ЗОЛОТЫЕ ИЗДЕЛИЯ

Содержание статьи

• Позолота.

ЗОЛОТЫЕ ИЗДЕЛИЯ. С доисторических времен из золота изготовляли украшения. Благодаря химической инертности золота изделия из него могли тысячелетиями сохраняться в земле и выглядеть так, как будто они только что вышли из мастерской древнего мастера. «Скифское золото» в коллекции Государственного Эрмитажа, «золото Трои», золотые изделия древних египтян в различных музеях мира до сих пор поражают удивительным мастерством древних умельцев. Замечательные ювелирные изделия изготовляют и современные мастера.

Содержание золота в ювелирных изделиях указывается в пробе. Пробы бывают разные. Так, старая российская золотниковая проба, введенная указом Петра в 1700, указывала количество золотников чистого металла в одном фунте сплава (1 фунт = 96 золотников). Современная метрическая проба показывает массу драгметалла в граммах в 1000 г сплава. Например, проба 583 означает, что сплав содержит 58,3% золота. В настоящее время согласно ГОСТу 30649-99 «Сплавы на основе благородных металлов ювелирные. Марки» ремедиум – допустимое отклонение пробы изделия от установленной нормы, – составляет 585+5. Это было установлено сразу же после перехода с 583 на 585 пробы. Даже если изделие 584,9, то клеймить изделия согласно Постановлению Правительства РФ № 643 от 18 июня 1999 будут 500 пробой.

В некоторых странах (Англия, Швейцария) до сих пор используют каратную пробу, по которой чистое золото имеет пробу 24 карата, таким образом, пробе 14 карат соответствует метрическая проба 583.

Для приблизительного определения пробы используют химический метод. След, оставленный изделием на пробирном камне (черный камень с отшлифованной матовой поверхностью), обрабатывают специальными растворами. Так, концентрированная 72%-ная азотная кислота полностью растворяет след от золотого сплава, если его проба меньше 333. Если штрих окрасился в коричневый цвет, проба золота – от 333 до 500, а если изменений не было – больше 500. Коричневый след – это мелкораздробленное золото, оставшееся после растворения других металлов (меди, серебра) в сплаве. Используя смесь азотной и соляной кислот, можно быстро определить приблизительное содержание золота в сплавах с пробой от 160 до 1000 (чистое золото). Для более точного определения пробы цвет штриха от изделия сравнивают с цветом штрихов от эталонных сплавов известной пробы. Таких сплавов (в виде специальных игл) существует множество, и отличаются они содержанием не только золота, но также меди и серебра. Дело в том, что даже при постоянной пробе золотые изделия могут сильно отличаться по цвету. Это зависит от вида и содержания металла, с которым сплавлено золото (такой металл называют лигатурным). Так, серебро, сплавляемое с золотом в разных соотношениях, придает сплаву белый, желтый или даже зеленый оттенок. Медь делает золото красноватым, а сплав, содержащий 9% серебра и 32,5% меди, имеет оранжевый цвет.

Реже применяются другие лигатуры. Например, кадмий придает золоту зеленоватый оттенок, цинк – белый, никель – бледно-желтый. А так называемое «белое золото» содержит серебро и палладий.

Позолота.

Многие «золотые» изделия, в том числе и часы, на самом деле сделаны не из золота, а лишь покрыты его тонким слоем – позолотой. Самый древний способ золочения – оклеивание предметов золотой фольгой. Золотобойное мастерство – искусство получения тончайших золотых листков – очень древнее и упоминается еще Гомером. Золото – пластичный металл, из маленького золотого шарика радиусом менее 2 мм можно вытянуть тончайшую проволочку длиною в целый километр или расплющить его в полупрозрачный лист толщиной всего 0,0001 мм (0,1 мкм). По свидетельству Плиния Старшего, древнеримские мастера из одной римской унции (27,3 г) золота могли получить 750 квадратных листков шириной «в четыре пальца». Если принять, что площадь такого листка равна 50 см², то можно рассчитать, какой толщины были листки, описанные Плинием. Получается чуть меньше 4 мкм. А уже в 19 в. мастера умели готовить золотую фольгу толщиной 0,1 мкм.

Позолота из так называемого «сусального золота» (от древнерусского «сусало» – лицо) часто никакого отношения к золоту не имеет, а делается из дисульфида олова SnS2. Его мелкие чешуйки имеют золотисто-желтый цвет и используются для «золочения» изделий из дерева и гипса. Не содержат золота и покрытия из нитрида титана – одного из самых прочных и устойчивых химических соединений. Выглядят они как позолоченные: цвет нитрида титана почти такой же, как и у золота. Так, купола вновь построенного храма Христа Спасителя в Москве почти полностью покрыты нитридом титана и отличаются чуть более красноватым оттенком в сравнении с находящимися неподалеку позолоченными куполами кремлевских соборов.

Технология изготовления тончайших листков золота в общих чертах сохранилась до наших дней. Сначала тонкую золотую ленту режут на квадратики и складывают стопкой, прокладывая листками пергамента. Стопку кладут на гладкую гранитную плиту и бьют по ней молотком. Когда линейные размеры квадратиков удваиваются, а толщина соответственно уменьшается в 4 раза, их разрезают на 4 части и получают листки толщиной с лист бумаги (сейчас этот этап заменяют прокаткой золота в вальцах). А дальше листки золота снова перекладывают в стопку, но на этот раз вместо пергамента берут особо выделанную внутреннюю оболочку из толстых бычьих кишок. Стопку зажимают специальным прессом и снова бьют на гранитном камне. Когда золото начинает выступать из-под краев, стопку разбирают, каждый листок снова разрезают на четыре части, и все начинается сначала.

