Художественное материаловедение. Ювелирные сплавы. Мутылина И.Н. - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

в нормальных условиях инертно по отношению к большинству органических и неорганиче"
ских веществ.
Золото не растворяется в щелочах и органических кислотах, в большинстве минераль"
ных (серной, соляной, азотной, плавиковой) кислот, за исключением горячей селеновой кис"
лоты H
2
SeO
4
. На золото не действуют разбавленные и концентрированные кислоты (HCl,
HNO
3
, H
2
SO
4
). Но в присутствии таких окислителей, как двуокись магния, хлористое железо
и медь, а также под большим давлением и при высокой температуре в присутствии кислоро"
да золото растворяется в HCl. Так же легко растворяется золото в смеси соляной и азотной
кислот (царская водка): Au+HNO
3
+3HClAuCl
3
+NO+2H
2
O, а также в смесях минеральных
кислот: серной с азотной, марганцовой с серной и растворе хлорида натрия в азотной кисло"
те.
Золото растворяется в хлорной воде и в аэрируемых растворах цианидов щелочных ме"
таллов. Ртуть растворяет золото, образуя амальгаму, которая при содержании более 15 % Au
становится твердой.
С сухими галогенидами при обычных условиях золото не реагирует; с кислородом, водо"
родом, азотом и углеродом не соединяется вплоть до температуры плавления. Соединения
золота химически неустойчивы, и большинство из них разлагается при нагревании, а некото"
рые на свету. Золото склонно к образованию комплексных соединений. В соединениях ва"
лентность Аu равна единице или трем.
Золото образует два оксида – оксид золота (I), или закись золота – Au
2
O, фиолетовый по"
рошок, образующийся при нагревании гидрата закиси АuОН, и оксид золота (III), или окись
золота – Au
2
O
3
, черно-бурый порошок, получающийся при нагревании гидрооксида Аu(ОН)
3
.
Более устойчивы соединения, в которых Au имеет степень окисления +3.
Все соединения золота легко разлагаются при нагревании с выделением металлического
золота. Восстановителями могут быть водород под большим давлением, металлы, стоящие в
ряду напряжений до золота, перекись водорода, двухлористое олово, сернокислое железо,
треххлористый титан, окись свинца, двуокись марганца, перекиси щелочных и щелочно-зе"
мельных металлов. Для восстановления золота используют различные органические веще"
ства: муравьиную и щавелевую кислоты, гидрохинон, гидразин, метол, ацетилен и др.
Сильные кислоты не воздействуют на сплавы 750-й пробы. Сплавы 585-й пробы являют"
ся довольно стойкими, сплавы 375 и 333-й проб сильно подвержены воздействию кислот.
Ювелирные изделия в процессе эксплуатации не подвержены воздействию агрессивных
коррозионных сред, и практически сплавы 585-й пробы или более высокой пробы не вызыва"
ют проблем связанных с коррозией. Однако когда сплавы 585-й пробы подвергаются воздей"
ствию серных соединений, в особенности газов, присутствующих в атмосфере промышлен"
ных предприятий, таких как, например, сернистый водород (H
2
S), они могут окисляться, осо"
бенно если изготовлены методом пластической деформации в холодном состоянии без ко"
нечного отжига или упрочнения старением.
Физико-механические свойства золота
Золото ярко-желтый блестящий металл. При нагревании слитка из чистого золота
происходит процесс окисления и золото принимает красноватый оттенок или, как раньше
говорили, червонный. Издавна в России это было индикатором чистоты сплава (при нагрева"
нии чистого по составу сплава происходило превращение ярко-желтого золота в червонное
золото, добавка малейшего количества примесей приводила к потере эффекта).
Золото имеет гцк решетку и не претерпевает аллотропических превращений вплоть до
температуры плавления (1063°С). Плотность золота равняется 19,32 г/см
3
. Теплопроводность
золота (λ) при 20°С составляет 420 Вт/(м·град) и мало меняется с повышением температуры.
При низких температурах наблюдается максимум теплопроводности при 10 К. Тепло- и элек"
тропроводность у золота ниже, чем у меди. Золото технической чистоты (табл. 13) в ото"
жженном состоянии имеет невысокую прочность (σ
В
=120-130 МПа) и твердость (18,5 НВ).
