贵金属首饰加工工艺学初稿

贵金属首饰加工工艺学初稿内容摘要：

的黄金制作方法 填金 不要认为填金就是将金填入饰物，其实填金只是将一层 K 金溶接到铜或其他合金之上，然后再锻压成型材，通常所用金层为 12K金，而金层又占整体金属分量的 1/10，所以用填金制作的 首饰含金量仅占总体首饰重量的 1/20。 锻压金 锻压金与填金的制作手法相似，只是含金量更少、金层更薄，为整体分量 1/30 的 10K金，因此用这种金制作的首饰含金量应为 1/30179。 10/24=1/72。 镀金 用电镀的方法将黄金镀到铜或其他金属材质表面。 镀层的含金量 不应在 10K以下，厚度要超过。 通常镀金层非常薄，厚度不超过。 五、 黄金的鉴定方法 黄金首饰鉴定的目的，主要包括两个方面：一是鉴定真伪；二是鉴定成色。 静水力学法 （ 1）、检测原理 纯金的密度为 ，如果测得某贵金属首饰的密度 低于此值，可以肯定有其他金属 16 掺入，密度的大小与黄金的成色有极大的关系，根据密度的大小可以推算出黄金的成色，这是密度法检测贵金属首饰的基本思想。 首饰体积等于首饰中纯金所占体积和杂质金属所占体积之和 ，由此得到 首饰的体积（ V） =V 纯﹢ V杂 （ 5— 1） 式中 V—— 首饰的体积， mL； V纯 —— 首饰中纯金所占体积， mL； V杂 —— 首饰中杂质所占体积， mL。 用万分之一分析天平准确称得金首饰的质量 m；然后用一细丝系好首饰，准确称得其在水中的重量 m† (必要时应扣除细丝的质量 )。 根据阿基米德原理，物体在水中所受浮力等于其排开水的质量，即 m– m† =V179。 p 水 （ 5— 2） 通常水的密度为 1g/m3，所以 m– m† =V 将式（ 5— 1）代入 得 m– m† = V纯﹢ V杂 根据物体体积和质量关系 V=m/p 得 m– m† =m纯 /p纯﹢ (m– m纯 )/p 杂 m纯 =[（ m– m†） p杂﹣ m]/（ p杂﹣ p纯）179。 p纯 =[ m﹣（ m– m†） p杂 ]/（ p纯﹣ p 杂）179。 p 纯 两边同除以 m，将纯金密度 p 纯 =，再 化成质量分数，得 （ m纯 / m）﹪ =[ m﹣（ m– m†） p 杂 ]/ [m（ ﹣ p 杂） ]179。 1932 式中 m—— 首饰的质量， g； m† —— 首饰在水中的质量， g； m纯 —— 首饰含纯金的质量， g； p 杂 —— 首饰中含杂质的密度， g/cm3。 (2)、 p杂的取值方法 用上述公式检测首饰中金的含量， m 和 m† 均由分析天平实际测得，剩下就是确定 p 杂的取值。 根据经验金饰品中主要杂质为银和铜，所以杂质密度是由杂质中银、铜的相对含量决定。 其中，银的密度 g/cm3，铜的密度 g/cm3,所以 p 杂的取值范围 ～ 之间。 对 p杂的取值如下。 17 对金银系列合金（清色金）： p杂 =p银 = 对金铜系列合金（混色金）： p杂 = p铜 = 对金银铜系列合金 (混色金 ): p 杂 = 1/(x/p 银 ﹢ y/ p 铜 )其中 x﹢ y=1 若 x=y=,则 p杂 = 若 x ： y=1 ： 2，即 x=， y=， p杂 = 若 x ： y=2 ： 1，即 x=， y=， p杂 = 从上述分析可知， 金基合金的密度和不同种类、不同比例的杂质金属的密度是决定金饰品成色的主要因素。 只有在预先知道所测样品中杂质金属的种类比例时，才能通过密度法计算所测样品的成色，这也是密度法检测的必要条件。 表 25 为常见金属材料的密度： 表 25 常见金属及 K 金密度表 名称 密度 名称 密度 名称 密度 名称 密度 足 金 9K 黄 18K 白 锌 22K 黄 白 银 14K 白 钯 18K 黄 铜 9K 白 铂 14K 黄 黄 铜 镍 22K 白 (3)、注意事项 ①、贵金属首饰必须干净、干燥、否则误差较大。 ②、贵金属首饰浸在溶液中，不要马上称量，而要先晃动一会，肉眼观察决不能有气泡，如有肉眼可见的小气泡一定要去掉。 ③、若有大于金密度的情况，要进行校正。 ④、 对空心制品无法测试。 ⑤、液体表面张力对密度测试结果产生影响，导致误差。 