Работа золотобойца тяжелая и утомительная. Чего стоит только перекладывание тысяч золотых листков: пальцами их не возьмешь – порвутся, поэтому мастер действует кисточкой, помогая себе легким дуновением. Зато фольга получается очень тонкая и равномерная по толщине. В Древнем Египте золотой фольгой покрывали носилки фараонов, сделанные из дерева. Такие носилки были легкими, а выглядели так, как будто сделаны из чистого золота. Этот способ золочения, начиная с 10–11 вв, широко применялся и в Киевской Руси. Золотой фольгой во время ремонта заново оклеили 72-метровый шпиль Адмиралтейства в Петербурге. Если сплавить все золото, израсходованное на покрытие огромного шпиля, то получится шарик радиусом около 3 см и массой 2 кг.

Искусство золочения было известно и в доколумбовой Америке. Когда испанские конкистадоры расплавили награбленные золотые изделия, чтобы извлечь из них драгоценный металл, они с удивлением обнаружили, что многие слитки содержат совсем мало золота. Оказалось, что эти изделия были изготовлены из медных сплавов и позолочены лишь с поверхности. Еще за 1000 лет до расцвета государства инков андские мастера умели золотить медные изделия. Они использовали два способа, не известные в то время в Старом Свете, – электрохимическое и эрозионное золочение. Позолота получалась очень тонкой (0,5–2 мкм) и равномерной.

В первом случае использовали реакцию замещения при погружении активного металла (медь) в раствор менее активного (соль золота). Для растворения золота древние мастера могли использовать местные минералы, которые были в изобилии на побережье Перу. Так, водный раствор равных частей сульфатов калия и алюминия, селитры и хлорида натрия при нагревании с золотом в течение нескольких дней способен растворить золото. Медная пластинка, прокипяченная в течение 5 минут в таком растворе, покрывается сплошным золотым слоем. Эту технологию воспроизвел профессор археологии и древней технологии Массачусетского технологического института Х. Лечтмен. После прокаливания до 650–800°С в течение нескольких секунд ему удалось получить превосходное сцепление золотого покрытия с медной поверхностью.

Иначе золотили предметы в древней Америке с помощью исключительно оригинального эрозионного способа. Сначала из медного сплава, содержащего немного золота, выковывали лист, который после отжига покрывался слоем оксида CuO, поскольку медь, в отличие от золота, легко окисляется на воздухе при высокой температуре. Оксид меди удаляли (например, кислыми растительными соками) и лист снова подвергали ковке и отжигу. Операцию повторяли много раз, и в результате удаления меди из поверхностного слоя он постепенно обогащался золотом. В зависимости от степени обогащения цвет поверхности мог быть красным, розовым или желтым, такой лист казался изготовленным из чистого золота. Этот способ золочения андские мастера применяли в течение двух тысячелетий.

Все соединения золота легко разлагаются при нагревании с выделением металлического золота. Это свойство используется при нанесении позолоты на фарфор, фаянс, стекло. Чашку или вазу расписывают краской, содержащей золото (так называемое «жидкое золото»), и после прокаливания на них появляется красивый золотой узор. Для золочения металлов и сплавов используют и щелочные растворы, содержащие цианидный комплекс золота и сильный восстановитель – гипофосфит натрия. Для осаждения золота на неметалл изделие опускают в ванну, содержащую хлорид золота, щелочь и восстановитель (например, глюкозу или формальдегид – как в реакции серебряного зеркала), а затем высушивают. Самые же тонкие пленки золота получают методом вакуумного напыления. Для получения напыленного слоя совсем не обязательно доводить золото до кипения. В вакууме золото испаряется и при значительно более низких температурах. Пары золота осаждаются на холодной поверхности, образуя сплошную золотую пленку

Тонкие пленки золота пропускают свет. Еще Майкл Фарадей наблюдал цвет пленки золота толщиной около 0,1 мкм. В отраженном свете такая пленка желтая, а в проходящем – сине-зеленая, в этом легко убедиться, если взять стеклянный стаканчик или рюмку с золотым ободком и посмотреть через него на яркий свет.

Другой старый способ золочения связан со способностью золота хорошо смачиваться ртутью – амальгамироваться. Техника «золотой наводки» пришла на Русь из Византии. На горячую медную поверхность наносили черный лак, который в нужных местах соскабливали, получая рисунок. Затем горячую поверхность натирали золотой амальгамой, и в тех местах, где лак был удален, золото прочно сцеплялось с медью, образуя красивый рисунок на черном фоне.

Когда надо было покрыть сплошной позолотой большую поверхность, золотую амальгаму накладывали на медные листы, которые затем ставили в печь или подкладывали под них жаровни, если листы были особенно велики. При высокой температуре ртуть улетучивалась, а золото прочно соединялось с металлом. Затем позолоченные поверхности полировали. Такой способ позолоты «через огонь» использовали в 19 в. для золочения купола главного храма Петербурга – Исаакиевского собора. Конечно, рабочие, наносящие позолоту, сильно травились ртутью; по свидетельству современников, только на этой стройке смертельно отравилось 60 человек. Поэтому такой способ золочения сейчас не применяют, а используют, в основном, электрохимическое золочение – с помощью электрического тока. Так золотят корпуса часов и электрические нагреватели, интегральные цепи микросхем и музыкальные инструменты, электрические контакты в точных приборах и детали искусственных спутников. Толщина золотого покрытия очень мала, тем не менее, при изготовлении, например, деталей американского космического корабля «Колумбия» на позолоту было израсходовано более 40 кг золота.

Илья Леенсон