黄金饰品的鉴定

    当今首饰有五个功能—装饰、保值、保健、留念和馈赠。选择首师首先要根据目的和对象。一旦看中某一首饰时就要认真进行挑选和评价。

 

    印鉴是评价和选择首饰的质量保证。国产金饰品全是经中国人民银行总行批准的定点企业生产，对产品一律要求打上印鉴，严格受国家有关部门监督和检查，印鉴所标明的成色可以信赖。对于无印鉴的产品就有理由怀疑它或是不合格产品，或是走私货。

 

     印鉴内容及表示法。它包括成份、成色、产地和厂家四方面内容。

 

    产地与厂家表示：用一汉字加厂家代号，如“京C”；或用字母加厂家，如S10、Q08分别代表上海某厂和广西某厂。

 

    成份与成色表示成份用英文代号或中文表示，成色用千分数或K数表示。成份标记：黄金—Kg，白金—Pt或Pm或Plat，银—S，镀金—KP或GK或KF，包金—K，镀银S城色标记：用干分数或K数，纯金可用足金、千足金、赤金或足金。对“24K”金用语，国家标准局已规定不再使用，因当前黄金提纯技太尚达不到要求。世界各国（包括中国在内）对印鉴要求很严，成色达不到要求的或给予公布或给予处罚，但也有一些国家和地区，对此不认真对待，马虎从事，对有否印鉴、正确与否，均不看重，如港澳台和意大利，购买时要注意。

 

    印鉴的位置要求。戒子—打在指圈内壁两下端；吊坠—瓜子扣上；手链—接扣部位；耳坠—耳扣上。

 

    一、民间鉴定法

 

    自古以来，我国劳动人民根据黄金特性，摸索和总结出一套鉴别黄金真伪的经验方法。利用这些方法即通过“看、掂、扳、试、点、烧、听”等七个方面能有效、快速地鉴别黄金的真伪和成色。

 

    （一）看

 

    黄金的外表光泽和颜色是人们接触黄金的第一直观感觉。看，就是仔细观察黄金的外表光泽和颜色，进行判断。黄金有其独特而美丽的金属光泽。黄金的金黄色光泽明亮而耀眼，将其放在强光之下，它会闪烁灿烂的光芒。对纯金而言，其颜色应为金黄色，细看之略显红色透出，这种红色很难用文字具体说明，需凭经验。故民间有“赤金”，即代表足金之说。“七青、八黄、九紫、十赤”这一口诀流传民间。这是根据黄金含量的不同所显现出的不同颜色，而判定其成色高低。现在这种说法受到质疑，但对纯金的判定是准确的。

 

    （二）掂

 

    黄金给人们第二直接感觉是沉。掂，就是根据黄金给人们沉甸甸的这一感觉。黄金的比重很大，达19.3。这一比重远远大于汞、铅、银、铜、锡、铁等金属。一块普通火柴合大小的金块，重量达一斤多，一块普通烟合大小的金块，重量达4斤。民间说法：“寸金寸金，一寸见方，即为1斤”。客观地描写了黄金比重大的事实。个们平时接触到的种种生活用具和金属制口，其比重远小于19.3。因而，黄金拿在手上，就会有沉甸甸的感觉。如果拿在手上的物体与日常用口相差无几，或者很轻，这就大胆否定不是黄金。这种定性的方法，对于24K的纯金而言是有效的。根据这一原理，目前并多单位开展了用比重测定黄金的业备，这是在用手掂的基础上大大前进了一步。比重法对不同配火车头的K金和空心的金饰品，目前还存在许多困难。金属钨的比重与黄金近似，应注意。

 

    （三）扳

 

    纯的黄金给人们的第三直接感觉就是软。扳就是凭手感直接了解黄金的软硬程度。纯的黄金延展性很好，它具有较高韧性和较低硬度的综合表现。黄金越纯越软。这种柔软性给我们鉴定纯金带来了方便。一克纯金可拉成直径为0.00434mm，长3.5km的金丝。同样纯金可压成厚度仅0.23×10^－6mm的金箔。黄金的延展性自古为人们所熟知。许多建筑物、佛像、工艺品上所贴的金箔：正是利用了黄金的这一特性。在实际生活中，利用黄金的延展性来鉴别真伪，并初定成色，对于纯金而言是很用的。纯金戒子、耳环、项链、手镯之类，我们都可以在其开口处或搭接处用手指轻轻扳动一下，若系纯金，一定非常柔软，成色至少在95%以上，而黄铜、稀金、K金则是扳不动的。黄金的摩氏硬度为2.8，通常我们用一根普通大头针，就可在上面划出痕迹。对于一些金块可用钉锤敲击其边角。民间一些金匠往往用牙咬，能咬动的，纯度都较高，即为其真金。

