

Metale szlachetne
Z³oto, srebro, platyna i pozosta³e platynowce tj. pallad, ruten, rod, osm i iryd zaliczane s± do metali szlachetnych i wydziela siê je, jako podgrupê z grupy metali nie¿elaznych. W jubilerstwie szerokie zastosowanie znalaz³y z³oto, srebro, platyna i ostatnio pallad. Cech± wspóln± metali szlachetnych jest ich odporno¶æ chemiczna.

2.3.1. Iryd
2.3.2. Osm
2.3.3. Pallad i jego stopy
2.3.3.1. Stopy palladu
2.3.4. Platyna i jej stopy
2.3.4.1. Stopy platyny
2.3.5. Rod
2.3.6. Ruten
2.3.7. Srebro i jego stopy
2.3.7.1. Stopy srebra
2.3.8. Z³oto i jego stopy
2.3.8.1. Stopy z³ota
2.3.8.2. Wykonywanie stopów z³ota
2.3.8.3. Stopy z³ota bia³ego
2.3.8.4. Z³oto w ¶redniowieczu
2.3.1. Iryd

Iryd nazwa ³aciñska iridium, symbol chemiczny Ir, jego temperatura topnienia wynosi 2443 oC, temperatura wrzenia 4428 oC, gêsto¶æ 22,6 g/cm3. Wygl±dem przypomina cynê ale jest niezwykle twardy i kruchy o szaroniebieskiej barwie. Du¿a twardo¶æ irydu czyni go metalem trudnoskrawalnym. Po podgrzaniu do bia³ego ¿aru z trudem poddaje siê obróbce przez kucie. £atwo siê poleruje upodabniaj±c siê w tedy wizualnie do stali. Nie rozpuszczaj± go kwasy ani ³ugi, nie dzia³a na niego równie¿ woda królewska. w przyrodzie spotykany jest w rodzimych stopach z platyn± i osmem, pozyskuje siê go tak¿e z surowej platyny. Odkryto go w 1804 roku.
Iryd w stopie w stosunku 1 do 9 z platyn± u¿ywany jest do wytwarzania tygli i naczyñ laboratoryjnych2-29 oraz precyzyjnych przyrz±dów pomiarowych a tak¿e narzêdzi chirurgicznych. Ostatnio zaczêto go tak¿e wykorzystywaæ w jubilerstwie.
2.3.2. Osm

Osm nazwa ³aciñska osmium, symbol chemiczny Os, jego temperatura topnienia wynosi 3033 oC, temperatura wrzenia 5012 oC, gêsto¶æ 22,6 g/cm3. Jest jednym z najtwardszych i najciê¿szych metali. Ma niebieskoszar± barwê o silnym po³ysku. Nie wchodzi w reakcje z kwasami i zasadami. £atwo siê utlenia, topi±c go trzeba dodawaæ substancje utrudniaj±ce utlenianie. Przy topieniu wydziela truj±ce opary. w przyrodzie wystêpuje bardzo rzadko jest spotykany zazwyczaj w rudach platyny i irydu. Odkryto go w 1803 roku.
U¿ywa siê go w stanie czystym, jako dodatku stopowego do stopów platyny, aby zwiêkszyæ ich twardo¶æ i odporno¶æ chemiczn±. w stopie z platyn± produkuje siê z niego koñcówki piór wiecznych, standardowe odwa¿niki i styczniki elektryczne. w jubilerstwie wykorzystuje siê stopu o sk³adzie od 0,5 do 10% osmu i od 90 do 95% platyny jako bardzo twardego i ci±gliwego materia³u. Tlenek osmu u¿ywany jest w daktyloskopii do pobierania odcisków palców.
2.3.3. Pallad i jego stopy

Pallad nazwa ³aciñska palladium, symbol chemiczny Pd, jego temperatura topnienia wynosi 1554 oC, temperatura wrzenia 2963 oC, gêsto¶æ 12,4 g/cm3. Jego barwa sytuuje go pomiêdzy srebrem a platyn±, jest ciemniejsza od srebra i ja¶niejsza od platyny. Rozpuszcza siê w kwasie azotowym i wodzie królewskiej, nie reaguje z wod± i powietrzem. Jest metalem ³atwo poddaj±cym siê obróbce przez kucie i walcowanie mo¿na z niego wyci±gaæ druty o bardzo ma³ych ¶rednicach. Nie reaguje tak jak srebro (nie ciemnieje) z siarkowodorem zawartym w zanieczyszczonym powietrzu. Bardzo dobrze absorbuje gazowy wodór, w stosunku objêto¶ciowym 850 czê¶ci wodoru na jedn± czê¶æ palladu. w naturze wystêpuje niezmiernie rzadko w stanie czystym a najczê¶ciej, jako domieszka w rodzimych stopach platyny, z³ota i innych metali. Odkryto go w 1804 roku.
Wykorzystywany jest do produkcji bi¿uterii zazwyczaj w stopach ze srebrem lub niklem oraz w stopach ze z³otem odbarwiaj±c je i tworz±c jeden z rodzajów z³ota bia³ego. Dodaje siê go do platyny dla zwiêkszenia jej wytrzyma³o¶ci i twardo¶ci oraz w celu rozja¶nienia barwy a tak¿e o¿ywienia po³ysku. Jest równie¿ dodatkiem do bia³ego z³ota, przy czym ju¿ 17 % palladu w stopie z³ota skutkuje jego ca³kowitym odbarwieniem. Stop palladu ze srebrem ma barwê bia³± a stop zawieraj±cy ponad 17 % palladu jest niewra¿liwy na dzia³anie czynników atmosferycznych i nie czarnieje w kontakcie z siarkowodorem.
2.3.3.1. Stopy palladu
Palladu stosowanego do niedawna jako dodatek stopowy, ostatnio zaczêto u¿ywaæ go w z³otnictwie jako samodzielny metal. Cechuje siê on ³atwo¶ci± obróbki, mi³± dla oka barw± i ciê¿arem w³a¶ciwym o po³owê mniejszym od porównywalnych stopów platyny. Sta³ siê po¿±danym materia³em do wyrobu bransolet zegarkowych, pier¶cieni, brosz czy te¿ papiero¶nic i pudernic.
Zgodnie z miêdzynarodowymi ustaleniami zalecan± prób± palladu do wyrobów z³otniczych jest próba 0,950 w Polsce zgodnie z przepisami probierczymi obowi±zuj± próby 0,850 i 0,500.
W zwi±zku z temperatur± topnienia palladu równ± 1400 oC do pracy z nim wykorzystuje siê palniki tlenowo-gazowe albo piece elektryczne. Stapia siê go z niedu¿± ilo¶ci± boraksu. Na stopionym i wy¿arzanym palladzie i jego stopach wytwarza siê cienka stalowoniebieska pow³oka tlenku palladu. Obróbka termiczna palladu odbywa siê na podobnych zasadach jak stopów srebra. Temperatura wy¿arzania stopów palladu nie mo¿e byæ wiêksza ni¿ 1200 oC .

