贵金属篇
第一章 概述
一、 材料与材料的划分 1、 材料又称原料,资料是指可以直接造成成品的东西。材料又称原料,资料是指可以直接造成成品的东西。
贵金属:80%被用来制作成首饰。又被称为“工业革命的维生素”被用来制作成首饰。又被称为“工业革命的维生素” 贵金属的特点:贵贵金属的特点:贵 二、 材料的划分 材料材料
非金属非金属
有机材料:珍珠有机材料:珍珠 象牙象牙 琥珀琥珀 玳瑁玳瑁 木头木头 皮革等皮革等 无机材料:钻石无机材料:钻石 红蓝宝等红蓝宝等
金属金属
黑金属材料:鉄黑金属材料:鉄 鉄碳合金等鉄碳合金等 有金属材料:铝有金属材料:铝 锌 铜等铜等
贵金属材料:金贵金属材料:金 银 铂等铂等
三、 贵金属材料
贵金属:是指地壳中产量(储量)少,密度大,价格高的有金属。包括:黄金、白银、铂族元素(钯金、铑金、铱金、锇金、钌金、铂金)族元素(钯金、铑金、铱金、锇金、钌金、铂金)
金属:有良好的延展性、导电导热性、具有较高的金属光泽。除汞外,在常温下都是固体。非金属:没有或有较差的延展性,导电导热性也差,不具有金属光泽。非金属:没有或有较差的延展性,导电导热性也差,不具有金属光泽。
四、 金属材料的物理、化学性质 1、 金属的化学性质
金属在室温或高温条件下,抵抗各种化学作用的能力,主要是指抵抗活泼介质侵入的能力。力。
例如:抵抗酸碱,氧气、氢气、抗氧化性等。例如:抵抗酸碱,氧气、氢气、抗氧化性等。 2、 金属的物理性质
包括:密度、颜、光泽、导电性、导热性、塑性(延展性)、硬度、熔点、强度、沸点等。等。 1) 密度:单位体积内金属(物质)的质量。单位:g/cm3. 2) 熔点:金属由固态转变为液态时的温度(绝大部分的非晶质没有固定的熔点)。 3) 硬度:金属抵抗更硬物质压入的能力,抵抗局部塑性变形的能力。一般采用莫氏硬
度。度。 4) 金属的强度:金属材料在载荷的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。金属的强度:金属材料在载荷的作用下,抵抗塑性变形和断裂的能力。
载荷:指受力作用下。载荷:指受力作用下。 金属的强度→弹性极限—金属在载荷作用下,产生弹性变形,它所承受的最大应力。 →屈服强度—金属材料开始产生屈服现象时的最低能力。→屈服强度—金属材料开始产生屈服现象时的最低能力。 →抗拉程度—金属材料在断裂前所承受的最大应力。→抗拉程度—金属材料在断裂前所承受的最大应力。→抗拉程度—金属材料在断裂前所承受的最大应力。 5) 塑性:指金属材料在载荷作用下,产生永久变形而不被破环的性能。塑性:指金属材料在载荷作用下,产生永久变形而不被破环的性能。 五、 贵金属的使用与发展状况
用途:现代工业、国防、精密仪器、石油化工、医疗、环保等领域。今天50%50%以上的贵以上的贵金属用于首饰业。金属用于首饰业。
第二章 贵金属的资源及产出
贵金属的资源状况:
黄金黄金
宇宙宇宙 太阳含金量最高的地方约有10亿亿吨的黄金储量亿亿吨的黄金储量 陨石陨石 地球地球
4780万亿吨亿吨
地壳约840亿吨、亿吨、
河流、海洋每立方公里有4.4公斤的黄金在水中公斤的黄金在水中
动物(头发、指甲、大脑、鱼的肌肉)植物(忍冬、宽叶草、狗尾巴
草)草)
黄金的矿
产:
金矿物金矿物
世界上最贵的汽车金矿床金矿床
岩金岩金 原生金矿床原生金矿床 脉金脉金 原生金矿床原生金矿床 砂金砂金
世界上最大的金矿床:南非的兰德金矿、美思金矿。世界上最大的金矿床:南非的兰德金矿、美思金矿。
黄金的主产区:南非、澳大利亚、美国、加拿大、中国、巴西、中国(山东、四川与贵州的交接处)。
白银:以岩矿的形式存在,多半以伴生矿存在。白银:以岩矿的形式存在,多半以伴生矿存在。
白银的主产区:墨西哥、前苏联、美国、秘鲁、加拿大、澳大利亚、智利、中国白银的主产区:墨西哥、前苏联、美国、秘鲁、加拿大、澳大利亚、智利、中国
铂金:200多年的历史,铂金矿、伴生铂金矿多以复存的形式(铂族元素)南非占世界上70%以上的储量与产量。以上的储量与产量。
第三章 首饰用贵金属的性质与特征
一、 首饰用金属的要素(条件)
