Драгоценные металлы подделывали всегда.
Портили пробу, добавляя в золотой сплав лишнее количество неблагородных металлов, создавали внешне похожие на благородный аурум желтые сплавы, в которых не было ни грамма золота.
Спрос рождает предложение, при этом спрос на дешевую имитацию золота был велик всегда.
В течение XIX и особенно XX века «промышленность имитаций» развивалась особенно быстро.
Другой пример: существует и так называемой «белое золото» — золотой сплав, который ценится так же высоко, как и классический желтый, а в некоторых случаях и выше. Но при визуальном осмотре отличить белое золото от серебра или платины затруднительно.
Для того чтобы точно определять, из какого металла либо сплава металлов создано ювелирное украшение, отлит слиток или отчеканена монета, и предназначены анализаторы драгоценных металлов.
Содержание
Суть и назначение анализатора
Анализатор драгоценных металлов — это прибор, предназначенный для того, чтобы определять, из какого металла сделано то или иное изделие — кольцо, монета, слиток и т. д.
Прибор определяет точный количественный состав разных химических элементов в изделии, показывает процентное соотношение благородных металлов к неблагородным.
Упрощенно говоря, современный анализатор драгметаллов определяет, сколько в данном изделии содержится чистого:
- золота;
- серебра;
- палладия;
- родия;
- других благородных металлов, а сколько — примесей (никеля, меди, цинка, хрома и т. п.).
По соотношению золота или серебра к количеству примесей определяется проба изделия.
Так, например самая распространенная в России 585-я проба золота содержит 58,5% чистого металла, а все остальное составляют примеси, введенные для придания сплаву большей прочности, т. к. чистое золото слишком мягкое.
Некоторые приборы сразу показывают пробу, другие выдают на экран числовой код либо содержание различных металлов в процентах, и пробу определяет оценщик по специальной таблице.
Разумеется, если драгоценных металлов в изделии нет, прибор тоже это покажет.
Принципы работы прибора
Анализатор драгметаллов с конструктивной точки зрения — это узкоспециализированный детектор металлов, подобный тем, что применяются в других областях, например в металлопрокате.
Только он сертифицирован и заточен под обнаружение и распознавание не железа и углерода в стальном сплаве, и не меди и олова в бронзовом, а именно драгоценных металлов: золота, серебра, платины в сочетании с различными возможными присадками.
Для проверки качества ювелирных изделий может использоваться только неразрушающий контроль. Это налагает ограничения на физико-химические методы, которые можно применять для исследования.
Это вполне логично — нельзя же портить изделие, отделяя от него фрагменты для химических проверок.
На данный момент для создания анализаторов драгоценных металлов применяются два принципа действия: рентгенофлуоресцентный и электрохимический.
Рентгенофлуоресценция
Этот метод основан на воздействии на объект маломощным рентгеновским излучением при помощи искусственного или природного источника.
В ранних устройствах использовались природные — плутоний-238, железо-55 и т. д. Сейчас чаще применяются искусственные.
Мощность излучения настолько мала, что не может повредить человеку даже при длительном использовании прибора.
Поток рентгеновского излучения «ударяет» в объект, вызывая его ответное свечение в невидимом для человеческого глаза рентгеновском спектре. Индуцированное ответное изучение, представляющее собой поток электронов, улавливается высокочувствительным датчиком. Это и есть флуоресценция.
Каждый химический элемент дает свое характерное «свечение» в соответствующем спектре. Чем больше содержание того или иного вещества, тем мощнее оно будет флуоресцировать.
Специальная программа анализирует суммарный спектр излучений и определяет процентное содержание разных металлов с высокой степенью точности — до 0,1%. Для каждого металла необходима индивидуальная программа.
Другое название этого прибора — энергодисперсионный детектор, или спектрометр.
Электрохимический анализ
Этот метод использует электрохимическую реакцию, которая происходит при контакте металла с электролитом — серной или соляной кислотой, разведенной в воде.
Идея этого метода заключается в том, что у каждого металла собственные, уникальные параметры электропроводности.
При проверке этим прибором на ювелирном изделии закрепляют проводящий контакт от анализатора.
Второй контакт совмещен с датчиком, который, в свою очередь, объединен с емкостью, в которой содержится электролит.
На поверхность изделия выдавливается капля электролита.
