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3制作珠寶首飾的常用金屬材料 MachiningofGemandDesignofJewelry 3制作珠寶首飾的常用金屬材料講授提綱 3 1貴金屬材料及理化性能3 2金的應(yīng)用與加工特性3 3銀的應(yīng)用與加工特性3 4鉑的應(yīng)用與加工特性3 5一般金屬材料3 6其它鉑族元素 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 1貴金屬材料及理化性能 自然界中 貴金屬的種類不多 礦物蘊藏量少 因而生產(chǎn)量也不很多 名貴又價高 用于首飾制作的貴金屬材料主要有金 Au 銀 Ag 和鉑 Pt 族元素 包括鉑 Pt 鈀 Pd 銠 Rh 銥 Ir 鋨 Os 和釕 Ru 六種元素組成的高純度金屬 以及適當(dāng)添加共他金屬的特制合金 目前 大量采用于首飾制作的貴金屬材料是金 銀和鉑 與一般金屬元素相比 貴金屬元素的化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定 具有美麗的金屬光澤 具有很好的柔韌性和延展性 具有熱 電 光和化學(xué)催化等方面特殊的性質(zhì) MachiningofGemandDesignofJewelry 元素周期表 首飾用貴金屬 釕 銠 鈀 銀 鋨 銥 鉑 金 首飾用普通金屬 銅 鎳 鐵 鉻 鈦 稀土 鑭系 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2金的應(yīng)用與加工特性 3 2 1黃金的發(fā)現(xiàn)與早期應(yīng)用3 2 2金的物理性質(zhì)3 2 3金的化學(xué)性質(zhì)3 2 4金的成色3 2 5金的衡制3 2 6金合金3 2 7金質(zhì)首飾的加工工藝及技術(shù)3 2 8金的回收 MachiningofGemandDesignofJewelry 自然金 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2 1黃金的發(fā)現(xiàn)與早期應(yīng)用 發(fā)現(xiàn) 遠古就被發(fā)現(xiàn)名稱由來 盎格魯 撒克遜語 geolo 黃色 元素符號來自拉丁文 aurum 光輝黎明 用途 金柔軟有延展性 用于電氣設(shè)備 首飾和錢幣 金是紅外線的優(yōu)良反射體 因此在摩天大樓的玻璃表面敷一層金箔可以減少日光在樓內(nèi)產(chǎn)生的熱量 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2 2金的物理性質(zhì) 密度 19 32熔點 1064 43 沸點 2807 0 原子半徑 1 79離子半徑 0 85 3 共價半徑 1 34柔軟有延展性的亮黃色金屬 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2 3金Au Gold 的化學(xué)性質(zhì) 原子序數(shù) 79元素符號 Au核外電子排布 2 8 18 32 18 1外圍電子排布 5d106s1原子量 197 196 96655 常見化合價 1 3同位素及放射性 Au194 1 6d Au195 186 1d Au196 6 2d Au197Au198 2 7d Au199 3 14d 常見化合物 HAuCl4 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2 4金的成色 金的成色指金的純度或含量 有三種表示方法 百分率法是以百分比率 表示金的含量 成色法是以千分比率 編 表示金的含量 具休使用時省去千分符號 例如 黃金首飾上標(biāo)記的750金 則表示含金量為75 K金法在24份物質(zhì)中金所占的份額用 K 來表示 可以將此法中的1K金含量折算為百分率法的4 1666 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2 4金的成色 市場上有的金質(zhì)首飾上壓有印記 表明生產(chǎn)廠家 材質(zhì) 如金的標(biāo)記為 G 或 Gold 和成色 K 為英文 Karat 的縮寫 信息 例如 24KG 和 18KG 也有另一些首飾上壓有其他輔助印記 如 18KP 表明是18K鍍金的 又如 18KF 表明是仿制的18K仿金 如亞金等 MachiningofGemandDesignofJewelry K金 K金的 K 是外來語 Karat 一詞的編寫 完整的表示法是這樣的 Karatgold 即K黃金 K金的計量方法是 純金為24K 即100 含金量 IK的含金量約是4 166 用 K 來計算黃金含量的方法出于地中海沿岸的一種角豆樹 角豆樹開淡紅色的花 