Auksas
Auksas
Auksas (Au)- vienintelis metalas, kuris natūralus yra malonios ryškiai geltonos spalvos. Poliruotas auksas blizga dar labiau. Tai labai minkštas, kalus, plastiškas ir tąsus metalas. Iš vieno gramo aukso galima ištemti plonytę pusketvirto kilometro ilgio vielą. Jį galima išvalcuoti labai plonais lakštais, kurie net persišviečia žalsva spalva (praleidžia šviesą). Tokie lakštai būna maždaug 0,0001 mm storio. Auksą galima perdirbti į 0,00008 mm storio foliją ir į vieleles, plonesnes už žmogaus plauką.
Aukso tankis 19320 kg/m³, lydymosi temperatūra 1063 °C, virimo temperatūra 22880°C, elektros ir šilumos laidis ≈ 30 % mažesnis negu sidabro, atominis skaičius 79, atominė masė 196,967 Auksas sudaro 4,3• 10ˉ% Žemės plutos masės. Kietumas pagal Moso skalę – 2,5
Vertingiausia šio metalo savybė- tai, kad jis chemiškai atsparus, nesioksiduoja net kaitinamas, visiškai atsparus drėgmei, nereaguoja su rūgštimis, šarmais, druskomis. Jo neveikia net sieros vandenilis. Auksas tirpsta tik karališkojoje degtinėje (druskos ir azoto rūgščių mišinys). Veikiamas chloro 200°C temperatūroje, auksas metalas pavirsta chloriniu auksu ir gerai tirpsta vandenyje. Cianidinių šarmų tirpalai, cchloro ir bromo vanduo taip pat tirpina auksą; jis lengvai tirpsta gyvsidabryje. 10-30 °C temperatūroje aukso koncentracija gyvsidabryje gali pasiekti 15 %, po to tirpalas kietėja, sudarydamas amalgamas. Auksas yra ideali prekė vertei išlaikyti. Daug jo vartojama valstybių piniginei sistemai aaprūpinti. Per visą aukso gavybos istoriją, kuri tęsiasi daugiau kaip 6 tūkstančius metų, žmoniją yra išgavusi maždaug 90-100 tūkst. tonų aukso. Nors auksas praktiškai yra amžinas, tačiau dalis jo dingsta negrįžtamai: praranda lydant, apdorojant, laikant, pervežant (pvz., paskęsta ir lieka jūrų gelmėse).
Gryno aukso naudojimas pramonėje yra apribotas. Jis vartojamas tiksliųjų prietaisų gamyboje, chemijos pramonėje kaip antikorozinė danga normalioje ir aukštoje temperatūroje. Juvelyrinėje pramonėje grynas auksas, be auksavimo, įeina į brangiųjų lydinių sudėtį.
Aukso lydiniai. Į aukso lydinių sudėtį gali įeiti sidabras, varis, paladis, nikelis, platina, kadmis ir cinkas. Kiekvienas iš šių komponentų savaip keičia lydinio savybes. Sidabras aukso lydiniui teikia minkštumo, kalumo, žemina lydymosi temperatūrą iškeičia aukso spalvą: ji darosi žalsva (pereinanti į geltonai žalią); jei sidabro daugiau kaip 30%, aukso llydinio spalva tampa geltonai balta ir vis blyškiąja, jei sidabro dedama dar daugiau; įdėjus sidabro 65 %, geltona aukso spalva visiškai pranyksta. Varis didina aukso lydinių kietumą, išsaugo kalumą ir tąsumą. Lydinys įgyja rausvą atspalvį, kuris sustiprėja, kai aukse gausėja vario; jei vario yra 14,6%, lydinys įgyja ryškiai raudoną atspalvį. Varis menkina lydinio antikorozines savybes, ir kuo jo daugiau, tuo lydinio paviršius tamsesnis. Paladis didina aukso lydymosi temperatūrą ir labai keičia jo spalvą; jeigu paladžio yra 10%, lydinys tampa baltas, ttačiau išlieka toks pat plastiškas ir kalus. Nikelis pakei2ia aukso spalvą- padaro jį blyškiai geltoną, išsaugo kalumą, daro jį kietesnį ir gerina savybes. Neigiama yra tai, kad didelis nikelio kiekis įmagnetina lydinį. Platina aukso lydinį baltina labiau negu paladis; aukso geltonumas išnyksta, jei lydinyje yra bent 8,4% platinos. Tie pat smarkiai pakyla lydymosi temperatūra. Įmaišius platinos iki 20%, padidėja lydinio tamprumas (arba elastingumas) savybė, kai ištemptas metalas be apkrovos atgauna savo pirminį ilgį. Kadmis smarkiai žemina lydymosi temperatūrą, suteikia aukso lydiniui žalsvą atspalvį, bet išsaugo kalumą ir plastiškumą. Net 0,3% cinko padaro lydinį trapų, kietą, keičia jo spalvą į baltą, didina tankumą ir dar labiau už kadmį žemina lydymosi temperatūrą.
