4.1. Цель и основные задачи работы

4.1.1. В ходе проведения практического занятия студенты должны ознакомиться с устройством и принципом работы приборов «КАРАТ» и «ДЕЛЬТА-1», получить практические навыки по определению содержания драгоценных металлов с помощью этих приборов.

4.1.2. В ходе занятия студент должен:

• ознакомиться с устройством и принципом работы приборов, используя методические материалы и инструкции по эксплуатации;

• самостоятельно подготовить прибор к работе и провести диагностику заданных образцов металлов;

• оформить письменный отчет;

• защитить отчет, причем в ходе защиты дать ответы на контрольные вопросы.

4.2. Физические свойства драгоценных металлов

4.2.1. В Российской Федерации перечни драгоценных металлов и камней устанавливаются и изменяются только в законодательном порядке. Они могут быть изменены только Федеральным законом.

Перечень драгоценных металлов и камней дается в Федеральном законе «О драгоценных металлах и драгоценных камнях». В нем также указано, что в целях государственного регулирования устанавливается «особый порядок таможенного контроля за ввозом на территорию Российской Федерации и вывозом с территории Российской Федерации драгоценных металлов и драгоценных камней, а также изделий из них».

В процессе таможенного контроля необходимо установить вид материала и определить его код в соответствии с ТН ВЭД.

4.2.2. Современная российская номенклатура драгоценных металлов соответствует мировому стандарту и представлена следующими металлами: золото, серебро, платина и металлы платиновой группы (палладий, иридий, родий, рутений и осмий). Этот перечень драгоценных металлов определен в Федеральном законе РФ «О драгоценных металлах и драгоценных камнях». Причем в нем указано, что драгоценные металлы могут находиться в любом состоянии, виде, в том числе в самородном аффинированном виде, а также в сырье, сплавах, полуфабрикатах, промышленных продуктах, химических соединениях, ювелирных и иных изделиях, монетах, ломе и отходах производства и потребления.

4.2.3. Золото – металл красивого желтого цвета. Тонколистовое (сусальное) золото имеет зеленоватый оттенок. Золото с трудом образует химические соединения, оно химически устойчиво на воздухе, в воде и в кислотах, за исключением царской водки (в последней золото растворяется с образованием золотохлористоводородной кислоты). Оно взаимодействует также и со свободными ионами хлора, цианидом калия и натрия, бромом и некоторыми другими химикатами, не находящими применения в ювелирной промышленности.

Плотность золота 19,30 г/см³, температура плавления 1063°С, твердость по шкале Мооса – 2,5. Золото 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. Его удельная теплоемкость сравнительно невелика. Из-за невысокой твердости и прочности золото используется в ювелирном деле в виде сплавов с другими металлами и, в очень редких случаях, – в чистом виде.

Основными потребителями золота являются медицина, ювелирная и электронная промышленность.

4.2.4. Серебро – металл белого цвета, практически не взаимодействует с кислородом воздуха при комнатной температуре, однако из-за наличия в воздухе сероводорода со временем покрывается темным налетом сульфида серебра. Серебро устойчиво в воде, не растворяется в азотной и горячей концентрированной серной кислотах. С царской водкой оно образует нерастворимый хлорид серебра. Как и золото, взаимодействует с щелочными растворами цианидов. Плотность серебра 10,50 г/см³, температура плавления 960°С, твердость по шкале Мооса – 2,7. Серебро хорошо полируется, имеет высокую отражательную способность, обладает хорошей ковкостью и высокой по сравнению с другими металлами тепло- и электропроводностью. Чтобы повысить твердость и прочность серебра, его используют в сплавах с другими металлами.

4.2.5. Платина – металл, имеющий бело-серую окраску, аналогичную окраске стали. Платина практически нерастворима в воде, в кислотах, за исключением горячей царской водки, при взаимодействии с которой образуется платинохлористоводородная кислота. Плотность платины 21,45 г/см³, температура плавления 1773,5°С, твердость по шкале Мооса – 4,3. Платина пластична, хорошо полируется, обладает высокой отражательной способностью, имеет низкую тепло- и электропроводность, малую удельную теплоемкость.

4.2.6. Палладий – металл серебристо-белого цвета, пластичный и ковкий, легко прокатывается в фольгу и протягивается в тонкую проволоку. Плотность палладия 12,02 г/см³, температура плавления 1552°С, твердость по шкале Мооса 4,8. На воздухе при нормальной температуре палладий не окисляется, устойчив во влажной среде. При нагревании до температуры 860°С окисляется, 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 кислотах, а также в царской водке.

4.2.7. Родий – голубовато-белый металл, напоминающий алюминий, твердый и хрупкий. Имеет высокую отражательную способность. При нагревании приобретает пластичность. Плотность родия 12,41 г/см³, температура плавления 1960°С, твердость по шкале Мооса – 6. Родий – химически стойкий металл. В нормальных условиях на воздухе и в воде не окисляется. При нагревании покрывается черной оксидной пленкой, которая исчезает при температуре свыше 1200°С. Родий устойчив к действию кислот (кроме концентрированной серной кислоты), царской водки, серы, хлора, фтора. Применяется в ювелирном деле как декоративное защитное покрытие ювелирных изделий.

Некоторые физические свойства драгоценных металлов приведены в табл. 4.1.

4.2.8. В ювелирных изделиях драгоценные металлы часто применяются в виде сплавов.

Металлы, которые добавляются в сплав с драгоценными для придания им большей твердости и снижения цены, называют лигатурой. В сплавы с серебром обычно добавляют медь; с золотом – медь, серебро, платину, палладий; с палладием – серебро, золото. При соединении золота с платиной или палладием получается обесцвеченный сплав, называемый «белым золотом». Примесь серебра ослабляет желтый цвет золота, придавая ему зеленоватый оттенок. Добавление к серебру меди придает сплаву красноватый оттенок. Серебро и сплавы с ним часто покрывают тонким слоем золота, так как само серебро даже на воздухе окисляется и чернеет.

Количественный состав металлов в сплавах с золотом отражается на его цвете (табл. 4.2).

Таблица 4.1