 

    （四）试

 

    就是一种借助于试金石为工具的检验方法。试金石的使用在古书上有专门记载。试金石是一种专门用来检验黄金的“黑色辉绿岩”。用来做试验金石的石头要求质地细腻，颜色黑如沥清。将所需鉴定的对象在试金石上划出痕，根据条痕辨认黄金真伪与成色，故也称之为条痕法。这种方法实际上就是比色法分析，即根据颜色的浓淡辨别黄金成色的高低。目前我国大部分银行与金店均使用试金石法，并配有一套已知含金量的标准对牌。首先将待测物在试金石上磨出条痕，仔细观察其色泽中微带紫色的大概成色，估评待测物的大约含铜量。然后选择相应的清色金对牌磨出条痕，以平看颜色全体为主，斜看浮光为辅的看色法目视比较，直至所选用的金对牌妁磨金道的颜色与待测物磨金道的颜色基本一致为止，由此确定待测物的金成色。有了对牌，可使试金石法的鉴定精度大大提高。其分析误差仅为千分之五，可与先进的X光分析相比较，这已是定量分析范畴了。民间使用的试金石为卵石状，普通手表般大小，随着携带，随时使用，非常方便。

 

    （五）点

 

    这是借助试剂进行黄金的鉴定。硝酸是鉴定黄金的最好试剂。用玻璃棒沾上少许硝酸于被测物上，若系黄金，则岿然不动，安然无恙。硝酸的使用往往与试金石的使用结合起来，相得益彰。将硝酸滴在试金石的金痕上，观察金痕变化来判别黄金真伪与成色高低，在没有标准对牌的情况下，使用少许香灰、烟灰作催化剂，同样可作出定时的结果。

 

    （六）烧

 

    “真金不怕火”，客观地表明了黄金化学稳定性好，不易氧化这一事实。因此，出土的几千年前金器至今仍金光灿灿，完好无损。利用黄金这一特性，鉴定纯金非常有用。纯金在火中烧红退出，其颜色不变，而K金等则变色发黑。旧社会的金店就利用真金不怕火的特性，对碰到难以判断的物件，在征得顾客同意后，用火试过，判定其真伪。

 

    （七）听

 

    即听其声韵。黄金比重大，硬度低，因而落在地上的声间显得沉闷，而不像其它金属落在地上，清脆而有余声。同样，在试金石上划试时；也听不到“吱吱”的尖刺声，而这仅对纯金而言。这种靠声音判定黄金真假的方法，需要一定的经验，并非人人都行，但作为民间的一种方法，仍然是可取的。

 

    黄金的民间鉴定方法有其朴实的科学原理，极强的生命力，因而能在民间广泛流传。整理和挖掘这些民间方法，对于弘扬中华文化有积极意义。这些方法需要互相对比，同时进行，综合判定，才能得出准确结论。

 

   二、仪器鉴定法

 

   选择测试方法要考虑以下原则：1、样品数量；2、不破坏样品；3、精确；4、经济。而成色鉴定的主要目的是：（1）确定不否为纯金；（2）确定K金成色。

 

    现有测金方法中，既不破坏样品又精确的检测方法主要是比重法、光谱法和电子探针法。

 

    （一）比重法

 

    比重法是一个较简便的方法，有一定的准确度。该方法的要领在于精确测取物体的体积和重量。但结果往往不够理想，原因是它存在几个不易克服的问题。

 

    1、对不规则黄金饰品称重时，往往有气泡附在其表面，这样在浮水中的称量肯定测不准（除非预先在热水中加热几分钟）。

 

    2、当使用加码双盘天平时，还有一个更严重且不易克服的困难，即天平在空气中的感量和浮水中的感量不一致。

 

    3、空心饰品无法用比重法来测量。

 

   4、测定物，合金比例不清，用比重法测定也有一定的误差。

 

计算公式

 

    纯金为金黄色，K金常用的配料金属主要是铜和银，颜色通常是以黄色为基调，随含铜量的增高而变戏，随含银量的增高而变淡。借助这一规律可帮助鉴定都在不知金饰品配方的情况下，大致估计配料金属中的铜银比例，以便合理选择计算公式中的有关参数（表1）。假定特测金饰品含Au、Ag、Cu三种金属，它们的重量分别为W^Au，W^Ag，W^Cu，其相应的百分含量为X，Y，Z，则有：

 