39
в нормальных условиях инертно по отношению к большинству органических и неорганиче­
ских веществ.
    Золото не растворяется в щелочах и органических кислотах, в большинстве минераль­
ных (серной, соляной, азотной, плавиковой) кислот, за исключением горячей селеновой кис­
лоты H2SeO4. На золото не действуют разбавленные и концентрированные кислоты (HCl,
HNO3, H2SO4). Но в присутствии таких окислителей, как двуокись магния, хлористое железо
и медь, а также под большим давлением и при высокой температуре в присутствии кислоро­
да золото растворяется в HCl. Так же легко растворяется золото в смеси соляной и азотной
кислот (царская водка): Au+HNO3+3HCl→AuCl3+NO↑+2H2O, а также в смесях минеральных
кислот: серной с азотной, марганцовой с серной и растворе хлорида натрия в азотной кисло­
те.
    Золото растворяется в хлорной воде и в аэрируемых растворах цианидов щелочных ме­
таллов. Ртуть растворяет золото, образуя амальгаму, которая при содержании более 15 % Au
становится твердой.
    С сухими галогенидами при обычных условиях золото не реагирует; с кислородом, водо­
родом, азотом и углеродом не соединяется вплоть до температуры плавления. Соединения
золота химически неустойчивы, и большинство из них разлагается при нагревании, а некото­
рые – на свету. Золото склонно к образованию комплексных соединений. В соединениях ва­
лентность Аu равна единице или трем.
    Золото образует два оксида – оксид золота (I), или закись золота – Au 2O, фиолетовый по­
рошок, образующийся при нагревании гидрата закиси АuОН, и оксид золота (III), или окись
золота – Au2O3, черно-бурый порошок, получающийся при нагревании гидрооксида Аu(ОН)3.
Более устойчивы соединения, в которых Au имеет степень окисления +3.
    Все соединения золота легко разлагаются при нагревании с выделением металлического
золота. Восстановителями могут быть водород под большим давлением, металлы, стоящие в
ряду напряжений до золота, перекись водорода, двухлористое олово, сернокислое железо,
треххлористый титан, окись свинца, двуокись марганца, перекиси щелочных и щелочно-зе­
мельных металлов. Для восстановления золота используют различные органические веще­
ства: муравьиную и щавелевую кислоты, гидрохинон, гидразин, метол, ацетилен и др.
    Сильные кислоты не воздействуют на сплавы 750-й пробы. Сплавы 585-й пробы являют­
ся довольно стойкими, сплавы 375 и 333-й проб сильно подвержены воздействию кислот.
    Ювелирные изделия в процессе эксплуатации не подвержены воздействию агрессивных
коррозионных сред, и практически сплавы 585-й пробы или более высокой пробы не вызыва­
ют проблем связанных с коррозией. Однако когда сплавы 585-й пробы подвергаются воздей­
ствию серных соединений, в особенности газов, присутствующих в атмосфере промышлен­
ных предприятий, таких как, например, сернистый водород (H2S), они могут окисляться, осо­
бенно если изготовлены методом пластической деформации в холодном состоянии без ко­
нечного отжига или упрочнения старением.

    Физико-механические свойства золота
    Золото – ярко-желтый блестящий металл. При нагревании слитка из чистого золота
происходит процесс окисления и золото принимает красноватый оттенок – или, как раньше
говорили, червонный. Издавна в России это было индикатором чистоты сплава (при нагрева­
нии чистого по составу сплава происходило превращение ярко-желтого золота в червонное
золото, добавка малейшего количества примесей приводила к потере эффекта).
    Золото имеет гцк решетку и не претерпевает аллотропических превращений вплоть до
температуры плавления (1063°С). Плотность золота равняется 19,32 г/см3. Теплопроводность
золота (λ) при 20°С составляет 420 Вт/(м·град) и мало меняется с повышением температуры.
При низких температурах наблюдается максимум теплопроводности при 10 К. Тепло- и элек­
тропроводность у золота ниже, чем у меди. Золото технической чистоты (табл. 13) в ото­
жженном состоянии имеет невысокую прочность (σВ=120-130 МПа) и твердость (18,5 НВ).
                                             39