Farvet guld er enhver legering af guld , der adskiller sig markant i farve fra rent guld. Den moderne smykkeindustri, der har behov for at øge mangfoldigheden af materialer, der bruges til at forbedre den æstetiske effekt, har gjort en stor indsats for at opnå en række farvede guldlegeringer. Rent guld er gul i farven, men det er svært at bruge i smykker på grund af dets blødhed og ustabilitet at bære. Forskellige legeringer bruges i smykker; klassisk, kendt siden antikken, disse er legeringer med sølv og kobber. Men i de seneste årtier er guldlegeringer i forskellige farver dukket op. Nogle af dem er almindelige legeringer, nogle er intermetalliske forbindelser med egenskaber, der er karakteristiske for intermetalliske forbindelser, hvilket begrænser deres anvendelse i smykker.
Farvet guld kan opdeles i tre kategorier [1] :
I engelsktalende lande bruges den traditionelle "karat"-test stadig , der udtrykker, hvor mange dele guld der er i 24 dele af legeringen. Rent 100% guld har en finhed på 24 karat pr. definition, derfor har alle andre ikke-jernholdige legeringer en mindre finhed: fra 9 karat (375 metrisk finhed eller 37,5%), 14 karat (58,5%), 18 karat (75,0). %) [2] .
Hvidguld er en legering af guld og mindst et blegende metal. Nikkel , mangan , palladium og platin har blegende egenskaber i forhold til guld . Prøven af hvidguld skal være den samme som for andre guldsmykkelegeringer.
Egenskaberne af hvidguld varierer afhængigt af metallerne og de anvendte proportioner. Som et resultat kan hvidguldslegeringer bruges til en række forskellige formål; mens nikkellegering er hård og stærk og derfor god til ringe og stifter, er palladiumguld blødt, formbart og godt til at blande med andre metaller som kobber, sølv, platin til både standardisering og styrke. Udtrykket "hvidguld" bruges meget ofte i industrien til at beskrive smykkelegeringer af standardfinhed med en hvidlig nuance. Udtrykket "hvid" dækker over en bred vifte af farver, der grænser op til eller overlapper med lysegul, brunlig og endda meget lyserød. Forskellige metallers blegeegenskaber er forskellige. Så 11% platin er nok til at gøre legeringen helt hvid. Palladium til dette kræver 22%. Nikkel-zink-legeringer indeholder minimum 10 % nikkel og 5 % zink. For at øge duktiliteten af legeringen kan kobber tilsættes. Styrken af guld-nikkel-kobber-legeringer skyldes dannelsen af to faser rige på guld Au-Cu og rige på nikkel Ni-Cu, hvilket som et resultat styrker materialet. Smykkeindustrien bruger legeringer af guld-palladium-sølv og guld-nikkel-kobber-zink. Palladium og nikkel fungerer som primære blegemidler til guld; zinken fungerer som et sekundært blegemiddel for at sløve kobberets farve.
Nikkel bruges i nogle hvidguldslegeringer, men det kan give en allergisk reaktion, hvis man for eksempel har brugt et ur med urkasse af sådant guld i en længere periode. Denne reaktion (normalt et mindre hududslæt) forekommer hos omkring én ud af otte personer, og mange lande bruger ikke nikkel i hvidguld på grund af dette.
Roseguld - en legering af guld og kobber [3] - er meget brugt til specialsmykker. Pink guld, også kaldet rødt guld, var populært i Rusland i begyndelsen af det 19. århundrede og var også kendt som russisk guld, selvom udtrykket nu er forældet. Rose guldsmykker bliver mere og mere populære i det 21. århundrede. Det er almindeligt brugt til vielsesringe, armbånd og andre smykker.
Selvom disse navne ofte bruges i flæng, er forskellen mellem rødt og rosa guld kobberindholdet: højere kobberindhold betyder mere rød farve. Roseguld bruger mindre kobber end rødguld, som har et højere kobberindhold. Eksempler på legeringer til lyserødt og rødt guld med samme fordeling (18 karat):
Tilføjelse af op til 15 % zink til guld-kobber-legeringer gør det muligt at ændre farven på legeringen til rød-gul eller mørkegul.
I oldtiden havde den på grund af urenheder i smeltningen af guld ofte en rødlig farve. Derfor beskriver mange græsk-romerske og endda middelalderlige tekster guld som "rødt", slaviske tekster som "rødt". Deraf navnet på guldmønten - chervonets .