結(jié)的豆莢長約15厘米 豆仁呈褐色 可制膠 這種樹無論長在何處 所結(jié)的豆仁大小都完全一樣 所以 古時候人們把它作為測定重量的標(biāo)準(zhǔn) 久而久之 它便成了一種重量單位 以用來測量珍貴 細微的物品 那時鉆石和黃金的計量也使用這一單位 也就是 Karat 直到1914年 國際上才把 Karat 規(guī)定為現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn) 大家了解了K金的含義和計算方法 那么也就不難知道K金有多少種了 按國際標(biāo)準(zhǔn) K金分為24種 即IK到24K 不過 作為首飾用的K金種類還不到這些 目前 世界各國采用的首飾材料都不低于8K 這樣 實際上真正算作首飾用的K金種類是17種 在這17種K金材料中 18K和14K是使用最多的 它在各國首飾業(yè)中都是主要首飾原料 為了豐富各種K金的表現(xiàn)力 國外在含量標(biāo)準(zhǔn)不變的情況下 調(diào)節(jié)其它合金配比系數(shù) 合成色彩各異的K金 據(jù)日本著名的首飾雜志 寶石四季 報道 現(xiàn)在黃金的配比有450種 最常用的有20種 例如 14K中有6種 紅色 紅黃色 深黃色 淡黃色 暗黃色 綠黃色 18K也有5種 紅色 偏紅色 黃色 淡黃色 暗黃色 MachiningofGemandDesignofJewelry 包金 目前市場上有不少包金首飾 這類首飾的外觀與黃金首飾毫無二致 金光燦爛 五彩繽紛 令人愛不釋手 且價格低廉 包金首飾的內(nèi)在材料并非黃金 白銀之類的貴金屬 而是一些鋁 鋅 鉛的合金材料 它是在這些材料的表面裹上一層黃金 像包裝紙一樣將內(nèi)在物質(zhì)包復(fù)起來 起到裝飾作用 以此來與黃金首飾媲美 包金首飾的優(yōu)劣依賴于包金工藝的成敗 在美國生產(chǎn)的包金首飾必須注明其特征及K金所占比例 譬如 1 10 14K GF 型 即包14K黃金材料的首飾 它的包金量須占整個首飾重量的十分一 否則便是不合格 倘若包金材料采取10K以下黃金 或者包金重量不到整個首飾的二十分之一 是不得用 包金 這一名稱的 包金首飾的耐磨度很高 一些用了幾十年的包金首飾 外表色澤依然如故 絲毫不露內(nèi)芯 當(dāng)前社會上一些騙子 利用包金與真金難以辨別的情況 已行騙到典當(dāng)行業(yè) 第六期 典當(dāng)信息 報導(dǎo)了林姓福建人在青島金達典當(dāng)行行騙未成 被公安部門帶走的案例 據(jù)近期了解該犯罪嫌疑人利用假身份證和包金首飾冒充真金首飾在濟南 南京等地行騙70余起 得贓款40余萬元 經(jīng)營金飾品典當(dāng)業(yè)務(wù)的典當(dāng)行 應(yīng)提高警惕 注意辯查身份證 檢測金飾品的真假 以防上當(dāng)受騙 避免經(jīng)濟損失 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2 5金的衡制 國際上通用衡制有多種 我國采用公制g kg t國際黃金交易中主要使用金衡盎司 OunceTroy 作計量單位 還有英錢 dwt 金衡磅 Poundthrust 和格令 grain 1金衡盎司 31 10346g 1 12金衡磅1英錢 1 5552g 1 20金衡盎司 24格令 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2 6金合金 向金中添加特定金屬成分 可獲得不同顏色 稱彩色金 首飾主要使用3元合金 如金 銀 銅 也有4元合金如金 銀 銅和鎳 宋代金錠 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2 7金質(zhì)首飾的加工工藝及技術(shù) 傳統(tǒng)手工加 機械加工和自動加工 金質(zhì)首飾的主要加工藝有花絲工藝 實鑲工藝 脫蠟鑄造工藝和電鑄工藝四種 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 2 8金的回收 收集金加工過程產(chǎn)生的碎屑 粉塵和廢液 通過物理方法和化學(xué)方法回收金 電解法置換法活性炭吸附法離子交換法溶劑萃取法現(xiàn)代不斷發(fā)現(xiàn)許多新的回收金的方法 多為化學(xué)方法 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 3銀的應(yīng)用與加工特性 3 3 1銀的發(fā)現(xiàn)與早期應(yīng)用3 3 2銀的物理性質(zhì)3 3 3銀的化學(xué)性質(zhì)3 3 4銀的成色3 3 5銀的衡制3 3 6銀合金3 3 7銀質(zhì)首飾的加工工藝及技術(shù)3 3 8銀的回收 元朝銀錠 宋朝銀錠 