Färgat guld är varje legering av guld som skiljer sig markant i färg från rent guld. Den moderna smyckesindustrin, i behov av att öka mängden material som används för att förstärka den estetiska effekten, har gjort stora ansträngningar för att få en mängd olika färgade guldlegeringar. Rent guld är gult till färgen, men det är svårt att använda i smycken på grund av dess mjukhet och instabilitet att bära. Olika legeringar används i smycken; klassiska, kända sedan antiken, dessa är legeringar med silver och koppar. Men under de senaste decennierna har guldlegeringar i olika färger dykt upp. Några av dem är vanliga legeringar, några är intermetalliska föreningar med egenskaper som är karakteristiska för intermetalliska föreningar, vilket begränsar deras användning i smycken.
Färgat guld kan delas in i tre kategorier [1] :
I engelsktalande länder används fortfarande det traditionella "karat"-testet , vilket uttrycker hur många delar av guld som finns i 24 delar av legeringen. Rent 100 % guld har en finhet på 24 karat per definition, därför har alla andra icke-järnlegeringar en mindre finhet: från 9 karat (375 metrisk finhet, eller 37,5%), 14 karat (58,5%), 18 karat (75,0). %) [2] .
Vitguld är en legering av guld och minst en blekmetall. Nickel , mangan , palladium och platina har blekande egenskaper med avseende på guld . Provet av vitt guld bör vara detsamma som för andra guldsmyckelegeringar.
Egenskaperna hos vitt guld varierar beroende på metallerna och de proportioner som används. Som ett resultat kan vitguldslegeringar användas för en mängd olika ändamål; medan nickellegering är hård och stark och därför bra för ringar och stift, är palladiumguld mjukt, formbart och bra att blanda med andra metaller som koppar, silver, platina för både standardisering och styrka. Termen "vitt guld" används mycket ofta i branschen för att beskriva smyckeslegeringar av standardfinhet med en vitaktig nyans. Termen "vit" täcker ett brett spektrum av färger som gränsar till eller överlappar med ljusgul, brunaktig och till och med mycket ljusrosa. Olika metallers blekningsegenskaper är olika. Så, 11% platina är tillräckligt för att göra legeringen helt vit. Palladium för detta kräver 22%. Nickel-zink-legeringar innehåller minst 10 % nickel och 5 % zink. För att öka duktiliteten hos legeringen kan koppar tillsättas. Styrkan hos guld-nickel-kopparlegeringar beror på bildandet av två faser rika på guld Au-Cu och rika på nickel Ni-Cu, vilket som ett resultat stärker materialet. Smyckesindustrin använder legeringar av guld-palladium-silver och guld-nickel-koppar-zink. Palladium och nickel fungerar som primära blekningsmedel för guld; zinken fungerar som ett sekundärt blekmedel för att matta färgen på kopparn.
Nickel används i vissa vitguldslegeringar, men det kan orsaka en allergisk reaktion om till exempel en klocka med boett av sådant guld bärs under en längre period. Denna reaktion (vanligtvis ett mindre hudutslag) förekommer hos ungefär en av åtta personer, och många länder använder inte nickel i vitt guld på grund av detta.
Roséguld - en legering av guld och koppar [3] - används flitigt för specialsmycken. Rosa guld, även kallat rött guld, var populärt i Ryssland i början av 1800-talet och var även känt som ryskt guld, även om begreppet nu är förlegat. Smycken i rosa guld blir mer och mer populära under 2000-talet. Det används ofta för vigselringar, armband och andra smycken.
Även om dessa namn ofta används omväxlande, är skillnaden mellan rött och roséguld kopparhalten: högre kopparhalt betyder mer röd färg. Roséguld använder mindre koppar än rött guld, som har en högre kopparhalt. Exempel på legeringar för rosa och rött guld med samma uppdelning (18 karat):
Att lägga till upp till 15 % zink till guld-kopparlegeringar gör det möjligt att ändra färgen på legeringen till rödgul eller mörkgul.
I forna tider, på grund av föroreningar i smältningen av guld, hade det ofta en rödaktig färg. Därför beskriver många grekisk-romerska och till och med medeltida texter guld som "rött", slaviska texter som "rött". Därav namnet på guldmyntet - chervonets .
