Цветное золото: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Интерактивная навигация по истории
(Показать все непатрулированные изменения)
[непроверенная версия][непроверенная версия]
← Предыдущая правка
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ВизуальныйВики-текст
 
(не показано 48 промежуточных версий 26 участников)
Строка 1: Строка 1:
[[Файл:Ag-Au-Cu-colours-english.svg|right|thumb|350x350px|В треугольнике показаны различные цвета сплавов серебра, меди, золота]]
[[Файл:Ag-Au-Cu-colours-english.svg|right|thumb|350x350px|В треугольнике показаны различные цвета сплавов серебра, меди, золота]]
'''Цветно́е зо́лото''' — любой сплав [[Золото|золота]], значительно отличающийся по цвету от чистого золота. Современная ювелирная промышленность, нуждаясь в увеличении разнообразия используемых материалов для усиления эстетического эффекта, приложила немало усилий для получения разнообразных цветных сплавов золота. Чистое золото жёлтого цвета, однако его сложно применить в ювелирных изделиях из-за мягкости и нестойкости к износу. В ювелирных изделиях применяются различные сплавы; классические, известные с древности, это сплавы с серебром и медью. Но в последние десятилетия появились сплавы золота разнообразных цветов. Часть из них является обычными сплавами, часть — [[интерметаллид]]ными соединениями с характерными для интерметаллидов свойствами, ограничивающими их применение в ювелирных изделиях.
Чистое золото слегка красновато-желтого цвета, однако можно получить золото других цветов благодаря сплавлению.


'''Цветное золото''' можно разделить на три категории:
Цветное золото можно разделить на три категории<ref name="cretu">{{статья|автор=Cretu C., Van Der Lingen E. |заглавие=Coloured gold alloys |издание=Gold Bulletin |год=1999 |том=32 |номер=4 |страницы=115 |doi=10.1007/BF03214796 |язык=en }}</ref>:
* Сплавы из серебра и меди в различных пропорциях, произведенные из белого, желтого, зеленого и красного золота, — как правило, [[Деформируемость|деформируемые]] сплавы;
* Сплавы золота с серебром и медью в различных пропорциях, белого, жёлтого, зелёного и красного цветов, — как правило, [[Деформируемость|деформируемые]] сплавы;
* [[Интерметаллиды|Интерметаллические соединения]], производные синего, фиолетового, а также другого цвета. В обычном состоянии хрупкие, но могут быть использованы в качестве драгоценных камней и вставок;
* [[Интерметаллиды|Интерметаллические соединения]] синего, фиолетового и ряда других цветов. В обычном состоянии хрупкие, но могут быть использованы в качестве драгоценных камней и вставок;
* Сплавы, используемые для обработки поверхностей в качестве оксидных слоев
* Сплавы, используемые в качестве наносимых на поверхности оксидных слоев.

Чистое 100-процентное золото имеет массу в 24 [[Проба благородных металлов|карата]] по определению, следовательно, все остальные цветные сплавы имеют меньший вес: от 9 карат (38 %), 14 карат (58 %), 18 карат (75%).
В англоязычных странах до сих пор используется традиционная [[Проба благородных металлов#Каратная проба|«каратная» проба]], выражающая, сколько частей золота приходится на 24 части сплава. Чистое 100-процентное золото имеет пробу в 24 [[Проба благородных металлов|карата]] по определению, следовательно, все остальные цветные сплавы имеют меньшую пробу: от 9 карат (375-я метрическая проба, или 37,5 %), 14 карат (58,5 %), 18 карат (75,0 %)<ref name="natbuild">Emsley, John (2003) [https://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC&pg=PA168 Nature’s building blocks: an A-Z guide to the elements] {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=j-Xu07p3cKwC&pg=PA168 |date=20230120160829 }}. Oxford University Press. {{ISBN|0198503407}}. P. 168.</ref>.


== Сплавы ==
== Сплавы ==


=== Белое золото ===
=== Белое золото ===
'''Белое золото''' является сплавом золота и, по меньшей мере одного белого металла, обычно [[Никель|никеля]], [[Марганец|марганца]] , [[Палладий|палладия]], а так же желтого золота, чистота белого золота измеряется в каратах .
'''Белое золото''' является сплавом золота и по меньшей мере одного разбеливающего металла. Разбеливающими свойствами по отношению к золоту обладают серебро, [[никель]], [[марганец]], [[палладий]] и [[платина]]. Проба белого золота должна быть такой же, как у других ювелирных сплавов золота.


