10.2. Методы диагностики

ДРАГОЦЕННЫХ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ

Методы диагностики драгоценных металлов основаны на их свой- ствах.

10.2.1. Свойства драгоценных металлов

В качестве основных параметров, характеризующих драгоценные металлы, рассматривают:

• температуру плавления; • плотность;

• твердость;

• отражающую способность (коэффициент отражения);

• температуропроводность;

• электропроводность.

Плотность — величина, равная массе единицы объема вещества р = m/V, где m — масса и V — объем. Измеряется в г/см'.

Твердость — способность сопротивляться внешнему механическому воздействию. Существуют разные подходы и способы ее определения. Один из простейших — по шкале, предложенной в 1822 г Ф. Моосом. Метод основан на сравнении различных материалов друг с другом, ка- кой может царапать, а на каком — остается царапина.

Более точные способы основаны на вдавливании в объект алмазного конуса, металлического шарика или алмазной пирамидки. Твердость

186

Глава 10

при этом определяется по отношению величины давления к площади получаемого отпечатка.

Температуропроводность — коэффициент температуропроводно- сти, физический параметр вещества, характеризующий скорость из- менения ето температуры в нестационарных тепловых процессах; мера теплоинерционных свойств вещества. Температуропроводность про- порциональна коэффициенту теплопроводности и обратно пропор- циональна его удельной теплоемкости и плотности.

Теплопроводность — один из видов переноса теплоты (энергии те- плового движения микрочастиц) от более нагретых частей тела к менее нагретым, приводящий к выравниванию температуры.

Коэффициент отражения — характеризует отражающую способ- ность объекта. Численно равен отношению энергии отраженного све- тового потока к энергии падающего светового потока.

Электропроводность — характеризует зависимость электрического тока от приложенного к образцу металла электрического напряжения.

Основные физические свойства драгоценных металлов представле- ны в табл. 20.

Золото — металл желтого цвета; тонколистовое (сусальное) золото имеет на просвет зеленоватый оттенок. Химически устойчиво на воз- духе, в воде и кислотах, за исключением царской водки (в последней золото растворяется с образованием золотохлористоводородной кис- лоты). Оно взаимодействует также и со свободными ионами хлора, цианидом калия и натрия, бромом.

Имеет высокую отражательную способность и хорошо полируется; обладает высокой пластичностью и прокатывается в листы толщиной до 0,0001 мм. Тепло- и электропроводность золота ниже, чем у меди. Из-за невысокой твердости и прочности золото используется в юве- лирном деле в виде сплавов с другими металлами и в очень редких слу- чаях — в чистом виде.

Количественный состав металлов в сплавах с золотом отражается на его цвете.

Серебро — металл белого цвета, практически не взаимодействует с кислородом воздуха при комнатной температуре, однако из-за на- личия в воздухе сероводорода со временем покрывается темным на- летом сульфида серебра. Устойчиво в воде, не растворяется в азотной и горячей концентрированной серной кислотах. С царской водкой об- разует нерастворимый хлорид серебра. Как и золото, оно взаимодей- ствует с щелочными растворами цианидов. Хорошо полируется, имеет высокую отражательную способность, обладает хорошей ковкостью

Методы и технические средства

поиска и идентификации драгоценных... 187

188 Глава 10

и самой высокой но сравнению со всеми металлами тепло- и электро- проводностью. Чтобы повысить твердость и прочность серебра, его используют в сплавах с другими металлами.

Платина — металл, имеющий бело-серую окраску, аналогичную окраске стали. Платина практически нерастворима в воде, в кислотах, за исключением горячей царской водки, при взаимодействии с кото- рой образуется платинохлористоводородная кислота. Пластична, хоро- шо полируется, обладает высокой отражательной способностью, имеет низкую тепло- и электропроводность, малую удельную теплоемкость.

Палладиий— металл серебристо-белого цвета, пластичный и ковкий, легко прокатывается в фольгу и протягивается в тонкую проволоку. На воздухе при нормальной температуре палладий не окисляется, устой- чив во влажной среде. При нагревании до температуры 860 'С окисля- ется, причем при увеличении температуры оксид разлагается и металл снова светлеет. По своим свойствам палладий уступает всем металлам платиновой группы. Он растворим в азотной и горячей серной кисло- тах, а также в царской водке.

Родий — голубовато-белый металл, напоминающий алюминий, твердый и хрупкий. Имеет высокую отражательную способность. При нагревании приобретает пластичность. Химически стойкий. В нор- мальных условиях на воздухе и в воде не окисляется. При нагревании покрывается черной оксидной пленкой, которая исчезает при темпе- ратуре свыше 1200 С. Устойчив к действию кислот (кроме концен- трированной серной кислоты), царской водки, серы, хлора, фтора. Применяется в ювелирном деле как декоративное защитное покрытие ювелирных изделий.