Lydiniai skiriasi procentiniu aukso kiekiu, spalva ir kitomis savybėmis. Kad juos būtų lengva atskirti pagal procentinį aukso kiekį, yra nustatytos ir patvirtintos prabos, kurios parodo, kiek gryno tauriojo metalo miligramų (arba gramų) yra viename grame(arba kilograme) lydinio (pvz., auksinio žiedo praba 958 reiškia, kad 1 g lydinio yra 958mg gryno aukso.)
Praba gali būti žymima laipsnio ženklu, pvz., 958˚. Tarybų Sąjungoje juvelyrams aukso gaminimas įteisintos penkios prabos: 375, 500, 583, 750 ir 985. Du pirmieji skaičiai nurodo aukso kiekio (procentais) sveika skaičių, o trečias skaičius- dešimtąją procento dalį lydinyje.
Gana sudėtinga (nors iš ppirmo žvilgsnio atrodytų ir paprasta) lydinys skirstyti pagal spalvas. Mat kiekvienos prabos lydiniai gali būti atitinkamos spalvos it atspalvio. Didžiausiu spalvinių gamų skaičiumi pasižymi 583 ir 750 prabų aukso lydinai. Jie būna balti (sidabro baltumo), blyškiai ir ryškiai geltoni, rožiniai, oranžiniai, rausvi ir raudoni. Kitų prabų lydiniai skiriasi daugiausia tonais, o ne spalvomis. Antai 958 prabos auksas yra geltonų tonų, o 500 ir 375- rausvų. Buityje tiksli aukso spalva nenurodoma; čia spalvos pavadinimas turi tik santykinę reikšmę. Dažniausiai vartojami šie pavadinimai, nusakantys spalvą: baltasis, blyškusis, geltonasis, žaliasis ir raudonasis auksas.
Aukso lydinių sudėčiai pažinti vartojamas ženklinimas, rodantis ne tik lydinio komponentus, bet ir kiekvieno komponento, įeinančio į lydinio sudėtį, procentinį kiekį. Komponentų pavadinimą rodo raidėmis žymėjimas (ženklas), o jų kiekį (tūkstantosiomis dalimis)- skaičiai. Raidžių šifras rašomas ženklo pradžioje ir reiškia: Зл-auksas, Cp- sidabras, M- varis, Пд-padalis, Пл- platina, H- nikelis, Kд- kadmis, Ц- cinkas. Antai ženklas ЗлСрМ 583-80 reiškia, kad į lydinio sudėtį įeina 58,3% aukso (583 praba), 8% sidabro, o kita medžiaga- varis.Lydini7 su paladžiu, platina ir nikeliu skaitmenų šriftas šiek tiek kitoks- jis nurodo visų komponentų procentinį kiekį, išskyrus auksą. Pvz., lydinyje su ženklu ЗлСрПд 5-20yra 5% sidabro, 20% paladžio, o visa kita- auksas. Be standartinių lydinių, juvelyrinės pramonės įįmonės vartoja ir nestandartinis bandomuosius lydinius, bet būtinai atitinkančius įteisintas prabas.
Lentelėje pateiktos įvairių prabų aukso lydinių charakteristikos. Galima stebėti, kaip kinta lydinio spalvos priklausomai nuo legiruojančių komponentų lydinyje santykio. Tankis ir lydymosi temperatūra lentelėse nurodyti tik tiems lydiniams, kurie patvirtinti Valstybinio standarto; aukso lydinių Valstybinis standartas yra GOST 6835-72.
