lunes, 19 de noviembre de 2012

PROBANDO LOS METALES DEL TALLER




Equipment for precious metal testing





Los metales de uso común en el estudio del orfebre se pueden dividir en dos grupos. 

1 - Metales de colores que incluyen el oro puro, aleaciones de oro, cobre y aleaciones no nobles como el latón o el bronce. 
2 - La categoría de los metales blancos, como plata pura, aleaciones de plata, oro blanco, platino, metales del grupo del platino y sus aleaciones; metales no preciosos como el estaño, el plomo o el cadmio y sus aleaciones.

El propósito de las pruebas de metales preciosos es determinar, en primer lugar, si una muestra dada es un metal precioso, y en segundo lugar, para determinar cuál proporción dentro de la aleación es metal precioso. 







Un sofisticado equipo se utiliza en el laboratorio de metales preciosos para determinar el contenido y la pureza de los valores con gran precisión, pero vamos a centrar atención en los métodos de trabajo que un orfebre puede utilizar en el taller para determinar el contenido de metal a un grado práctico de precisión.


Prueba con piedra de toque


Es importante que desde el principio se considere cuidadosamente la concentración de ácidos utilizados para la prueba. 
Ácidos de prueba disponibles de proveedores comerciales tales como preparaciones premezcladas son preferibles porque las soluciones de ácido mezclado en el taller están sujetos a errores que afectarán la veracidad de los resultados

La botella adecuada para el almacenamiento del ácido está equipada con un tapón de vidrio esmerilado que encaja cómodamente en el cuello de la botella de vidrio  que contiene el ácido. El tapón está a menudo equipado con una varilla de aplicador que se utiliza para aplicar el ácido a una muestra.







La piedra de toque


Es una piedra de pizarra negra la que ha demostrado ser el mejor material para una piedra de prueba, ya que posee todas las características requeridas de una piedra de prueba buena: es uniformemente negro mate, es homogénea, no porosa, y la estructura es más dura que los metales que se están probando, y es resistente a los ácidos, lo que significa que no desaparecerá después de varios usos. A pesar de muchos años de intentos, aún no se ha demostrado que es posible desarrollar un material artificial con estas características ideales.

Después de unos pocos testes la piedra retendrá rayas de experimentos anteriores, lo que hace más difícil de utilizar. 
Para eliminarlas, frote la superficie con carbón y agua. La piedra ya limpia se seca a continuación, se  frota con un aceite fino para mantener su superficie lisa y manejable.






Agujas y estrellas de prueba


Son simplemente muestras de aleaciones de oro de valor conocido conectado a pedazos más grandes de un metal de bajo costo para que sean más fáciles de manejar. 
En la práctica, un tamaño típico para una aguja es en aproximadamente 6 centímetros de largo, y que generalmente están hechas de latón. 
Estas a menudo están unidas a un anillo para mayor  facilidad en el almacenamiento. 
Un estilo alternativo utiliza una estrella de bronce en la que se reviste cada punta con una aleación diferente.

La gama de muestras de aleación necesarios dependerá del tipo de trabajo que llegue a su taller y el grado de precisión requerido. 
Con una pequeña gama de agujas de prueba, por ejemplo, podría ser posible determinar una muestra dada como "mejor que 10k pero menos puro que 18k." Mediante el uso de un kit de prueba de los metales más completa, la aleación podría ser determinada con una tolerancia más estrecha.

Es posible sustituir las agujas con objetos reales joyas o pedazos de láminas y alambre de un quilate conocido.









Prueba con Au 585. 
Comportamiento del ácido.


Reacción de la raya                      Posible aleación                  Evidencia extra


Se disuelve sin residuos           a- oro al menos de 300     a-ácido de prueba para oro 333
                                                b- plata y cobre con          b-ácido para prueba de plata
                                                     menos de 500 de plata
                                                 c- base metálica                
Raya y residuo marrón             oro con menos de 500       prueba cuantitativa
El ácido no ataca                      oro con mas de 500          prueba cuantitativa





Metales y aleaciones de colores


El primer paso es determinar si la aleación en cuestión contiene oro. 
Para ello, seleccione un lugar oculto en el objeto y utilice una lima o rasqueta para eliminar cualquier revestimiento que pudiera tener la pieza. 
Usando el tapón de vidrio o una varilla de plástico pequeño, se aplica una gota de ácido nítrico al rayado y se observa la reacción. 
Si no hay un cambio aparente, la pieza es probablemente oro sólido. Una raya verde en una superficie afectada de otro modo indica un objeto de oro chapado con metal como base. Si toda el área tocada por el ácido se vuelve verde, la pieza se compone enteramente de metal base.

