Золото – малоактивный металл блестящего желтого цвета, не окисляется на воздухе, инертно к большинству органическим и неорганическим веществам: не растворяется в щелочах, органических кислотах и большинстве минеральных кислотах (за исключением селеновой кислоты и раствора «Царская водка» - смесь соляной и азотной кислот), не вступает во взаимодействие с концентрированным раствором ртути; при нагреве окисляется и принимает красноватый оттенок, температура плавления 1063 °C, хорошо полируется, обладает высокой пластичностью (из 1г золота возможно получение проволоки длиной в 3,5 км) и высокой отражательной способностью, не вызывает аллергических реакций.
Цвет металла. Может измениться от влияния таких видов обработки как - термическая обработка, окисление металла или легирование, отбеливание водным раствором серной кислоты, охлаждение металла. Цветовые характеристики:
- наиболее насыщенный желтый цвет у чистого золота;
- при добавлении меди, насыщенность цвета уменьшается (сплав приобретает красноватый оттенок);
- все сплавы тройственной системы зл-ср-м (золото – серебро - медь) по цветовому тону располагаются от желто – оранжевого до зелено – желтого;
- при введении свыше 60% серебра происходит обесцвечивание.
- голубое, черное и фиолетовое золото создается на основе инертно металлического соединения;
- сплавы золота с индием имеют голубой оттенок, с алюминием – пурпурно - фиолетовый (сплав золота с алюминием очень хрупкий).
Влияние легирующих элементов. Основные легирующие элементы для слава на основе золота – медь, никель, палладий, платина, цинк, кадмий, серебро.
Серебро. При введении придает славу мягкость и ковкость, снижает температуру плавления, изменяет цвет. При 30% содержания серебра в сплаве – цвет изменяется на зелено – желтый, при 50% - на желто – белый, при 60% - почти белый, при 65% и выше – желтый оттенок исчезает полностью. Сплавы зл-ср (золото - серебро) хорошо поддаются механической обработке, серебро оказывает наименьшее влияние на изменение прочности.
Медь. При добавлении в сплав повышает твердость, сохраняет ковкость и текучесть. При повышенном содержании меди золото приобретает красноватый оттенок (при содержании 14,6% меди – сплав становится ярко - красным). Недостатком меди является снижение антикоррозийной стойкости. При высоком содержании поверхность сплава темнеет, так как медь окисляется на воздухе (критическое содержание меди в сплаве – 75%).
Никель. Придает сплаву повышенную прочность и твердость, при содержании от 10% до 17% - изменяет цвет сплава на белый.
Палладий. Повышает температуру плавления сплава, при содержании 10% палладия происходит окрашивание сплава в белый цвет, повышает технологические свойства, придает сплаву пластичность.
Платина. Повышает твердость сплава, при содержании 8,5% платины происходит окрашивание в белый цвет.
Цинк. Образует хрупкое соединение с золотом, повышает жидкотекучесть, снижает температуру плавления.
Кадмий. Практически не растворяется в золото, придает интенсивную зеленую окраску, снижает температуру плавления
Алюминий. Снижает прочность сплава, при большой концентрации получается фиолетовый цвет.
Серебро – белый блестящий металл, мягкий и пластичный, хорошо поддается обработке давлением, температура плавления 961 °C, обладает высокой отражательной способностью, тепло- и электропроводностью, хорошо деформируется в холодном и горячем состоянии, прокатывается в тонкие листы и проволоки длиной до 2,5 км. Серебро устойчиво к органическим кислотам, воде, метиловому спирту, не растворяется в царской водке, в твердом состоянии не взаимодействует с воздухом, устойчиво к коррозии, не обладает намагничивающими свойствами.
Влияние легирующих элементов. Основные легирующие элементы дляслава на основе серебра – медь, золото, цинк, кадмий.
Медь. При содержании меди до 20% - повышается твердость сплава, снижается пластичность, с повышением содержания меди (более 20%) сплав приобретает желтую окраску, 50% - сплав приобретает красноватый оттенок, больше 70% - сплав становится красного цвета.
Золото. Повышает литейные свойства и стойкость к окислению.
Цинк. Содержание цинка в сплаве не должно превышать 14%, повышает способность к полированию, повышает пластичность и понижает температуру плавления.
Кадмий. Повышает пластичность, устойчивость к коррозии, понижает температуру плавления.
Платина –тяжелый тугоплавкий металл, имеющий бело – серебристую окраску, температура плавления 1772 °C, пластичный, обладает повышенной отражательной способностью и малой удельной теплоемкостью, в горячем состоянии хорошо прокатывается и протягивается, химически устойчив (не окисляется на воздухе даже при накаливании), растворяется только в царской водке, при остывании сохраняет свой цвет, никогда не тускнеет и не вызывает аллергических реакций, обладает высокими технологическими свойствами, позволяющими работать с тонкими и мелкими текстурами.
Влияние легирующих элементов. Основные легирующие элементы дляслава на основе платины – иридий, палладий.
Иридий. Повышает твердость, прочность и химическую устойчивость.
Палладий. Снижает температуру плавления, повышает пластичность, снижает ковкость, делает оттенок сплава светлее
Палладий – металл серебристо – белого цвета со светлой окраской, мягкий, ковкий, по свойствам приближен к платине, но более легкий и пластичный, не тускнеет на воздухе, долго сохраняет зеркальный блеск. При температуре от 400 °C до 850 °C появляется светло – фиолетовая пленка, которая исчезает при более высокой температуре. Химически устойчивый металл – не окисляется на воздухе, в воде, растворяется в царской водке и серной кислоте. Сплавы на основе палладия изменяют свою окраску от золотистого до фиолетового цвета.
Рутений –металл серебристо – белого цвета, тугоплавкий, твердый, хрупкий, не поддается механической обработке, обладает высокой стойкостью к коррозии, устойчив к кислотам, не растворяется в щелочах и царской водке (растворяется только в азотной кислоте), применяется в качестве легирующего элемента для повышения твердости в сплавах на основе платины и палладия.
Родий – тугоплавкий металл с голубовато – белым оттенком, температура плавления 1966 °C, химически пассивен, твердый, хрупкий, при нагревании становится пластичным, плохо поддается обработки резанием, процесс полировки не затрудняет, имеет высокую отражательную способность, хорошо проводит тепло и электричество. Родий используется как добавка к платине и в качестве защитного покрытия для серебряных и золотых изделий.
Иридий – металл серебристо – белого цвета, напоминает по виду олово, температура плавления 2447 °C, химически устойчив, при высокой температуре обрабатывается давлением, используется в качестве легирующего элемента.
Осмий – серебристо – белый металл с голубым оттенком, тяжелый и тугоплавкий, хрупкий, температура плавления 3047 °C, химически устойчив, применяется в качестве легирующего элемента.