最新第1章 首饰贵金属材料的基本性质
- 格式:ppt
- 大小:150.50 KB
- 文档页数:7
贵金属的性质及贵金属的分类知识点解说一、贵金属的分类贵金属元素是指金、银和铂族(铑、钌、钯、锇、铱、铂)共八种元素,在元素周期表中位于第五、六周期的第Ⅷ族和第IB副族中。
由于镧系收缩使得第二过渡元素(钌、铑、钯、银)与第三过渡元素(锇、铱、铂、金)的化学性质相差很小,因此贵金属元素的化学性质十分相近。
铂族元按其密度不同,分为轻重两组。
钌、铑、钯为轻族;锇、铱、铂为重族。
二、贵金属的分析化学性质(一)化学性质1.金金具有很高的化学稳定性,即使在高温条件下也不与氧发生化学作用,这大概就是在自然界中能够以自然金、甚至是以微小金颗粒存在的重要原因。
金与单一的盐酸、硫酸、硝酸和强碱均不发生化学反应。
金能够溶解在盐酸和硝酸的混合酸中,其中在王水中的溶解速率是最快的。
用于分析化学中的金标准溶液通常就是以王水溶解纯金来制备,但需要用盐酸反复蒸发除去多余的硝酸或氮氧化合物。
在有氧化剂存在的盐酸中,如H2O2、KMnO4、KClO3、KBrO3、KNO3和溴水等,金也能够很好被溶解,这主要是由于盐酸与氧化剂相互作用产生新生态的氯气同金发生反应所致。
2.银银有较高的化学稳定性,常温下不与氧发生化学作用,在自然界同样能够以元素形态存在。
当与其他元素发生化学反应时,通常形成正一价的银化合物。
在某些条件下也可生成二价化合物,例如AgO和AgF2,但这些化合物不稳定。
金属银易溶于硝酸生成硝酸银,也易溶于热的浓硫酸生成硫酸银,而不溶于冷的稀硫酸中。
银在盐酸和王水中并不会很快溶解,原因在于初始反应生成的Ag-以AgCl沉淀沉积在金属表面而形成一层灰黑色的保护膜,阻止了银的进一步溶解。
但是如果在浓盐酸中加入少量的硝酸,银的溶解是比较快的。
这是因为形成的AgCl又生成可溶性的AgCl2-络离子。
这一反应对含银的贵金属合金材料试样的溶解是很有用的。
银与硫接触时,会生成黑色硫化银;与游离卤作用生成相应的卤化物。
银饰品在空气中长久放置或佩戴后失去光泽常常与其表面上硫化物及其氯化物的形成有关。
第一部分黄金的性质一、自然属性黄金,又称金,化学符号Au,原子序数79,原子量197,质量数183-204。
金的熔点1063℃,沸点2808℃。
金的密度较大,在20℃时为19.32克/立方厘米。
金的柔软性好,易锻造和延展。
现在的技术可把黄金碾成0.00001毫米厚的薄膜;把黄金拉成细丝,一克黄金可拉成3.5公里长、直径为0.0043毫米的细丝。
黄金的硬度较低,矿物硬度为3.7,24K金首饰的硬度仅2.5。
金具有良好的导电性和导热性。
金是抗磁体,但含锰的金磁化率很高,含大量的铁、镍、钴的金是强磁体。
金的反射性能在红外线区域内,具有高反射率、低辐射率的特性。
金中含有其他元素的合金能改变波长,即改变颜色。
金有再结晶温度低的特点。
金具有极佳的抗化学腐蚀和抗变色性能力。
金的化学稳定性极高,在碱及各种酸中都极稳定,在空气中不被氧化,也不变色。
金在氢、氧、氮中明显地显示出不溶性。
氧不影响它的高温特性,在1000℃高温下不熔化、不氧化、不变色、不损耗,这是金与其他所有金属最显著的不同。
二、其他属性黄金不同于一般商品,从被人类发现开始就具备了货币、金融和商品属性,并始终贯穿人类社会发展的整个历史,只是其金融与商品属性在不同的历史阶段表现出不同的作用和影响力。
黄金是人类较早发现和利用的金属,由于它稀少、特殊和珍贵,自古以来被视为五金之首,有“金属之王”的称号,享有其它金属无法比拟的盛誉。
正因为黄金具有这样的地位,一度是财富和华贵的象征,用于金融储备、货币、首饰等。
随着社会的发展,黄金的经济地位和商品应用在不断地发生变化,它的金融储备、货币职能在调整,商品职能在回归。
随着现代工业和高科技快速发展,黄金在这些领域的应用逐渐扩大,到目前为止,黄金在国际储备、货币、首饰等领域中的应用仍然占主要地位。
三、主要用途(一)国际储备由于黄金的优良特性,历史上黄金充当货币的职能,如价值尺度、流通手段、储藏手段、支付手段和世界货币。
随着社会经济的发展,黄金已退出流通领域。