2.3.4. Platyna i jej stopy

Platyna nazwa ³aciñska platinium, symbol chemiczny Pt, jej temperatura topnienia wynosi 1772 oC, temperatura wrzenia 4170 oC , gêsto¶æ 21,4 g/cm3. Jest metalem kowalnym o srebrzystobia³ej b³yszcz±cej barwie z odcieniem niebieskawym. w kontakcie z powietrzem nawet po podgrzaniu do bardzo wysokich temperatur zachowuje pierwotne cechy. Nie reaguje z wiêkszo¶ci± kwasów poza kwasem selenowym oraz wod± królewsk±, które j± rozpuszczaj±.

W przyrodzie jest spotykana rzadko, wystêpuje w formie samorodków, najczê¶ciej w formie ziaren niekiedy wiêkszych bry³ek. Zazwyczaj zanieczyszczona jest domieszkami metali takich jak ¿elazo (od kilku do 20%) lub inne platynowce tj. iryd, pallad, osm, ruten i rod. Wystêpuje tak¿e, jako zanieczyszczenie rud niklu i miedzi. Platyna rodzima wystêpuje tak¿e w naturalnym stopie z irydem - platynoiryd. Praktycznie jedynym minera³em zawieraj±cym platynê jest sperylit.
Wykorzystywana by³a ju¿ w staro¿ytnej w Grecji i Rzymie, jako stop metali, które zazwyczaj z ni± wspó³wystêpuj±. Znali j± tak¿e Indianie prekolumbijscy a w europie pierwsze zmianki o jej wykorzystaniu pochodz± z XVI wieku. Wyodrêbniono j± po raz pierwszy w XIX wieku.
Platyna wykorzystywana jest w produkcji przyrz±dów i naczyñ laboratoryjnych. W jubilerstwie jest stosowana do wytwarzania bi¿uterii w stopie o sk³adzie 0,95 czê¶ci platyny i 0,05 czê¶ci miedzi. Do osadzania brylantów stosuje siê jej stop ze srebrem o zawarto¶ci platyny od 15 do 30%. Mo¿na j± u¿ywaæ do apreturowania2-30 mosi±dzów. Nadaj±c im w ten sposób barwê i po³ysk zbli¿one do stali a otrzymana w ten sposób pow³oka jest niezwykle trwa³a. Przedmioty metalowe mo¿na pokrywaæ platyn± metodami galwanicznymi. Chlorek platynowy roztarty z olejem terpentynowym s³u¿yæ mo¿e do platynowania szk³a i porcelany, która po wypaleniu tworzy metaliczn±, trwa³± i ozdobn± warstwê platyny.
![]() |
|
2.3.4.1. Stopy platyny
Stopy platyn z uwagi na jej du¿± temperaturê topnienia sporz±dzane s± praktycznie tylko z metali szlachetnych takich jak; iryd osm, pallad czy z³oto a z metali nieszlachetnych u¿ywa siê wy³±cznie mied¼ i nikiel. Pallad dodany do platyny podnosi jej twardo¶æ oraz wytrzyma³o¶æ i rozja¶nia barwê stopu platyny. Nawet nieznaczna ilo¶æ irydu wynosz±ca oko³o 2 % ogromnie podnosi twardo¶æ platyny i odporno¶æ na dzia³anie czynników chemicznych. Stopy platyny maj±ce w swoim sk³adzie od 25 do 30 % irydu s± nierozpuszczalne nawet w gor±cej wodzie królewskiej.

Z³ote stopy stomatologiczne czasami zawieraj± 5 % platyny zwiêkszaj±cej twardo¶æ i sprê¿ysto¶æ tych stopów. Do oprawy kamieni szlachetnych w jubilerstwie wykorzystuje siê stopy platyny ze srebrem cechuj±ce siê wiêksz± twardo¶ci±, ci±gliwo¶ci± i jasno¶ci± ni¿ czysta platyna. Stopy takie dobrze siê obrabia, ale gdy srebro stanowi ponad 65 % ich sk³adu, atakowane s± przez zwi±zki siarki – siarkowodór. Stopy platynowo-srebrowe zawieraj±ce poni¿ej 5 % platyny s± roztwarzane zupe³nie przez kwas azotowy. Stopy platynowo-srebrowe zawieraj±ce 35 % platyny stosowano jaki¶ czas temu w stomatologii i znano pod nazw± platynoidów.
Mied¼ dodana do platyny bardzo podnosi jej twardo¶æ. w ilo¶ci nie wiêkszej ni¿ 40 % nie zmienia przy tym jej barwy. Dodatek miedzi w ilo¶ci 50% zabarwia stop platyny na ¿ó³to a w 70 % na czerwono.
W z³otnictwie zazwyczaj stosuje siê platynê o próbie 0,950. Przygotowuj±c stopy platyny szczególnie te z palladem i irydem zaleca siê stopienie w pierwszej kolejno¶ci metali domieszkowych i pó¼niejsze ich dodanie do stopionej platyny. Zapewnia to du¿± jednorodno¶æ sporz±dzonych tym sposobem stopów.
Odpadki stopów platyny bardzo trudno bezpo¶rednio przerabia siê na materia³ przydatny do obróbki mechanicznej. Wy³±cznie odpadki o najwy¿szej czysto¶ci i opi³ki po d³ugim przetapianiu umo¿liwiaj± uzyskanie przydatnego metalu. w du¿ej temperaturze topienia platyny nieznaczne ilo¶ci zanieczyszczeñ mog± siê utleniæ i unie¶æ na powierzchni stopu. Daje siê je usun±æ przez wrzucenie ma³ych kawa³eczków azbestu, do których tlenki te przywieraj± a po wystudzeniu stopu oddzielaj± od niego razem z azbestem.
2.3.5. Rod