Eil.
Nr. Komponentai, %
Tankis
kG/cm³
Lydymosi
temperatūra
°C
Spalva
Au Ag Cu Pt Pd Ni Zn
958 prabos aukso lydiniai
1 95,8 2,0 2,2 – – – – 18,52 1005-1030 Ryškiai geltona
2 95,8 2,1 2,1 – – – – „
750 prabos aukso lydiniai
1 75,0 4,0 21,0 – – – – Raudona
2 75,0 4,2 20,8 – – – – „
3 75,0 4,8 20,2 – – – – „
4 75,0 8,3 16,7 – – – – Rausva
5 75,0 10,4 14,6 – – – – „
6 75,0 12,5 12,5 – – – – 15,45 892-900 Ryškiai geltona
7 75,0 15,0 10,0 – – – – Geltona
8 75,0 18,75 6,25 – – – – Žalsva
9 75,0 25,0 – – – – – Žalia
10 75,0 5,0 – – 20,0 – – Balta
11 75,0 7,0 – – 14,0 4,0 – „
12 75,0 8,0 8,0 9,0 – – – „
13 75,0 9,0 – – 14,0 2,0 – „
14 75,0 – 3,5 – – 16,5 5,0 „
15 75,0 – – – – 15,0 10,0 „
16 75,0 – 15,0 – – 7,5 2,5 „
583 prabos aukso lydiniai
1 58,3 2,0 39,7 – – – – Ryškiai raudona
2 58,3 4,2 37,5 – – – – „
3 58,3 8,0 33,7 – – – – 13,24 878-905 Raudona
4 58,3 12,5 29,2 – – – – „
5 58,3 14,6 27,1 – – – – „
6 58,3 20,0 21,7 – – – – 13,6 829-847 Rausva
7 58,3 21,7 20,0 – – – – Blyškiai raudona
8 58,3 25,0 16,7 – – – – Žalsva
9 58,3 30,0 11,7 – – – – 13,92 835-880 Žalia
10 58,3 33,7 8,0 – – – – „
11 58,3 3,25 35,7 – – 2,75 – Rožinė
12 58,3 – 35,45 – – 6,25 – „
13 58,3 – 24,67 – – 17,03 – Blyškiai raudona
14 58,3 23,7 – – 18,0 – – Balta
15 58,3 – 23,5 – – 12,2 6,0 „
500 prabos aukso lydiniai
1 50,0 10,0 40,0 – – – – 12,47 862-880 Raudona
2 50,0 16,7 33,3 – – – – „
3 50,0 20,0 30,0 – – – – 12,47 831-846 Rausva
4 50,0 28,0 22,0 – – – – Blyškiai geltona
5 50,0 37,5 12,5 – – – – Žalsva
375 prabos aukso lydiniai
1 37.5 2.0 60.5 – – – – 11.24 966-986 Ryškiai raudona
2 37.5 10.0 52.5 – – – – 11.41 926-940 Raudona
3 37.5 16.0 46.5 – – – – 11.54 882-901 „
Prabos nustatymas. Kad būtų išvengta apgavysčių, draudžiama pardavinėti tauriųjų metalų gaminius be prabos ženklo. Prabos ženklai būna labai įvairūs. Juose pagaminusios įmonės ženklas komponuojamas su praba. Prabos ženklai būna labai maži, geriau įžiūrimi pro padidinamąjį stiklą. Jais žymimi net labai smulkūs gaminiai, pvz., praba įspaudžiama net ant ploniausios grandinėlės užsegimo grandies. Praba garantuoja nurodytą tauriojo metalo kiekį lydinyje.
Lydiniai Metrinė sistema
Zolotnikų
sistema Karatų sistema
Aukso
lydiniai 375 36 ▬▬▬
500 48 12
583 56 14
750 72 18
958
92 23
999,9 (1000)* 96 24
*Gryno aukso praba; 1000-oji praba yra sąlyginė
TSRS finansų ministerijos Prabų priežiūros inspekcija įvertina gaminių kokybę ir turi teisę tauriųjų metalų gaminius žymėti prabos ženklu. Visi aukso, sidabro, platinos, paladžio gaminiai privalo turėti šį ženklą (13 pvz.).