MachiningofGemandDesignofJewelry 自然銀 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 3 1銀的發(fā)現(xiàn)與早期應(yīng)用 發(fā)現(xiàn)人 遠古就被發(fā)現(xiàn)名稱由來 盎格魯 撒克遜語 siolful 銀 元素符號來自于拉丁文argentium 來源 見于輝銀礦 AgS 淡紅銀礦 Ag3AsS3 深紅銀礦 Ag3SbS3 以及脆銀礦等礦物里 用途 銀的合金與化合物分別應(yīng)用在首飾與攝影器材中 銀還是一種良導(dǎo)體 然而過于昂貴 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 3 2銀的物理性質(zhì) 密度 10 5熔點 961 93沸點 2212 0原子半徑 1 75離子半徑 1 15 1 共價半徑 1 34柔韌有延展性的銀白色金屬 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 3 3銀Ag Silver 的化學(xué)性質(zhì) 原子序數(shù) 47元素符號 Ag核外電子排布 2 8 18 18 1外圍電子排布 4d105s1原子量 108 107 8682 常見化合價 1 2同位素及放射性 Ag 105 41 3d Ag 107Ag 108 2 4m Ag 109Ag 110 24 6s Ag 111 7 47d 常見化合物 AgBrAgClAgIAg2OAgOH MachiningofGemandDesignofJewelry 3 3 4銀的成色 用百分率法和成色法銀標(biāo)記為S鍍銀用SF SilverFill MachiningofGemandDesignofJewelry 3 3 5銀的衡制 用國際單位和金衡制 清朝銀元寶 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 3 6銀合金 主要為銅銀合金 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 3 7銀質(zhì)首飾的加工工藝及技術(shù) 同金 苗族銀飾 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 3 8銀的回收 氯化銀沉淀法電解法鋅粉置換法活性炭吸附法 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 4鉑的應(yīng)用與加工特性 3 4 1鉑的發(fā)現(xiàn)與早期應(yīng)用3 4 2鉑族元素的物理性質(zhì)3 4 3鉑族元素的化學(xué)性質(zhì)3 4 4鉑的成色和標(biāo)記3 4 5鉑的衡制3 4 6鉑的合金3 4 7鉑質(zhì)首飾的加工工藝及技術(shù)3 4 8鉑的回收 MachiningofGemandDesignofJewelry 自然鉑 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 4 1鉑的發(fā)現(xiàn)與早期應(yīng)用 發(fā)現(xiàn)人 烏羅阿發(fā)現(xiàn)時間 1735發(fā)現(xiàn)地點 意大利元素來源 開采自天然游離態(tài)鉑礦藏 元素用途 用于制造首飾 坩堝 特種容器和標(biāo)準(zhǔn)量具衡具 充當(dāng)催化劑 與鈷合制強磁體 鉑耐蝕 耐酸 王水除外 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 4 2鉑元素的物理性質(zhì) 密度 21 45熔點 1772 0沸點 3827 0原子半徑 1 83離子半徑 0 63 4 共價半徑 1 3元素描述 稀有 柔軟的銀白色金屬 非常沉重 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 4 3鉑Pt Platinum 的化學(xué)性質(zhì) 原子序數(shù) 78元素符號 Pt核外電子排布 2 8 18 32 17 1外圍電子排布 5d96d1原子量 195 195 078 常見化合價 2 3 4同位素及放射性 Pt188 10 2d Pt190 放 6 0E11y Pt191 2 96d Pt192 放 Pt193 60y Pt194 Pt195Pt196Pt197 18 3h Pt19823 常見化合物 H2 PtCl6 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 4 4鉑的成色和標(biāo)記 主要采用成色法 次要百分率法 不用K法標(biāo)記為P Pt Plat Platinum MachiningofGemandDesignofJewelry 3 4 