ЭНЦИКЛОПЕДИЯ КЛАДОИСКАТЕЛЯ(ПОКРЫТИЯ ИЗ ЗОЛОТА И ЕГО СПЛАВОВ)
Покрытия из золота и его сплавов удаляют анодной обработкой поверхности. С меди и латуни золото удаляют в серной кислоте (плотность 1,82-1,84 г/см куб) при анодной плотности тока 3-7 А/дм кв. и температуре 20-30°С или в растворе соляной кислоты (50 г/л) при плотности тока 0,1-1 А/дм кв. В качестве катодов в растворах применяют листовой свинец. Внесение воды в серную кислоту недопустимо, так как при разбавлении она растравливает основной металл. Растворение золота происходит при напряжении 4-5 В. Признаком полного удаления его является резкое повышение напряжения на ванне до 11-12 В.
Для химического удаления золота используют раствор, состоящий из смеси концентрированных серной и соляной кислот, взятых в массовом соотношении 4:1. Процесс ведут при температуре 60-70°С и при добавлении, небольшими порциями, концентрированной азотной кислоты в количестве, необходимом для полного снятия покрытия. При тщательном наблюдении за окончанием растворения покрытия раствор можно применять почти для всех металлов. Разбавление раствора водой вызывает растворение основного металла.
Золото из серной кислоты после снятия в ней золотых покрытий извлекают следующим образом: декантацией отделяют осадок, тщательно отмывают сульфат-ионы дистиллированной водой, затем обрабатывают его раствором азотной кислоты (1:1), снова промывают, сушат и прокаливают в течение 0,5-1 часа при температуре 900°С на противне из коррозионностойкой стали,
391
Энциклопедия кладоискателя
Что касается самого простого способа снятия золотого покрытия с деталей, то вот он: золото растворяется в "царской водке", а из образовавшегося хлористого золота металлическое золото легко добывается при помощи щавелевокислого аммония:
Для ускорения коагуляции золота раствор следует подогревать в течение 15-20 минут, затем металл осторожно отмывают на фильтре.
Если на каком-либо производстве в процессе зо-лочения использованные электролиты не поступают на утилизацию, то из них можно извлечь драгоценные металлы следующим образом.
Наиболее прогрессивным способом регенерации от-работанных растворов (электролитов) золочения и про-мывных вод ванн улавливания является экстракция золота органическими растворами. В качестве экстрагента используют смесь состава, мл/л:
Трналкиламин (плотность 1,62 г/см кв.) ......... 94
Дециловый спирт ............................... .. ............. 20
Тетрахлорэтилен ........................ до объема 1 л
Полный переход золота в органическую фазу про-исходит при рН = 4-5 и интенсивном перемешивании электролита и экстрагента. При этом в ней не накапливаются примеси других металлов, что позволяет, наряду с регенерацией, проводить очистку золота от примесей железа, никеля, меди и др.
Извлечение золота в органическую фазу протекает весьма быстро: за 1 минуту извлекается 50%, за 5 минут — 99,98% золота.
Реэкстракцию его проводят 3% раствором гидроокиси калия. Перед регенерацией золотосодержащие растворы тщательно фильтруют, а после регенерации проверяют на полноту извлечения золота качественной реакцией.
392
Приложения
Соотношение объемов органической и водной фаз при экстракции и реэкстракции составляет соответственно 1:20 и 2:1.
Для извлечения золота из промывных вод широкое распространение в промышленности получила ионообмен-ная технология с помощью смол типа АМ или АМП или целлюлозных волокон, пропитанных ионообменными смо-лами. Используют также ионообменные смолы Н-0 и смолы типа МН, ЭДЭ-10П, АН-1, АВ-17 и др. Анионитовые смолы способны поглощать до 100% металла от массы сухого вещества, но практически коэффициент их использования меньше.
Для извлечения золота анионитовую смолу Помещают в адсорбционную колонну и пропускают через нее промывные воды со скоростью фильтрования (около 40 мл/мин на 1 см кв. площади сечения).