Grønt guld var kendt af Lydianerne i 860 f.Kr. under navnet electrum , en legering af sølv og guld. Det ligner faktisk en grønlig gul, ikke ren grøn.
Cadmium kan også tilsættes til guldlegeringer for at opnå en grøn farve , men der kan være sundhedsproblemer med dets brug, eller indium. En legering af 75% guld, 23% kobber og 2% cadmium har en lysegrøn farve. En legering af 75 % guld, 15 % sølv, 6 % kobber og 4 % cadmium giver en mørkegrøn nuance [4] .
Alle guld intermetalliske AuX 2 har calciumfluorid CaF 2 krystalstruktur og er derfor skøre. Afvigelse fra støkiometri resulterer i farvetab. Lidt ikke-støkiometriske sammensætninger anvendes imidlertid til at opnå en to- eller trefaset finkornet mikrostruktur med reduceret skørhed. For at opnå en mindre skør mikrostruktur kan små mængder palladium, kobber eller sølv tilsættes [5] .
Intermetalliske forbindelser har en tendens til at have dårlig korrosionsbestandighed. Mindre ædle grundstoffer udvaskes til miljøet. Det bør undgås at udsætte guldsmykkers blå og lilla elementer for sved, da dette kan føre til udvaskning af metaller og misfarvning af metaloverfladen [5] .
Lilla guld (synonymer: ametyst guld og violet guld ) er en intermetallisk forbindelse af guld og aluminium med sammensætningen AuAl 2 . Guldindholdet i AuAl 2 er omkring 79%, og derfor kan dette materiale betragtes som 18 karat guld. Lilla guld er mere skørt end andre guldlegeringer (spontan dannelse af denne intermetalliske forbindelse er et alvorligt problem i elektronik [6] , når guldledere svejses til aluminium på siliciumoverfladen). Da det er en intermetallisk forbindelse og ikke en formbar legering, kan et skarpt stød føre til ødelæggelse af produktet. Derfor bliver lilla guld normalt forarbejdet og brugt som en "perle" i almindelige smykker, snarere end som et strukturelt element. Ved et lavere guldindhold består materialet af en intermetallisk forbindelse og en fast aluminiumopløsningsfase. Ved et højere guldindhold bevares den violette farve, når aluminiumindholdet reduceres til 15%. Ved 88% guld er materialet AuAl og farven skifter. (Den faktiske sammensætning af AuAl 2 er tættere på Al 11 Au 6 .) [1]
Lilla guld blev udviklet af professor i metallurgi ved Singapore Polytechnic University Lo Peng Cham ( Singapore ), udvikling begyndte i 1976, præsenteret for offentligheden i 2003.
Blåguld er en legering af guld med enten indium eller gallium . AuIn 2 intermetalliske forbindelse indeholder 46,2% guld (ca. 11 karat, ikke en standard) og 53,8% indium. Selvom nogle kilder kalder farven på AuIn 2 "udtalt blå", er effekten faktisk lille: i CIE LAB -farvekoordinaterne er den beskrevet af vektoren (79, -3,7, -4,2) og er ret grålig. Med gallium danner guld en intermetallisk forbindelse AuGa 2 (58,5% guld, 14 karat), som har en lysere blålig nuance. Smeltepunktet for AuIn 2 er +541 °C, mens det for AuGa 2 er +492 °C. AuIn 2 er mindre skør end AuGa 2 og bruges nogle gange som loddemiddel til at reparere hvidguldsgenstande. Når prøven øges til standard 14 karat (585), forsvinder den blå farve helt [1] .
En blåguld overfladebelægning kan dannes ved at påføre guldbelægning og derefter belægge med indium i en sådan mængde, at et atomforhold på [Au:In] = 1:2 opnås . Varmebehandling forårsager gensidig diffusion af metaller og dannelsen af den nødvendige intermetalliske forbindelse AuIn 2 [1] .
Sort guld er en type guld, der bruges i smykker, denne guldfarve kan fås på forskellige måder [7] [8] :
Oxidlag kan også bruges til at fremstille blåguld fra en legering af 75 % guld, 24,4 % jern og 0,6 % nikkel; laget dannes under varmebehandling i luft i temperaturområdet 450–600 °C [1] .
Safirfarven af højkarat guld (20-23 karat) kan også opnås ved at legere med ruthenium, rhodium og tre andre grundstoffer, efterfulgt af varmebehandling ved 1800 °C for at danne et farvet overfladeoxidlag på 3-6 mikrometer tykt [ 1] .