Диагностика драгоценных металлов

 

Диагностика драгоценных металлов

Диагностика (идентификация) драгоценных металлов — это подтверждение их подлинности: определение химического состава и пробы драгоценного металла и отнесение ювелирной вставки к тому или иному классу (т. е. к драгоценным, полудрагоценным, поделочным камням, к природным облагороженным, к синтетическому аналогу или к имитации).

Существует несколько способов идентификации пробы драгоценных металлов:

— оперативный анализ с использованием специальных детекторов;

— опробование на пробирном камне;

— количественный химический анализ.

Основным показателем, определяемым при идентификации ювелирных сплавов, является проба, то есть содержание основного драгоценного металла в сплаве. Поэтому процедура начинается с установления соответствия пробы сплава заявленной пробе (на клейме или в сопроводительных документах).

Все изготавливаемые на территории РФ ювелирные изделия (и другие бытовые изделия из драгоценных металлов), а также изделия из драгоценных металлов, ввезенные на территорию РФ для продажи, должны соответствовать установленным в Российской Федерации пробам и быть заклеймены государственным пробирным клеймом.

Общие положения относительно опробования и клеймения, а также перечень проб утверждены постановлением Правительства РФ № 643 от 18 июня 1999 г. «О порядке опробования и клеймения изделий из драгоценных металлов».

О клеймении мы рассказывали вам ранее. Напомним, что клеймению государственным пробирным клеймом подлежат изделия, изготовленные из драгоценных металлов и их сплавов с использованием различных видов художественной обработки, со вставками из драгоценных, полудрагоценных, поделочных и цветных камней, других материалов природного или искусственного происхождения или без них, применяемые в качестве различных украшений, предметов быта и культа и (или) для декоративных целей, выполнения различных ритуалов и обрядов, а также изготовленные из драгоценных металлов памятные, юбилейные и другие знаки и медали, кроме памятных монет, прошедших эмиссию, и государственных наград, статус которых определен в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Способы подделки драгоценных металлов и сплавов не отличаются большим разнообразием. В общем виде это может быть выдача изделий (или их частей) из недрагоценных сплавов за драгоценные, выдача низкопробных ювелирных сплавов за сплавы с более высоким содержанием драгоценных металлов, а также подделка государственных пробирных клейм.

В таблице представлены примеры сплавов, которые за счёт их внешнего сходства (цвета, блеска) со стандартными драгоценными сплавами, могут быть использованы для имитации в ювелирных изделиях.

Сплавы, которые могут использоваться для имитации драгоценных сплавов в ювелирных украшениях

Наименование сплава	Характеристика сплава
Алюминиевая бронза (ауфир, аурал, ауфор)	Сплав, состоящий из 90% меди и 10% алюминия; имеет золотисто-жёлтый цвет
Батбронза (bathbronze)	Сплав меди с 6% олова, пригодный «для позолоты»; используется для художественного литья
Батметалл (bathmetall)	Сплав меди, легированный цинком, используется в Англии для производства столовой посуды
Бельгика (belgica)	Сплав «под платину», состоящий из 74,5% железа, 16,6% хрома и 8,9% никеля
Вермей (vermeil)	Французское наименование позолоченного серебра
Гамельтонметалл (hamiltonmetell)	Сплав, состоящий из 66,7% меди и 33,3% цинка золотисто-желтого цвета, хорошо подходит для «золочения» изделий
Голдин (goldin)	Сплав меди и алюминия, используемый в Германии и Франции для изготовления бижутерии
Гранатовое золото	Сплав золота 250 пробы, который применялся в Чехии до XX века для изготовления ювелирных изделий с гранатами
Дюраметалл (durametall)	Сплав меди, цинка и алюминия золотисто-бронзового цвета, применяется в Германии для изготовления бижутерии
Золото «musiv»	Пластинки сульфидного олова с сильным золотистым блеском
Мангеймское золото	Сплав, состоящий из 83,6% меди, 9,4% цинка и 7% олова, окрашенный «под золото»; изготовленные из этого сплава изделия обычно ещё и позолочены
Мозаичное золото	Сплав, состоящий из 66% меди и 34% цинка, имеет цвет самородного золота
Орайде (oreide), или «французское золото»	Сплав золотистого цвета, состоящий из 80% меди, 15% цинка и 5% олова (или из 86,13% меди, 13% цинка, 0,4% олова и 0,6% железа), обычно используется для бижутерии, изготавливаемой методом литья