При малых объемах промывных вод их нейтрализуют (до нейтральной реакции) и вводят 0,5-1% указанных смол от общего объема обрабатываемого раствора. Процесс адсорбции ведут при интенсивном воздушном пе-ремешивании в течение 2-4 ч, после чего осадок смолы отфильтровывают, высушивают и сжигают. Извлечение зо-лота из золы проводят "царской водкой".
Платиновые покрытия на стальных и никелевых де-талях удаляют в растворе следующего состава, объемных долей %:
Раствор неустойчив, и должен каждый раз состав-ляться вновь. Основной металл в нем часто перетравливается.
Покрытия платиной могут быть удалены и анодным растворением их в хлоридном электролите платинирования при использовании серебряных или графитовых катодов.
Из отработанных растворов платину чаще всего из-влекают путем восстановления ее до металлического
393
Энциклопедия кладоискателя
состояния муравьинокислым натрием или боргидридом на-трия.
В первом случае раствор, подлежащий регенерации, подкисляют соляной кислотой до кислой реакции, нагревают до кипения, вводят в него муравьинокислый натрий в расчете 10-13 г на 1 г металлической платины, кипятят в течение 1-2 ч до полного обесцвечивания. Затем раствор охлаждают, отстаивают, и выпавший осадок тонкодисперсной платины отфильтровывают через беззольный фильтр. После этого осадок 3 раза промывают 5% раствором соляной кислоты, несколько раз — обессоленной водой. Отработанные растворы и промывные воды помещают в посуду, объем которой в 5 раз превышает объем регенерируемых растворов, проверяют рН, подщелачивают раствор до слабощелочной реакции и небольшими порциями, при перемешивании, добавляют боргидрид натрия из расчета 2-3 г на 1 г металлической платины. Затем раствор нагревают до кипения и продолжают кипячение до полно го выпадения платины. После охлаждения и отстаивания раствора осадок декантируют, отфильтровывают его под вакуумом через стеклянный фильтр № 4, промывают водой и сушат.
Приложения
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
КАМНИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЮВЕЛИРНЫХ ИЗДЕЛИЯХ
Украшать ювелирные изделия камнями люди начали давно, при этом ценился, в основном, цвет камня. Яркие красивые камни вызывали у людей различные ощущения: ими любовались, им приписывали магическую силу предсказания, лечебные свойства и т. д. Гораздо позже, в XIX веке, камни начали ценить за их истинные качества — твердость, чистоту, размеры. Со временем техника обработки камня совершенствовалась, и вместе с этим открывалась красота все новых и новых минералов, горных пород. Потребность в ювелирных изделиях с красивыми камнями быстро увеличивалась, а в качестве вставок начали использовать искусные подделки из менее дорогих камней и стекла, имитирующих самоцветы. Качество искусственных камней, полученных синтетическим путем, настолько возросло, что в настоящее время по своим свойствам они не уступают многим самоцветам.
Драгоценность камня определяется целым рядом качеств. Это — твердость, окраска и химическая стойкость, прозрачность, блеск, способность преломлять свет и воспринимать огранку.
Твердость камня — это способность сопротивляться внешнему механическому воздействию (пилению, царапанию). В определении камня твердость играет важную роль. Наиболее удобным способом определения твердости минералов считается определение по шкале Мооса. Минералы расположены в ней по возрастанию их твердости. Для сравнения с минералами в шкале приводятся некоторые металлы и другие материалы:
1 — тальк — соответствует твердости графита и свинца;
395
Энциклопедия кладоискателя
2 — каменная соль — соответствует твердости гипса, ногтя, золота, олова, алюминия;
3 — кальций — соответствует твердости меди, се-ребра;
4 — плавиковый шпат, флюорит — соответствует твердости платины, цинка, железа, фосфористой бронзы;
5 — апатит — соответствует твердости стекла, никеля, палладия;
6 — полевой шпат — соответствует твердости иридия, малоуглеродистой каленой стали;
7 — кварц — соответствует твердости каленой инструментальной стали — напильника, осмия;
8 — топаз;
9 — корунд; 1 0 — алмаз.