Para determinar la proporción relativa de oro en una aleación, frotar la zona expuesta (donde cualquier posible recubrimiento se haya eliminado) a lo largo de una piedra de toque para crear una raya de aproximadamente 5 mm de ancho y 20 mm de largo. Frote esta veta de oro con ácido nítrico concentrado (ácido para pruebas de Au 585) y después de esperar unos 5 segundos, comprobar la reacción en comparación con la tabla que se muestra aquí. 








Cuando se expone al ácido nítrico, el oro no es atacado, pero la plata se convierte en un color gris, AgNO3 nitrato de plata y el cobre reacciona para convertirse en nitrato de cobre color verde Cu (NO3) 2.

Debido a que esta prueba es eficaz sólo en las aleaciones que contengan más del 50% de oro, la prueba debe repetirse en otro lugar de la raya con ácido nítrico diluido (pruebas de ácido para Au 333). Esto es particularmente es indicado cuando la primera prueba de raya nos da color marrón o se ha disuelto por completo. 
Los resultados de esta exposición al ácido suave se comparan entonces con la información en la tabla.

Si el contenido de oro es menos de 50% (Au 500) los metales adicionales que componen la aleación se disuelven mientras que el oro no disuelto se queda  como un residuo marrón. 
Si la aleación no contiene ningún oro, los componentes están pero completamente convertido a nitratos, una reacción que se acompaña generalmente por burbujeo activo del ácido. 
Debido a que el cobre es casi siempre un componente importante de las aleaciones de color, la solución que queda por lo general toma el color azul-verde de nitrato cúprico. 







El ácido de pruebas para Au 333 es tan diluido que las aleaciones que contienen menos de 30% de oro permanecen inatacadas por el ácido. 
La piedra de toque puede revelar valores de aleación de oro puro (Au 1000) hacia abajo hasta Au 160; debajo de esta proporción de oro, las pruebas de reacción debe ser hechas en otro tipo de recipientes.

Esta prueba se hace cuando una aleación ha reaccionado como una aleación no preciosa en la prueba de raya (crea una reacción, verde, verde o azul) y sin embargo todavía se sospecha que tiene un contenido de oro pequeño.

La prueba depende de la solubilidad de los metales de adición y la estabilidad de oro en ácido nítrico caliente  concentrado. 
Una pieza de la aleación cuestionable de alrededor de medio gramo se disuelve en ácido nítrico calentado en un dispositivo de ventilación activa. 
Metales no preciosos y la plata se convierte en nitratos, pero cualquier oro que pueden estar presentes se deposita en forma de un polvo de color marrón oscuro en la parte inferior del recipiente. 
Este se separa de la solución por filtración, se lava con agua destilada y se seca en un papel de filtro. Si el polvo adquiere un brillo metálico cuando se frota con un bruñidor de acero, es probable que haya un poco de oro en el residuo.


 Thumbnail image





Reacción de la raya                      Posible aleación                  Evidencia extra


Se disuelve sin residuos           a- oro al menos de 160     a-hacer prueba de disolución
                                                b- plata y cobre con          b-ácido para prueba de plata
                                                 menos de 500 de plata
                                                 c- base metálica                
Raya y residuo marrón             oro entre 160 y  500        prueba cuantitativa
El ácido no ataca                      oro con mas de 300          prueba cuantitativa




Ensayo cuantitativo de Oro


Las pruebas que se acaban de describir son cualitativas: determinan si existe o no oro en una aleación. 
La cantidad aproximada o proporción de oro debe ser determinada a seguir. 
El primer paso es usar el método de la piedra de toque para aproximar la pureza de una aleación, que hace que el siguiente paso un poco más fácil.

