Представленные на сайте украшения временно не перемещаются в региональные магазины сети. Предоплаченные покупки отправляем «Новой Почтой»!
044499 55 55
c 9:00 до 21:00 (без выходных)
Мои желания
Корзина

Влияние легирующих элементов на свойства золота

Что является лучшим показателем качества золотых изделий? Кажется, ответ очевиден - максимальное количество золота. Но не совсем так! Гораздо важнее, из каких компонентов оно состоит.
Влияние легирующих элементов на свойства золота

Содержание:

  1. Влияние легирующих элементов на цвет золота
  2. Влияние легирующих компонентов на твердость и прочность сплава
  3. Влияние примесей на температуру плавления золота
  4. Влияние легирующих добавок на свойства золотого сплава

Видели ли вы добытое белое или розовое золото? Вряд ли, потому что такого в природе не существует. Все разновидности золотых украшений, которые мы носим, состоят из чистого золота и примесей, другими словами, лигатуры, которая улучшает механические и литейные качества сплава 585 и 750-й проб.

Изделия из чистого золота существуют, но в основном это старинные украшения, либо произведения искусства. Мягкость чистого золота сводит к минимуму износостойкость украшений и усиливает легкость возникновения деформаций. Кому нужны золотые серьги, которые теряют форму при малейшем нажатии?

Ювелиры осознанно добавляют в золото лигатуру для придания сплаву прочности. В зависимости от состава примесей меняется цвет и свойства золота: его можно сделать более пластичным или твердым.

Какие примеси ювелиры добавляют в золото и зачем? Как легирующие элементы влияют на цвет, прочность, твердость и температуру плавления золота? Немного химии и интересных фактов о структуре золота - в новой статье от ЮК.

Влияние легирующих элементов на цвет золота

Влияние легирующих элементов на цвет золота

Основные легирующие компоненты золота:

  1. Серебро
  2. Медь
  3. Палладий
  4. Цинк
  5. Кадмий
  6. Платина

В природе нет абсолютно чистых металлов. И золото, каким мы его видим, тому подтверждение. Чаще всего золотой сплав состоит из трех компонентов. К примеру, из золота+серебра+меди. Но этот структурный ряд может быть длиннее и включать в себя также палладий, никель, платину, железо. Именно смесь этих дополнительных компонентов наделяет сплав определенными свойствами и оттенками. А потому золото может быть не только желтым, белым и красным, но также розовым, зеленым, синим.

-47%
Золотая ярмарка
Скидка 47%
Золотые серьги с топазами (2б_с-180)
7 148 грн 13 494 грн
-22%
Золотая ярмарка
Скидка 22%
Золотые серьги с циркониями (2б_с-182)
3 920 грн 5 040 грн

Чем больше серебра в золотом сплаве, тем он бледнее. Оттенки золота могут варьироваться от желто-зеленого, светло-желтого до желто-белого (если серебра 30% и более). Лимонно-желтое золото 585-й пробы, такое популярное в Европе, состоит из 58.5% чистого золота, 20.75% серебра и 20.75% меди. Меняя их пропорции мы получим цвета от ярко-красного до лимонно-желтого и даже зеленого.

Если серебра в сплаве слишком много (65% и выше), желтый оттенок исчезает и аурум становится бесцветным.

Красные сплавы чаще склонны тускнеть, чем бледно-желтые. Первые приобретают темно-коричневый цвет, а вторые - матовый желто-зеленый.

А вот медь наделяет сплав красноватым отливом. Чем больше меди в золоте, тем оно, соответственно, краснее.

Изменение цвета сплава при добавлении серебра (Ag) и меди (Сu)

Изменение цвета сплава при добавлении серебра (Ag) и меди (Сu)

Для получения белого сплава достаточно добавить в него 10% палладия. Такое изделие не требует покрытия родием. При этом пластичность и износостойкость сплава сохраняется.

Изменение цвета сплава золото+палладий (Pd)

Изменение цвета сплава золото+палладий (Pd)

Но есть компонент, который интенсивнее окрашивает золотой сплав в белый цвет. И это - платина. Всего 8.4% платины, добавленной в золото, и вуаля! — перед вами белый металл без малейшей желтизны.

Три элемента, которые придают золоту белый цвет:

  1. Палладий (благородное белое золото). Считается самым дорогим.
  2. Платина
  3. Никель

А вот никель бледнит золото и оставляет на нем желтоватый оттенок, который можно убрать только с помощью родирования.

Цинк придает сплаву легкий зеленоватый оттенок и повышает его хрупкость.

Зеленоватые переливы прибавляют золоту больше минусов, чем плюсов. А вот синие и лиловые — неординарный эффект. Первый получается благодаря примесям железа, а второй — алюминия+кобальта+ палладия. Кроме того, золотой сплав может иметь легкий оливковый оттенок с помощью теллура, либо блестящий черный (благодаря серебру, никелю и кобальту).