条痕法 (1)、 检测工具：黑石板一块 ，含标准 K 金含量的金探针一套，一瓶硝酸、一瓶王水（ 1份硝酸、 3 份盐酸的混合）。 (2)、 操作步骤： 在测试物上锉一凹口，然后滴一滴硝酸。 如果出现鲜明的绿色，表示被测物为铜镀金，出现略带桃红的奶油色者则为银镀金。 硝酸滴于 10K 黄金上可见少许化学 反应，滴在 10K 以上的黄金上则几乎不发生化学反应。 如果要检测一件首饰的“ K”数，可将其在黑石板上磨几下，留下一个 宽的擦痕，在它的旁边用相应“ K”数、相应颜色的探针划出同样的擦痕，然后将酸同时滴 于 两个 擦痕 18 之上（ 12K 以下应滴硝酸、 12K 以上应 滴王水）。 如果探针痕迹快于被测试物发生化学反应，则应常试更高“ K”数的探针擦痕，反之则应用 K 数低的探针。 直到发生同样的化学反应，就可以断定该黄金的 K 数（含金量。 ） 绿色金反应得比黄色金快，因为其中含银更多。 白色金反应较慢 ，因为含镍或钯。 有些人喜欢用稀释的酸液，以降低反应速度，特别是测试 K 数较低合金的时候。 许多黄金供应商不用 K 金探针，他们直接用已知 K 数的金块来测试对比。 （ 3）、注意事项 ①、王水、硝酸等溶液具有较强的腐蚀作用，易造成污染，应紧密封闭，小心取用。 ② 、刻划条迹时，一定要选在不显眼的地方， 不能损伤制品。 ③、黑石板用完后要用水反复冲洗，擦干后 以备 下次 使 用。 ④、试剂不能暴晒，要定期更换，以免污染环境。 ⑤、试剂瓶上的标记，要定期检查。 要有专人保管，以免发生事故。 X 荧光光谱分析法 X 荧光光谱仪是一种用途广泛的精密仪器，可用于地质、冶金、采矿、石油、环境保护 、医学以及考古、金融、刑侦等领域。 目前已作为无损检测黄金等贵金属饰品的最重要工具和最有效的手段。 （ 1）、 X 荧光光谱分析仪主要优点有以下几个方面： ①、分析元素多，分析范围十分广泛，精度也很高； ② 、 样品在分析过程中不会损坏，特 别适合金银等饰品的检测 ； ③、检测方便快速，一二分钟就能测定二三十个元素； ④、可以分析固体、液体，也能分析粉末或薄膜，并不受饰品形状、尺寸的限制。 X 荧光光谱分析原理就是光谱仪发出初级 X 射线后，被照射的测试样品吸收后会发出次级特征 X 射线，这就是 X 射线荧光。 测定这种特征谱线的波长和强度，就能测定元素的含量。 X 射线荧光光谱仪分两大类：一是波长色散 X 射线荧光光谱仪；另一 种是能量色散 X 射线荧光光谱仪。 前者又分顺序式波长色散 X 射线荧光光谱仪和同时式自动化 X 射线荧光光谱仪，同时式又称多道 X 射线荧光光谱仪。 （ 2）、 用 X 射线荧光光谱仪 进行无损检测黄金 黄金检测根据需要可以定性、半定量分析和定量分析。 定性分析比较简单，把首饰放进仪器中可立即从显示器上读出元素和大致的含量，这对鉴别金银真伪快速而准确。 半定量分析可圈定范围，为 X 荧光定量分析提供基础数据。 定量分析较复杂些，但黄金检测范围 较小， 19 种类不多，这就缩小了标准样的数量和校正的计算工作量。 只要有一套标样就可做出工作曲线进行对比。 用 X 荧光光谱仪进行无损检测金的具体步骤如下： ①、在检测饰品之前先用标样校正工作曲线； ②、将饰品放入仪器中测试，记录下元素和含量参数； ③、将饰 品翻动一遍再次分析测试，并记录各参数； ④、将含量参数平均后，对照标准工作曲线，找出元素的标准含量。 电子探针分析方法 这种方法全称应为电子探针 X 射线显微分析方法。 所谓的 X 射线显微分析就是显微分析和成分分析相结合的微曲分析，它特别适合做样品微小区域的化学分析。 电子探针就是用细小的电子束轰击样品表面，激发的样品会产生二次电子、 X 射线等，其中 X 射线有连续的 X射线和特征 X 射线。 各元素的 X 特征射线 波长是不同的，同一元素因含量不同其射线强度也有变化。 根据测定样品的特征 X 射线的波长和强度，就能测定样品的类别和含量。 电子探针分析之前多要进行制样，一般金银饰品不需要制样。 但如饰品表面不平、或有花纹，就必须将样品表面抛光后才能检测；通常电子探针作定量分析，也需要一套特征相近的标样，才能测定准确；探针还可以作扫描。 电子探针的检测有许多优点：首先电子探针测试准确，误差极小；此法测金多不用制样，并检测快速。 