Rod nazwa ³aciñska rhodium, symbol chemiczny Rh, jego temperatura topnienia wynosi 1966 oC, temperatura wrzenia 3695 oC, gêsto¶æ 12,4 g/cm3. Jest metalem twardym i kruchym, trudnym do obróbki w czasie ¿arzenia uzyskuje niewielk± plastyczno¶æ. Nie reaguje z wod±, powietrzem oraz kwasami i ich mieszaninami. Za to wchodzi w reakcje z mocnymi zasadami. w stopach z miedzi±, o³owiem oraz cynkiem poddaje siê dzia³aniu kwasów. Barwa i po³ysk rodu s± zbli¿one do aluminium i mo¿na je zdefiniowaæ raczej, jako jasno srebrzyste lub l¶ni±ce srebrzystoszare. Rod jest bardzo rzadkim pierwiastkiem w stanie wolnym wystêpuje przede wszystkim w rudach innych platynowców oraz w rudach siarczkowych ¿elaza, chromu i niklu. Charakteryzuje siê du¿ym, bo maj±cym 80% wspó³czynnikiem odbijania ¶wiat³a, co wykorzystywane jest w produkcji luster optycznych i reflektorów. Odkryto go w 1803 roku.
Rod w jubilerstwie jest wykorzystywany, jako pokrycie galwaniczne bi¿uterii. Do skutecznego zabezpieczenia wyrobów jubilerskich wystarczy ju¿ warstwa o grubo¶ci zaledwie 0,1 mm.
2.3.6. Ruten

Ruten nazwa ³aciñska ruthenium, symbol chemiczny Ru, jego temperatura topnienia wynosi 2382 oC, temperatura wrzenia 4150 oC, gêsto¶æ 12,3 g/cm3. Odkryty w 1884 roku. Jest metalem wizualnie bardzo zbli¿onym do platyny, ale ró¿ni go krucho¶æ i twardo¶æ. Charakteryzuje siê du¿± odporno¶ci± na dzia³anie kwasów nie reaguje te¿ z wod± królewska. z powietrzem nie reaguje nawet po ogrzaniu do temperatury czerwonego ¿aru. Po ogrzaniu reaguje z siark±, fosforem, fluorem i chlorem. Wystêpuje najczê¶ciej, jako domieszka osmu i irydu.
Stopy rutenu charakteryzuj± siê twardo¶ci± i wytrzyma³o¶ci±. w stopach z platyn± lub palladem wykorzystuje siê go w jubilerstwie i stomatologii a z molibdenem staje siê nadprzewodnikiem. Wykorzystywany jest te¿ w produkcji stalówek piór wiecznych a jego zwi±zki stosuje siê, jako katalizatory reakcji organicznych.
2.3.7. Srebro i jego stopy

Srebro nazwa ³aciñska argentum, symbol chemiczny Ag, o temperaturze topnienia wynosz±cej 962 oC, temperaturze wrzenia 2163 oC, gêsto¶ci 10,5 g/cm3. Jest to metal szlachetny barwy bia³ej o silnym po³ysku oraz najwy¿szej z po¶ród metali zdolno¶ci odbijania ¶wiat³a2-31. Wyró¿nia siê wspania³± plastyczno¶ci±2-32, podatno¶ci± obróbce i polerowaniu. Jest twardsze od z³ota, ale miêksze ni¿ mied¼. z uwagi na miêkko¶æ srebro w celu utwardzenia, stosuje siê w stopach z miedzi±2-33. Nie utlenia siê w temperaturze normalnej i po podgrzaniu. w stanie p³ynnym absorbuje tlen z powietrza i krzepn±c oddaje go wydaj±c przy tym charakterystyczny d¼wiêk nazywany „parskaniem” b±d¼ „trzaskaniem”. Spotykane ¶ciemnienie przedmiotów ze srebra jest wynikiem osadzania siê na nim czarnego zwi±zku srebra z siark± lub siarkowodorem.