Влияние легирующих компонентов на твердость и прочность сплава

Влияние легирующих компонентов на твердость и прочность сплава

Медь, платина, палладий и никель - те основные элементы, которые образуют твердые растворы с золотом. Они придают сплаву твердость и более высокую прочность.

Шлычкова В.С и Старченко И.П в своей статье про легирующие добавки в золоте отмечают: чем сильнее атомный радиус золота и примесей отличаются друг от друга, тем более прочным становится сплав. К примеру, добавление к золоту 50 ат.% серебра почти не изменяет его твердости, в то время как 50 ат.% никеля повышает твердость золота почти в 15 раз!

Изменение прочности золота при легировании его различными элементами

Изменение прочности золота при легировании его различными элементами

В зависимости от плотности составляющих, золотой сплав может быть твердым и прочным, либо твердым и хрупким.

Примеси в золоте олова, серы, сурьмы и висмута являются вредными для сплава, поскольку делают его очень хрупким!

Влияние примесей на температуру плавления золота

Важное значение для ювелиров имеет температура плавления золота. При изготовлении ювелирных изделий мастера стараются использовать более легкоплавкие примеси. Ведь если золото плавится слишком долго - это замедляет и усложняет работу мастера.

Температура плавления самого популярного золота 585-й пробы колеблется от 880°C до 1280°C. Самую близкую к этому показателю температуру плавления имеет медь (1083°C) и серебро (962°C). А вот палладий является более тугоплавким элементом с коэффициентом 1554°C.

Появление готовых лигатур значительно облегчило процесс создания ювелирных изделий. В них все элементы уже содержатся в нужных пропорциях для получения определенной пробы и цвета. Одни придают славу нужную пластичность для ручной работы, проката и волочения золотой проволоки, другие - жидкотекучесть (для точного литья по выплавляемым ажурным моделям).

Влияние примесей на температуру плавления золота

Влияние легирующих добавок на свойства золотого сплава

Ювелирные сплавы, как правило, являются трехкомпонентными, в некоторых случаях - многокомпонентными. Делается это для придания сплаву определенного оттенка или свойства. Качественный состав примесей влияет на цвет сплава, а их количество определяет его пробу.

Пробы отличаются содержанием чистого золота в сплаве: так 750 проба - это не менее 75% чистого золота, а также медь и серебро. В некоторых случаях могут использоваться примеси палладия, никеля и цинка. Такой сплав достаточно пластичный, хорошо поддается пайке и литью. Его рекомендуется использовать для аксессуаров с узорами и рельефными деталями, а также для оправ хрупких самоцветов.

Для изготовления украшений с бриллиантами зачастую используется белое золото, которое содержит в значительном количестве примеси серебра+палладия/никеля+меди+цинка.

Для сплава 585-й пробы этот состав в процентном соотношении выглядит так: серебра 23.7-28.7%, палладия 13.0-18% или никеля 17%, цинка 8.7%, меди 16%.

В золоте 750-й пробы серебра и палладия чуть меньше - 7.0-15.0% и до 14% соответственно, меди до 15%, никеля 7.5-16.5%, цинка 2.0-5.0%.

А теперь подробнее об основных свойствах каждого из этих элементов.

Влияние легирующих добавок на свойства золотого сплава

Цинк

Цинк снижает температуру плавления металла и улучшает его текучесть. В этом его плюс, так и минус. С одной стороны, цинк обладает высокими литейными свойствами, а с другой — готовое изделие имеет повышенную хрупкость.

Никель

Содержание никеля в составе сплава увеличивает твердость металла и его устойчивость к коррозии. Для придания золоту белого цвета достаточно добавить от 10 до 14% никеля.

-24%
Золотая ярмарка
Скидка 24%
Золотое кольцо с фианитом (1б_к-014)
2 392 грн 3 128 грн

Палладий

Для получения сплава приятного белого цвета нужно добавить 16% палладия. Такое белое золото считается наиболее благородным и дорогим. Оно обладает высокой пластичностью, имеет красивый блеск, а белый цвет устойчив к нагреву.

Кадмий

Действует как раскислитель. Кадмий используется в припое для снижения температуры плавления металла.

Кадмий

Железо

Железо, попадая в сплав, усложняет его резку и процесс обработки. По оценкам экспертов, содержание железа для ювелирного производства не должно превышать 0.18%.

Кремний

Это вещество улучшает стойкость сплава при высоких температурах. Кремний в малых количествах не дает окисляться расплавленному металлу.

Серебро

Благодаря серебру ювелирный сплав становится ковким и легким в обработке. Он легче плавится и при заливке в форму четко повторяет ее очертания. В результате получается ювелирное изделие высокого качества. Чем больше серебра в сплаве, тем светлее его цвет: от светло-желтого до белого.

Висмут и сурьма

Висмут и сурьма

Висмут и сурьма являются побочным материалом при добыче золота. Эти вещества не должны присутствовать в сплаве, поскольку делают его хрупким.