不足之处是电子束 探测深度较浅，如是包金饰品，则不能测定内部物质成分；还有就是电子探针是微曲分析，最小可至 1 微米。 检测面太小，测试时如样品不均匀或有杂质，将影响检测的数据。 要弥补这个缺点，就得对样品的表面多测定几点，以求其平均 成分。 颜色和光泽鉴定法 七青、八黄、九带赤，四六不呈金 ，这句口诀是鉴别黄金成色的方法之一。 七青，是指七成 (含金 70%)的黄金所呈现出来的颜色为青黄颜色。 八黄，是指八成 (含金 80%)的黄金所呈现出来的颜色为正黄色。 九带赤，是指九成， 95%以上的黄金呈现出来的颜色为深赤黄色， 9095%的黄金所呈现出来的颜色为浅赤黄色。 四六不呈金，是指成色低于六成 (含成 60%)的黄金，所呈现出来的颜色已不是黄金所具备的颜色了，六成以下的黄金为白中微黄色，四成以下的黄金，其颜色则完全泛白了。 其它的检测方 法 ①、 火烧鉴定：俗话说： 真金不怕火炼。 黄金在上千度的高温下仍不熔化、不变色。 据此，可将其放在火上烧灼，即能辨真假。 20 ② 、 掂重量：黄金密度比一般铜、银等常见金属都要大。 同体积大小的黄金重量是铜重的 倍，银重的 倍。 因而用手掂掂量量，再根据其体积的大小，就可以判定真伪。 黄金用手一掂有沉甸甸的感觉，这就是所说的 “ 金坠手 ” 反之，则是轻飘飘的。 ③、 听音韵：将黄金抛掷于硬质地方，成色高的黄金会发出 噗嗒噗嗒 的声音，此声低闷且无韵，落地之后极少弹跳。 成色低的黄金掷地之后，其声稍尖微高 ，稍有短韵。 而铜制饰品掷地之后发出 当当 响声，此声高而尖，音较长而有韵。 掷地后有弹跳。 ④、 折软硬：成色高的黄金折而柔软；成色次之，硬度增加；铜条实物折之费力，且有弹性。 成色高的黄金用大头针 (指甲、牙咬均可 )划之，用力不大而痕迹却很明显；若为黄铜饰品用大头针划之时，用力大而痕迹模糊不清，指甲划之无痕迹。 ⑤、 看标记：一般黄金饰品都刻印厂家的字号和黄金的成色（ K）。 如果商标无误，字迹清晰，其成色就基本明确；若无戳记，重新翻制的金饰品。 可在试金石上进行试验。 使用电子测金器是近年最简单、最快捷的方法 ，虽然不是很准确，但这种新科技可以使我们很快知道金属的含金量。 第二节 铂金 铂，是一种非常稀少的贵金属。 早在距今 3000 年前的古埃及时代，人们就开始用铂金，但是，当时人们并不认识这种金属。 1735 年，西班牙人乌罗阿到秘鲁探险时，在品托河发现了这种白色金属，当时人们认为它是银的一种，就称之为 品托河白银 ，直到 1750 年，科学家才从科学上将其定名为铂。 铂以自然状态存在在自然界中不多见而且铂在地壳中分布也非常稀少，加上其难溶性和稳定性给铂金采矿、选矿、冶炼和提纯带来极大的困难由于铂的衡有性、稳 定性和特殊性，以及银白夺目的金属光泽，其价值比黄金还工昂贵。 铂又被称为白金或铂金，白金是铂的商业俗称。 铂被 广 泛认识的历史仅有二百余年，当初人们只知道一种铂金，并不清楚与铂金共生、色泽十公相近的其它贵金属元素。 随着科学的进步，人们发现与铂金密切共生的贵金属元素还有钌、铑、钯、锇和铱。 后来人们称之为铂族元素。 铂族元素包括铂、钯、铑、钌、铱和锇这 6种金属元素。 在自然界中，它们经常一起产出，与金、银一起通称为贵金属元素。 铂族金属主要产出于与镁铁－超镁铁岩（基性－超基性岩）有关的硫化铜－镍矿床。 近年来 ，世界上发现了一些新的含铂矿床类型。 例如：含铂黑色页岩铜矿床，各种铜、金矿脉中的铂矿床，含铂族金属斑岩型铜－钼矿床，含铂黄铁矿型铜矿床，含铂锡石－硫化物矿床， 21 含铂铀－硫化物矿床等多种类型。 世界上最著名的铂族金属矿床，是南非的布什维尔德层状杂岩体铜－镍硫化物含铂矿床。 铂族金属矿化集中于其中的梅林斯基层中。 南非是世界上三个主要产铂国家之一 在自然界铂金的储量比黄金稀少。 据不完全统计，世界铂族元素矿产资源总储量约为 万吨。 其中，铂金总储量约为 万吨。 虽然有 60多个国家都发现并开采铂矿，但其储量却高度集中在 南非和前苏联。 其中，南非（阿扎尼亚）的铂金储量约为 万吨，以德兰士瓦铂矿床最著名，是世界上最大的铂矿床。 前苏联的铂金储量为 1866 吨，曾在乌拉尔砂铂矿中发现过重达 8～ 9公斤的自然铂，。