Золото — металл, знакомый каждому. Ювелирные изделия из драгоценного металла популярны, особенно среди женщин. Золото — один из наиболее дорогих металлов в мире и входит в тройку лидеров по стоимости за 1 грамм. На изделиях можно увидеть разные цифры. Они означают пробу металла. Имея определенные знания, можно определить и плотность золота.
Показатель плотности металла
Серебро, так же как и золото и платина, относится к валютным металлам. Из них льют мерные слитки, которые можно приобрести и продать в банке, имеют свой курс, соответствуют номиналу конвертируемых валют. Однако драгоценные металлы часто используются в промышленности, машино- и приборостроении, медицине и так далее. Для производственных нужд эти сплавы также отливают в слитки, только гораздо больше, чем для банка. Вес одного такого слитка равен 20 кг.
Однако из-за того, что плотность золота и серебра различается значениями, серебряный слиток гораздо меньше по размеру и объему. Для производства компактность — очень важный фактор.
Можно встретить круглые слитки со штампованной обработкой. Их номинал составляет 5 долларов США, и похожи они больше на обычные монеты. Материал, из которого они выполнены, имеет самую большую чистоту (99,9%). У обычных слитков чистота равна 99,5%.
Именно такое очищенное от всех возможных примесей серебро и имеет цифирное значение показателя плотности. Показатель указывается во всех справочниках, научно-популярной литературе, школьных учебниках.
Как отличить настоящий желтый металл от подделки
Понимание сути плотности как физической величины поможет нам отличить настоящее золото от подделки. Я расскажу, как это сделать.
У Au практически самая большая плотность из драгметаллов, не считая платины, означает, что вес практически любого золотого изделия будет больше грамма.
Самый простой путь — взвесить украшение. Метод подходит для небольших ажурных украшений.
Массивные кольца и цепочки, браслеты и серьги проверяют по отношению массы к объему.
Нам понадобятся:
- точные весы с ценой деления до сотой доли грамма;
- мензурка с градуировкой объема. Чем более узкой она будет — тем выше точность определяемой величины. Ее можно приобрести в химических магазинах и иногда в аптеках.
Для наглядности я попробую определить подлинность (может, и пробу) моего браслета из розового золота:
- Взвешиваю браслет на весах. Весит он 4,62 грамма.
- Наливаю в мензурку воду и опускаю туда браслет. Вода должна полностью покрыть украшение. Браслет вытеснил 0,4 сантиметра кубических воды. То есть у меня мензурка с ЦД 0,1 см3, уровень воды поднялся на 4 деления.
- Произвожу вычисление: 4,62/0,4=11,55.
- Сравниваю полученное значение с таблицей плотностей металлов и таблицей плотности Au (в зависимости от пробы).
К полученным значениям близки палладий — 12,2, свинец — 11,34, серебро — 10,49. Но мой браслет приятного розового оттенка, значит, он, скорее всего, содержит золото и медь. Из таблицы видим, что плотность моего браслета соответствует 375 пробе — среднее значение величин золота, серебра, палладия и меди.
Количество чистого элемента в сплаве определяют при помощи молярной массы золота по формуле M = m/n. Молярная масса Au составляет 196,9665 г/моль. В моем браслете весом 4,62 г и 375 пробы 4,63*0,375=1,74 г золота, 1,74 г/196,9665 г/моль=0,001 моль чистого золота.
Близнецы золота
Случается, что недобросовестные ювелиры, зная, что плотность желтого металла или его сплавов близка по значению к недрагоценным металлам, используют эту величину в преступных целях. Так, свинец при золотом напылении вполне может сойти за 375 пробу, а вольфрам, имеющий близкую металлам платиновой группы молярную массу, часто выдается ювелирами за драгметаллы.
Официально принятые пробы
Сплав по определению представляет собой соединение чистого серебра с другими металлами с целью улучшения каких-либо конкретных характеристик. Существует постановление правительства Российской федерации, в котором четко установлены пробы серебра, их химический состав и характерные свойства и характеристики.