Окраска камня играет значительную роль в его оценке. Знакомясь с камнем, необходимо ясно различать цвет, оттенок, тон и интенсивность окраски.
Для умения определять драгоценные камни и при работе с ними необходимо знать о таких качествах камня, как хрупкость — свойство минерала крошиться при ме-ханическом воздействии; химическая стойкость - спо-собность сопротивляться действию кислот и щелочей, а так-же выдерживать высокую температуру; плотность — один из основных признаков определения камня; порочность — наличие в камнях трещин, инородных включений, пузырьков и т. д. Порочность является важным признаком при оценке драгоценных камней, и во многом изменяет их физические свойства.
Прозрачность — способность минерала пропускать свет. По прозрачности минералы делятся на прозрачные, полупрозрачные (просвечивающие) и непрозрачные. От прозрачности самоцветов во многом зависит огранка камня и его стоимость.
Преломление характеризует разность скорости света при переходе его из воздушной среды в кристаллическую и обратно. От показателя преломления зависит его блеск. Различая минералы по блеску, считают, что они могут иметь
396
Приложения
блеск стеклянный, алмазный, полуметаллический. Стек-лянный блеск характеризуется показателем преломления от 1,3 до 1,9; алмазный — от 1,9 до 2,6; полуметаллический — от 2,6 до 3. Блеск может быть также жирный, смолистый, шелковистый, перламутровый, восковой.
Способность преломлять свет и принимать огранку позволяет подчеркивать оптические свойства камня и игру света в нем. Ограненный камень представляет собой вы-пуклый многогранник, грани которого могут быть различной формы и размера. Чтобы представить себе ограненный камень, необходимо иметь понятие о форме и типе огранки. По форме ограненные камни делятся на круглые, овальные, маркизы, каре (квадратные), прямоугольники, груши, капли, ромбы. Кроме того, допускаются и специальные формы. У некоторых камней, имеющих прямоугольную или иную форму с острыми углами, углы могут быть посечены (обрезаны). На рис. 43-54 представлены камни различных форм и типов огранки.
Существует семь основных типов огранки, не считая специальных: бриллиантовая, ступенчатая, смешанная, роза, кабошон, клиньями, таблитчатая. По установившейся тра-диции, каждой форме соответствуют определенные типы огранки. Но, в свою очередь, каждая из форм камней может принимать большинство типов огранки. Тип огранки может быть обусловлен физическими и оптическими свойствами камней (порочностью, прозрачностью).
Огранку "кабошон", например (см. рис 52), придают, как правило, камням непрозрачным и полупрозрачным. Бриллиантовой огранкой гранят алмазы любой формы.
Каждый тип огранки имеет разновидности. Наиболее разнообразна бриллиантовая огранка. Огранка считается полной, когда камень огранен сверху и снизу. Если же грани нанесены на камень только сверху, огранка носит название "розы" (см. рис. 53).
Наиболее простой и употребляемой еще в древние времена формой обработки камня является огранка ка-бошоном. В раннем и зрелом средневековье кабошонирование было единственным способом обработки драгоценных камней.
397
Энциклопедия кладоискателя
Рис. 43. Камень круглой формы — огранка
"бриллиантовая".
Рис. 44. Камни овальной формы:
а) смешанной огранки,
б) таблитчатой огранки.
Рис. 45. Камни формы "маркиз" — огранка
"бриллиантовая".
398
Приложения
\ _щ 7
V 7

/
/ ^
Рис. 46. Камни формы "каре" — квадрат:
а) — огранка ступенчатая,
б) — смешанная.
г
Рис. 47. Прямоугольные камни с подсеченными углами:
а — огранка ступенчатая, б — огранка клиньями.
399
Энциклопедия кладоискателя
Рис. 48 а) Камень формы "груша" — огранка
"бриллиантовая".
г
б) камень формы "капля" — огранка "бриллиантовая".
Рис. 49. Камень формы "ромбы" а) — огранка ступенчатая, б) — огранка клиньями.
400
Приложения
Рис. 50. Камни формы "прямоугольник":
а) — огранка ступенчатая,
б) — огранка клиньями.