Rozpuszcza siê w kwasie azotowym i gor±cym kwasie siarkowym, nie wchodzi w reakcjê z ³ugiem ¿r±cym nawet w stanie parowania. Jest dobrym przewodnikiem ciep³a i elektryczno¶ci. Posiada tak¿e w³a¶ciwo¶ci sterylizuj±ce, drobnoustroje gin± po zetkniêciu siê z nim.
Srebro wystêpuje w naturze w postaci rodzimej, ale jego g³ównym ¼ród³em s± rudy miedzi, miedzi z niklem, z³ota, o³owiu, i o³owiu z cynkiem.
By³o powszechnie u¿ywane w wyrobach artystycznych ju¿ w staro¿ytno¶ci, choæ zosta³o odkryte pó¼niej ni¿ z³oto. w rzemio¶le artystycznym jest wykorzystywane w jubilerstwie do wytwarza szerokiej gamy wyrobów takich jak bi¿uteria, zastawa sto³owa, sztuæce i wiele innych.
Stosowane metody obróbki srebra to m.in. wyklepywanie, grawerowanie czy te¿ technika niello. Czyste srebro w formie cienkich drutów wykorzystuje siê w technice filigranu i do inkrustowania. Srebro stanowi g³ówny sk³adnik lutów twardych o najwy¿szej, jako¶ci, u¿ywanych do lutowania srebra, miedzi i mosi±dzu. U¿ywane jest, jako rozja¶niaj±cy barwê dodatek stopowy do z³ota, platyny i palladu. Stopom z³ota nadaje zielony odcieñ.
2.3.7.1. Stopy srebra
Srebro wykorzystuje siê w praktyce do wytwarzania przedmiotów tylko, jako stopy z miedzi±, polepszaj±c± w³a¶ciwo¶ci takie jak twardo¶æ, wytrzyma³o¶æ a tak¿e, jako¶æ odlewów. Z rzadka do stopów srebra dodaje siê cynê, która w nieznacznych ilo¶ciach podnosi ci±gliwo¶æ a tak¿e miêkko¶æ. Jednak¿e do wykonywania stopów srebrowo-cynkowych potrzeba dobrze prowadzonej obróbki cieplnej w d³u¿szym czasie2-34. o wiele czê¶ciej mo¿na spotkaæ siê ze stopami trójsk³adnikowymi srebrowo-miedziowo-nikolowymi2-35, zawieraj±cymi nie wiêcej ni¿ 2,5 % niklu o przepiêknej jasnej barwie. Wykonuje siê je zazwyczaj ze stopu po¶redniego miedziowo niklowego, odtlenianego fosforkiem miedzi albo br±zem manganowym.
Stopy srebra przygotowuje siê z czystych metali przestrzegaj±c zasad takich jak; odlewanie ich do ¿elaznych wlewaków o grubych ¶cianach, szybkie studzenie oraz kucie na gor±co.
Do¶æ czêsto w trakcie wykonywania stopów pomimo przestrzegania ustalonych zasad pojawiaj± siê w nich wady. Wzdymki powstaj±ce podczas wy¿arzania blachy b±d¼ innej obróbki przedmiotu a tak¿e niebieskie plamy uwidaczniaj±ce siê w trakcie polerowania ukoñczonych przedmiotów. Wady te s± powodowane w³asno¶ciami chemicznych miedzi i srebra. Stopione czyste srebro absorbuje tlen atmosferyczny2-36, oddawany nastêpnie w czasie jego zastygania. Procesowi temu towarzyszy charakterystyczny odg³os „parskania”. Stopiona mied¼ tak¿e absorbuje tlen zatrzymuj±c go w sobie, jako zwi±zek chemiczny nazywany tlenkiem miedziawym Cu2O2-37 rozpuszczaj±cym siê w stopionej miedzi. w stanie sta³ym tlenek miedziawy jest nierozpuszczalny. St±d w stopie po skrzepniêciu znajduj± siê nie tylko kryszta³y miedzi a tak¿e wydzielony tlenek miedziawy.
Mied¼ stopiona ze srebrem poch³ania tlen ze stopionego srebra, który przechodzi w tlenek miedziawy powstaj±cy w tym, wiêkszej ilo¶ci im d³u¿szy jest czas topienia. Przeciwdzia³a to zjawisku „parskania”. Tlenek miedziawy jest niekorzystny dla stopów srebra z uwagi na sw± twardo¶æ i krucho¶æ. w wysokopróbnych stopach srebra powy¿ej próby 0,935 wytwarza siê tlenek miedziowy CuO2-38.
Stapiaj±c srebro z miedzi± o du¿ej zawarto¶ci tlenku miedziawego b±d¼ przy zbyt d³ugim czasie stapiania, wewn±trz stopu wytwarzaj± siê puste przestrzenie zawieraj±ce tlen. B±d¼ te¿ mamy do czynienia ze zjawiskiem wydzielania siê tlenku miedziawego w formie pasów lub siatki. w takcie walcowania i ¿arzenia stopu o pustych przestrzeniach, powstaj± wzdymki. w stopach z tlenkiem miedziawym wytworzonym w formie siatki tworz± siê nierówno¶ci walcowanej blachy a z tlenkiem w formie pasów w czasie polerowania uwidaczniaj± siê niebieskie plamy.
By przeciwdzia³aæ wadom stopów srebrowych, topienie ich powinno byæ prowadzone pod pokryw± wêgla drzewnego a sam proces topienia powinien byæ mo¿liwie jak najkrótszy. Stopy srebrowo-miedziowe zanim zostan± odlane nale¿y odtleniaæ mocnym ¶rodkiem odtleniaj±cym takim jak; fosforek miedzi, br±z magnezowy czy br±z krzemowy. Na 1 kg stopu przygotowanego z czystych metali dodaje siê 1 g 10 % fosforku miedzi a gdy przetapiamy z³om srebrny na 1 kg stopu dodaje siê od 5 do 10 g ¶rodka odtleniaj±cego.
Za temperaturê w najwy¿szym stopniu odpowiedni± do odlewania przyjêto 1100 oC . Przygotowuj±c stopy przeznaczone do obróbki mechanicznej, odlew wykonuje siê przy niezbyt du¿ej temperaturze a formê zalewa siê bez po¶piechu, wystrzegaj±c siê sfalowania zlewka.
2.3.8. Z³oto i jego stopy

na ¶wiecie blok o masie 250 kg.
Z³oto nazwa ³aciñska aurum, symbol chemiczny Au, temperatura topnienia wynosi 1063 oC, temperatura wrzenia 2970 oC, gêsto¶æ 19,3 g/cm3. Charakteryzuje siê doskona³± ci±gliwo¶ci± oraz plastyczno¶ci± mo¿na je przewalcowaæ na blachê o grubo¶ci 0,1 mikrometra i wyci±gn±æ drut o ¶rednicy 0,00009 mm. Z³oto jest metalem miêkkim i dlatego wykorzystuje siê je pod postaci± stopów ze srebrem oraz miedzi±, czyli metali twardszych od niego. Czyste z³oto ma bardzo du¿y skurcz odlewniczy. Jego stopy s± tej wady zazwyczaj pozbawione. Jest bardzo dobrym przewodnikiem ciep³a a tak¿e elektryczno¶ci, niewiele ustêpuj±c przy tym srebru.
W powietrzu nawet po podgrzaniu nietulenia siê, nie oddzia³uje na nie kwasy siarkowy, solny, azotowy ani ³ugi ¿r±ce. Rozpuszcza siê w gor±cej wodzie królewskiej i kwasie selenowym oraz rtêci tworz±c amalgamat. W³a¶ciwo¶æ ta wykorzystywana jest do oddzielania kruszcu z piasków z³otono¶nych i przy afinacji2-39 oraz w technice z³ocenia ogniowego.