 

 

Пинчбек (pinchbeek), или «английское золото»	Сплав меди и цинка (обычно 83-93% меди), созданный лондонским часовщиком Христофором Пинчбеком; применяется для изготовления бижутерии
Платинор	Сплав из 57% меди, 18% платины, 10% серебра, 9% никеля и 6% цинка; имеет красивый золотистый цвет
Симилор	Сплав, похожий по окраске на золото и состоящий обычно из 83,7% меди, 9,3% цинка и 7% олова, часто покрывается позолотой
Томпак	Сплав меди и цинка различных составов (обычно около 90% меди и 10% цинка) с красивым золотистым цветом
Электрон	Природный сплав золота, серебра и различных соединений

Для определения пробы могут быть использованы как методы экспресс-диагностики, так и сложный лабораторный анализ.

Экспресс-диагностика может осуществляться с помощью специальных тестеров. В настоящее время ассортимент приборов, представленных на российском рынке, достаточно широк. Например, «Gold Detector» предназначен для определения пробы золота, а также диагностирует платиновый сплав; «Special Detector» используется для определения золота низких проб, серебряных и некоторых медных сплавов и т. д.

Перед началом испытания поверхность изделия очищается, изделие помещается в зажим, зондом со специальным электролитом замыкается электрическая цепь на 5-7 секунд. При нормальной работе на панели прибора загорается тот или иной индикатор, показывающий определенную пробу.

Этот метод лёгок и не занимает много времени, цена прибора относительно невысокая. Специальное обучение для работы с прибором не требуется. Основным недостатком экспресс-диагностики является то, что при выходе прибора из строя оператор может не сразу это заметить. Рекомендуется повторять измерение 3-4 раза, кроме того, необходимо проверять все составные части изделия.

Некоторые изделия требуют особого внимания. Так, при опробовании цепочки необходимо сначала тщательно её очистить. Если возможно, то зондом нужно касаться именно того звена, которое расположено в зажиме. Если это невозможно, то цепочку должна быть хорошо натянута для обеспечения электрического контакт между звеньями. Нельзя забывать о проверке замка.

Если изделие имеет тонкое золотое покрытие, то обычно толщина нанесения составляет от 0,1 до 20 мкм. Если толщина покрытия до 1 мкм, то прибор сразу идентифицирует его, показывая «Not Gold». Если покрытие толще, то проводят специальные измерения. Сначала проводится обычное измерение, затем специально заточенной иглой наносятся четыре риски, образующие квадрат со стороной приблизительно 1 мм (например, так — #). Проводится повторное измерение. Если показание прибора изменилось, значит изделие имеет покрытие. После первого нанесения рисок выявляется покрытие толщиной до 5-6 мкм. Затем риски углубляют и проводят измерение еще раз. Покрытие толщиной порядка 20 мкм выявляется обычно после 2-3-кратного углубления рисок.

В случае с изделиями, плакированными золотыми пластинами (когда на изделие из серебра или неблагородного сплава наносят тонкие золотые пластины (до 1 мм) с последующей термообработкой) необходимо нанести царапину глубиной около 1 мм и смочить её жидкостью из зонда. Затем выждать 1 минуту для более глубокого проникновения жидкости в царапину и производить измерение. Если прибор показывает понижение пробы, значит, на изделие было нанесено подобное покрытие.

Если изделие имеет дополнительное покрытие нитридом титана, нитридом циркония или лаковое (например, часто лаковое воскоподобное покрытие встречается на цепочках итальянского производства), прибор может не приступить к измерению (будет зеленое мерцание индикатора). В таком случае необходимо использовать другие методы диагностики, либо (если это возможно) удалить покрытие. Например, лаковое покрытие можно удалить органическими растворителями.

При измерении изделий из сплавов золота с добавлением платины или палладия прибор будет показывать пробу по европейским стандартам. Например, российский сплав «белое золото» (ЗлСрПд 585-255-160) определит как сплав 750-й пробы; европейский сплав, содержащий 43% золота и 16,5% палладия, — как сплав 585-й пробы (в РФ данный сплав имеет нестандартную 430-ю пробу и должен клеймиться как сплав 375-й пробы); сплав, содержащий 75% золота и 20,8% платины, — как «Platinum», хотя в РФ это сплав клеймится как золотой 750-й пробы.