Свойства белого золота варьируются в зависимости от металлов и использования пропорций.В результате белые сплавы золота могут быть использованы для различных целей; в то время как сплав никеля твердый и прочный, и поэтому хорош для колец и булавок, золото-палладийный сплав является мягким, податливым и хорош для смешивания с другими металлами, как медь, серебро, платина как для веса так и прочности, хотя это часто требует специализированных ювелиров. Термин белого золота используется очень часто в промышленности для описания сплава каратного золота с беловатым оттенком. Термин "белое" охватывает широкий спектр цветов, который граничит или перекрывает бледно-желтое, коричневое тонированное, и даже очень бледно-розовое. Общий состав белого золота состоит из 90 мас.% Золота и 10 мас.% Никеля. Медь может быть добавлена, чтобы увеличить пластичность. Сила золото-никель-медных сплавов обусловлена образованием двух фаз, богатых золотом Au-Cu, и богатых никелем Ni-Cu, и полученная в результате упрочнения материала. Сплавы, используемые в ювелирной промышленности золото-палладий-серебро и золото-никель-медь-цинк. Палладий и никель действует в качестве первичных агентов отбеливания на золото; цинк действует в качестве вторичного отбеливателя для ослабления цвета меди.
Свойства белого золота варьируются в зависимости от металлов и использованных пропорций. В результате белые сплавы золота могут быть использованы для различных целей; в то время как сплав с никелем твёрдый и прочный и поэтому хорош для колец и булавок, золото-палладиевый сплав является мягким, податливым и хорош для смешивания с другими металлами, как медь, серебро, платина как для получения стандартных проб, так и для прочности. Термин «белое золото» используется очень часто в промышленности для описания ювелирных сплавов стандартных проб с беловатым оттенком. Термин «белое» охватывает широкий спектр цветов, который граничит или перекрывается с бледно-жёлтым, коричневатым и даже очень бледно-розовым цветом. Разбеливающие свойства разных металлов различны. Так, достаточно 11 % платины, чтобы сделать сплав совершенно белым. Палладия для этого требуется 22 %. Сплавы с никелем и цинком содержат минимум 10 % никеля и 5 % цинка. Чтобы увеличить пластичность сплава, может быть добавлена медь. Прочность золото-никель-медных сплавов обусловлена образованием двух фаз, богатых золотом Au-Cu и богатых никелем Ni-Cu, что в результате упрочняет материал. В ювелирной промышленности используются сплавы золото-палладий-серебро и золото-никель-медь-цинк. Палладий и никель действует в качестве первичных агентов отбеливания на золото; цинк действует в качестве вторичного отбеливателя для ослабления цвета меди.


Никель используется в некоторых сплавах белого золота может вызвать аллергическую реакцию, если носить в течение длительного периода (также заметно на некоторых корпусах наручных часов ). Эта реакция, как правило, незначительные высыпания на коже, происходит примерно у одного из восьми человек и из-за этого, многие страны не используют никель в их составах белого золота.
В некоторых сплавах белого золота используется никель, но он может вызвать аллергическую реакцию, если, например, наручные часы с корпусом из такого золота носить в течение длительного периода. Эта реакция (как правило, незначительные высыпания на коже) происходит примерно у одного из восьми человек, и из-за этого многие страны не используют никель в составе белого золота.
[[Файл:White gold ring.jpg|thumb|Белое золото]]
[[Файл:White gold ring.jpg|thumb|Белое золото]]

{{примечания|2}}


=== Розовое и красное золото ===
=== Розовое и красное золото ===
⚫
[[Файл:Steinway watch MODEL M RED GOLD.jpg|thumb|Красное золото]]
'''Розовое золото''' сплав золота и меди широко используется для специальных ювелирных изделий. Розовое золото, также известно как красное золото, было популярно в России в начале девятнадцатого века, и было также известно как русское золото, хотя этот термин в настоящее время устарел. Ювелирные изделия из розового золота становятся все более популярными в 21-м веке, и обычно используется для обручальных колец, браслетов и других украшений.
'''Розовое золото''' — сплав золота и меди<ref>{{книга |автор=Plumlee S. D.|заглавие=Handcrafting Chain and Bead Jewelry: Techniques for Creating Dimensional Necklaces and Bracelets |издательство=Potter/TenSpeed/Harmony |год=2014 |isbn=9780770434694 |язык=en |ссылка=https://books.google.com/books?id=SUXRAwAAQBAJ&pg=PA23&dq=%22Rose+gold%22+gold-copper+alloy|ref=Plumlee}}</ref> — широко используется для специальных ювелирных изделий. Розовое золото, которое тоже называют красным золотом, было популярно в России в начале XIX века и было также известно как русское золото, хотя этот термин в настоящее время устарел. Ювелирные изделия из розового золота становятся всё более популярными в XXI веке. Оно обычно используется для обручальных колец, браслетов и других украшений.


Хотя имена часто используются как синонимы, различие между красным и розовым золотом является содержание меди: выше содержание меди, сильнее красное окрашивание. Розовое золото использует меньше медь, чем красное золото, имеющее высокое содержание меди. Примеры общих сплавов для розового золота 18 карат, красное золото 18 карат:
Хотя эти названия часто используются как синонимы, различием между красным и розовым золотом является содержание меди: выше содержание меди — сильнее красное окрашивание. Розовое золото использует меньше меди, чем красное, в котором её содержание выше. Примеры сплавов для розового и красного золота с одинаковой пробой (18 карат):


Красное золото 18K: 75% золота, 25% меди
* Красное золото 18K: 75 % золота, 25 % меди
⚫
* Розовое золото 18K: 75 % золота, 22,25 % меди, 2,75 % серебра.
⚫
[[Файл:Steinway watch MODEL M RED GOLD.jpg|thumb|красное золото]]
18K розовое золото: 75% золота, 22,25% меди, 2,75% серебра
* Розовое золото 18K: 75 % золота, 20 % меди, 5 % серебра.