Z³oto w czystej metalicznej postaci ma barwê ¿ó³t±, jego stopy w zale¿no¶ci od sk³adu maj± ró¿ne odcienie i tak dodatek miedzi daje czerwony odcieñ, srebra – zielonkawy, platyna – rozja¶nia, w niewielkiej ilo¶ci z³oto blednie a przy du¿ej odbarwia siê upodobniaj±c pry tym do platyny i staje siê tzw. „bia³ym z³otem”. Barwê niebieskaw± a tak¿e szaraw± nadaje z³otu ¿elazo a pallad odcieñ brunatny oraz br±zowy. Z³oto wystêpuje w stanie rodzimym w formie piasku, drobnego py³u, mniejszych lub wiêkszych grudek – samorodków. w Argentynie i Australii znajdowano samorodki o masie od 60 do 90 kg. Samorodne z³oto to w zasadzie jego naturalny stop ze srebrem zawieraj±cy go od 1 do 40 % oraz nieznaczne ilo¶ci miedzi, ¿elaza lub innych metali. Z³oto znajdowane jest w z³o¿onych ska³ zawieraj±cych jego znikome ilo¶ci. Rudy z³ota nazywane ¿y³owymi czêstokroæ odnajdywane s± razem z kwarcami b±d¼ siarczkami takimi jak piryt zwanym „z³otem g³upców”. Spotyka siê je tak¿e w wielu minera³ach oraz czasami w stopach z miedzi±, o³owiem i rtêci±.
Z³oto od najdawniejszych czasów s³u¿y³o do wytwarzania wszelkiego rodzaju ozdób, bi¿uterii i przedmiotów dekoracyjnych oraz wybijania monet i medali. Wykorzystywano je do z³ocenia metalowych i niemetalowych przedmiotów. w formie niezwykle cienkich folii (prze¶wieca wówczas niebieskawo zielon± barw±) nazywane „z³otem listkowym” wykorzystywane jest do z³ocenia technik± przylepiania. Wykonuje siê tak¿e z niego luty do ³±czenia z³ota i platyny.
2.3.8.1. Stopy z³ota
Aby zwiêkszyæ twardo¶æ i wytrzyma³o¶æ oraz uzyskaæ ¿±dan± barwê b±d¼ zmniejszyæ warto¶æ z³ota, stapia siê go z innymi metalami. Ta domieszka do metali szlachetnych nazywana jest w terminologii z³otniczej „ligur±” albo „ligatur±”. Zgodnie z polskim prawem probierczym do z³ota dodawaæ mo¿na; srebro, mied¼, cynk, nikiel oraz pallad. Platyna wystêpuj±ca w stopie z³ota uwa¿ana jest, jako metal o tej samej warto¶ci, co z³oto.
Najczê¶ciej wykonywane stopy z³ota z miedzi±, przyjmuj± kolory od jasnozielonego przez ¿ó³ty do czerwonego. Barwa ta zale¿na jest od wzajemnego stosunku tych metali w danym stopie. w tabeli nr 2–10 przedstawiono zazwyczaj u¿ywane kolory stopów z³ota. Zaznaczyæ nale¿y, i¿ stopy z³ota o barwie niebieskiej oraz szarej s± kruche i praktycznie nie nadaj± siê do mechanicznej obróbki.

W stomatologii u¿ywa siê stopów z³ota próby 0,916 do wykonywania koron oraz próby 0,833 i 0,750 do odlewów. w recepturze tych stopów poza z³otem znajdziemy zazwyczaj srebro i mied¼ w ró¿nych wzajemnych stosunkach oraz rzadziej platynê dodawan± dla podniesienia twardo¶ci a tak¿e sprê¿ysto¶ci.