13 pvz. Prabos įspaudai aukso, sidabro ir paladžio lydiniams ir gaminiams žymėti, patvirtinti TSRS finansų ministerijos ir žymimi nuo 1958-05-07: a- kastuvėlio formos įspaudas aukso ir platinos gaminiams;
b- stačiakampio su išgaubtomis
horizontalioms pusėmis formos įspaudas sidabro gaminiams;
c- nukirsto ovalo formos įspaudas paladžio gaminiams.
Prabos ženklais nežymimi tik ordinai, medaliai ir monetos, tačiau jų lydinių praba taip pat griežtai reglamentuota ir kontroliuojama. Taip pat nežymimi labai vertingi senoviniai meno kūriniai, laboratoriniai indai ir prietaisai.
Dar prieš tris tūkstantmečius senovės Egipte, Babilone, Graikijoje, Romoje buvo taikomi įvairūs prabų nustatymo metodai. Šią problemą sprendė ir Archimedas. Dauguma gaminių iš tauriųjų metalų, gamintų Europoje, pradedant nuo Bizantijos laikų, turi prabų ženklus. Taigi juvelyrai dirbiniai dar senovėje buvo vvalstybės kontroliuojami. Atskiri juvelyrai ir firmos turėdavo savo prabos ženklus.
Dirbinių ir lydinių, kuriuose yra brangiųjų metalų, analizę galima atlikti įvairiai. Analizės tikslas- nustatyti lydinio prabą arba tauriojo metalo kiekį lydinyje. Prabą apytikriai galima nustatyti nepažeidžiant dirbinio. Prabuojama poliruotu juodu akmeniu, išteptu persikų arba migdolų aliejumi. Išteptas akmuo sausai nuvalomas filtriniu popieriumi ir ant jo paeiliui brėžiamos linijos: čia bandomuoju daiktu, čia etaloninėmis prabomis adatomis, kurių prabos jau žinomos. Visa gautų linijų eilė perbraukiama skersai teptuku arba stiklo lazdele, pavilgyta specialiame rrūgščiame reagente. Kiekvienas teptuko pėdsakas turi būdingą nuosėdų atspalvį. Bandomojo daikto pėdsakas lyginamas su etaloninių prabavimo adatų pėdsakais. Spalvos sutampa- praba nustatyta.
Dabar tauriojo metalo kiekis ligatūriniame lydinyje nustatomas dažniausiai laboratorijoje cheminiais ir pirometalurginiais metodais. Jie labai tikslūs, ir rūdos tonoje ggalima rasti net 0,1-0,05 g aukso.
Kartais prisireikia patiems nustatyti vieno ar kito juvelyrinio dirbinio tikrumą, įsitikinti, ar papuošalas yra iš tauriojo metalo, arba tik jo imitacija. Auksą ir sidabrą galima nustatyti labai paprastas būdais.
Aukso nustatymas. Mažytę tiriamojo metalo drožlelę ištirpinti karališkojoje degtinėje ir gautą tirpalą atsargiai išgarinti. Lieka nuosėdos. Ant jų užlašinti lašą vandens ir lašą alavo chlorido tirpalo- SnCl- 5% (5g- 100 ml HCl). Jeigu metalas yra iš tikrųjų auksas, susidaro purpuro spalvos nuosėdos ( ,,Kasijaus purpuras”), kuriose yra koloidinio aukso. Nuosėdos turi tirpti 25 % vandeniniame amoniako tirpale (NH OH), nudažydamas jį raudonai.
Apytikriai nustatyti aukso prabą galima naudojantis azoto ir druskos rūgšties mišiniu. Užlašinus tokį reagentą, ant auksinio dirbinio lieka šviesios rusvos dėmės. Silpnesnės koncentracijos reagentas nepalieka jjokių pėdsakų ant aukštesnės prabos lydinio, o ant žemesnės prabos lydinio lieka tamsesnės dėmės. Juo žemesnė praba, juo stipriau ir greičiau veikia reagentas. Beje, po to dėmę galima nuvalyti dantų milteliais arba geriamąja soda. 583 prabos aukso lydiniams nustatyti vartojamas tokios sudėties reagentas:
HNO (tankis 1,4) – 46 ml;
HCl (tankis 1,19) – 4 lašai;
Distiliuotas vanduo – 54 ml.