Добавление до 15 % цинка к сплавам золота с медью позволяет изменить цвет сплава до красно-жёлтого или темно-жёлтого.
⚫
Розовое золото 18 карат: 75% золота, 20% меди, 5% серебра


В древности из-за примесей при выплавке золота оно часто имело красноватый цвет. Поэтому многие греко-римские и даже средневековые тексты описывают золото как «красное», славянские тексты — как «червонное». Отсюда название золотой монеты — [[червонец]].
Красное золото 12K:. 50% золота и 50% меди [3]
До 15% цинка могут быть добавлены к сплавам обогащенной меди изменить свой цвет до красновато-желтый или темно-желтый.


⚫
=== Зелёное золото ===
В древние времена, из-за примесей в процессе плавки, золото часто обращалось красноватый цвет. Вот почему многие греко-римские тексты, и даже многие тексты из средневековья, описывают золото как "красный".
⚫
[[Файл:Green gold.jpg|thumb|Зелёное золото]]
⚫
'''Зелёное золото''' было известно ещё [[Лидия|лидийцам]] в 860 году до нашей эры под названием [[электрум]]а, сплава серебра и золота. На самом деле оно выглядит как зеленовато-жёлтое, а не чисто зелёное.


Для достижения зелёного цвета к золотым сплавам также может быть добавлен [[кадмий]], но при его использовании могут быть проблемы со здоровьем, или индий. Сплав 75 % золота, 23 % меди и 2 % кадмия имеет светло-зелёный цвет. Сплав 75 % золота, 15 % серебра, 6 % меди и 4 % кадмия даёт тёмно-зелёный оттенок<ref>[http://www.flutespecialists.com/arista-flutes-1 Arista Flutes] {{Wayback|url=http://www.flutespecialists.com/arista-flutes-1 |date=20170926191019 }}. Flute Specialists, Inc.</ref>.
⚫
=== Зеленое золото ===
⚫
[[Файл:Green gold.jpg|thumb|зеленое]]
⚫
'''Зеленое золото''' было известно лидийцам еще в 860 году до нашей эры под названием электрума, сплав серебра и золота. На самом деле выглядит как зеленовато-желтый, а не зеленый.


⚫
== Интерметаллидные соединения ==
Кадмий также может быть добавлен к золотым сплавам, но могут быть проблемы со здоровьем, касающиеся его использования. Сплав 75% золота, 23% меди, и 2% кадмия имеет светло-зеленый цвет. Сплав 75% золота, 15% серебра, 6% меди и 4% кадмия дает темно-зеленый оттенок.
Все [[интерметаллиды]] золота AuX<sub>2</sub> имеют кристаллическую структуру [[Фторид кальция|фторида кальция CaF<sub>2</sub>]] и, следовательно, являются хрупкими. Отклонение от [[Стехиометрия|стехиометрии]] приводит к потере цвета. Немного нестехиометрические композиции, однако, используются, чтобы добиться двух- или трёхфазной мелкозернистой микроструктуры с пониженной хрупкостью. Чтобы достичь менее хрупкой микроструктуры, могут быть добавлены небольшие количества палладия, меди или серебра<ref name="klotz">{{статья|автор=Klotz U. E. |заглавие=Metallurgy and processing of coloured gold intermetallics — Part I: Properties and surface processing |издание=Gold Bulletin |год=2010 |том=43 |страницы=4 |doi=10.1007/BF03214961 |ссылка=http://www.goldbulletin.org/assets/file/goldbulletin/downloads/Klotz_1_43.pdf|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110726125253/http://www.goldbulletin.org/assets/file/goldbulletin/downloads/Klotz_1_43.pdf |archivedate=2011-07-26 |язык=en }}</ref>.


⚫
Интерметаллические соединения, как правило, имеют плохую устойчивость к коррозии. Менее благородные элементы [[Выщелачивание|выщелачиваются]] в окружающую среду. Следует избегать воздействия пота на синие и фиолетовые элементы золотых украшений, поскольку это может привести к выщелачиванию металлов и обесцвечиванию поверхности металла<ref name="klotz"/>.
⚫
== Интерметаллидные ==
Все AUX2 интерметаллиды имеют кристаллическую структуру CaF2 и, следовательно, являются хрупкими. отклонение от результатов стехиометрии потери цвета. Немного нестехиометрические композиции, однако используется, чтобы добиться двух- или трехфазной микроструктуры мелкозернистой с пониженной хрупкостью. Небольшое количество палладия, меди или серебра могут быть добавлены, чтобы достичь менее хрупкой микроструктуры.

⚫
Интерметаллические соединения, как правило, имеют плохую устойчивость к коррозии. Менее благородные элементы выщелачивают в окружающую среду. Прямой контакт синих и фиолетовых элементов золота следует избегать воздействия с потом кожи ,которое может привести к выщелачивания металлов и обесцвечиванию поверхности металла.


