Barevné zlato je jakákoliv slitina zlata , která se výrazně liší barvou od čistého zlata. Moderní klenotnický průmysl, který potřebuje zvýšit rozmanitost materiálů používaných ke zvýšení estetického efektu, vynaložil velké úsilí na získání různých barevných slitin zlata. Čisté zlato je žluté barvy, ale ve špercích je obtížně použitelné pro jeho měkkost a nestálost při nošení. Ve šperkařství se používají různé slitiny; klasické, známé již od starověku, jedná se o slitiny se stříbrem a mědí. Ale v posledních desetiletích se objevily zlaté slitiny různých barev. Některé z nich jsou běžné slitiny, některé jsou intermetalické sloučeniny s vlastnostmi charakteristickými pro intermetalické sloučeniny, které omezují jejich použití ve šperkařství.
Barevné zlato lze rozdělit do tří kategorií [1] :
V anglicky mluvících zemích se stále používá tradiční "karátový" test , který vyjadřuje, kolik dílů zlata je ve 24 dílech slitiny. Čisté 100% zlato má podle definice ryzost 24 karátů , proto všechny ostatní neželezné slitiny mají ryzost menší: od 9 karátů (375 metrická ryzost nebo 37,5 %), 14 karátů (58,5 %), 18 karátů (75,0 %) [2] .
Bílé zlato je slitina zlata a alespoň jednoho bělícího kovu. Nikl , mangan , palladium a platina mají bělící vlastnosti s ohledem na zlato . Vzorek bílého zlata by měl být stejný jako u jiných slitin zlata.
Vlastnosti bílého zlata se liší v závislosti na kovech a použitých poměrech. Díky tomu mohou být slitiny bílého zlata použity pro různé účely; zatímco slitina niklu je tvrdá a pevná, a proto je vhodná pro prsteny a odznaky, palladiové zlato je měkké, tvárné a vhodné pro míchání s jinými kovy, jako je měď, stříbro, platina pro standardizaci i pevnost. Pojem „bílé zlato“ se v průmyslu velmi často používá k označení šperkových slitin standardní ryzosti s bělavým odstínem. Termín "bílá" zahrnuje širokou škálu barev, které hraničí nebo se překrývají s bledě žlutou, nahnědlou a dokonce velmi bledě růžovou. Bělicí vlastnosti různých kovů jsou různé. Takže 11% platiny stačí k tomu, aby slitina byla zcela bílá. Palladium k tomu vyžaduje 22 %. Slitiny nikl-zinek obsahují minimálně 10 % niklu a 5 % zinku. Pro zvýšení tažnosti slitiny lze přidat měď. Pevnost slitin zlato-nikl-měď je dána tvorbou dvou fází bohatých na zlato Au-Cu a bohatých na nikl Ni-Cu, což ve výsledku zpevňuje materiál. Klenotnický průmysl používá slitiny zlato-palladium-stříbro a zlato-nikl-měď-zinek. Palladium a nikl působí jako primární bělicí činidla pro zlato; zinek působí jako sekundární bělidlo pro zmatnění barvy mědi.
Nikl se používá v některých slitinách bílého zlata, ale může způsobit alergickou reakci, pokud například hodinky s pouzdrem z takového zlata nosíte delší dobu. Tato reakce (obvykle malá kožní vyrážka) se vyskytuje asi u jednoho z osmi lidí a mnoho zemí kvůli tomu nepoužívá nikl v bílém zlatě.
Růžové zlato - slitina zlata a mědi [3] - je široce používáno pro speciální šperky. Růžové zlato, nazývané také červené zlato, bylo populární v Rusku na počátku 19. století a bylo také známé jako ruské zlato, ačkoli tento termín je dnes již zastaralý. Šperky z růžového zlata jsou v 21. století stále populárnější. Běžně se používá na snubní prsteny, náramky a další šperky.
Ačkoli se tyto názvy často používají zaměnitelně, rozdíl mezi červeným a růžovým zlatem je v obsahu mědi: vyšší obsah mědi znamená více červeného zbarvení. Růžové zlato používá méně mědi než červené zlato, které má vyšší obsah mědi. Příklady slitin pro růžové a červené zlato se stejným členěním (18 karátů):
Přidání až 15 % zinku do slitin zlata a mědi umožňuje změnit barvu slitiny na červenožlutou nebo tmavě žlutou.
V dávných dobách mělo díky nečistotám při tavení zlata často načervenalou barvu. Proto mnoho řecko-římských a dokonce i středověkých textů popisuje zlato jako „červené“, slovanské texty jako „červené“. Odtud pochází název zlaté mince - chervonets .