5鉑的衡制 采用公制和金衡制 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 4 7鉑質(zhì)首飾的加工工藝及技術(shù) 由于鉑質(zhì)材料熔點 1700 1850 較高 使得用鉑質(zhì)材料制造首飾的對加工工藝和操作技術(shù)以及制作設(shè)備都有比較高的要求 所以其制造成本和加工費用也比金質(zhì)或銀質(zhì)材林高些 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 4 8鉑的回收 鋅置換法還原法活性炭吸附法離子交換法溶劑萃取法 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 5一般金屬材料 3 5 1銅與銅合金3 5 2亞金3 5 3稀金3 5 4不銹鋼3 5 5低溫合金材料3 5 6鈦及鈦合金 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 5 1銅與銅合金 銅黃銅 銅鋅合金白銅 銅鎳合金青銅 鋅鎳以外的銅合金 自然銅 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 5 2亞金 亞金是以銅為主 適當(dāng)添加鋅和鎳等金屬的另一類仿金的銅合金 亞金材料的微泛綠色 密度比較小 懸掛時敲擊聲音清脆 亞金具有與黃金相似或相當(dāng)?shù)募庸ば再|(zhì) 但是 它在抗酸性和耐腐蝕方面不如K金 亞金是上世紀(jì)后期興起的價格比較低廉的仿金材料 MachiningofGemandDesignofJewelry 亞金 亞金材料是今年來我國研制成功的優(yōu)良仿金材料 它由國家科委下達并委托輕工部組織有關(guān)科研單位和工廠研制 此科研成果曾被評為上海市科學(xué)技術(shù)進步三等獎 當(dāng)今國外各種仿金材料發(fā)展很快 美國 意大利 日本都采用仿金材料制作首飾 室內(nèi)工藝品 硬幣 眼睛架 皮包夾等 我國對亞金材料的研究和運用就是為了趕上國際水平 根據(jù)研制結(jié)果表明 亞金在色澤上極似黃金 抗腐蝕性能略亞與黃金 例如 其抗變色性 在恒溫 35 2 恒溫 80 90 試驗箱內(nèi)腐蝕100小時 仍能保持較高光澤度而基本不變色 在室內(nèi)環(huán)境中大氣腐蝕二年基本不變色 亞金材料制成首飾 可以不需鍍金 這不僅為國家節(jié)約大量黃金 還避免由于氰化鍍金造成環(huán)境污染 現(xiàn)在用亞金材料制成的各種首飾不僅受到國內(nèi)消費者的喜愛 而且在國外也頗有好評 在漢城奧運會期間 我國有關(guān)部門用亞金材料制成熊貓仿金紀(jì)念幣送去銷售 運動員和當(dāng)?shù)厥忻穸技娂娰徺I 漢城商人即向我國批量訂購各種亞金產(chǎn)品 在一九八八年春季地22屆全國旅游產(chǎn)品 內(nèi)銷工藝品展評中 亞金系列收拾榮獲優(yōu)秀旅游產(chǎn)品獎 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 5 3稀金 稀金是采用稀土金屬 如銅 柿 衫等 與黃銅熔合而成的黃色合金 其表面金屬光澤和顏色 工藝性質(zhì)均與黃金相似 而且耐磨性好 抗腐蝕 不退色 與黃金相似 稀金是一類近來新發(fā)展起來的比較好的仿金材料 MachiningofGemandDesignofJewelry 稀金 稀金首飾就是用稀金材料制作的首飾 稀金材料是一種以銅為主要原料 添加稀土及其它成份組成的新穎仿金材料 它具有耐磨性好 質(zhì)地堅硬 色澤酷似黃金而不易褪色的特點 鑒于它具有上述優(yōu)于一般仿金材料的特點 使它成為制造較高檔仿金首飾的一種材料 用黃金制成的首飾 價格是較昂貴的 用一般的鍍黃仿金首飾 價格雖便宜 但鍍層極易變色 失去裝飾鐵力 用稀金材料加工制成的首飾 色澤可呈18K或20K金黃色 不易氧化褪色 很適合日常配用 最近 國內(nèi)一些生產(chǎn)廠家還開發(fā)了一種新的稀金首飾 叫做稀金磁性藥物保健首飾 這種首飾涂了具有一般稀金首飾特點外 還有特殊的醫(yī)療作用 對某些常見病 慢性病有一定的療效Q據(jù)國內(nèi)一些醫(yī)療科研機構(gòu)鑒定 它的保健作用是較明顯的 稀金磁性藥物保健首飾的開發(fā)成功 標(biāo)志著首飾的用途有了突破 它將為首飾的多用途開辟了一條新路 但必須注意的是 稀金首飾盡管在色澤上可呈18K或20K的金黃色 但它不是K金 不要誤當(dāng)K金 以便遭受經(jīng)濟損失 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 5 4不銹鋼 不銹鋼是含鉻 鎳 鈦和碳等元素的鐵合金 目前 首飾專用的316L不銹鋼材料 又稱白鋼 