=== Пурпурное золото ===
=== Пурпурное золото ===
'''Пурпурное золото''' (так же называется аметистовое золото и фиолетовое золото) является сплав золота и алюминия, интерметаллид богатый золотом, алюминием (AuAl2). Содержание золота в AuAl2 около 79%, и, следовательно, могут быть отнесены к 18 карат золота. Фиолетовое золото более хрупкое, чем другие золотые сплавы (серьезная проблема, когда оно применяется в электронике), так как это интерметаллид, а не ковковый сплав то резкий удар может привести к разрушению его .поэтому обычно обрабатываются и используется в качестве "драгоценного камня" в обычных ювелирных изделиях, а не сам по себе. С более низким содержанием золота, материал состоит из интерметаллида и фазы твердого раствора алюминия . С более высоким содержанием золота, интерметаллид богаче золотом AuAl формы , фиолетовый цвет сохраняется при до 15% алюминия. При 88% золота материал состоит из AuAl для изменения цвета. (Фактический состав AuAl2 ближе к Al11Au6 в подрешетке полностью занят.)
'''Пурпурное золото''' (синонимы: '''аметистовое золото''' и '''фиолетовое золото''') — интерметаллид золота и алюминия с составом AuAl<sub>2</sub>. Содержание золота в AuAl<sub>2</sub> около 79 %, и, следовательно, такой материал может считаться 18-каратным золотом. Фиолетовое золото более хрупкое, чем другие золотые сплавы (самопроизвольное возникновение этого интерметаллида — серьёзная проблема в электронике<ref>[http://std.iec.ch/terms/terms.nsf/9bc7f244dab1a789c12570590045fac8/7533d5855f45dca1c1256eb50047590a?OpenDocument «Purple plague»] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140504121626/http://std.iec.ch/terms/terms.nsf/9bc7f244dab1a789c12570590045fac8/7533d5855f45dca1c1256eb50047590a?OpenDocument |date=2014-05-04 }}. International Electrotechnical Commission Glossary</ref>, когда золотые проводники привариваются к алюминиевым на поверхности кремния). Так как это интерметаллид, а не ковкий сплав, то резкий удар может привести к разрушению изделия. Поэтому фиолетовое золото обычно обрабатывается и используется в качестве «драгоценного камня» в обычных ювелирных изделиях, а не в качестве конструкционного элемента. При более низком содержании золота, материал состоит из интерметаллида и фазы твёрдого раствора алюминия. При более высоком содержании золота фиолетовый цвет сохраняется при уменьшении содержания алюминия до 15 %. При 88 % золота материал состоит из AuAl, и цвет меняется. (Фактический состав AuAl<sub>2</sub> ближе к Al<sub>11</sub>Au<sub>6</sub>.)<ref name="cretu" />

В Сингапуре, крошечном островном государстве, известном своими финансовыми и технологическими успехами, один металлург сделал невероятное: он создал первое в мире ковкое пурпурное золото, которое не удавалось получить еще ни одному алхимику за всю историю.

Именно в Сингапуре получили пурпурное ("аметистовое", фиолетовое) золото '''в 19 карат, на 80% состоящее из "чистого" золота, на 20% - из алюминия и прочих металлов.'''

  Впервые новый металл представили в 2003 году, и он сразу же стал очень востребован. Фиолетовое золото произвело фурор не только в Сингапуре, но и в Южной Корее, России, на Ближнем Востоке, а также в Великобритании.  

Стоит отметить, что цена на золото ниже, чем на пурпурный металл. Причиной тому служит весьма сложный процесс производства.

Сингапурский политехник - главный технологический институт страны. В скромной институтской лаборатории '''профессор, металлург Ло Пенг Чам'''  на протяжении 25-и лет создает произведения ювелирного искусства. Наибольшую известность он получил благодаря созданию пурпурного золота.
{| class="intxt_r"
|''Ло Пенг Чам, профессор, металлург''
|}
Мистер Ло начал вынашивать идею создания "аметистового" золота в 1976 году, когда его преподаватель из университета Висконсина бросил ему вызов: сумеет ли он сделать более прочное пурпурное золото, которое из-за примесей алюминия становится крайне хрупким.

Полностью посвятить себя созданию прочного и пластичного фиолетового металла профессор Ло смог только в 1998 году.


Пурпурное золото было разработано профессором металлургии Сингапурского политехнического университета [[Ло Пенг Чам]]ом ([[Сингапур]]), разработка началась в 1976 году, представлена широкой публике в 2003 году.
Создание пурпурного золота было сопряжено с немалыми трудностями. Чтобы вывести идеальную формулу, мистер Ло изучил множество литературы. Кроме установления идеальных пропорций, профессору также пришлось усовершенствовать процесс плавления.