Dawniej poza wymienionymi powy¿ej stopami z³ota wytwarzano tzw. „nowe z³oto” uwa¿ane zgodnie z obecnie obowi±zuj±cymi przepisami za wyrób z metalu nieszlachetnego. Zawarto¶æ z³ota w tym stopie nie przekracza³a 0,250. Wykonywano je wed³ug wielu receptur, których przyk³ad zawiera tabela nr 2–11.
2.3.8.2. Wykonywanie stopów z³ota
Stopy z³ota sporz±dzane s± wy³±cznie z czystych metali takich jak; z³oto, srebro, oraz otrzymanych drog± elektrolityczn± takich jak mied¼, nikiel czy cynk. Zazwyczaj z³e w³asno¶ci mechaniczne stopów z³ota s± rezultatem u¿ywania do ich sporz±dzania zanieczyszczonych metali. Krucho¶æ stopów z³ota powodowana jest najczê¶ciej nieprawid³ow± obróbk± ciepln± b±d¼ nawet nieznacznym zanieczyszczeniem o³owiem. O³ów ten przedostaje siê do stopu z³ota ze z³otego z³omu zawieraj±cego zanieczyszczenia z lutu cynowego.
Bardzo prostym jest przygotowanie stopu z³ota dwusk³adnikowego. Pos³u¿ymy siê tu przyk³adem sporz±dzania 20 g stopu próby 0,750 o barwie czerwonej. Pierwsz± czynno¶ci± bêdzie odwa¿enie na precyzyjnej wadze 15 g czystego z³ota i 5 g czystej miedzi nastêpnie stapianych z ma³± ilo¶ci± boraksu na wêglu drzewnym. Stopiony i dobrze wymieszany prêtem grafitowym ciek³y metal odlewa siê do wlewka a po skrzepniêciu uzyskany zlewek ch³odzi w zimnej wodzie. Wiêksze ilo¶ci stopu z³otego stapia siê w tyglach grafitowych w piecach do topienia.
W praktyce jednak by otrzymaæ stopy z³ota wielosk³adnikowe o dobrych parametrach sporz±dza siê je wykorzystuj±c tzw. stopy po¶rednie. Postêpowanie takie zapobiega potencjalnym problemom takim jak pêkanie stopu przy walcowaniu czy ci±gnieniu.
W pierwszej kolejno¶ci w tyglu grafitowym stapia siê z ma³± ilo¶ci± boraksu, srebro oraz mied¼, nastêpnie po stopieniu odlewan± do wlewaka. Dalej w tyglu stapia siê czyste z³oto i dodaje uprzednio odlany stop srebrowo-miedziowy, mieszaj±c ca³o¶æ prêtem grafitowym b±d¼ dobrze nagrzanym prêtem ¿elaznym. Gdy otrzymamy czyst± lustrzan± powierzchnie stopu, odlewamy go do ogrzanego wlewaka. Uzyskany zlewek przekuwa siê na kowadle do mniej wiêcej po³owy jego grubo¶ci i walcuje na blachê o potrzebnej grubo¶ci.
Wszystkie stopy z³ota wykonuje siê w analogiczn± metod±, topi±c mniejsze ilo¶ci na wêglu drzewnym a wiêksze w tyglach grafitowych w specjalnych piecach do topienia.
Po wykonaniu stopu zawsze trzeba sprowadziæ jego ciê¿ar czy jest on taki sam jak w wyliczeniach. Wlewakiem po odlaniu do niego stopionego metalu nie mo¿na poruszaæ a¿ do zupe³nego skrzepniêcia stopu, poniewa¿ wewn±trz stopu pojawiæ siê mog± napiêcia bêd±ce przyczyn± krucho¶ci uzyskanego materia³u.
2.3.8.3. Stopy z³ota bia³ego
Stopy z³ota bia³ego o barwie zbli¿onej do platyny uzyskuje siê przez odbarwienie z³ota dwoma metodami.
- Odbarwienie palladem, otrzymujemy wówczas tzw. bia³e z³oto palladowe nazywane tak¿e szlachetnym.
- Odbarwianie niklem, otrzymujemy wówczas tzw. bia³e z³oto niklowe.
Pierwsze stopy z³ota bia³ego uzyskano w 1912 roku i mia³y one du¿± zawarto¶æ z³ota czystego siêgaj±cego od 0,750 do 0,800. w okresie miêdzywojennym w Polsce w jubilerstwie wykorzystywano niemal¿e tylko bia³e z³oto niklowe a bia³e z³oto palladowe tylko w stomatologii.
Przy sporz±dzaniu bia³ego z³ota niklowego najwiêcej problemu przysparza ró¿nica temperatur topnienia jego sk³adników. Uniemo¿liwia to topienie ich razem ani jeden po drugim zgodnie z temperatur± ich topnienia. Dodaj±c z³oto do stopionego niklu o temperaturze topnienia 1455 oC nast±pi du¿a strata z³ota paruj±cego powy¿ej 1250 oC a je¶li dodamy cynk o temperaturze topnienia 419 oC to spali siê on zanim wejdzie w sk³ad stopu.
Proces uzyskiwania bia³ego z³ota ma przebieg nastêpuj±cy. Pod grub± warstw± sproszkowanego wêgla drzewnego i kwasu borowego stapia siê mied¼, potem dodaje siê rozdrobniony nikiel w formie cienkich, w±skich pasków blachy b±d¼ malutkich kulek. Gdy nikiel siê stopi, stop odtlenia siê 15 % fosforkiem miedzi w ilo¶ci oko³o 0,5 g na ka¿de 100 g stopu lub 20 % br±zem manganowym albo magnezem w ilo¶ci 0,2 g na 100 g stopu. Zwi±zek odtleniaj±cy powinien byæ umieszczony w tyglu najg³êbiej jak siê da pod powierzchniê stopionego metalu. Do odtlenionego stopu dodaje siê rozgrzane do czerwono¶ci czyste z³oto. Gdy z³oto siê stopi, zmniejsza siê trochê temperaturê pieca b±d¼ wyjmuje z niego tygiel. Po znacznym zmniejszeniu siê temperatury stopu dok³ada, wyliczon± ilo¶æ cynku tak by znalaz³ siê jak najg³êbiej pod powierzchni± stopionego metalu. Do pieca powtórnie wstawia siê tygiel a jego zawarto¶æ dobrze miesza siê prêtem grafitowym i po chwili odlewa kieruj±c strumieñ ciek³ego metalu na ¶cianê pochy³o ustawionego wlewaka.

do bia³ego z³ota niklowego.
O wiele pro¶ciej przygotowuje siê bia³e z³oto niklowe korzystaj±c ze stopów po¶rednich. Ligura do z³ota próby 0,583 i 0,750 ma taki sam sk³ad jak podany w tabeli nr 2-12 i mo¿na j± sporz±dziæ w wiêkszej ilo¶ci do pó¼niejszego wykorzystania. Przygotowuj±c stop po¶redni w pierwszej kolejno¶ci stapia siê mied¼ z niklem z godnie z zasadami omówionymi poprzednio a cynk najkorzystniej dodawaæ jest, jako mosi±dz tj. stop po¶redni cynku i miedzi. Mo¿na tak¿e stosowaæ, jako stop po¶redni alpakê z³o¿on± z niklu, miedzi i cynku uzupe³nian± o niewielk± ilo¶æ czystego niklu w formie wiórów b±d¼ paseczków albo tak¿e cynku pod postaci± mosi±dzu. Do prawid³owego wyliczenia ligury, konieczna jest znajomo¶æ sk³adu alpaki i mosi±dzu.
Ligurê po sporz±dzeniu walcuje siê na cienk± blachê i tnie na w±skie paski. Gdy z³oto zostanie stopione ligura dodawana jest niewielkimi dawkami. Przygotowuj±c bia³e z³oto na wêglu drzewnym, uzyskane ziarno bia³ego z³ota zaleca siê odwróciæ i przetopiæ powtórnie z dodatkiem niewielkiej ilo¶ci boraksu. Zanim zostanie odlane, trzeba je odtleniæ odrobin± br±zu magnezowego b±d¼ fosforku miedzi albo magnezem.