Рис. 51. Камень ступенчатой формы — огранка
"принцесса".
401
Энциклопедия кладоискателя
о о
о
о
о
о
^7
Рис. 52. Камни различных форм — огранка "кабошон".
Рис. 53. Камни огранки "розой"
Рис. 54, Элементы граненого камня; 1 — рундист, 2 — грань, 3 — ребро, 4 — площадка,
5 — шип (калетта).
402
Приложения
В XIV-ХV веках распространяются шлифовальные таблицы, которые определяют, например, октаэдрную форму кристалла алмаза. Плоскости октаэдра — формы алмаза естественного образования — при такой обработке полируются, а грани несколько скругляются. Вершина камня представляет собой половину первоначальной формы, и при правильном кристалле алмаз приобретает вид пирамиды. После того как в XV-ХVI веках для шлифования камня был применен алмазный порошок, появились новые, более сложные формы огранки — например, тонкотаблитчатый бриллиант, у которых верхняя и нижняя вершины почти полностью сошлифованы, и которые обладают восемью и, соответственно, шестнадцатью гранями с притупленными углами.
Полностью ограненный камень (рис. 54) делится как бы на две части: верхнюю — корона, и нижнюю — павильон. Граница между короной и павильоном называется рундистом — это самая широкая часть камня. Толщина (высота) рундиста различных камней неодинакова, и зависит от величины и характеристики камней.
Гранью камня называется часть поверхности, ограненная ребрами, форма граней зависит от типа огранки и от местонахождения грани на камне. Грани могут иметь форму треугольника, четырехугольника и других многоугольников. Ребром называется граница схождения граней. Площадка — верхняя горизонтальная грань.
Шип, или коллета, — вершина павильона. Углом шипа называется угол схождения граней на вершине павильона. От огранки зависит и угол шипа. Если вершина павильона подсечена (срезана), то горизонтальная площадка, на срезе называется кюласа.
Ювелирные камни классифицируют по трем основным признакам: химическому составу; природе окраски, назначению и происхождению; по ценности.
Камни сходного химического состава делятся на группы (семейства).
Классификация по природе окраски, назначению и происхождению камней — это деление камней на самоцветы, цветные, поделочные и органические.
403
Энциклопедия кладоискателя
Самоцветами принято считать прозрачные минералы, окрашенные или бесцветные, идущие в огранку.
Цветными камнями (цветниками) считают просвечивающие (полупрозрачные) или непрозрачные камни, хорошо воспринимающие гладкую огранку и используемые как для ювелирных, так и для художественных поделок.
Цветники, которые пригодны для художественных и декоративных поделок, называют поделочными камнями.
Между самоцветами и цветными камнями нельзя провести строгой границы, так как в группах самоцветных камней могут быть цветные "родственники". Примером может служить группа кварца, в которой есть и ярковыраженные самоцветы (аметист, цитрин и др.), и ярковыраженные цветники (сердолик, агат и др.).
Живые организмы образуют органические камни. Первый и второй признаки классификации камней взаимосвязаны, так как химический состав камней обусловливает их окраску, а значит, и назначение. Поэтому последовательность расположения камней в главе отвечает двум признакам классификации.
Классификация камней по ценности разработана академиком А. Е. Ферсманом и представляет собой три группы: группа А — самоцветы; группа В — цветные камни; группа С — органические камни. Каждая группа делится на порядки (классы) и подклассы в порядке понижения ценности камней.
Камни группы А:
I порядка: алмаз, рубин, сапфир, изумруд, александрит, благородная шпинель, эвклаз
II порядка: топаз, аквамарин, берилл, красный турмалин, густой аметист, альмандин, демантоид, уваровит, гиацинт, циркон, благородный опал.
III порядка: 1-й подкласс — гранат, бирюза, полихромовый турмалин, зеленый турмалин.
2-й подкласс — горный хрусталь, дымчатый кварц, светлый аметист, халцедон, сердолик, гелиотроп, хризопраз.
404
Приложения
Камни группы В :
I порядка: нефрит, лазурит, малахит, авантюрин, кварцит, розовый кварц, агат, яшма, орлец.