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 5 5低溫合金材料 低熔點 錫 鉛 合金 作擺件用 常鍍貴金屬獲得金屬光澤和裝飾效果 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 5 6鈦Ti Titanium 及鈦合金 原子序數(shù) 22 原子量 48 47 88 密度 4 54 熔點 1660 0 沸點 3287 0 元素描述 富有光澤的灰黑色金屬 在地殼中含量第九 百萬分之5700 能被高度拋光 而且相對不易生銹 名稱由來 希臘文 titanos 大力神 發(fā)現(xiàn)人 格雷戈爾 時間 1791 地點 英格蘭元素來源 通常存在于鈦鐵礦 FeTiO3 或金紅石 TiO2 中 也見于鈦 鐵復(fù)合磁鐵礦 榍石 CaTiSiO5 和鐵礦中 元素用途 因為鈦金屬堅韌 耐酸性好 所以應(yīng)用在多種合金中 白色顏料二氧化鈦 TiO2 覆蓋其他材料表面效果極佳 用于繪畫 橡膠 造紙 等等許多領(lǐng)域 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 6鉑族其它元素介紹 3 6 1鈀Pd Palladium 的性質(zhì)3 6 2銠Rh Rhodium 的性質(zhì)3 6 3釕Ru Ruthenium 的性質(zhì)3 6 4銥Ir Iridium 的性質(zhì)3 6 5鋨Os Osmium 的性質(zhì) MachiningofGemandDesignofJewelry 3 6 1鈀Pd Palladium 的性質(zhì) 原子序數(shù) 46 原子量 106 106 42 密度 12 02 熔點 1552 0 沸點 2927 0元素描述 柔韌而有延展性的銀白色金屬 發(fā)現(xiàn)人 武拉斯頓 時間 1803 地點 英格蘭名稱由來 得名于1803年發(fā)現(xiàn)的小行星帕拉斯 Pallas 智神星 元素來源 取自鉑 鎳 銅 汞礦 元素用途 在牙科器材和珠寶首飾中充當(dāng)銀的替代品 純鈀用來制造外科器械和機械表的主發(fā)條 還可充當(dāng)催化劑 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 6 2銠Rh Rhodium 的性質(zhì) 原子序數(shù) 45 原子量 103 102 90550 密度 12 41 熔點 1966 0 沸點 3727 0名稱由來 希臘文 rhodon 玫瑰 因為銠的鹽溶液是玫瑰色的 元素描述 堅硬的銀白色金屬 發(fā)現(xiàn)人 武拉斯頓 時間 1803 地點 英格蘭元素來源 副產(chǎn)于鎳的冶煉過程中 元素用途 鍍在精密科學(xué)設(shè)備的表面 保護其不受磨損 也可與鉑共同制成熱電偶 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 6 3釕Ru Ruthenium 的性質(zhì) 原子序數(shù) 44 原子量 101 101 07 密度 12 2 熔點2250 0 沸點 3900 0名稱由來 拉丁文 Ruthenia 俄羅斯 元素描述 稀有的銀灰色金屬 非常松脆 發(fā)現(xiàn)人 克勞斯 時間 1844 地點 俄羅斯元素來源 見于鎳黃鐵礦和輝巖中 元素用途 用來增強鉑和鈀的硬度 飛機永磁發(fā)電機的鉑合金里也要摻入10 的釕 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 6 4銥Ir Iridium 的性質(zhì) 原子序數(shù) 77 原子量 192 192 217 常見化合價 3密度 22 5 熔點 2410 0 沸點 4527 0名稱由來 拉丁文 iris 彩虹 元素描述 沉重而松脆的白色金屬 發(fā)現(xiàn)人 臺耐特 時間 1804 地點 英格蘭 法國元素來源 與鉑共存于金砂中 元素用途 制造坩堝和特種容器 與鋨共同用于制造金筆筆尖 作為合金成分 用于增大鉑合金硬度 制造耐熱合金和充當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)量具衡具的合金材料 MachiningofGemandDesignofJewelry 3 6 5鋨Os Osmium 的性質(zhì) 原子序數(shù) 76 原子量 190 190 23 常見化合價 3 4 6 8密度 22 4 熔點 3045 0 沸點 5027 0名稱由來 希臘文 osmr 臭氣 元素描述 堅硬細膩的黑色粉末或堅硬而有光澤的藍白色金屬 發(fā)現(xiàn)人 臺耐特 時間 1804 地點 英格蘭元素來源 與鉑一樣 元素用途 用于制造金筆筆尖 電燈燈絲 高溫合金 儀器轉(zhuǎn)軸和軸承 非常堅硬 擁有所有金屬中最佳的防銹性能