Сразу же после этого начинается электрохимическая реакция — часть электронов переходит в электролит. При этом становится возможно определить металл, из которого создано изделие — по его электропроводимости.
Электропроводимость определяется по напряжению, которое возникает в точке контакта электролитного пятна и металлической поверхности изделия.
Для определения точного химического состава вещества используется сравнение с эталоном, изготовленным из платины. Платиновым обычно выполняют один из электродов.
Этот метод также требует наличия специальной программной прошивки в памяти прибора. На данный момент он считается устаревающим, хотя большое количество электрохимических детекторов по-прежнему применяются в разных отделениях Пробирной палаты, на таможенных спецпостах, в ломбардах и т. п.
Как провести анализ золота и других драгметаллов детектором?
Все зависит от принципа, на котором построен анализатор, и его конструкции. Проще всего обращаться с портативным спектрометром, который похож на ручной сканер, используемый в магазинах.
Нужно установить в настройках предполагаемый металл (т. е. выбрать, на что будем проверять), ввести дополнительные параметры (в некоторых моделях) — это может быть, например, уставка «белое золото», чтобы прибор изначально отсек некоторые невозможные в нем примеси.
После этого необходимо направить излучатель детектора на изделие и выждать некоторое время — 15-20 сек.
После этого на экране появится информация о химическом составе исследуемого объекта.
Сложнее работать со стационарными приборами, особенно с теми, что работают по электрохимическому принципу.
Для этого требуются определенные знания.
Перед началом работы прибор необходимо:
- откалибровать;
- установить правильный режим;
- корректно подключить контакты к исследуемому образцу.
Обзор детекторов для проверки драгметаллов и их цена
Для сравнения мы возьмем три модели — две отечественного и одну — иностранного производства.
Это:
- «Призма-М» производства ГК «Гранат».
- Детектор золота «ДеМон-Ю» производства «Ультрамаг».
- «GoldXpert» производства японской компании
Анализатор «Призма-М» от петербуржской группы компаний «Гранат» является профессиональным устройством, рекомендованным для государственных пробирных палат, таможенных постов, ломбардов и т. д.
Принцип действия — рентгенофлуоресцентный.
Тип — стационарный, переносного типа.
Чтобы просканировать изделие, необходимо положить его в специальную камеру прибора.
Детектор золота «Призма-М» определяет также серебро, палладий, родий, платину и содержание в них различных примесей в концентрации до 0,1%.
Полная масса — 11 кг. Время работы от аккумулятора — до 2 ч. Большое количество режимов обеспечивает гибкость настройки изделия.
Стоимость предоставляется по запросу. Ориентировочно – в пределах 100 000 рублей.
Детектор «ДеМон-Ю» — это портативный прибор для определения пробы золота и других драгметаллов, работающий по электрохимическому принципу.
Комплектуется электродами, щупом-датчиком и емкостью с электролитом.
Прибор способен распознать золото, серебро, палладий и платину самых распространенных проб. Имеет 2 основных рабочих программы — для металлов белого и желтого цвета.
По характеристикам это — тестер, который предназначен только для определения подлинности пробы ювелирного изделия. Его точный химический состав не показывается.
Стоимость — 21 000 рублей.
Прибор для проверки золота и не только «GoldXpert» — профессиональное оборудование японского производства, использующий метод спектроскопии.
С базовой прошивкой способен определить и идентифицировать 25 различных благородных и неблагородных металлов, включая все металлы, причисляемые к драгоценным.
Определяет элементы от серебра до иридия и осмия, и большое количество других, в том числе:
- медь;
- железо;
- цинк;
- свинец;
- марганец;
- никель;
- кобальт и другие.
Конструктивно и по габаритам и массе схож с прибором «Призма-М». Стоимость также предоставляется по запросу и примерно сопоставима с ценой отечественного аналога.
Интересное видео
На видео показан процесс работы прибора для определения пробы золота «GoldXpert»:
Заключение
Анализатор драгоценных металлов — необходимый прибор для того, кто по роду занятий часто сталкивается с необходимостью проверить ту или иную драгоценность на подлинность. Пригодится он даже если вы попросту нашли золото — возможно, находка не так уж и ценна, или наоборот.
Современные детекторы профессионального уровня обеспечивают высокую точность проверки. Более простые портативные модели целесообразно использовать, если необходимо провести упрощенную проверку изделия на выезде.