Много бессонных ночей прошло в поисках нужной формулы и идеального сочетания. Профессор Ло проводил в лаборатории ежедневно по 19 часов. Пока другие отдыхали, он работал без выходных. Именно благодаря его полной самоотдаче и появилось ювелирное 19-ти каратное пурпурное золото. Данное событие произошло в 1999 году.
[[Файл:Blue-Gold.jpg|thumb|синее]]
[[Файл:Blue-Gold.jpg|thumb|синее]]


=== Синее золото ===
=== Синее золото ===
'''Синее золото -''' сплав золота и индия. Он содержит 46% золота (около 12 карат) и 54% индия, формирование интерметаллида AuIn2. В то время как некоторые источники назвали это интерметаллическое свойство "четкий синий цвет", на самом деле эффект невелик: AuIn2 имеет цвета CIE Lab координаты 79 -3,7, -4,2 [8], который является примерно сероватым цветом. С галлием золото образует интерметаллическое соединение AuGa2 (58,5% золота, 14CT), которое отдает более легким голубоватым оттенком. Температура плавления AuIn2 - 541°С, в то время как AuGa2 - 492 ° С. AuIn2 менее хрупкий, чем AuGa2.
'''Синее золото''' — сплав золота с [[индий|индием]] либо с [[галлий|галлием]]. Интерметаллид AuIn<sub>2</sub> содержит 46,2 % золота (около 11 карат, не является стандартом) и 53,8 % индия. Хотя некоторые источники называют цвет AuIn<sub>2</sub> «выраженным синим», на самом деле эффект невелик: в цветовых координатах CIE[[LAB]] он описывается вектором (79, −3,7, −4,2) и является скорее сероватым. С галлием золото образует интерметаллическое соединение AuGa<sub>2</sub> (58,5 % золота, 14 карат), которое обладает более лёгким голубоватым оттенком. Температура плавления у AuIn<sub>2</sub> +541 °C, в то время как у AuGa<sub>2</sub> +492 °C. AuIn<sub>2</sub> менее хрупок, чем AuGa<sub>2</sub>, и иногда используется в качестве припоя для ремонта изделий из белого золота. При повышении пробы до стандартных 14 карат (585) голубой оттенок совершенно исчезает<ref name="cretu"/>.


Поверхность обшивки синего золота на пробы золота или серебра может быть достигнута за счет золотого покрытия поверхности, с последующим покрытием индия, с толщиной слоя сопоставления 1: 2 атомное отношение.Термообработка вызывает взаимную диффузию металлов и формирование необходимой для интерметаллида смеси.
Поверхностное покрытие из синего золота может быть сформировано путём нанесения золотого покрытия и последующего покрытия индием в таком количестве, чтобы достигалось атомное соотношение {{nobr|[Au:In] {{=}} 1:2}}. Термообработка вызывает взаимную диффузию металлов и формирование необходимого интерметаллида AuIn<sub>2</sub><ref name="cretu"/>.


== Обработка поверхностей ==
== Обработка поверхностей ==
[[Файл:Chernoe-zoloto.jpg|thumb|черное]]
[[Файл:Chernoe-zoloto.jpg|thumb|черное]]