Poniewa¿ bia³e z³oto jest niezmiernie czu³e na gwa³towne zmiany temperatury jego obróbka termiczna musi byæ prowadzona z du¿± uwag±. Temperatura ¿arzenia nie mo¿e byæ wy¿sza od ciemnoczerwonego ¿aru a po wy¿arzeniu wyrób bejcuje siê rozcieñczonym w stosunku 1 do 10 kwasem siarkowym z domieszk± paru cm3 kwasu solnego.
Pozosta³o¶ci stopów z³ota bia³ego trzeba starannie gromadziæ i magazynowaæ oddzielnie, poniewa¿ ich wymieszanie ze z³otem ¿ó³tym powoduje jego krucho¶æ i tym samym nieprzydatno¶æ do obróbki mechanicznej. Odpadki takie zazwyczaj przekazywane s± do rafinacji gdy¿ niezmiernie trudno jest uzyskaæ z nich materia³ od dobrych w³a¶ciwo¶ciach mechanicznych.
Bia³e z³oto niklowe poza zastosowaniem w z³otnictwie by³o te¿ u¿ywane w stomatologii najczê¶ciej do wykonywania klamer i drutów2-40.
Bia³e z³oto palladowe wykorzystuje siê zazwyczaj do wykonywania koron w stomatologii oraz do oprawy brylantów2-41. Stopy bia³ego z³ota palladowego daj± siê hartowaæ przez ich ogrzanie do temperatury czerwonego ¿aru i gwa³towne ch³odzenie w wodzie b±d¼ spirytusie.
Wykwaszanie stopów bia³ego z³ota palladowego prowadzi siê tylko w 10 do 15% kwasie siarkowym, gdy zabiegowi poddaje siê zimny wyrób kwas nale¿y lekko ogrzaæ.
2.3.8.4. Z³oto w ¶redniowieczu
Z³oto w ¶redniowieczu traktowano, jako najbardziej cenny surowiec do sporz±dzania przedmiotów dekoracyjnych. Jego pochodzenie by³o czêsto legendarne a traktowano je niczym ¶wiêto¶æ.
W ¶redniowiecznym almanachu cytowanego ju¿ wcze¶nie mnicha Teofila, opisane zosta³y cztery rodzaje z³ota. Najbardziej poszukiwanym by³o to wywodz±ce siê z krainy Chawila, zatem inaczej z ogrodu rajskiego. Niestety miejsca takie nigdy nie by³o a jego opis pochodzi³ z biblii. Nieco mniej cenne w ocenie autora by³o tzw. z³oto arabskie, czyli jego stop z miedzi± o piêknej czerwonej barwie. Kolejnym rodzajem z³ota by³o tzw. z³oto hiszpañskie, ca³kowicie wymy¶lone wytwarzane przez niewiernych m.in. z cia³a bazyliszka. Na koniec znajduje siê tam te¿ opis z³ota piaskowego, czyli rzeczywisty sposób, znany tak¿e wspó³cze¶nie, pozyskiwania kruszcu przez wyp³ukiwanie piasku. i tak w rozdziale „O z³ocie z kraju Ewilat” czytamy; „Wiele jest rodzajów z³ota, celniejsze z pomiêdzy tych wydaje kraj Ewilat, któren rzeka Gyon oblewa wed³ug geenezy. ¯y³y tego¿ podziemne odkrywaj± ludzie w sztuce biegli, wykopuj±, a oczy¶ciwszy w ogniu, i wypróbowawszy w piecu do wyrobów swoich u¿ywaj±.” Dalej w rozdziale „O z³ocie arabskiem” dowiadujemy siê, i¿; „Jest tak¿e z³oto arabskie najcenniejsze i nadzwyczajnej czerwono¶ci, którego u¿ywanie w najdawniejszych naczyniach czêsto siê napotyka. Podobnego gatunku u¿ywaj± tera¼niejsi rêkodzielnicy, dodaj±c do bladego z³ota pi±t± czê¶æ miedzi czerwonej, i wielu nieostro¿nych oszukuj±. Aby siê ustrzedz tego zawodu, w³o¿yæ trzeba wyrób do ognia, wtedy je¿eli z³oto jest czystem, nie straci swego po³ysku, je¿eli za¶ mieszano, straci ca³± ¶wietno¶æ.” a w rozdziale „O z³ocie hiszpañskiem” przeczytaæ mo¿na; „ Znajduje siê te¿ z³oto, hiszpañskiem zwane, które siê otrzymuje z czerwonej miedzi, proszku bazyliszkowego i krwi ludzkiej oraz octu. Narody pogañskie, których bieg³o¶æ w tej sztuce jest znan±, tworz± sobie bazyliszków w taki sposób. Maj± pod ziemi± dom, u góry i w spodzie i z ka¿dej strony kamienny, z dwoma okienkami tak szczup³emi, ¿e przez nie zaledwie co widzieæ mo¿na; tam umieszczaj± dwa stare koguty, dwunasto lub piêtnastoletnie i dodaj± im obfitej ¿ywno¶ci. Te gdy siê utucz±, skutkiem gor±ca t³uszczu parz± siê i znosz± jaja. Po zniesieniu jaj wyjmuj± siê koguty, a wsadzaj± ropuchy, któreby jaja wysiadywa³y, a którym daje siê chleba na po¿ywienie. z jaj tych wylêgaj± siê samczyki do kurzych kurcz±t podobne, którym po siedmiu dniach wyrastaj± wê¿owate ogony, i zarazby siê w ziemiê wkopa³y, gdyby pod³oga domu nie by³a kamienn±. Zaradzaj±c temu ich