Низшая из них — 720 проба: цифирное обозначение указывает на то, что в данном сплаве содержится 72% чистого серебра, а все остальное (28%) — это примеси других материалов. Такой металл находит свое применение исключительно в промышленности и производстве.
800 проба серебряного сплава указывает на то, что в нем содержится не менее 80% чистого металла. Хоть его и принято считать низшим по качеству, однако он обладает хорошими литейными характеристиками. Именно это свойство дает возможность для изготовления наборов столовых приборов из этого драгоценного металла, которые часто становятся семейной реликвией и передаются по наследству. Для этих же целей используется драгоценный металл, имеющий 83% химически чистого по составу серебра, отличается от предыдущего только меньшим количеством примесей в сплаве.
А вот металлическое соединение серебра, которое имеет 875 пробу, может уже использоваться не только в производственных и промышленных нуждах, но и в ювелирном деле. Процент чистого металла в нем составляет 87,5. Все вышеописанные сплавы имеют ярко выраженный желтоватый цвет. Чем ниже проба, тем желтее металл. Соединение серебра с металлическими добавками 925 пробы имеет бело-серебристый («благородный») цвет. Этот состав хорошо себя проявляет при плавке, он очень ковкий и пластичный. Эти характеристики позволяют ювелирам создавать настоящие произведения искусства.
960 проба серебряного сплава по своим механическим и техническим характеристикам очень схожа с химически чистым серебром. Используется ювелирами для создания тончайших драгоценных изделий, отличающихся изяществом и воздушностью: финифть и филигрань, разные виды гравировки, соединение с эмалью.
Именно легкость в обработке позволяет мастерам создавать великолепные и самые смелые ювелирные творения. А прекрасным дамам и модницам — стать их обладательницами за достаточно доступную стоимость (по сравнению с золотыми и платиновыми изделиями).
Описание и основные характеристики
Благородный металл обладает высокой твёрдостью, благодаря которой его широко применяют в ювелирной и промышленной области. Хотя на обработку и изготовление материала уходит немало времени и труда, эксплуатационные качества компенсируют такие проблемы.
Из физических свойств также надо отметить удельный вес платины, составляющий 21,45 г на кубический сантиметр, что в два раза больше показателя серебра. Минерал считается одним из самых тяжёлых в таблице Менделеева. Он уступает только осмию и иридию. Плавится металл при температуре +1769 градусов, а закипает при +3800 градусах. Низкая удельная теплопроводность объясняется высокой плотностью платины.
Минерал также отличается пластичностью. Его основные свойства не теряются, когда из него изготавливают тонкие листы фольги и лёгкую проволоку. Платина не поддаётся коррозии и не окисляется. Из-за высокой инертности она не взаимодействует с кислотами и щелочами. Минерал может растворяться только в царской водке и жидком броме, а также при воздействии на него горячей серной кислоты.
Как определить пробу металла по плотности?
Этот способ был изобретен в Древней Греции Архимедом. Его смысл заключается во взвешивании в воде. Также этот метод относится к неразрушающим способам контроля. Смысл заключается в поиске плотности, для этого необходимо взвесить ваше изделие и определить его объем. С первой величиной все понятно, а как же определить объем?
Для этого необходимо замерить объем вытесненной воды при помещении в нее ювелирного изделия. Затем массу необходимо разделить на объем. Таким образом, получаем значение плотности. Далее, используя формулу, описанную выше, выводим выражение для расчета значения пробы конкретного сплава: Д= 6,481- 57,56/р.
Добыча материала
Благородный металл редко встречается в природе в чистом виде. Обычно в состав платины включены палладий, иридий, железо и никель. Иногда примесями служат медь, родий или осмий. Большинство образцов представляют собой поликсен (железистую разновидность). Не менее часто встречаются интерметаллиды: изоферроплатина и тетраферроплатина.
Благородный минерал можно считать одним из самых редких: в земной коре содержится всего 5·10−7% по массе. Известные мировые запасы металла составляют примерно 80 тыс. тонн. В основном их можно найти между ЮАР, Россией и США. В нашей стране главные месторождения материала находятся в Красноярском крае, Мурманской и Свердловской области, а также Хабаровском и Камчатском краях. Крупнейший самородок, найденный в России, — «Уральский гигант». Масса обнаруженного на Исовском прииске материала составляет 7860 г.