II порядка: обсидиан, мраморный оникс и др.
Камни группы С: жемчуг, коралл, янтарь и гагат.
К драгоценным камням относят самоцветы, имеющие высокую твердость, превосходную окраску, чистоту (камни группы А, I порядка), а затем — других групп и порядков, имеющие редкие индивидуальные качества (жемчуг, аметист, опал и др.).
К полудрагоценным камням относят самоцветы и цветные камни группы A, II и III порядков, обладающие твердостью в пределах 7-5 по Моосу, привлекательной окраской, способностью принимать огранку и шлифовку.
К полудрагоценным поделочным относятся камни группы А, III порядка, группы В, I порядка, группы С (кроме жемчуга), используемые, кроме ювелирных целей, как ценный поделочный материал.
Изделия из черепахового панциря
и слоновой кости
Это еще один органический ценный материал, с давних времен применяемый для изготовления украшений. Существуют темный и светлый, так называемый золотистый панцирь, который пропускает свет, и поэтому он всегда пользуется особым спросом. Чистота рисунка и интенсивность цвета также играют важную роль при оценке панциря.
Его применяют для изготовления заколок волос, гребней, табакерок, инкрустированных изделий. Панцирь черепахи хорошо пилится, гнется на огне, а также шлифуется и полируется. Искусно обработанный ажурный панцирь очень высоко ценился, как украшение для волос, в различные эпохи, равным образом в конце прошлого века и перед Первой Мировой войной, а в последнее время вновь вошел в моду — как эффектное увенчание причесок. Поскольку подлинный панцирь всегда был дорог, его часто
405
Энциклопедия кладоискателя
имитировали посредством рога, галалита, а в последнее время — дешевыми пластмассами.
Слоновая кость принадлежит к древнейшим и различно применяемым в ювелирном деле материалам. Слоновий бивень, как правильнее его следует называть, можно точить, сверлить, пилить, резать, шлифовать и полировать. Из слоновьего бивня изготавливали не только украшения вроде браслетов, сережек, бус и застежек, но также ларцы, табакерки и сосуды. Кроме того, слоновая кость служила художникам как благородный материал для вырезания изображений. Очень эффектно сочетание слоновой кости с золотом. В Европе ХVI—ХVII веков слоновая кость ценилась очень высоко, и ее художественная обработка оказала влияние на африканские изделия из этого материала.
Схожим материалом для ювелирный изделий служили моржовый клык и так называемая мамонтовая кость — т. е. ископаемые бивни мамонтов, которые и по сей день часто обнаруживаются в северной тундре, Косторезным искусством славились русские мастера из Холмогор, в которых к XVII веку организовался центр резьбы по кости. В более ранние времена в древнем Новгороде из кости резали драгоценные иконы, кресты, посохи, а также всевозможные бытовые вещи: ложки, гребни, пеналы для хранения письменных принадлежностей. Для изготовления наиболее ценных предметов и пластинок-вставок применялись белоснежная полупрозрачная кость моржовых клыков и мамонтовая кость. Из моржовой и мамонтовой кости резали кружки, кубки, гребни. Холмогорские резчики виртуозно владели многими техническими приемами: гравировкой, ажурной резьбой, высокорельефной и низкорельефной резьбой, умели окрашивать кость в коричневый и зеленый цвета.
Мастера изготовляли вещи для разных слоев населения, а следовательно, и разного достатка. Это были свадебные гребни, ларцы, всевозможные шкатулки для рукоделий. В Петербурге в XVIII столетии распространилась мода на такие безделушки, как табакерки, ларцы, настольные зеркала, рамки для портретов, а также иконы и паникадила.
406
Приложения
В заключение нашего краткого разговора о мате-риалах, применяемых ювелирами прошлых лет, хочу до-бавить несколько слов о камнях-подделках, которые во множестве следовали за настоящими изделиями из камня. До сих пор нередки случаи разоблачения "старинных дра-гоценностей", которые на поверку оказывались имитациями драгоценных камней. Конечно, подделку легче всего встретить в торговой организации, чем в кладе (тем более, что современный уровень технологии позволяет изготовить синтетические самоцветы, неотличимые от натуральных), но и автор клада вполне мог пребывать в заблуждении относительно своих ценностей.