dozorcy, maj± okr±g³e naczynia miedziane, bardzo obszerne, i ze wszystkich stron podziurawione, z ciasnemi o¶cie¿ami; do tych wk³adaj± owe stworzenia, a o¶cie¿e przykrywaj± miedzianemi pokrywkami i w ziemiê zakopuj±, a wchodz±c± przez dziury rozdrobnion± ziemi± ¿ywi± siê przez sze¶æ miesiêcy. Po up³ywie tego czasu wydobywaj± siê i na obfitym ogniu k³ad±, a¿ siê w nich zwierz±tka zupe³nie spal±. Po ostudzeniu wyjmuj± siê i tr± starannie z dodaniem krwi ludzkiej w jednej trzeciej czê¶ci z cz³owieka rudego, która wysuszon± i start± byæ powinna. Dwie te czê¶ci sk³adowe skrapiaj± siê ostrym octem w czystem naczyniu; potem siê bior± jak najcieñsze blaszki z najczystszej miedzi czerwonej, smaruj± z obu stron rzeczon± zapraw± i k³ad± siê do ognia. Gdy siê do bia³o¶ci rozgrzej±, wyjmuj± je, gasz± w tej¿e samej zaprawie i obmywaj±, i tak d³ugo to powtarzaj± a¿ zaprawa zupe³nie mied¼ przegryzie, a ta i wagi i barwy z³ota nie nabierze. To z³oto zdatne jest do wszelkich wyrobów.” i na koniec jeszcze „O z³ocie piaskowem”; „Jest z³oto piaskowe znajduj±ce siê na brzegach Renu tym sposobem: kopie siê piasek w tych miejscach, gdzie jest nadzieja znalezienia (z³ota), i k³adzie siê na drewnianych p³ytach. Potem zlewa siê wod± czêsto i starannie, a po sp³ukaniu piasku pozostaje najmielsze z³oto, które siê do osobnego naczyñka zbiera. Gdy siê naczyñko do porowy nape³ni, dodaje siê rtêci i rêk± mocno siê rozciera, dopóki siê zupe³nie nie zmiesza, a w³o¿ywszy je w cienkie p³ótno wytrz±sa siê rtêæ, co za¶ pozostanie k³adzie siê do tygla i topi.”
2-29W miskach wykonanych z irydu mo¿na rozpuszczaæ z³oto w wodzie królewskiej.
2-30Apreturowanie, proces wykañczania przedmiotów polegaj±cy na nasyceniu ich odpowiednimi ¶rodkami chemicznymi, maj±cymi nadaæ im po³ysk, uodporniæ na dzia³anie wody, ciep³a, ognia itp.
2-31Srebro odbija 94 % promieni ¶wietlnych.
2-32Srebro mo¿na przewalcowaæ na blachê o grubo¶ci 0,00025 mm i wyci±gn±æ z niego drutu o znikomej ¶rednicy.
2-33W staro¿ytno¶ci wykorzystywano naturalny stop srebra ze z³otem znany pod nazw± elektrum.
2-34W okresie II wojny ¶wiatowej Niemcy opracowali stop znany pod nazw± „Silca” przeznaczony do zastosowania w stomatologii o sporej odporno¶ci na ciemnienie w ustach, ale szybko zu¿ywaj±cy siê z uwagi na ma³± twardo¶æ. Wyró¿nia³y siê za to ³atwo¶ci± obróbki, co by³o powodem jego sporej popularno¶ci.
2-35Stopy srebra trójsk³adnikowe, srebrowo-miedziowo-nikolowe s± do¶æ mocno rozpowszechnione w Ameryce.
2-361 kg srebra o temperaturze 1020°C poch³ania 2000 mm3 tlenu z powietrza.
2-37Tlenek miedziawy w temperaturze pokojowej to czerwona krystaliczna substancja, nierozpuszczaj±ca siê w wodzie a rozpuszczaj±ca siê w stê¿onym kwasie solnym.
2-38Tlenek miedziowy w temperaturze pokojowej to czarny, drobnokrystaliczny proszek, nierozpuszczalny w wodzie a rozpuszczaj±cy siê w kwasach i w roztworze amoniaku.
2-39Afinacja to wydobywanie z³ota z rudy.
2-40Dobr± jako¶ci± cechowa³y siê stopy bia³ego z³ota niklowego znane, jako „Darico” o próbie od 0,833 do 0,835. Zgodnie z zasadami firmowymi producenta tego stopu Degussy obróbka cieplna obejmowa³a takie warunki jak; zakaz nag³ego studzenia w wodzie, temperatura ¿arzenia nie wiêksza ni¿ 830 do 850 oC , ¿arzenie prowadzone na blasze ¿elaznej grubej na 1 do 2 mm, powolne ch³odzenie na s³abo przewodz±cym ciep³o podk³adzie trwaj±ce od 10 do 15 minut, do momentu uzyskania temperatury wyrobu takiej by dawa³o siê go bez poparzeñ uj±æ rêk±.
2-41Do najbardziej rozpowszechnionych firmowych stopów bia³ego z³ota palladowego daje siê zaliczyæ stopy niemieckie znane, jako Pallig b±d¼ Dualloy. Maj± one w³a¶ciwo¶ci mechaniczne porównywalne z najlepszymi rodzajami z³ota barwnego. Przyk³adowy sk³ad stopu Palliag Prima M jest nastêpuj±cy; 23 % palladu, 5 % z³ota a pozosta³a czê¶æ to srebro. Obróbka cieplna tych stopów jest taka sama jak stopów z³ota ¿ó³tego.