Zelené zlato znali Lýdové v roce 860 př. n. l. pod názvem electrum , slitina stříbra a zlata. Ve skutečnosti vypadá jako zelenožlutá, ne čistě zelená.
Kadmium může být také přidáno do slitin zlata, aby se dosáhlo zelené barvy , ale mohou se vyskytnout zdravotní problémy s jeho použitím nebo indium. Slitina 75 % zlata, 23 % mědi a 2 % kadmia má světle zelenou barvu. Slitina 75 % zlata, 15 % stříbra, 6 % mědi a 4 % kadmia dává tmavě zelený odstín [4] .
Všechna zlatá intermetalika AuX 2 mají krystalickou strukturu fluoridu vápenatého CaF 2 a jsou proto křehká. Odchylka od stechiometrie má za následek ztrátu barvy. Mírně nestechiometrické kompozice se však používají k dosažení dvou- nebo třífázové jemnozrnné mikrostruktury se sníženou křehkostí. Pro dosažení méně křehké mikrostruktury lze přidat malá množství palladia, mědi nebo stříbra [5] .
Intermetalické sloučeniny mívají špatnou odolnost proti korozi. Méně ušlechtilé prvky jsou vyplavovány do prostředí. Je třeba se vyvarovat vystavení modrých a fialových prvků zlatých šperků potu, protože to může vést k vyluhování kovů a zabarvení kovového povrchu [5] .
Fialové zlato (synonyma: ametystové zlato a fialové zlato ) je intermetalická sloučenina zlata a hliníku o složení AuAl 2 . Obsah zlata AuAl 2 je cca 79% a proto lze tento materiál považovat za 18karátové zlato. Fialové zlato je křehčí než jiné slitiny zlata (samovolná tvorba této intermetalické sloučeniny je vážným problémem v elektronice [6] , když jsou zlaté vodiče přivařeny k hliníku na křemíkovém povrchu). Vzhledem k tomu, že se jedná o intermetalickou sloučeninu a nikoli o tvárnou slitinu, může prudký náraz vést ke zničení produktu. Fialové zlato se proto obvykle zpracovává a používá jako „drahokam“ v běžných špercích, spíše než jako konstrukční prvek. Při nižším obsahu zlata se materiál skládá z intermetalické sloučeniny a pevné fáze roztoku hliníku. Při vyšším obsahu zlata se fialová barva zachová, když se obsah hliníku sníží na 15 %. U 88% zlata je materiál AuAl a barva se mění. (Skutečné složení AuAl 2 se blíží Al 11 Au 6 .) [1]
Fialové zlato bylo vyvinuto profesorem metalurgie na Singapurské polytechnické univerzitě Lo Peng Cham ( Singapur ), vývoj začal v roce 1976, široké veřejnosti byl představen v roce 2003.
Modré zlato je slitina zlata s indiem nebo galliem . Intermetalická sloučenina AuIn 2 obsahuje 46,2 % zlata (asi 11 karátů, není standard) a 53,8 % india. Ačkoli některé zdroje nazývají barvu AuIn 2 „vyslovovanou modrou“, ve skutečnosti je efekt malý: v barevných souřadnicích CIE LAB je popsán vektorem (79, -3,7, -4,2) a je spíše šedavý. S galliem tvoří zlato intermetalickou sloučeninu AuGa 2 (58,5 % zlata, 14 karátů), která má světlejší namodralý odstín. Teplota tání AuIn 2 je +541 °C, zatímco teplota tání AuGa 2 je +492 °C. AuIn 2 je méně křehký než AuGa 2 a někdy se používá jako pájka k opravě předmětů z bílého zlata. Když se vzorek zvětší na standardních 14 karátů (585), modrý odstín zcela zmizí [1] .
Povrchový povlak z modrého zlata lze vytvořit nanesením pozlacení a následného pokovení indiem v takovém množství, aby bylo dosaženo atomového poměru [Au:In] = 1:2 . Tepelné zpracování způsobuje vzájemnou difúzi kovů a tvorbu požadované intermetalické sloučeniny AuIn 2 [1] .
Černé zlato je druh zlata používaný ve šperkařství, tuto barvu zlata lze získat různými způsoby [7] [8] :
Oxidové vrstvy lze také použít k výrobě modrého zlata ze slitiny 75 % zlata, 24,4 % železa a 0,6 % niklu; vrstva vzniká při tepelném zpracování na vzduchu v rozmezí teplot 450–600 °C [1] .
Safírovou barvu vysokokarátového zlata (20-23 karátů) lze získat také legováním s rutheniem, rhodiem a třemi dalšími prvky s následným tepelným zpracováním při 1800 °C za vzniku barevné povrchové oxidové vrstvy o tloušťce 3-6 mikronů [ 1] .