Пробирный анализ лигатурного золота

Определение содержания золота и серебра

                        Настоящая методика предназначена для определения содержания золота и серебра в сплаве золота лигатурного пробирным методом при сумме массовых долей платины и палладия не более 2 %.

Метод основан на коллектировании золота и серебра в свинцовый сплав с последующим купелированием и растворением серебряно-золотого сплава в азотной кислоте.

Нормы погрешности результатов анализа для определяемых значений массовых долей элементов с вероятностью Р = 0,95 составляют для золота при массовой доле до 60 % ±0,19 %, при массовой доле более 60 % ±0,23 %; для серебра   ±0,24 %.

Проведение предварительного анализа.

Проведение анализа сплавов с суммарной массовой долей золота и серебра более 10%

Для ориентировочного определения массовых долей золота, серебра и лигатуры в анализируемом сплаве проводят предварительный анализ с целью составления контрольной пробы (чек), а также установления необходимой для анализа массы свинца.

Отбирают навеску сплава массой 0,25 г, завертывают в свинцовую фольгу. Массу свинцовой фольги определяют по пробности сплава по золоту, которую устанавливают ориентировочно по внешнему виду сплава. Пробу помещают в разогретую капель при температуре муфеля 950-1000ºС и купелируют в течение 15-20 мин.

            По окончании купелирования и охлаждения королек снимают пинцетом с капели, обжимают плоскогубцами для удаления с поверхности приставших частиц капели,  очищают щеткой, укладывают в изложницу и взвешивают.

            Королек помещают в пакетик из свинцовой фольги массой 2,0 добавляют в виде присадки серебро до соотношения масс серебра золота, равного 4:1, плотно завертывают пакетик и помещают его капель, разогретую при температуре муфеля 900-950ºС. По окончании купелирования полученный королек снимают плоскогубцами с капели и очищают щеткой. Сначала королек расплющивают на наковальне и прокатывают в ленту толщиной 0,1-0,15 мм и прокаливают в муфельной печи 1-2 минуты при температуре 650ºС. сворачивают в спираль помещают в фарфоровый тигель, наливают 15-20 см3 горячего раствора азотной кислоты плотностью 1,20 г/см3 и растворяют при нагревании на плите в течение 25 м, не доводя раствор до кипения. По окончании растворения королька раствор сливают и не анализируют.

            Золотую корточку промывают три раза горячей водой декантацией. Тигель с корточкой сушат на плите, прокаливают в муфельной печи при температуре 600-650ºС в течение 10 мин. После охлаждения золотую корточку взвешивают.

            По разности массы навески сплава и серебряно-золотого королька рассчитывают массу лигатуры. По разности массы королька и золотой корточки рассчитывают массу серебра.

Проведение анализа

            Для выполнения анализа отбирают четыре навески сплава массой по 0,25 г (две для определения золота и две для определения серебра). Каждую навеску помещают в пакетик из свинцовой фольги, масса которой зависит от массы золота в навеске сплава.

Для учета потерь серебра при купелировании на каждые две параллельные навески сплава составляют контрольную пробу (чек) из серебра,  золота и лигатуры (меди) в соотношении, соответствующем их массовой доле в сплаве. К навескам сплава и чека, взятым для определения золота,  добавляют в виде присадки серебро до соотношения масс серебра и золота, равного 2,5:1.

            Навески анализируемой и контрольной проб завертывают в свинцовую фольгу, помещают на капели в муфель, предварительно разогретый до температуры 950-1000ºС при определении золота и до температуры 900-950ºС при определении серебра, и купелируют.

            Купелирование проводят на шести рядах предварительно прокаленных капелей,  загрузку навесок проводят, начиная с третьего ряда, первые два ряда являются заградительными. Контрольные пробы (чеки) помещают в одном ряду между параллельными навесками.  В процессе купелирования поддерживают постоянную температуру,  особенно в конце купелирования.

            По окончании «бликования» королька капель выдвигают в переднюю часть муфеля и через 1-2 мин вынимают из муфеля. Корольки снимают с капелей, обжимают плоскогубцами для удаления с поверхности приставших частиц капели, очищают щеткой и укладывают в изложницу.

            Золотосеребряные корольки, полученные без присадки серебра, взвешивают.

            Корольки, полученные с присадкой серебра, расплющивают и прокатывают на валках в ленты толщиной 0,10-0,15 мм, длиной 7-8 см и шириной приблизительно 1 см. Необходимо, чтобы лента была одной толщины и не имела трещин по краям. Ленты отжигают при температуре   700ºС в течение 2-3 мин, свертывают с обоих концов в виде восьмерки (корточка)  и укладывают в определенном порядке в наперстки платиновой корзинки.

