Субота, 18 Листопад 2017, 10:15
Меню сайту
Форма входу
Категорії розділу
Статті [4]
Загальнолюдські цінності у філософії [2]
Розкриття механізму впливу якості ювелірних виробів на здоров'я людини [3]
Дослідження хімічного складу сплавів золота [22]
Курсова робота з матеріалознавства та технології виробництва непродовольчих товарів на тему: "Дослідження хімічного складу сплавів золота (за матеріалами Державної пробірної служби Міністерства фінансів України)"
Порівняльні споживчі експертизи [1]
Статті по темі порівняльних споживчих експертиз
Наше опитування
Яка приблизна загальна вага золота у Вашій власності
Всього відповідей: 76
Пошук
Статистика

Онлайн всього: 1
Гостей: 1
Користувачів: 0

Публікації

Головна » Статті » Дослідження хімічного складу сплавів золота

1.5. Формування кольору золотих сплавів
Категорія: Дослідження хімічного складу сплавів золота | Додав: BigBoss (13 Грудень 2010) | Автор: Портянко Александр Петрович E-mail WWW
Переглядів: 1018 | Теги: золоті сплави, колір, Формування | Рейтинг: 4.0/1

1.5. Формування кольору золотих сплавів

Золото здавна приваблювало людство не лише легкістю обробки, але й кольором та різноманітними відтінками. Природа яскравих незвичайних кольорів благородних металів сьогодні є досить вивченою та безпосередньо пов'язана з особливостями їх електронної структури. Значно менше досліджено і пояснено зміни забарвлення сплавів.

Забарвлення металу або сплаву визначається залежністю відбивної здатності від частоти падаючого світла. Так, метали та сплави, відбивна здатність яких є значно вищою у довгохвильовій частині видимого спектра, ніж в короткохвильовий, забарвлені кольорами від червоного до жовтого. Навпаки, якщо відбивна здатність є вищою - у синій або фіолетовій частині видимого спектра метал або сплав буде мати колір від синюватого до блакитного. Спектральна залежність відбивної здатності ® металів обумовлена оптичними характеристиками речовини - оптичними постійними величинами: показником заломлення (п) та показником поглинання (К) При нормальному падінні світла відбивна здатність описується формулою:

Процеси поглинання світла в металах виникають у результаті переходу електронів із зони провідності до розташованих вище енергетично не заповнених зон або внаслідок переходу з більш низьких зон до зони провідності, яка розташована вище границі Фермі. На інтенсивність окремих переходів та на оптичні властивості значний вплив чинить густина смуг електронів та пов'язана з нею вірогідність переходів.

Колір золота значно змінюється при легуванні:

• добавки нікелю зменшують відбивну здатність, і відбувається швидке знебарвлення золота, внаслідок отримуємо блідо-жовтий колір;

• аналогічні зміни відбуваються при збільшенні вмісту паладію;

• добавка паладію забарвлює золото в бурий або білий колір.

Зовсім по-іншому змінюється колір золота при додаванні срібла. У даному випадку змінюється відстань між енергетичними рівнями відповідно до вмісту легуючого компонента. Переміщення межі відбиття призводить до того, що при значному вмісті срібла відбиваються не лише червона та жовта частина видимого спектра, але й зелена. Цим пояснюється те, що домішки срібла надають золоту колір від блідо-зеленого до майже білого.

Відбивальна здатність, % до Енергія падаючого світла, еВ

Рис. 1.1. Залежність відбивної здатності від енергії падаючого світла у сплавах з різним вмістом золота та срібла

Окрім елементів Ag, Ni та Pd, що найбільш ефективно знебарвлюють золото, сплави білого золота містять мідь та цинк, а іноді й срібло, марганець та індій. Усі ці легуючі домішки, за винятком міді, певною мірою спричиняють знебарвлення золота. Відбивна здатність сплавів білого золота, а відповідно, й колір дуже близькі до платини. Особливо це стосується сплаву 750 проби, який містить 14% Ni.

Красивий колір мають інтерметалеві сполуки золота з алюмінієм та індієм, що містять по 66,6% А1 або Іn. Пурпурно-червоний колір пояснюється тим, що червона та фіолетова частини спектра відбиваються сильніше, ніж жовта та зелена ділянки. Через крихкість такі сполуки не використовуються ювелірами.

Кольорові ділянки потрійних сплавів Аu - Ag - Сu містять кольори від червоного до жовто-зеленого. Отримання сплаву зеленого чи блакитного кольору є можливим лише за умов, якщо коефіцієнт відбиття в довгохвильовій частині видимого спектра буде меншим, ніж у короткохвильовій. Такої залежності відбивної здатності від довжини хвиль у сплавів Аu - Ag - Сu не спостерігається. Тому серед них не трапляються сплави насиченого блакитного чи зеленого кольору.

