Ювелиру очень важно иметь сведения о пробирных анализах, а также общие сведения об используемых методах и их пределах. Изготовление ювелирных изделий все более удаляется от химических видов обработки драгоценных материалов, то есть пробирные анализы и аффинаж все более переходят на специализированные предприятия. В любом случае, приведенная ниже информация нужна не только для повышения культуры, но и может служить для практических целей: внимательный и терпеливый читатель наверняка найдет что-нибудь интересное, знание химии является необходимым.
Химики разделяют анализы на две группы – качественные и количественные.
Качественный анализ однако недостаточен, необходимо также знать, сколько присутствует определенного металла в сплаве, какова его проба. Это можно узнать, выполняя количественные анализы.
ВЗЯТИЕ ПРОБ МЕТАЛЛА
Взятие проб должно производиться с большим вниманием – можно провести анализы на самом образце, перенести небольшую часть металла на пробирный камень, на не окрашенный фарфоровый черепок, либо режущим инструментом снять часть металла с части изделия, не имеющей значения.
В соответствии с ситуацией используется один из методов. Так как анализируемое изделие может быть покрыто при помощи гальваники или механическим плакированием более благородным металлом, в любом случае лучше работать с поверхностью, слегка обработанной напильником, капля реактива всегда откроет отличие металлов нижнего и наложенного слоя.
Специально снятая стружка анализируется отдельно и дает удовлетворительный результат.
Натирая металл по плоской твердой гладкой, но не глянцевой поверхности, например, по пробирному камню или фарфоровому черепку, можно получить металлическую полоску. Фарфоровый черепок можно взять, например, от разбитой тарелки и обработать его поверхность карборундом соответствующей зернистости и формы.
Для обеспечения контакта с реагентом полоска, стружка или анализируемая область изделия должны быть обезжирены и очищены от посторонних веществ. Посторонние вещества могут быть удалены при помощи протирки порошковым магнием, известью или просто фильтровальной бумагой. Если, однако, изделие покрыто слоем буры, необходимо прибегнуть к более твердым абразивам.
Если есть уверенность, что анализируемый металл является однородным и гомогенным, без какого-либо внешнего покрытия, образец можно взять любым способом, то есть можно воспользоваться и полоской на фарфоровом черепке. Этот метод, по возможности, предпочтительней других потому, что черепок может быть с легкостью нагрет на газовом пламени и дать больше информации. Взятие анализа при помощи натирания может быть изначально ошибочно. Если изделие имеет покрытие, необходимо тщательно снять верхнюю поверхность так, чтобы натирать черепок внутренней.
Для визуального определения латуни, серебра, золочения, никелирования можно использовать быстрое погружение в 70% водный раствор азотной кислоты. Серебро заглушает реакцию, давая пятно; золото остается неизменным; другие металлы продолжают реагировать, открывая при быстром споласкивании в воде собственный характерный цвет.
АНАЛИЗЫ НА РАСПОЗНАНИЕ
Для выполнения химических анализов используются вещества, которые называются реагентами или реактивами. Для всех реагентов, упоминаемых далее, приводятся рецепты приготовления, когда рецепт не необходим и, следовательно, не написан, реагент используется в том виде, в котором покупается. Закупать реагенты следует у поставщика химических реактивов предназначенных для анализов (называемых также химически чистыми реактивами).
Для взятия реагента и нанесения его на металл достаточно стеклянной или пластиковой (из випласта, моплена или полиэтилена) палочки.
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗОВ
ПРИ ПОМОЩИ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ
При контакте с металлом капля этой кислоты выделяет красный дым и окрашивается в зеленый или голубой цвет, если присутствует медь или никель. Капля остается белой в присутствии кадмия, цинка или серебра, алюминий не взаимодействует с кислотой.
Нержавеющая сталь, платина и золото не реагируют, палладий растворяется с красным цветом, олово дает белые хлопья. Такое поведение олова хорошо наблюдается, если стружку металла поместить в часовое стекло на черной бумаге и налить в него азотной кислоты.
ПРИ ПОМОЩИ ЧИСТОЙ СОЛЯНОЙ КИСЛОТЫ
Капля кислоты бурно реагирует с цинком и алюминием. Золото, платина и палладий не реагируют.
ПРИ ПОМОЩИ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ
Цинк активно реагирует с 50% водным раствором кислоты. При легком нагреве растворяется серебро и олово; медь придает кислоте зеленую или голубую окраску, палладий красную. Не растворяется золото и платина.
ПРИ ПОМОЩИ ЦАРСКОЙ ВОДКИ
Растворяет почти все металлы: медь и никель окрашивают жидкость в зеленый или голубой цвет; железо – в коричневый; свинец, олово, цинк, кадмий не дают окраски; кобальт – в розовый. Серебро теряет блеск и белую окраску и приобретает цвет более или менее белой слоновой кости; золото теряет блеск и растворяется в горячей смеси, которая окрашивается в красно-желтый цвет; палладий быстро растворяется, придавая жидкости желто-красную окраску. Платина плохо поддается нагретой смеси, придавая ей желто-коричневую окраску.
ПРИ ПОМОЩИ СЕРНОКИСЛОГО ХРОМА
Это реагент желтого цвета, который должен храниться в стеклянной посуде с притертой крышкой или в полиэтиленовой емкости. Готовится из 70 г воды, 10 г бихромата калия, 20 г концентрированной серной кислоты. В емкость выливается вся вода, затем кислота и в последнюю очередь бихромат.
Использовать раствор можно после полного растворения бихромата, для этого раствор перемешивается. Смесь реагирует с серебром, окрашиваясь в красный цвет. Этот цвет смешивается с цветом реагента и может быть выявлен при помощи бумаги, которой промокается без протирки изделия.
ПРИ ПОМОЩИ ЙОДИДА КАЛИЯ
Это вещество в виде белых кристаллов, по внешнему виду похоже на поваренную соль. Используется для распознавания палладия, который, намоченный соляной кислотой и посыпанный йодидом калия, приобретает красную окраску.
ПРИ ПОМОЩИ НАСТОЙКИ ЙОДА
Можно использовать настойку, продаваемую в аптеках.
ПРИ ПОМОЩИ СУЛЬФАТА СЕРЕБРА
Тяжелый порошок белого цвета. Растворяется в дистиллированной воде до насыщения раствора и небольшого нерастворенного осадка на дне сосуда, который должен быть из стекла желтого цвета со стеклянной или тефлоновой пробкой. Например, в 100 г дистиллированной воды можно растворить 1 г сульфата, растворяются две трети порошка.
Этот реагент полезен для отличия серебра от металлов, имитирующих его. Капля раствора не изменяет цвета чистого серебра; образует черное пятно, если металл не благородный; пятно становится более или менее серым на сплаве серебра – чем ниже проба сплава, тем темнее пятно.