第一要素:美丽(具有一定的抗腐蚀能力,耐酸、耐碱、耐氧化的能力强)第一要素:美丽(具有一定的抗腐蚀能力,耐酸、耐碱、耐氧化的能力强) 第二要素:耐用(具有好的硬度、韧度)第二要素:耐用(具有好的硬度、韧度) 第三要素:稀少第三要素:稀少 二、 黄金
光泽:金属的光泽光泽:金属的光泽 硬度:2.5——3之间之间 相对密度:19.32g/cm3 熔点:1060°C
1g 纯黄金可以拔丝到2500公尺(约3米)米) 1盎司盎司=31.013g =31.013g 可以压成300平方英尺平方英尺 0.23 0.23 0.23××10-3mm 薄
良好的化学稳定性:不溶于一般的酸碱,溶于王水、、氧化钠良好的化学稳定性:不溶于一般的酸碱,溶于王水、、氧化钠
成分表
成成
用料用料 红红 红黄红黄 浅红浅红 深黄深黄 金黄金黄 浅黄浅黄 22K 金 91.7 91.7 91.7 银 4.2 8.3 铜 8.3 4.1 18K 金 75 75 75 75 银 8 12.5 9.5 铜 25 17 12.5 15.5 14K 金 58.5 58.5 58.5 银 7 15 20.5
铜
34.5
26.5
21
成计算
常见的白K金成分:
成 AU Ag Cu Zn Ni Pd 成
18K 1 75.3 0.16 16.75 2.58 5.21 2 75.7 0.20 8.3 3.2 12.6
3 75 10 10 5
14K 58.5 22.4 14.1 5
9K 37.9 38.5 20 4
334K金30 Cu+Zn+Ni=40% 30 226K金20 Cu+Zn+Ni=60% 20 白金的特点:
熔点:1773°C
延展性:极富延展性延展性:极富延展性
化学性质:极稳定化学性质:极稳定
铂金的开采及生产地区:
主要通过开采铂金矿来提取铂金。主要通过开采铂金矿来提取铂金。
铂金的矿产资源高度集中在南非和前苏联。南非的德兰士瓦铂金矿是世界最著名的最大的铂矿床。矿床。
铂金的总储量:1.4万吨,南非和前苏联占98%。其中南非的阿扎尼亚有1.2万吨。万吨。 铂族元素:3.1万吨万吨 我国的铂族元素稀少,主要产区有:我国的铂族元素稀少,主要产区有: 1、 甘肃金川白家咀铜镍矿床。甘肃金川白家咀铜镍矿床。 2、 云南弥渡金宝山铜镍矿床。云南弥渡金宝山铜镍矿床。 3、 四川杨柳坪铂钯铜镍矿床。四川杨柳坪铂钯铜镍矿床。 铂金的主要用途:铂金的主要用途: 1、 珠宝首饰及个人收藏95%。 2、 化学工业,制造高级化学器皿以及做化学反应的催化剂。化学工业,制造高级化学器皿以及做化学反应的催化剂。 3、 国际、汽车制造、环保事业等工业的重要原料。国际、汽车制造、环保事业等工业的重要原料。 4、 用于医药行业。用于医药行业。 铂金的价格因素 1、 产量少。产量少。 2、 提纯熔炼困难。提纯熔炼困难。 3、 能源消耗高。能源消耗高。 4、 世界经济影响及战争影响。世界经济影响及战争影响。
铂金及其标识 足铂金
又成为纯铂金,是指凡铂金含量不小于99%。即含铂量4分数不小于990的印记。要求有铂的化学符号、铂金的含量数字及生产厂记。铂的化学符号、铂金的含量数字及生产厂记。 铂金材料:Pt —Plat —PM
K 铂金
在纯的铂金中加入除铂金以外的其他金属经熔炼后而形成的合金材料。简称K 铂金。铂金。 Pd 钯减轻密度、重量、镶嵌方便。钯减轻密度、重量、镶嵌方便。 K 铂金中常加入的金属材料铂金中常加入的金属材料
第一类:铂族元素:铱金、钯金、钌金第一类:铂族元素:铱金、钯金、钌金
第二类:非铂族元素:铜、钴、铟、镓、钨等第二类:非铂族元素:铜、钴、铟、镓、钨等 添加非铂族元素后铂合金的特点: 1、 提高铂合金的硬度提高铂合金的硬度 2、 降低铂合金的熔点降低铂合金的熔点 3、 加入铱金、钌金的铂合金,适合于加工铸件和手工制作。市场90%以上都是钯——铂合
金。金。
铂金的纯度标准: 1、 美国:铂金含量高于95%允许打压印记。允许打压印记。 2、 欧洲:要求采用统一的纯度Pt950 3、 日本、香港:之有4种标记(Pt1000 Pt950 Pt900 Pt850) 4、 中国:参照国
际通用法则,规定饰品刻4分数纯度与Pt 或铂金的字数,例如:Pt950或
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