Если вы все-таки встретитесь в кладе с поддельными украшениями, не спешите легко с ними расставаться— они тоже имеют немалую цену у коллекционеров.
Естественные имитации
камней
К естественным имитациям драгоценных и полу-драгоценный камней относят: камни, полученные из отходов натуральных камней путем склеивания, прессования, сплавки, а также натуральные камни, окрашенные в другой цвет.
Один из видов имитации самоцветов — склеенные камни. Отходы (тонкие пластины) — из натуральных самоцветов, которые не могут быть огранены самостоятельно, склеиваются с менее дорогими минералами, сходными по прозрачности и цвету, и совместно обрабатываются. Чаще других встречаются дублеты сапфиров и изумрудов. Под-клейками могут служить горный хрусталь и цветные стекла. Дуплеты, таким образом, состоят из верхней части — до-рогостоящего минерала, и нижней — дешевого. Если на камень смотреть сверху, склейка дуплета незаметна; если же его рассматривать, повернув боком, под определенным углом к источнику света, заметна красноватая полоска по периметру подклейки или слабые красноватые отражения
407
подклеенной грани. Дублеты обладают всеми оптическими свойствами самоцвета и, так как низ камня не изнашивается, долговечны в эксплуатации.
Прессованием и сплавкой имитируют янтарь. Прес-сованный янтарь — разогретые и спрессованные под дав-лением мелкие зерна и осколки естественного янтаря. Отли-чается от естественного большим замутнением. Блеск — жирный. Твердость и химические свойства — в пределах естественного.
Плавленый янтарь — легкоплавкая масса, получаемая в результате разложения янтаря при сухой возгонке при температуре 420"С. Цвет — от желтовато-коричневого до коричнево-черного. Температура плавления — 180 С. Растворим в бензоле, сероуглероде, горячем льняном масле. Прессованный и плавленый янтари по качеству и декоративным свойствам уступают натуральному и ценятся недорого.
Для изменения окраски камней применяют про-каливание — для самоцветов, и химическую окраску — для цветных.
Пользуясь свойствами ряда самоцветов (камней кварцевой группы и др.) изменять цвет при прокаливании, их прокаливали различными способами: запекая в хлебе, засыпая золой в горшочке, обмазывая глиной. После полного равномерного остывания камни приобретают розовые или золотые тона.
Для изменения цвета агатов и яшм их выдерживают несколько дней в сахарном или медовом растворе, обрабатывая затем серной кислотой и другими реактивами. В результате халцедоны могут принимать цвет хризопраза и сердолика, агаты — коричневую и черную окраску, а яшмы — усиливать яркость окраски и изменять ее. Цвет бирюзы может быть усилен анилиновыми красителями. При этом камни не теряют своей ценности.
Стеклянные сплавы — это легкоплавкое прозрачное стекло, в состав которого, для усиления блеска, вводятся окислы свинца, калия и бора. Окрашиваются стеклянные сплавы окислами меди, селена, кобальта, урана, марганца и др. Камни получают штамповкой с последующей
408
Приложения
обработкой. Для создания эффекта игры камня на обратную сторону его наносят тонкий зеркальный слой серебра, за-крепленный лаком.
Непрозрачные стеклянные сплавы могут служить имитацией цветных камней: бирюзы, агата (черного), ла-зурита и др.
Пластмассы служат имитацией камней органического происхождения и некоторых цветных камней. Цвет пластмассы и прозрачность задаются в зависимости от того, какой камень имитируется. Для жемчуга — молочно-белая пластмасса с незначительной прозрачностью, с по-следующим покрытием жемчужной эмульсией для пер-ламутрового блеска; янтаря — неровно окрашенная, местами прозрачная, желтых тонов; коралла — непрозрачная, кораллового цвета; для бирюзы — непрозрачная, голубо-вато-зеленоватая и т. д. Форму придают штамповкой.