首饰制作工应会基本知识:1、首饰材料常见贵金属物理化学特征:1)黄金(Au):溶点为1064℃,沸点为2707℃,比重为19.3g/cm³。
金的纯度越高,其可锻性,延展性也越强。
金最主要的特性是化学活性低,在空气潮湿的环境下也不起变化,但其易溶于王水以及有二氧化锰存在时可溶于浓硫酸。
2)白银(Ag):溶点为960.5℃,沸点为2200℃,比重为10.49g/cm³。
白银具有极好的可锻性和延展性,其导电性非常好,甚至超过金和铜等金属。
银制品最大的缺点是陈列时其表面会逐渐与O2S缓慢起化学反应,产生硫化物而使其表面生成墨色雾膜,严重影响其商业价值。
白银在熔融状态下能溶解大量的氧,冷固后氧又析出,并时会出现金属的喷花现象。
3)铂金(Pt):溶点为1768℃,比重为21.45g/cm³。
化学性质稳定,素有“最耐腐蚀金属之称”,但其能熔于王水。
4)钯金(Pd):主要由自然钿熔炼而成。
颜色银白色,外观与铂金相似,金属光泽。
硬度4~4.5。
相对密度12。
熔点为1555℃。
化学性质较稳定。
2、首饰加工常用化学剂名称、性质和用途:1)硼砂:是一种白色的结晶粉末状物质,极易溶于水,带有甜、涩味,主要用于制造光学玻璃,珐琅和瓷釉的原料,也用于炼钢等冶金工业。
硼砂在黄金首饰镶嵌加工中多用于熔金和焊接,主要起助熔剂的作用。
2)硝酸:是一种无色液体,带微黄色,有强烈的刺激性气味,是三大强酸之一,具有强烈的腐蚀性,多用于制造火药、氮肥、燃料等。
首饰加工中多用于黄金提纯,以及配制王水。
生产物有硝酸银和硝酸铜。
3)硫酸:是一种无色油状液体,也是强酸,具有很强的腐蚀性和氧化性,并具有强烈的吸水性,与水混合时放出大量的热。
使用硫酸时应切记:一是稀释硫酸时应将浓硫酸缓慢加入水中,同时加以搅拌,切勿将水倒入硫酸中。
二是硫酸绝对不能与硝酸混合,以免发生爆炸。
首饰制造业多用稀硫酸清洗银制品。
4)盐酸:又称氢氯酸,为无色透明液体,也是强酸,具有强烈的氧化性,同硝酸混合后成为王水能溶解黄金。
首饰贵金属的鉴别构成自然界的109种元素分为金属、半金属、非金属和气体元素。
在81种金属元素中,有8种有色金属由于其元素的性质、在地壳中的丰度以及用途等特殊性而被划分为贵金属元素。
它们分别是:锇(Os),铱(Ir),钌(Ru), 铑(Rh),铂(Pt),钯(Pd), 金(Au),银(Ag)。
贵金属首饰是指以贵金属金、银和铂为主要成分的首饰。
随着人们生活水平的提高,越来越多的人将会接触到这些特殊商品,但关于这些贵金属的鉴别方面仍会存在各种疑问。
因此,本文将概述贵金属特征并对其鉴别方法进行探讨。
第一章首饰黄金的种类金是一种贵重金属,是人类最早发现和开发利用的金属之一。
它是制作首饰和钱币的重要原料,又是国家的重要储备物资,素以“金属之王”著称。
它不仅被视为美好和富有的象征,而且还以其特有的价值,造福于人类的生活。
首饰用黄金的种类主要有:均匀金、非均匀金、仿金等。
1.1均匀金黄金或黄金饰品局部及整体含金量一致,包含千足金、足金及K金饰品。
1.1.1千足金、足金黄金或黄金饰品局部及整体含金量一致,成色为Au999‰及Au 990‰。
包括镯、佩、链、坠、金条(砖、锭)、金币、金箔、金工艺品。
1.1.2 K金黄金饰品局部及整体含金量一致,成色为Au 990‰以下。
K金的“K”是英语“Karat”一词的缩写,完整的表示法是这样的:Karat gold (即K黄金), K金的计量方法是:纯金为24K(即100%含金量),1K的含金量约是 4.167%。
用“K”来计算黄金含量的方法出于地中海沿岸的一种角豆树。
因这种树的种子重量十分均匀,过去用作天平的砝码。
久而久之,它便成了一种重量单位,用来测量珍贵、细微的物品。
那时钻石和黄金的计量也使用这一单位,也就是“Karat”。
直到1914年,国际上才把“Karat”规定为现在的标准。
K金在国内市场无论是各种镯、佩、链、坠饰品,珠宝托架镶嵌饰品,都以18K为主。
在香港、澳门、台湾及西欧、北美珠宝托架镶嵌饰品多以9K为主,部分14K。
08652首饰金属材料学知识点一、金属材料的基本性质。
1. 物理性质。
- 密度。
