Aurul colorat este orice aliaj de aur care diferă semnificativ ca culoare de aurul pur. Industria modernă de bijuterii, care are nevoie de creșterea varietății materialelor folosite pentru a spori efectul estetic, a făcut eforturi mari pentru a obține o varietate de aliaje de aur colorat. Aurul pur are culoarea galbenă, dar este dificil de utilizat în bijuterii datorită moliciunii și instabilității sale de purtat. În bijuterii sunt folosite diverse aliaje; clasice, cunoscute încă din antichitate, acestea sunt aliaje cu argint și cupru. Dar în ultimele decenii au apărut aliaje de aur de diferite culori. Unele dintre ele sunt aliaje obișnuite, altele sunt compuși intermetalici cu proprietăți caracteristice compușilor intermetalici, care limitează utilizarea lor în bijuterii.
Aurul colorat poate fi împărțit în trei categorii [1] :
În țările vorbitoare de limbă engleză, testul tradițional „carate” este încă folosit , exprimând câte părți de aur sunt în 24 de părți din aliaj. Aurul pur 100% are o finețe de 24 de carate prin definiție, prin urmare, toate celelalte aliaje neferoase au o finețe mai mică: de la 9 carate (375 finețe metrică, sau 37,5%), 14 carate (58,5%), 18 carate (75,0) %) [2] .
Aurul alb este un aliaj de aur și cel puțin un metal de albire. Nichelul , manganul , paladiul și platina au proprietăți de albire față de aur . Eșantionul de aur alb ar trebui să fie același cu cel al altor aliaje de bijuterii din aur.
Proprietățile aurului alb variază în funcție de metale și de proporțiile folosite. Ca rezultat, aliajele de aur alb pot fi folosite pentru o varietate de scopuri; în timp ce aliajul de nichel este dur și puternic și, prin urmare, bun pentru inele și știfturi, aurul paladiu este moale, maleabil și bun pentru amestecare cu alte metale precum cuprul, argintul, platina atât pentru standardizare, cât și pentru rezistență. Termenul „aur alb” este folosit foarte des în industrie pentru a descrie aliajele standard de bijuterii de finețe cu o tentă albicioasă. Termenul „alb” acoperă o gamă largă de culori care se mărginesc sau se suprapun cu galben pal, maronie și chiar roz foarte pal. Proprietățile de albire ale diferitelor metale sunt diferite. Deci, 11% platină este suficient pentru a face aliajul complet alb. Paladiu pentru aceasta necesită 22%. Aliajele nichel-zinc conțin minim 10% nichel și 5% zinc. Pentru a crește ductilitatea aliajului, se poate adăuga cupru. Rezistența aliajelor de aur-nichel-cupru se datorează formării a două faze bogate în aur Au-Cu și bogate în nichel Ni-Cu, care ca urmare întăresc materialul. Industria de bijuterii folosește aliaje aur-paladiu-argint și aur-nichel-cupru-zinc. Paladiul și nichelul acționează ca agenți primari de albire pentru aur; zincul acționează ca un înălbitor secundar pentru a estompa culoarea cuprului.
Nichelul este folosit în unele aliaje de aur alb, dar poate provoca o reacție alergică dacă, de exemplu, un ceas cu carcasă din astfel de aur este purtat o perioadă lungă de timp. Această reacție (de obicei o erupție cutanată minoră) apare la aproximativ una din opt persoane și, din această cauză, multe țări nu folosesc nichel în aur alb.
Aurul roz - un aliaj de aur și cupru [3] - este utilizat pe scară largă pentru bijuterii de specialitate. Aurul roz, numit și aur roșu, era popular în Rusia la începutul secolului al XIX-lea și era cunoscut și sub numele de aur rusesc, deși termenul este acum învechit. Bijuteriile din aur trandafir devin din ce în ce mai populare în secolul XXI. Este folosit în mod obișnuit pentru verighete, brățări și alte bijuterii.
Deși aceste nume sunt adesea folosite în mod interschimbabil, diferența dintre aurul roșu și roz este conținutul de cupru: conținut mai mare de cupru înseamnă mai multă colorare roșie. Aurul roz folosește mai puțin cupru decât aurul roșu, care are un conținut mai mare de cupru. Exemple de aliaje pentru aur roz și roșu cu aceeași defalcare (18 carate):
Adăugarea de până la 15% zinc la aliajele de aur-cupru face posibilă schimbarea culorii aliajului în roșu-galben sau galben închis.
În antichitate, din cauza impurităților din topirea aurului, acesta avea adesea o culoare roșiatică. Prin urmare, multe texte greco-romane și chiar medievale descriu aurul drept „roșu”, textele slave drept „roșu”. De aici și numele monedei de aur - chervonets .