Grönt guld var känt för Lydierna 860 f.Kr. under namnet electrum , en legering av silver och guld. Det ser faktiskt ut som en gröngul, inte rent grön.
Kadmium kan också läggas till guldlegeringar för att uppnå en grön färg , men det kan finnas hälsoproblem med dess användning, eller indium. En legering av 75 % guld, 23 % koppar och 2 % kadmium har en ljusgrön färg. En legering av 75 % guld, 15 % silver, 6 % koppar och 4 % kadmium ger en mörkgrön nyans [4] .
Alla guld intermetalliska AuX 2 har kalciumfluorid CaF 2 kristallstruktur och är därför spröda. Avvikelse från stökiometri resulterar i färgförlust. Något icke-stökiometriska kompositioner används emellertid för att uppnå en två- eller trefas finkornig mikrostruktur med minskad sprödhet. För att uppnå en mindre spröd mikrostruktur kan små mängder palladium, koppar eller silver tillsättas [5] .
Intermetalliska föreningar tenderar att ha dålig korrosionsbeständighet. Mindre ädla grundämnen läcker ut i miljön. Att utsätta de blå och lila delarna av guldsmycken för svett bör undvikas, eftersom detta kan leda till urlakning av metaller och missfärgning av metallytan [5] .
Lila guld (synonymer: ametistguld och violettguld ) är en intermetallisk förening av guld och aluminium med sammansättningen AuAl 2 . Guldhalten i AuAl 2 är cirka 79% och därför kan detta material betraktas som 18 karats guld. Lila guld är mer sprött än andra guldlegeringar (spontan bildning av denna intermetalliska förening är ett allvarligt problem inom elektronik [6] när guldledare svetsas till aluminium på kiselytan). Eftersom det är en intermetallisk förening och inte en formbar legering, kan en skarp stöt leda till att produkten förstörs. Därför är lila guld vanligtvis bearbetat och används som en "pärla" i vanliga smycken, snarare än som ett strukturellt element. Vid en lägre guldhalt består materialet av en intermetallisk förening och en fast lösningsfas av aluminium. Vid högre guldhalt bibehålls den violetta färgen när aluminiumhalten reduceras till 15 %. Vid 88% guld är materialet AuAl och färgen ändras. (Den faktiska sammansättningen av AuAl 2 är närmare Al 11 Au 6 .) [1]
Lila guld utvecklades av professor i metallurgi vid Singapore Polytechnic University Lo Peng Cham ( Singapore ), utvecklingen började 1976, presenterades för allmänheten 2003.
Blåguld är en legering av guld med antingen indium eller gallium . Den intermetalliska AuIn 2 -föreningen innehåller 46,2 % guld (cirka 11 karat, inte en standard) och 53,8 % indium. Även om vissa källor kallar färgen för AuIn 2 "uttalad blå", är effekten liten: i CIE LAB -färgkoordinaterna beskrivs den av vektorn (79, -3,7, -4,2) och är ganska gråaktig. Med gallium bildar guld en intermetallisk förening AuGa 2 (58,5 % guld, 14 karat), som har en ljusare blåaktig nyans. Smältpunkten för AuIn 2 är +541 °C, medan den för AuGa 2 är +492 °C. AuIn 2 är mindre spröd än AuGa 2 och används ibland som ett lod för att reparera föremål i vitt guld. När provet ökas till standarden 14 karat (585), försvinner den blå nyansen helt [1] .
En ytbeläggning av blåguld kan bildas genom att applicera guldplätering och sedan plätera med indium i en sådan mängd att ett atomförhållande på [Au:In] = 1:2 uppnås . Värmebehandling orsakar ömsesidig diffusion av metaller och bildandet av den erforderliga intermetalliska föreningen AuIn 2 [1] .
Svart guld är en typ av guld som används i smycken, denna guldfärg kan erhållas på olika sätt [7] [8] :
Oxidskikt kan också användas för att framställa blåguld från en legering av 75 % guld, 24,4 % järn och 0,6 % nickel; skiktet bildas vid värmebehandling i luft i temperaturområdet 450–600 °C [1] .
Safirfärgen av högkarat guld (20-23 karat) kan också erhållas genom legering med rutenium, rodium och tre andra grundämnen, följt av värmebehandling vid 1800 ° C för att bilda ett färgat ytoxidskikt 3-6 mikron tjockt [ 1] .