За даними спектрографічних досліджень, найбільшу насиченість кольору мають сплави 958 проби, але інтервал колірних тонів у них є невеликим. У сплавів 750 проби найбільш цікаві колірні відтінки мають м'які сплави, які містять понад 20% срібла. Із збільшенням вмісту міді знижується світлота, і колір сплаву поступово стає рожевим[1].

1.6. Діагностичні ознаки сплавів золота 750, 585, 375 проби

Сплави 750 проби крім золота містять срібло, мідь, паладій, нікель та цинк. Сплави вважаються високопробними і широко використовуються при виготовленні ювелірних виробів.

Золоті сплави 750 проби поділяються на кольорові та білі. Декоративні та технологічні властивості сплавів кольорового золота 750 проби, які є потрійними сплавами Аu - Ag - Сu, залежать від співвідношення міді та срібла у сплаві. Температура плавлення сплавів ЗлСрМ 750 знижується зі збільшенням вмісту міді.

Колір сплавів 750 проби змінюється залежно від вмісту легуючих компонентів: від зеленого (Аu - Ag) крізь жовтий до рожевого та червоного. Усю гаму кольорових сплавів ЗлСрМ 750 можна умовно поділити на три групи (див. табл. 1.8):

• сплави з великим вмістом срібла - зеленого кольору, є найбільш тугоплавкими, мають порівняно низькі механічні властивості;

• сплави середньої концентрації срібла та міді з 6-8% Ag від зеленувато-жовтого до рожево-жовтого кольору мають високу міцність та твердість та зміцнюються дисперсійним твердінням;

• сплави з великим вмістом міді - рожевого чи червоного кольору - тверді та міцні.

Таблиця 1.8

Колір золотих сплавів, що використовуються в різних країнах світу

Проба

Колір

Масова частка компонента, %

Точка

плавл.,

Аu

Ag

Си

Ni

Pt

Fe

750

Жовтий

75

12-15,5

5-15

-

-

-

903

750

Рожевий

75

-

25,0

-

-

-

862

750

Зелений

75

25,5

-

-

-

-

965

750

Синій

75

-

-

-

-

25

1165

585

Жовтий

58,5

4-28

14-28

-

-

-

843

585

Білий

58,5

-

16-19

23-26

-

-

920

585

Рожевий

58,5

-

41,5

-

-

-

911

585

Зелений

58,5

41,5

-

-

-

-

862

500

Темно-червоний

50

-

50

-

-

-

1000

416

Жовтий

42

20-30

28-38

16-19

-

-

85

Найбільш оптимальне співвідношення декоративних, технологічних та механічних властивостей мають сплави другої групи. Найкраще співвідношення декоративних та технологічних властивостей мають сплави ЗлСрМ 750 - 125 та ЗлСрМ 750 - 150. Перший яскраво-жовтий з рожевим відтінком, другий - зеленувато-жовтий.

• Діагностичні ознаки сплавів золота 583 проби.

Сплав 585 проби було введено в нашій країні в 1989 р. та прирівняно до 583 проби. Оскільки у країнах з метричною системою проб 583 пробу не передбачено, широко використовується 585 проба. Найбільшого розповсюдження набули трикомпонентні сплави. До 585 проби окрім золота входять срібло, мідь, нікель, паладій, кадмій та цинк. Колір сплавів 585 проби може бути найрізноманітнішим - від червоного, жовтого або зеленого до білого різноманітної інтенсивності та відтінків (табл. 1.8). Сплави мають широке застосування у виготовленні ювелірних виробів.

• Діагностичні ознаки сплавів золота 375 проби.

Сплави 375 проби вважаються низькопробними. Кольори сплавів червоні, приглушені. При втраті полірування виріб набуває сіруватого відтінку. Використовуються ці сплави, як правило, для виготовлення обручок. Сплав 375 проби з паладієм за корозійною стійкістю переважає інші сплави 375 проби, але внаслідок широкого температурного інтервалу плавлення має погані литтєві властивості.

Що стосується кольорів сплавів золота 375 проби, у сплавів з великим вмістом міді (до 25%) криві спектра поглинання та відбивної здатності є подібними до міді. Особливо це характерно для низько енергетичної ділянки спектра, що визначає колір сплавів. Сплави, багаті на мідь, мають червоний відтінок міді, але вони світліші. Серед сплавів з високим вмістом міді лише сплав складу (%): 37,5Au; 2,0Ag; 52Cu; 8In; 0,5Cd має жовтий колір. У сплавах з вмістом срібла, у міру його зростання, колір змінюється від жовтого до жовто-зеленого та білого[6].




Джерело: Курсова робота з матеріалознавства та технології виробництва непродовольчих товарів 2 курс
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]