

Au, %Ag, %Cu, %
37,2-37,81,5-2,559,5-61,5
 9,5-10,551,5-53,5
 15,5-16,545,6-47,4
Самая прочная проба золота
Проба золота 375

Таблица 2: Сплавы, которые содержат Au 500 пробы

Золото, %Серебро, %Медь, %
49,7-50,39,5-10,539,2-40,8
 19,5-20,529,2-30,8

Таблица 3: Сплавы на основе Au 583 пробы

Золото, %Серебро, %Медь, %
58,0-58,67,5-8,532,9-34,5
 19,5-20,521,1-22,3
 29,5-30,511,2-12,2

Таблица 4: Сплавы на основе Au 585 пробы

Au, %Ag, %Cu, %
58,5-59,07,5-8,532,5-34,0
 19,5-20,520,5-22,0
 29,5-30,510,5-12,0
Проба российского золота
Пробирное клеймо 585

Таблица 5: Сплавы 750 пробы

Au, %Ag, %Cu, %
Au, %Ag, %Cu, %
74,7-75,312,0-13,012,0-13,0
 14,5-15,59,5-10,5

Таблица 6: Сплавы 958 пробы

Au, %Ag, %Cu, %
Ag, %Ag, %Cu, %
95,5-96,11,5-2,51,7-2,5

Видео: драгоценные металлы

Комментарий ювелира

Молоканов Н.М.
Молоканов Н.М.
Ювелир, стаж работы на ювелирном производстве 26 лет.
Содержание лигатуры делает металл непохожим на другие. Сегодня часто меняют состав, согласно ГОСТу, в результате уменьшения/увеличения долей золота, меди, серебра или других металлов могут повлиять на прочность, плотность, плавкость и, конечно, цвет. Благодаря такой особенности оттенок благородных металлов служит одним из признаков подлинности.

Отзыв

У меня есть разные украшения: светло-желтого, красноватого, глубокого желтого цвета. Цена примерно одинаковая была, поэтому я думала, что так ювелир обработал, и может это не золото вовсе. Только недавно узнала, когда на оценку носила, что все украшения настоящие, но состав немного разный. Для меня главное, что драгметалла здесь в достаточном количестве.

Анастасия Р. г, Самара
Анастасия Р. г, Самара
Автор статьи
Раиса Кошман
Химик-технолог по образованию. Занимается изготовлением ювелирных изделий из серебра и золота в домашней мастерской. Имеет 4 категорию ювелира.
Написано статей
149
Расскажите друзьям
Всё о золоте и драгоценных металлах
Мы используем cookie-файлы для улучшения нашего сайта. Продолжая использовать этот сайт, вы соглашаетесь с использованием cookie-файлов.
Принять