Анализатор драгоценных металлов: как он работает?

Подделка драгоценных металлов встречалась повсеместно. Пробу часто портили, дополняя золотой сплав неблагородными металлами в большом объеме, формируя внешне схожие с аурумом сплавы желтого цвета, где ценный компонент полностью отсутствовал. Спрос на доступную по цене имитацию золота был и остается. В течение последних двух веков сильно развилась сфера промышленной имитации.

Чтобы достоверно выявить, какой металл или сплав заложен в основу ювелирного украшения, отлитого слитка или выпущенной монеты, необходимо использовать анализаторы драгметаллов.

Анализатор: что это и зачем предназначен?

Принципы работы анализатора

Рентгенофлуоресценция

Электрохимический анализ

Проведение анализа

Обзор детекторов для проверки драгоценных металлов

Выводы

Анализатор: что это и зачем предназначен?

По своей сути анализатор драгоценных металлов выполнен в виде прибора, необходимого для определения состава изделия – стилка, монеты, кольца и прочего. Он вычисляет точный состав различных компонентов, показывая, в каком процентном соотношении с нем представлены благородные металлы. Высокотехнологичный анализатор выявляет, сколько в предмете присутствует чистого:

• Серебра;
• Золота;
• Родия;
• Палладия;
• Остальных благородных металлов;
• Сторонних примесей: меди, никеля, цинка, хрома и прочего.

Например, на российской территории максимальное распространение получило золото 585 пробы, содержащее 58,5% чистого металла, а прочее состоит из примесей, которые вводятся для придания ему прочности, ведь в чистом виде золото мягкое и пластичное.

Есть модели приборов, которые способны сразу показать пробу, остальные выдают на экран только числовые коды или процентное содержание компонентов, а оценщику остается свериться с таблицей для определения пробы. Конечно, если в изделии драгметаллов нет, то это тоже будет видно по показаниям устройства.

Принципы работы анализатора

С позиции конструкции анализатор представляет собой детектор с узкой специализацией, аналогичный применяемым в прочих отраслях. Он ориентирован под вычленение драгоценных металлов в составе сплава: серебра, золота, платины в соединении с присадками. Чтобы проверить качество ювелирной продукции допускается применение исключительно неразрушающего контроля. Это накладывает определенные ограничения на методы, применимые для оценки. Изделия не допускается портить, отрезая от них части для проверок посредством химических реактивов.

Анализаторы драгоценных металлов на данный момент изготавливаются на базе двух основных принципов действия: рентгенофлуоресцентный и электрохимический.

Рентгенофлуоресценция

Основой данного метода становится воздействие на предмет рентгеновским излучением минимальной мощности с помощью природного либо искусственного источника. Поначалу применяли исключительно природные вещества плутоний-238, железо-55 и аналогичные, а теперь – искусственные. Даже при продолжительном пользовании оборудованием человеку не будет нанесено вреда, так как в них излучение очень слабое.

Рентгеновское излучение направляется потоком, который «ударяет» в объект, при этом возникает его ответное свечение в рентгеновском спектре, невидимом для человека. Ответное излучение – это поток электронов, который улавливается датчиком с максимальной чувствительностью. Это все называют флуоресценцией.

У каждого химического элемента имеется собственное «свечение» в определенном спектре. Чем больше в состав компонента входит того или иного вещества, тем сильнее излучение.

Посредством особой программы проводится анализ суммарного спектра излучений, чтобы определить включение различных металлов в процентном соотношении. Для каждого из них используется индивидуальная программа.

Такой анализатор еще называют спектрометром.

Электрохимический анализ

Основой этого метода служит электрохимическая реакция, происходящая при контакте металла и электролита – водного раствора соляной или серной кислоты. Методика базируется на том, что любой металл характеризуется определенным уровнем электропроводности. Проверка сопровождается тем, что на изделии закрепляется проводящий контакт прибора, а второй, объединен с детектором, совмещенным с емкостью с залитым внутрь электролитом. На проверяемый предмет выдавливают каплю электролита. Это дает старт электрохимической реакции, в ходе которой доля электронов передается в электролит. По электропроводимости материала определяется, из какого он сделан металла.

Электропроводимость выявляется по напряжению, возникающему в точке контакта поверхности и пятна жидкости. Чтобы выявить точный химический состав вещества применяют методику сравнения с эталоном, который изготавливается из платины. Традиционно один из электродов тоже делается платиновым.

В памяти прибора обязательно должна присутствовать специальная программа прошивки. Такое оборудование считается устаревшим, хотя его все еще используют.

Проведение анализа

Подход к проведению анализа зависит от принципа, заложенного в основу анализатора, и его конструкции. Самый простой в использовании – портативный спектрометр, схожий по виду с ручным сканером. Требуется в настройках выбрать предполагаемый металл, ввести дополнительные параметры, чтобы изначально уже были отсечены некоторые недопустимые примеси. Далее излучатель направляется на изделие на 15-20 секунд. На экране отобразится информация о том, каков химический состав объекта.

Большее сложные в эксплуатации стационарные приборы, особенно работающие на базе электрохимического принципа. Для их применения нужны определенные знания. Перед стартом работы прибор:

• Калибруется;
• Выбирается верный режим;
• Контакты подключаются к исследуемому образцу.

Обзор детекторов для проверки драгоценных металлов

Можно сравнить три модели:

• «Призма-М» производства ГК «Гранат» (отечественное производство);
• Детектор золота «ДеМон-Ю» производства «Ультрамаг» (отечественное производство);
• «GoldXpert» производства японской компании.

«Призма-М» — это профессиональный анализатор, который рекомендован для использования на таможенных постах, в государственных приборных палатах, ломбардах и прочих местах. Работа базируется на рентгенофлуоресцентном принципе действия. Устройство выпускается стационарным и переносным. Изделие сканируется посредством помещения ено в камеру прибора. Детектор способен определить серебро, палладий, родий, платину и наличие в них примесей в соотношении до 0,1%.

Масса прибора — 11 кг. Время работы от АКБ — до 2 ч. Анализатор настраивается по множеству параметров. Стоимость прибора составляет примерно 100 000 рублей.

Анализатор «ДеМон-Ю» представляет собой портативный прибор, определяющий пробу золота и остальных драгметаллов, функционирующий на основе электрохимического принципа. В комплект входит щуп-датчик, электроды, емкость с электролитом. Распознает золото, серебро, палладий и платину распространенных проб. Работает по 2 основным рабочим программам — для металлов желтого и белого цвета. Это тестер, подходящий для определения подлинности пробы изделия. Он не показывает точный химический состав. Цена примерно 21 000 рублей.

Прибор для определения золота и других драгметаллов «GoldXpert» — оборудование профессионального уровня от японского производителя, базирующийся на использовании метода спектроскопии. Базовая прошивка позволяет определить и распознать 25 благородных и неблагородных металлов, среди которых драгоценные. В плане конструкции, по габаритам и по массе имеет много общего с прибором «Призма-М». Цена составляет примерно 100 000 руб.

Выводы

Анализатор драгоценных металлов – это прибор, который нужен для определения подлинности той или иной драгоценности. Современные профессиональные детекторы обеспечивают повышенную точность проверки. Портативные приборы уместно использовать при необходимости проведения упрощенной проверки.