Lentelėje pateikiami reagentai, vartojami aukso praboms nustatyti.
Aukso praba Kiekis, %
HNO
(tankis 1.4) HCl
(tankis 1.19) Distiliuotas vanduo
375 59.5 ▬ 40.5
500 100.0 ▬ ▬
750 59.3 1.1 39.6
833 68.7 1.3 30.0
900 78.7 1.3 20.0
958 69.2 2.0 28.8
Juvelyriniai dirbiniai. Juvelyriniai dirbiniai dažniausiai gaminami iš aukso, sidabro arba platinos su vvariu lydinių. Nors platina daug brangesnė už auką, bet spalva ir blizgesiu ji ne tokia patraukli, kaip geltonasis metalas, todėl vartojama kur kas rečiau. Iš platinos lydinių daromi itin prabangūs juvelyriniai darbiniai, taip pat briliantų, perlų bei šviesių juvelyrinių dailės akmenų aptaisai. Iš platinos taip pat daromos kaklo grandinėlės, žiedai, segės ir laikrodžių apyrankės (kombinuotos su auksu).
Paladžio lydiniai juvelyriniams dirbiniams vartojami retai. Iš aukso su paladžiu lydinio (,,baltojo aukso”) kartais gaminami aptaisai briliantams, nes šie, įmontuoti aukse, įgyja apgaulingą gelsvą atspalvį.
Įvairios apyrankės, segės, koljė ik kiti papuošalai taip pat gaminami iš anodinio aliuminio ir spalvotųjų metų lydinių: žalvario, bronzos, melchioro. Pastaruoju metu dailininkai juvelyrai aptaisus dažnai gamina iš melchioro – tai 80% vario ir 20% nikelio lydinys. Priklausomai nuo nikelio kiekio Melchioras gali būti pilkos arba baltos spalvos (beveik kaip sidabras). Iš plonytės Melchioro vielos daromi filigraniniai kolonų, segių, koljė, auskarų ir žiedų aptaisai, o iš lakštinio melchioro- apyrankės ir žiedai. Melchioro dirbiniai vėliau šiek tiek sidabruojami ir juodinami: taurinami. Melchioras, kaip pigi, lanksti ir graži medžiaga, tampa vis populiaresnis.
Auskarai nuo seno buvo vienas iš mėgstamiausių galvos papuošalų. Iš aukso, sidabro ir tauriųjų metalų lydinių gaminami įveriamieji arba įsegamieji įvairių konfigūracijų, formų ir dideliu, lygūs ir filigraniniai, puošti brangakmeniais iir perlais bei kitokie auskarai. Mėgstami auskarai su juvelyrinis dailės ir dailės akmenimis: jaspiu, amazonitu, lazuritu, nefritu ir rodonitu. Kartais jie būna visai be aptaisų ir tvirtinami prie ausies spyruokliniu, spyniniu įtaisu arba įveriami specialiu kabliuku ir pan. Tokie auskarai labai dekoratyvūs: parodomos visos gerosios akmenų savybės, jų spalva ir piešinys. Abu akmenys auskarams parenkami poriniai, nesiskiriantys spalva, dydžiu ir apdorojimu.
Vieni iš seniausių papuošalų yra žiedai. Prabangiai atrodo žiedai su brangakmeniais, kurių aptaisai- iš aukso ar sidabro bei kitų tauriųjų metalų. Dar antikiniame Chersonese vietiniai juvelyrai gebėdavo pagaminti monolitinius žiedus iš chalcedono ir serdoliko. Dabar monolitinius žiedus iš persišviečiančio žalio nefrito imta gaminti Irkutske, o pastaruoju metu sintetiniais deimantais nefrito žiedai ištekinami ir Kijeve. Žiedų didumas arba numeriai nustatomi pagal jų pusračio vidinį skersmenį, kuris tinka nuo 13 iki 25 mm, kiekvienas numeris skiriasi 0,5 mm.
Žiedo aptaisas turi estetiškai derintis su mineralu.Topazas, morionas, ametistas arba gintaras gražiai dera su auksu, o turkiui, chalcedonui, agatui geriau tinka sidabras arba melchioras.