=== Черное золото ===
=== Чёрное золото ===
'''Черное золото''' является одним из видов золота, используемого в ювелирных изделиях , черного цвета можно получить различными способами.:
'''Чёрное золото''' является одним из видов золота, используемого в ювелирных изделиях, этот цвет золота можно получить различными способами<ref>{{cite web|title=Jewelery Technology |url=http://www.gold.org/jewellery/technology/colours/special.html |work=World Gold Council |archiveurl=https://web.archive.org/web/20060303151145/http://www.gold.org/jewellery/technology/colours/special.html |archivedate=2006-03-03 }}</ref><ref>{{книга |издательство=[[Academic Press]] |заглавие=Gold Usage |ссылка=https://archive.org/details/goldusage0000raps |год=1978 |isbn=0-12-581250-7 |язык=und |автор=Rapson, W. S.}}</ref>:
* [[Гальваника|Гальваническое электроосаждение]] чёрного [[родий|родиевого]] или [[рутений|рутениевого]] слоя на поверхность золота. Рутениевые покрытия оказываются несколько твёрже, чем родиевые<ref name="purple gold">{{cite web|title=Gold In Purple Color, Blue Color And Even Black Gold|url=http://www.newsletter.kaijewels.com/gold-colors.htm|work=kaijewels.com|access-date=2017-09-21|archive-date=2017-09-16|archive-url=https://web.archive.org/web/20170916104318/http://www.newsletter.kaijewels.com/gold-colors.htm|url-status=live}}</ref>.
* Гальваника, используя черный родий или рутений. Решений, которые содержат рутений немного меньше, чем черное покрытие , которое содержит родий.
* [[патина|Патинирование]] с применением серы и кислородсодержащих соединений.
* Патины, применяя серу и кислородсодержащие соединения.
* Химического осаждения из парового процесса с помощью плазмы с участием аморфного углерода
* [[Плазменно-химическое осаждение из газовой фазы]] аморфного углерода.
* Контролируемого окисления золота, содержащего хром или кобальт (например, 75% золота, 25% кобальта ).
* Контролируемое окисление золотого сплава, содержащего хром или кобальт (например, 75 % золота, 25 % кобальта).
Диапазон цветов от коричневого до черного цвета можно достичь из медных сплавов, богатых обработкой сульфидом калия.Кобальт-содержащих сплавов, например, 75% золота с 25% кобальта, образуют черный слой оксида с термообработкой в ​​700-950 ° С. Медь, железо и титан можно также использовать для такого эффекта. Золото-кобальт-хромового сплава (75% золота, 15% кобальта, 10% хрома) дает оксид поверхности, что оливковых тонированное из хрома (III), содержание оксида, примерно в пять раз тоньше, чем Au-Co и имеет значительно лучше износостойкость. Сплав золото-кобальт состоит из богатых золотом (около 94% Au) и кобальта богатых (около 90% Co) фаз; фазовые зерна кобальтоносные способны формирования оксидного слоя на их поверхности. Совсем недавно, черное золото стало возможно достичь путём создания наноструктур на поверхности. Фемтосекундного лазерного импульса деформирует поверхность металла, создавая очень увеличенную площадь поверхности, которая поглощает практически весь свет, который падает на него, таким образом делая его глубоко черным, но этот метод используется при высоких технологических, а не для внешнего вида в ювелирном деле.
<!-- Не на русском языке, трудно восстановить смысл, закомментировано: Диапазон цветов от коричневого до чёрного цвета можно достичь из медных сплавов, богатых обработкой сульфидом калия. Кобальт-содержащих сплавов, например, 75 % золота с 25 % кобальта, образуют чёрный слой оксида с термообработкой в ​​700-950 ° С. Медь, железо и титан можно также использовать для такого эффекта. Золото-кобальт-хромового сплава (75 % золота, 15 % кобальта, 10 % хрома) дает оксид поверхности, что оливковых тонированное из хрома (III), содержание оксида, примерно в пять раз тоньше, чем Au-Co и имеет значительно лучше износостойкость. Сплав золото-кобальт состоит из богатых золотом (около 94 % Au) и кобальта богатых (около 90 % Co) фаз; фазовые зерна кобальтоносные способны формирования оксидного слоя на их поверхности. Совсем недавно, чёрное золото стало возможно достичь путём создания наноструктур на поверхности. Фемтосекундного лазерного импульса деформирует поверхность металла, создавая очень увеличенную площадь поверхности, которая поглощает практически весь свет, который падает на него, таким образом делая его глубоко чёрным, но этот метод используется при высоких технологических, а не для внешнего вида в ювелирном деле<ref name="cretu"/>. -->


=== Синее золото ===
=== Синее золото ===
Оксидные слои также могут быть использованы для получения синего и золота из сплава 75% золота, 24,4% железа и 0,6% никеля; Слой формы на термообработки в воздухе между 450-600 ° С. [2]
Оксидные слои также могут быть использованы для получения синего золота из сплава 75 % золота, 24,4 % железа и 0,6 % никеля; слой формируется при термообработке в воздухе в диапазоне температур 450—600 °С<ref name="cretu"/>.


Обогащенный сапфир синего цвета золото 20-23K также могут быть получены путём легирования рутения, родия и трех других элементов и термической обработки при 1800 ° С, чтобы сформировать толстую 3-6 мкм цветной поверхностный оксидный слой.
Сапфировый цвет высококаратного золота (с пробой 20—23 карата) также может быть получен путём легирования рутением, родием и тремя другими элементами с последующей термической обработкой при 1800 °С, чтобы сформировать цветной поверхностный оксидный слой толщиной 3—6 мкм<ref name="cretu"/>.


== Примечания ==
{{изолированная статья}}
{{Примечания}}


[[Категория:Золото]]
[[Категория:Сплавы золота]]

Текущая версия от 11:48, 17 января 2024

В треугольнике показаны различные цвета сплавов серебра, меди, золота

Цветно́е зо́лото — любой сплав золота, значительно отличающийся по цвету от чистого золота. Современная ювелирная промышленность, нуждаясь в увеличении разнообразия используемых материалов для усиления эстетического эффекта, приложила немало усилий для получения разнообразных цветных сплавов золота. Чистое золото жёлтого цвета, однако его сложно применить в ювелирных изделиях из-за мягкости и нестойкости к износу. В ювелирных изделиях применяются различные сплавы; классические, известные с древности, это сплавы с серебром и медью. Но в последние десятилетия появились сплавы золота разнообразных цветов. Часть из них является обычными сплавами, часть — интерметаллидными соединениями с характерными для интерметаллидов свойствами, ограничивающими их применение в ювелирных изделиях.

Цветное золото можно разделить на три категории[1]:

  • Сплавы золота с серебром и медью в различных пропорциях, белого, жёлтого, зелёного и красного цветов, — как правило, деформируемые сплавы;
  • Интерметаллические соединения синего, фиолетового и ряда других цветов. В обычном состоянии хрупкие, но могут быть использованы в качестве драгоценных камней и вставок;
  • Сплавы, используемые в качестве наносимых на поверхности оксидных слоев.