- 不同的首饰金属材料密度不同。
例如,金的密度较大,为19.32g/cm³,这使得相同体积的金制品比一些密度小的金属制品更重。
密度是鉴别首饰金属材料种类的一个重要物理性质。
- 颜色。
- 金属的颜色是其重要的外观特征。
金通常为金黄色,银为银白色,铜为紫红色等。
金属的颜色会影响首饰的整体美观和风格,而且一些金属还可以通过合金化改变颜色,如铜与锌合金形成黄铜,颜色为黄色。
- 硬度。
- 硬度影响首饰的耐磨性和加工性能。
例如,纯金较软,莫氏硬度约为2.5,在制作复杂款式的首饰时容易变形。
而通过加入其他金属制成合金可以提高硬度,如18K金(金含量75%,其他金属25%)的硬度比纯金高,更适合镶嵌宝石等工艺。
- 熔点。
- 不同金属有不同的熔点。
金的熔点为1064.43°C,银的熔点为961.78°C。
在首饰制作过程中,如铸造工艺就需要考虑金属的熔点,选择合适的加热设备和工艺参数。
2. 化学性质。
- 耐腐蚀性。
- 首饰金属需要有一定的耐腐蚀性,以保持其外观和质量。
金是一种化学性质非常稳定的金属,在常温下几乎不与任何化学物质发生反应,所以金首饰可以长期保持光亮。
而银容易与空气中的硫化物反应生成硫化银,使银首饰表面变黑,需要采取一些防护措施,如镀铑等。
- 氧化性。
- 金属在不同环境下的氧化性不同。
铜在潮湿的空气中容易被氧化,表面形成铜绿(碱式碳酸铜)。
在首饰制作中,对于容易氧化的金属,需要进行表面处理或者制成合金来提高抗氧化能力。
二、常见首饰金属材料。
1. 黄金(Au)- 种类。
- 足金:含金量不低于99%的黄金,质地较软,颜色金黄,具有良好的保值性。
- K金:K金是黄金与其他金属熔合而成的合金。
常见的有18K金(含金量75%)、14K金(含金量58.5%)等。
18K金颜色多样,除了常见的黄色外,还有白色(加入镍、钯等金属)和玫瑰色(加入铜等金属),硬度适中,适合制作各种款式的首饰,并且价格相对足金更为多样化。
首饰贵金属✧贵金属的定义:贵金属是指有色金属中密度大、产量少、价格昂贵的贵重金属。
贵金属是钌、铑、钯、锇、铱、铂、银、金的统称,其中前六种元素又称为铂族金属。
✧存在形式:贵金属在自然界中多以颗粒状的自然金属或以化合物的形态分布于矿床中,其次以类质同象形式分布于某些矿物中。
✧贵金属的主要用途:贵金属所具有的体积小、价值高、化学性质稳定、重量与外形都不易变化等诸多优点,根据其主要的应用领域和特征,可归纳为以下几个方面:铸造金币、制造首饰和器皿;现代工业的原材料。
✧有那些晶体结构:密排六方和面心立方。
配位数均为12.✧贵金属光学性质:贵金属由于抗氧化性和耐腐蚀性好,所以表面不生成氧化膜和腐蚀膜,保证了它对光反射的稳定性,其中银对可见光和红外线的反射率是所有金属材料中最高的。
随热处理退火温度的升高,贵金属对可见光的反射率下降。
✧贵金属的熔点、沸点都较高,在元素周期表中,遵循着随原子序数增加而降低和在相同的族中从上到下熔点升高的规律。
银的熔点最低(960.8),锇的熔点最高(3045)。
金是唯一在高温下不易氧化的贵金属。
✧多数贵金属有吸附气体的性质,特别是吸附氢。
是特殊的是钯能吸附相当自身2800倍体积并形成两种固溶体。
✧力学性能:硬度是低是的金,最高的是钌;弹性模量最高的是铱、最低的是银。
✧贵金属的电离电位较高,这就了它们在常温下是很稳定的,不易与酸、碱和很多活泼的碱金属元素进行反应。
铂的两种典型的氧化物和氯络合物。
✧黄金在地球中的分布是地核最高26000ppb,地壳为3.5ppb。
世界黄金分布以南非的资源最丰富。
其次为前苏联和美国,中国位居第七位。
全球总量为4.8X10(14)t。
✧根据含金矿脉的矿物组成及可选性,可分为脉金矿床、砂金矿床和伴生金矿床等。
脉金矿床又称岩金矿床,是指具有工业开采价值的含金矿脉,是目前产金的最重要来源;砂金矿床又称次生金矿床,是由含金岩石经风化和机械富集作用而形成的砂、砾石、和其他矿物的残积物所组成的金矿床;伴生金矿床是指矿床中金的含量较低时,矿床不能列为金金矿床的独立类型,但其中的金具有一定的工业价值,在开采和选冶其他金属过程中顺便回收黄金,这些金称伴生金,这种矿床称伴生矿床。