Минералы чаще находят в типичных магматических месторождениях, которые генетически связаны с ультраосновными изверженными породами. Сплавы с отсутствием палладия встречаются среди дунитов. Парагенетически они связаны с хромшпинелидами. Палладистую и никеле-палладистую разновидность можно найти в основных изверженных горных породах, как нориты и габбро-нориты.
Не все знают, как выглядит платина в природе. Металл представлен самородками, пластинами, чешуйками или конкрециями. Также его добывают в виде скелетных форм и губчатых выделений размером 0,05−12 мм. Россыпи драгоценного минерала образуются по мере разрушения коренных месторождений и пород. Зёрна уплощённого и пластинчатого вида встречаются далеко от коренных источников.
Россыпные месторождения встречаются реже. Разведывают их обычно методом шлихового опробования. Самородки платины добываются на приисках.
С 1805 года платину производили в виде порошка из южноамериканской руды. Со временем способ получения минерала изменился:
- Концентрат платинового металла растворяется в царской водке.
- Затем добавляют этанол и сахарный сироп, чтобы избавиться от избытка HNO3. С хлоридом аммония выделяется гексахлороплатинат аммония.
- Высушенный осадок прокаливается при +800−900 градусах.
Полученная губчатая платина подвергается очистке. Она снова проходит все предыдущие процессы и затем переплавляется в слитки.
Платиновую чернь получают, когда восстанавливают растворы солей металла химическим и электрохимическим методом.
Целебные и магические свойства
Наночастицы платины могут без препятствий проникать в клетки человеческого тела и благотворно влиять на обменные процессы, происходящие в организме. Одна из главных функций минерала — уничтожение свободных радикалов и торможение преждевременного старения. Некоторые препараты, которые используются при лечении онкологических заболеваний, имеют в своём составе платину.
Металлу нашли и другое применение в медицине:
- Минерал используется при производстве хирургических инструментов, которые стерилизуют в пламени спиртовой горелки. Платиновые сплавы с включением серебра, палладия, меди, цинка или никеля выступают отличным материалом для изготовления зубных протезов.
- Металл, благодаря его инертности к различным соединениям, электропроводимости и гипоаллергенности, активно используется в качестве составляющей электростимуляторов, катетеров и других видов медицинских оборудований.
Также стоит отметить и магические свойства благородного минерала. Он считается светлым, чистым и лишённым зла. Платина не хранит негативную память, как золото. Она тесно связана с космосом и несёт мудрость и добро людям. Материал помогает озарить душу и просветлить ум. Работникам сферы медицины рекомендуется носить талисман, сделанный из этого металла. Серебристый металл подойдёт и тем, чья деятельность связана с людьми, которые нуждаются в помощи.
Платиновые изделия способны нейтрализовать негативные эмоции и пробудить в человеке позитивные мысли, обострить интуицию, указать своему владельцу правильный путь или решение. Металлический оберег защитит человека от негативных влияний, которые разрушают энергетическую оболочку.
Платина способна смягчать действие драгоценных камней. Её часто используют в качестве оправы для тех самоцветов, которые могут сильно повлиять на своих владельцев и принести им вред. Металл рекомендуют людям, которые хотят встать на путь духовного просвещения, обратиться к религиозным или оккультным учениям. Во время молитвы или медитации советуют надевать платиновое кольцо на указательный или безымянный палец.
Прочность металла считается также и магическим свойством. Некоторые верят, что если молодожёны на свадьбе обменяются кольцами из платины, тогда они будут вместе до конца совместной жизни. Прочные амулеты не позволят никому и ничему разлучить влюблённую пару.
Минерал следует приобретать только спокойным натурам, склонным к созерцательности. Металл не любит сплетников и завистников, а воров и предателей он может жестоко наказать.
Платину связывают с планетой Нептун. Этот металл показан Рыбам и Ракам. Некоторые древние племена индейцев поклонялись платиновым слиткам. Люди верили, что через минерал их слышит сам Нептун.