В англоязычных странах до сих пор используется традиционная «каратная» проба, выражающая, сколько частей золота приходится на 24 части сплава. Чистое 100-процентное золото имеет пробу в 24 карата по определению, следовательно, все остальные цветные сплавы имеют меньшую пробу: от 9 карат (375-я метрическая проба, или 37,5 %), 14 карат (58,5 %), 18 карат (75,0 %)[2].

Сплавы

[править | править код]

Белое золото

[править | править код]

Белое золото является сплавом золота и по меньшей мере одного разбеливающего металла. Разбеливающими свойствами по отношению к золоту обладают серебро, никель, марганец, палладий и платина. Проба белого золота должна быть такой же, как у других ювелирных сплавов золота.

Свойства белого золота варьируются в зависимости от металлов и использованных пропорций. В результате белые сплавы золота могут быть использованы для различных целей; в то время как сплав с никелем твёрдый и прочный и поэтому хорош для колец и булавок, золото-палладиевый сплав является мягким, податливым и хорош для смешивания с другими металлами, как медь, серебро, платина как для получения стандартных проб, так и для прочности. Термин «белое золото» используется очень часто в промышленности для описания ювелирных сплавов стандартных проб с беловатым оттенком. Термин «белое» охватывает широкий спектр цветов, который граничит или перекрывается с бледно-жёлтым, коричневатым и даже очень бледно-розовым цветом. Разбеливающие свойства разных металлов различны. Так, достаточно 11 % платины, чтобы сделать сплав совершенно белым. Палладия для этого требуется 22 %. Сплавы с никелем и цинком содержат минимум 10 % никеля и 5 % цинка. Чтобы увеличить пластичность сплава, может быть добавлена медь. Прочность золото-никель-медных сплавов обусловлена образованием двух фаз, богатых золотом Au-Cu и богатых никелем Ni-Cu, что в результате упрочняет материал. В ювелирной промышленности используются сплавы золото-палладий-серебро и золото-никель-медь-цинк. Палладий и никель действует в качестве первичных агентов отбеливания на золото; цинк действует в качестве вторичного отбеливателя для ослабления цвета меди.

В некоторых сплавах белого золота используется никель, но он может вызвать аллергическую реакцию, если, например, наручные часы с корпусом из такого золота носить в течение длительного периода. Эта реакция (как правило, незначительные высыпания на коже) происходит примерно у одного из восьми человек, и из-за этого многие страны не используют никель в составе белого золота.

Белое золото

Розовое и красное золото

[править | править код]
Красное золото

Розовое золото — сплав золота и меди[3] — широко используется для специальных ювелирных изделий. Розовое золото, которое тоже называют красным золотом, было популярно в России в начале XIX века и было также известно как русское золото, хотя этот термин в настоящее время устарел. Ювелирные изделия из розового золота становятся всё более популярными в XXI веке. Оно обычно используется для обручальных колец, браслетов и других украшений.

Хотя эти названия часто используются как синонимы, различием между красным и розовым золотом является содержание меди: выше содержание меди — сильнее красное окрашивание. Розовое золото использует меньше меди, чем красное, в котором её содержание выше. Примеры сплавов для розового и красного золота с одинаковой пробой (18 карат):

  • Красное золото 18K: 75 % золота, 25 % меди
  • Розовое золото 18K: 75 % золота, 22,25 % меди, 2,75 % серебра.
  • Розовое золото 18K: 75 % золота, 20 % меди, 5 % серебра.

Добавление до 15 % цинка к сплавам золота с медью позволяет изменить цвет сплава до красно-жёлтого или темно-жёлтого.

В древности из-за примесей при выплавке золота оно часто имело красноватый цвет. Поэтому многие греко-римские и даже средневековые тексты описывают золото как «красное», славянские тексты — как «червонное». Отсюда название золотой монеты — червонец.

Зелёное золото

[править | править код]
Зелёное золото

Зелёное золото было известно ещё лидийцам в 860 году до нашей эры под названием электрума, сплава серебра и золота. На самом деле оно выглядит как зеленовато-жёлтое, а не чисто зелёное.

Для достижения зелёного цвета к золотым сплавам также может быть добавлен кадмий, но при его использовании могут быть проблемы со здоровьем, или индий. Сплав 75 % золота, 23 % меди и 2 % кадмия имеет светло-зелёный цвет. Сплав 75 % золота, 15 % серебра, 6 % меди и 4 % кадмия даёт тёмно-зелёный оттенок[4].

Интерметаллидные соединения

[править | править код]

Все интерметаллиды золота AuX2 имеют кристаллическую структуру фторида кальция CaF2 и, следовательно, являются хрупкими. Отклонение от стехиометрии приводит к потере цвета. Немного нестехиометрические композиции, однако, используются, чтобы добиться двух- или трёхфазной мелкозернистой микроструктуры с пониженной хрупкостью. Чтобы достичь менее хрупкой микроструктуры, могут быть добавлены небольшие количества палладия, меди или серебра[5].

Интерметаллические соединения, как правило, имеют плохую устойчивость к коррозии. Менее благородные элементы выщелачиваются в окружающую среду. Следует избегать воздействия пота на синие и фиолетовые элементы золотых украшений, поскольку это может привести к выщелачиванию металлов и обесцвечиванию поверхности металла[5].