            Платиновую корзинку с наперстками помещают в фарфоровую кастрюлю, в которую предварительно наливают горячий раствор азотной кислоты плотностью 1,18 г/см3, и растворяют корточку при умеренном нагревании в течение 25 мин, не доводя раствор до кипения. Затем корзинку вынимают из раствора и выливают раствор в серебряный слив. В кастрюлю наливают горячий раствор азотной кислоты плотностью 1,28 г/см3,  помещают в нее корзинку и продолжают разваривание при умеренном нагревании в течение 20 мин. По окончании разваривания корзинку вынимают из кастрюли и раствор выливают в серебряный слив. Корзинку погружают в кастрюлю с горячей водой, трижды сменяя ее для промывания золотых корточек.

Корзинку с корточками подсушивают, прокаливают в муфельной печи при температуре 600-650ºС в течение 7-10 мин, до приобретения корточками металлического блеска. После охлаждения золотые корточки взвешивают.

Проведение анализа сплавов с суммарной массовой долей золота и серебра менее 10 %

            Для выполнения анализа отбирают четыре навески сплава массой по 0,5 г (при суммарной массовой доле золота и серебра более 5 %) и 1,0 г (при суммарной массовой доле золота и серебра менее 5 %), две для определения золота и две для определения серебра. К навескам, взятым для определения золота, добавляют в виде присадки серебро до соотношения масс серебра и золота, равного 4:1.

            Навески завертывают в пакетики из свинцовой фольги массой 10 г, помещают в предварительно прокаленный отглазурованный бурой и стеклом шербер, закрывают 20 г свинца, 7 г буры и 1 г стекла. Шербер помещают в муфель,  нагретый до температуры 850-900ºС. Во время шерберования периодически открывают дверцы муфеля на 2-3 мин. Перед окончанием щерберования дверцу муфеля закрывают, температуру муфеля поднимают до 900-950ºС и выдерживают шербер в муфеле до полного закрытия «глаза». После чего выливают содержимое шербера в сухую подогретую изложницу,  предварительно смазанную мелом.

            После охлаждения сплав свинца отделяют от шлака, придают сплаву форму куба и помещают его в муфель на раскаленную капель. Купелирование сплава проводят при температуре 850-900ºС. Когда масса свинца на капели остается незначительной,  температуру муфеля повышают до 1000°С. Капели извлекают из муфеля, корольки охлаждают и очищают от приставших частиц капели. Золотосеребряные корольки, полученные без присадки серебра, взвешивают.

            Корольки, полученные с присадкой серебра, расплющивают, помещают в фарфоровые тигли и растворяют в горячем растворе азотной кислоты плотностью 1,18 г/см3 в течение 25 мин. Раствор сливают в серебряный слив. В тигли наливают горячий раствор азотной кислоты плотностью 1,28 г/см3 и продолжают растворение в течение 15-20 мин. при умеренном нагревании, не доводя раствор до кипения. Полученные золотые корточки промывают три раза горячей водой декантацией, сушат на плите, прокаливают при температуре 400-500ºС, охлаждают и взвешивают.

Обработка результатов

1.   Массовую долю золота ( х1) в процентах вычисляют по формуле:

,

где т1  - масса золотой корточки, г;

       т2 - поправка, полученная при купелировании чека, г;

       т   - масса навески сплава,  г;

       х2 - сумма массовых долей родия и иридия, %.

2.   Массовую долю серебра (х3 ) в процентах вычисляют по формуле

,

где  m3 - масса серебряно-золотого королька,  г;

       т4 - поправка, полученная при купелировании чека, г;

       m.   - масса навески сплава, г;

       х1 - массовая доля золота,  %;

       х4 - сумма массовых долей платины и палладия, %.

            Если поправка (т2 или т4), полученная при купелировании чека, имеет отрицательное значение,  то ее прибавляют к массе золотой корточки или серебряно-золотого королька.

            Расхождение результатов параллельных определений  (разность между большим и меньшим из двух параллельных определений) и расхождение результатов анализа (разность между большим и меньшим из двух результатов анализа) не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, установленных с доверительной вероятностью    Р = 0,95, для золота при массовой доле до 60 % ±0,24 %, при массовой доле более 60 % ±0,28 %, для серебра ±0,30 %.