Диагностика с помощью пробирного камня является классическим методом определения содержания основного драгоценного металла в сплаве. Её можно проводить двумя способами: с помощью набора пробирных игл или с помощью набора специальных реактивов.

Метод диагностики ДМ с помощью набора пробирных игл.

Пробирная игла — это стержень, к переднему концу которого припаяна небольшая полоска драгоценного металла пробы, соответствующей стандарту страны. В РФ ювелиру для определения пробы золота необходимо иметь шесть пробирных игл: 375-й, 500-й, 585-й, 750-й, 958-й, 999-й проб, что определено постановлением Правительства РФ от 18 июня 1999 г. № 643.

Для проведения испытания необходимо зачистить небольшой участок поверхности изделия в незаметном месте и этой зачищенной площадкой провести на пробирном камне черту шириной 5 мм и длиной 22 мм. Затем такие же штрихи нужно сделать пробирными иглами, после чего концентрированной азотной кислотой провести поперечную черту по всем ранее нанесённым полосам. После высыхания сравнивают действие реагента на полосках. Окраска образца должна совпасть с окраской одного из видов проб, это совпадение и укажет на пробу золота. Чем интенсивнее окраска пятна, тем проба золота меньше, поскольку на кислоту реагирует в основном недрагоценная лигатура.

Такой способ определения проб может быть использован и для сплавов серебра, палладия и платины при наличии соответствующих пробирных игл.

Метод диагностики ДМ с помощью набора специальных реактивов, каждый из которых соответствует определенной пробе драгоценного сплава.

Зачищённой поверхностью золотого изделия на пробирном камне, как и в первом случае, делается черта, которую смачивают:

а)    концентрированной азотной кислотой, являющейся пробирной для золота 585-й пробы. Через несколько секунд проверяют действие реактива. Если золото не окрасилось, значит, испытуемый образец имеет пробу 585 и выше.

б)    пробирной кислотой для золота 750-й пробы. Если черта не окрасилась, проба золота — 750-я и выше;

в)    в тех случаях, когда черта растворилась или приобрела коричневую окраску, анализ повторяется с пробирной кислотой 333-й пробы.

Этот способ подходит также для определения проб сплавов серебра, палладия и платины при наличии соответствующих каждому металлу реактивов.

Определение химического состава сплава методом купелирования является разрушающим способом контроля, поэтому его применение при идентификации готовых ювелирных изделий ограничено. Однако он широко применяется на предприятиях, изготавливающих ювелирные изделия при контроле качества сплава.

Порядок проведения испытания включает:

— Определение массы навески с точностью до пятого знака.

— Удаление из сплава неблагородной лигатуры. Навеску расплавляют в муфельной печи при температуре 950° С в специальной ёмкости. В результате на поверхности купели остается «королёк» — сплав золото и серебра. Он извлекается, очищается жёсткой щёткой, прокатывается на вальцах и отжигается при температуре 800° С.

— Определение массы полученной «карточки» (с точностью до пятого знака).

— Удаление серебра. Карточка помещается в раствор HN03 (1:1) и нагревается. Через 20 минут её переносят в более концентрированный раствор (2:1) и нагревают ещё 20 минут. Нерастворённый остаток отжигают в муфеле и взвешивают.

— Расчёт доли золота, серебра и недрагоценной лигатуры.

Методики рентгенофлуоресцентной спектрометрии позволяют определять процентное содержание отдельных металлов в сплаве с большой степенью точности, не разрушая при этом изделие. Например, с помощью спектрометра российского производства «Спектроскан Макс» методом фундаментальных параметров (МФП) возможно определять содержание элементов сплава в концентрации от 5% до 99,9% с относительной погрешностью 0,5-2% (в зависимости от концентрации отдельных элементов).

Поскольку этот метод является достаточно новым в ювелирном деле, он имеет ряд ограничений. Например, максимальное количество элементов в сплаве не должно превышать пяти. Образец должен помещаться в кювету спектрометра, которая имеет форму цилиндра диаметром и высотой 40 мм. Часть образца, находящаяся под облучением, должна иметь ровную поверхность не менее 5×2 мм, и, по возможности, быть близкой к плоскости.

Кроме классических, общепринятых и общеизвестных, методов диагностики драгоценных сплавов в экспертных лабораториях, разрабатываются альтернативные методы идентификации. Например, разработанный в лаборатории РЭА им. Г. В. Плеханова экспресс-анализ сплавов по плотности, основанный на гидростатическом взвешивании.