Aurul verde era cunoscut lidienilor în 860 î.Hr. sub numele de electrum , un aliaj de argint și aur. De fapt, arată ca un galben verzui, nu verde pur.
Cadmiul poate fi adăugat și în aliajele de aur pentru a obține o culoare verde , dar pot exista probleme de sănătate cu utilizarea acestuia sau indiu. Un aliaj de 75% aur, 23% cupru și 2% cadmiu are o culoare verde deschis. Un aliaj de 75% aur, 15% argint, 6% cupru și 4% cadmiu dă o nuanță de verde închis [4] .
Toate intermetalicele de aur AuX 2 au structura cristalină de fluorură de calciu CaF 2 și, prin urmare, sunt fragile. Abaterea de la stoichiometrie duce la pierderea culorii. Compozițiile ușor nestoichiometrice, totuși, sunt utilizate pentru a obține o microstructură cu granulație fină în două sau trei faze, cu fragilitate redusă. Pentru a obține o microstructură mai puțin fragilă, se pot adăuga cantități mici de paladiu, cupru sau argint [5] .
Compușii intermetalici tind să aibă o rezistență slabă la coroziune. Elementele mai puțin nobile sunt leșiate în mediu. Ar trebui evitată expunerea la transpirație a elementelor albastre și violete ale bijuteriilor din aur, deoarece aceasta poate duce la scurgerea metalelor și la decolorarea suprafeței metalice [5] .
Aurul violet (sinonime: aur ametist și aur violet ) este un compus intermetalic de aur și aluminiu cu compoziția AuAl 2 . Conținutul de aur al AuAl 2 este de aproximativ 79% și, prin urmare, acest material poate fi considerat aur de 18 carate. Aurul violet este mai fragil decât alte aliaje de aur (formarea spontană a acestui compus intermetalic este o problemă serioasă în electronică [6] când conductorii de aur sunt sudați cu aluminiu pe suprafața de siliciu). Deoarece este un compus intermetalic și nu un aliaj maleabil, un impact puternic poate duce la distrugerea produsului. Prin urmare, aurul violet este de obicei prelucrat și folosit ca o „bijuterie” în bijuteriile obișnuite, mai degrabă decât ca element structural. La un conținut mai scăzut de aur, materialul constă dintr-un compus intermetalic și o fază de soluție solidă de aluminiu. La un conținut de aur mai mare, culoarea violetă se păstrează atunci când conținutul de aluminiu este redus la 15%. La 88% aur, materialul este AuAl și culoarea se schimbă. (Compoziția reală a AuAl 2 este mai apropiată de Al 11 Au 6 .) [1]
Aurul violet a fost dezvoltat de profesorul de metalurgie la Universitatea Politehnică din Singapore Lo Peng Cham ( Singapore ), dezvoltarea a început în 1976 și a fost prezentat publicului larg în 2003.
Aurul albastru este un aliaj de aur fie cu indiu , fie cu galiu . Compusul intermetalic AuIn 2 conține 46,2% aur (aproximativ 11 carate, nu este un standard) și 53,8% indiu. Deși unele surse numesc culoarea AuIn 2 „albastru pronunțat”, de fapt efectul este mic: în coordonatele de culoare CIE LAB este descris de vector (79, -3.7, -4.2) și este mai degrabă cenușiu. Cu galiu, aurul formează un compus intermetalic AuGa 2 (58,5% aur, 14 carate), care are o nuanță albăstruie mai deschisă. Punctul de topire al AuIn 2 este de +541 °C, în timp ce cel al AuGa 2 este de +492 °C. AuIn 2 este mai puțin fragil decât AuGa 2 și este uneori folosit ca lipit pentru repararea obiectelor din aur alb. Când proba este mărită la standardul de 14 carate (585), nuanța albastră dispare complet [1] .
O acoperire de suprafață cu aur albastru poate fi formată prin aplicarea placare cu aur și apoi placarea cu indiu într-o astfel de cantitate încât să se obțină un raport atomic de [Au:In] = 1:2 . Tratamentul termic determină difuzia reciprocă a metalelor și formarea compusului intermetalic necesar AuIn 2 [1] .
Aurul negru este un tip de aur folosit în bijuterii, această culoare de aur putând fi obținută în diverse moduri [7] [8] :
Straturile de oxid pot fi folosite și pentru a produce aur albastru dintr-un aliaj de 75% aur, 24,4% fier și 0,6% nichel; stratul se formează în timpul tratamentului termic în aer în intervalul de temperatură 450–600 °C [1] .
Culoarea safir a aurului de mare carate (20-23 carate) poate fi obtinuta si prin alierea cu ruteniu, rodiu si alte trei elemente, urmata de tratament termic la 1800°C pentru a forma un strat de oxid colorat la suprafata cu grosimea de 3-6 microni . 1] .