Пурпурное золото

[править | править код]

Пурпурное золото (синонимы: аметистовое золото и фиолетовое золото) — интерметаллид золота и алюминия с составом AuAl2. Содержание золота в AuAl2 около 79 %, и, следовательно, такой материал может считаться 18-каратным золотом. Фиолетовое золото более хрупкое, чем другие золотые сплавы (самопроизвольное возникновение этого интерметаллида — серьёзная проблема в электронике[6], когда золотые проводники привариваются к алюминиевым на поверхности кремния). Так как это интерметаллид, а не ковкий сплав, то резкий удар может привести к разрушению изделия. Поэтому фиолетовое золото обычно обрабатывается и используется в качестве «драгоценного камня» в обычных ювелирных изделиях, а не в качестве конструкционного элемента. При более низком содержании золота, материал состоит из интерметаллида и фазы твёрдого раствора алюминия. При более высоком содержании золота фиолетовый цвет сохраняется при уменьшении содержания алюминия до 15 %. При 88 % золота материал состоит из AuAl, и цвет меняется. (Фактический состав AuAl2 ближе к Al11Au6.)[1]

Пурпурное золото было разработано профессором металлургии Сингапурского политехнического университета Ло Пенг Чамом (Сингапур), разработка началась в 1976 году, представлена широкой публике в 2003 году.

синее

Синее золото

[править | править код]

Синее золото — сплав золота с индием либо с галлием. Интерметаллид AuIn2 содержит 46,2 % золота (около 11 карат, не является стандартом) и 53,8 % индия. Хотя некоторые источники называют цвет AuIn2 «выраженным синим», на самом деле эффект невелик: в цветовых координатах CIELAB он описывается вектором (79, −3,7, −4,2) и является скорее сероватым. С галлием золото образует интерметаллическое соединение AuGa2 (58,5 % золота, 14 карат), которое обладает более лёгким голубоватым оттенком. Температура плавления у AuIn2 +541 °C, в то время как у AuGa2 +492 °C. AuIn2 менее хрупок, чем AuGa2, и иногда используется в качестве припоя для ремонта изделий из белого золота. При повышении пробы до стандартных 14 карат (585) голубой оттенок совершенно исчезает[1].

Поверхностное покрытие из синего золота может быть сформировано путём нанесения золотого покрытия и последующего покрытия индием в таком количестве, чтобы достигалось атомное соотношение [Au:In] = 1:2. Термообработка вызывает взаимную диффузию металлов и формирование необходимого интерметаллида AuIn2[1].

Обработка поверхностей

[править | править код]
черное

Чёрное золото

[править | править код]

Чёрное золото является одним из видов золота, используемого в ювелирных изделиях, этот цвет золота можно получить различными способами[7][8]:

Синее золото

[править | править код]

Оксидные слои также могут быть использованы для получения синего золота из сплава 75 % золота, 24,4 % железа и 0,6 % никеля; слой формируется при термообработке в воздухе в диапазоне температур 450—600 °С[1].

Сапфировый цвет высококаратного золота (с пробой 20—23 карата) также может быть получен путём легирования рутением, родием и тремя другими элементами с последующей термической обработкой при 1800 °С, чтобы сформировать цветной поверхностный оксидный слой толщиной 3—6 мкм[1].

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Cretu C., Van Der Lingen E. Coloured gold alloys (англ.) // Gold Bulletin. — 1999. — Vol. 32, no. 4. — P. 115. — doi:10.1007/BF03214796.
  2. ↑ Emsley, John (2003) Nature’s building blocks: an A-Z guide to the elements Архивная копия от 20 января 2023 на Wayback Machine. Oxford University Press. ISBN 0198503407. P. 168.
  3. ↑ Plumlee S. D. Handcrafting Chain and Bead Jewelry: Techniques for Creating Dimensional Necklaces and Bracelets (англ.). — Potter/TenSpeed/Harmony, 2014. — ISBN 9780770434694.
  4. ↑ Arista Flutes Архивная копия от 26 сентября 2017 на Wayback Machine. Flute Specialists, Inc.
  5. ↑ 1 2 Klotz U. E. Metallurgy and processing of coloured gold intermetallics — Part I: Properties and surface processing (англ.) // Gold Bulletin. — 2010. — Vol. 43. — P. 4. — doi:10.1007/BF03214961. Архивировано 26 июля 2011 года.
  6. ↑ «Purple plague» Архивировано 4 мая 2014 года.. International Electrotechnical Commission Glossary
  7. ↑ Jewelery Technology. World Gold Council. Архивировано 3 марта 2006 года.
  8. ↑ Rapson, W. S. Gold Usage (неопр.). — Academic Press, 1978. — ISBN 0-12-581250-7.
  9. ↑ Gold In Purple Color, Blue Color And Even Black Gold. kaijewels.com. Дата обращения: 21 сентября 2017. Архивировано 16 сентября 2017 года.
Источник — https://ru.wikipedia.org/ruwiki/w/index.php?title=Цветное_золото&oldid=135624430