La muestra que se prueba es nuevamente frotada sobre una piedra de toque como antes. 
Sobre la base de la reacción de los ácidos de prueba, debería ser posible para hacer una suposición acerca de la pureza posible o quilates de la muestra. 
El uso de agujas de prueba o piezas de oro o joyas de una aleación conocida, hacer una raya paralela a la veta de la muestra. 
Pintar una franja de ácido de prueba en ángulo recto a través de las dos rayas y observar cuidadosamente la reacción de los metales con el ácido. 
Si se comportan de manera diferente, seleccionar otra aguja para crear otra raya, nuevamente en paralelo con la raya original de la pieza que está siendo probada.








Continúe de esta manera, siempre sometiendo tanto una raya hecha con el metal conocido al lado del  desconocido y provoque una exposición de este mismo ácido. 
Cuando la reacción de las dos rayas es idéntica es ahí cuando podemos determinar los quilates de la muestra. Con la suficiente experiencia es posible obtener resultados con una tolerancia de 50 partes por mil, o el 5%.
La prueba con la piedra de toque se limita a aleaciones con oro entre 200 y 800 partes por mil.
Cualquier aleacion con diferentes grados de metal deberán ser probadas por el método de análisis técnico.


Los siguientes ejemplos deberían ayudar a comprender mejor el procedimiento.









Ejemplo 1

La prueba cualitativa indica una aleación de oro con entre 160-300 partes por mil de oro. 
Se hacen en la piedra rayas con las agujas de Au 333, 250 y 200, junto con la aleación cuestionable. 
El ácido de pruebas de Au 333 se extiende en ángulo recto sobre las líneas. 
Es inmediatamente evidente que la raya Au 200 es atacada y cambia de color, mientras que la de Au 333 se mantiene sin cambios. 
La raya hecha por la muestra presenta un color marrón, al igual que la raya Au 250. 
De esta información, es razonable concluir que la muestra tiene aproximadamente el mismo contenido de oro fino como la aguja de Au 250, y es aproximadamente 25% puro.







Ejemplo 2

La prueba cualitativa produjo un resultado de más de 500 partes por mil contenido de oro. 
Series están hechas en la piedra con muestras conocidas de Au 585, Au 666 y 750 junto a una raya hecha por la aleación se está probando. 
Las cuatro líneas se tocan con el ácido de pruebas de Au 750. 
En este caso, la raya Au 585 será atacada primero, y luego de unos segundos más tarde la raya Au 666, empieza a cambiar de color. 
La raya Au 750 permanecerá sin cambios. 
Debido a que la aleación de la muestra se mantiene sin cambios, es seguro concluir que su contenido de oro fino es de alrededor de 750 partes por mil o superior. 








Pruebas de oro fino

Como se mencionó anteriormente, si las primeras pruebas o la intuición lleva a la sospecha de que una muestra se compone de oro puro, una prueba alternativa debe usarse para confirmar la pureza. 
El primer paso es fundir una pequeña cantidad de la muestra desconocida, sin ningún tipo de flujo. 
Si el metal es puro, revelará un mar de color verde durante la fusión e incluso después de enfriamiento seguirá siendo intachable. 
Si la superficie de la bola fundida y enfriada tiene una película marrón, esto indica la presencia de impurezas. Si la muestra pasa la primer prueba, se somete sucesivamente a las siguientes pruebas:







Aproximadamente un gramo de material de ensayo finamente desplegado se disuelve en aproximadamente 6 ml de agua regia. 
Si la solución lleva a la ebullición. 
No debe haber ningún resto de cloruro de plata de color amarillo-blanco presente.

La solución se diluye con 20-30 ml de agua destilada.
5 gramos de N2H5Cl hidrazina y se agita. 
Todo el oro precipita en forma de un sedimento marrón en el fondo del recipiente hasta que la solución restante es transparenta como el agua.
Algo del líquido claro se retira y se combina con amoniaco (hidróxido de amonio). 
Si la solución se vuelve azul, esto indica la presencia de cobre. 
Si se forman precipitaciones, esto indica la presencia de plomo, aunque esto también podría sugerir que el bismuto, hierro o aluminio puede estar presente.

Si la muestra a ensayar ha soportado la prueba hasta ahora, ni la solución a precipitado, le agregamos por último un par de gotas de sulfuro de amonio al líquido. Si aún no hay precipitación, la muestra es seguro que sea de oro puro.







Fernando Gatto
Kaia joyas Uruguay


No hay comentarios.:

Publicar un comentario