X＋Y＋Z＝1

     根据排水原理：

V＝（W－W₀）/ρH₂O

     式中V为待测金饰品的体积，W和W₀分别为待测金饰品在空气中和水中的重量，ρH₂O为水的密度，与温度有关。于是：

V＝V_Au＋V_Ag＋V_Cu＝W_Au/ρ_Au＋W_Ag/ρ_Ag＋W_Cu/ρ_Cu

 

     由上试得L

（W－W₀）/ρH₂O·1/W＝W^Au/ρ_Au·1/W＋W^Ag/ρ_Ag·1/W＋W^Cu/ρ_Cu·1/W

 

    整理后得：

1/ρH₂O·（1－W₀/W）＝X/ρ_Au＋Y/ρ_Ag＋Z/ρ_Cu

 

      设Y＝S（Y＋Z）＝S（1－X），S为银在配料金属总重中所占比例，有0≤S≤L，Z＝1－X－S(1－X)，代入上，得：

      已知ρ_Au＝19.3，ρ_Ag，10.5，ρ_Cu＝8.96，代入上式，得：

     该式为在水溶液中测量金饰品成色的计算公式。

 

表1  金饰品成色计算参数（S）选择表

 

    由于水具较大的表面张力，在金饰品表面易形成气泡，测量误差较大，通常使用有机溶液。下表是常用有机溶液有不同温度下的密度表表2。

 

表2  有机溶液在不同温度下的密度

 

    从表中可见四氧化碳的密度与温度呈线性关系，其关系式为：

 

ρCCl4＝1.63602－0.00203T

 

    若取S＝0.33，即配料金属中银占1/3，铜占2/4，则有：

                     

    例如：某足金戒指，在空气中称重W＝12.0356g，在四氯化碳中称重W₀＝11.0183g，四氯化碳温度T＝13℃，将以上数据分别代入以下三个不同的公式中求得该戒指的金含量分别为98.58%、98.65%和98.72%。

 

    由此看来，选择不同的S值，对计算结果稍有影响，随S值的降低（含铜比例增高），算出的金含量逐渐增高。如果金饰品的含金量很高（接近足金），不论选择多大的S值，对计算结果都无显著影响。

 

    鉴定步骤

 

    1、首先观察金饰品的款式，如为空心结构，如空心挂坠、空心耳环等，则不适于采用比重法；如为镶宝饰品，应在镶宝之前测定成色。

 

    2、观察金饰品的颜色，如为纯白色的K白金饰品，应按文中所述原理，更换配料金属的相关数据，修改公式。如以黄色为主的K金饰品，可参照表1选取S值。

 

    3、用天平分别测出饰品在空气中和溶液中的重量W、W₀同时测现溶液的温度，T三个数据（具体操作方法从略）。

 

    4、将测试数据代入相应的计算公式，算出金饰品成色。

 

    （二）X射线荧火光谱法

 

    用X射线荧光光谱仪分析金饰品的成色，方法十分简便、快速、精度高、准确度好、丝毫不损耗样品，是一种无损伤分析法，辨别出真假金饰品。

 

    对于不同类型饰品（耳环、项链、戒指、鸡心等等）和不同形状和大小的戒指、耳环、项链等等都能达到同样的精密度和准确度。

 

    1、精密度重现性及不同照射面和深度的测试结果表明，尽管不同形状的金饰品和不同大小的金饰品带来了不同程度的照射面和不同深度的照射，但只要是24K的纯金，不论它怎样改变测量条件，测量的精密和准确度都是理想的（国K的指标，纯金含量达99.6%即为24K）。照射面的改变也带来一些误差，所以测耳环时以一对同时测量为佳。

 

   2、准确度本法的准确度以下面不同单位和不同方法测定结果来说明（见表3）。结果表明，对24K纯金样品的测定，不论那种方法结果都非常接近，都能取得一致的结果。而电子探针由于测定的是个很小的点，所以对均匀度好的样品如戒指，它测定的结果就非常好，但对不均匀的样品如项链、手链等，由于这些样品有焊金部分，难以找到合适的点测量，所以重现性稍差。可见荧光光谱方法是一种精密度高、准确度好的测定金饰品成色的最佳方法。

 

表3  结果对照表

 

   （三）电子探针法

 

    电子探针X射线显微分析仪是一种微区成分分析和表面形貌观察研究的大型精密仪器，其原理是用聚焦得很细的高能电子束照射要检测的样品表面，由于电子束与样品的相互作用而产生各种信息。由于电子探针分析是一种无损和微区分析，很适合对金及金基合金饰品进行非破坏性的检测。

 

   1、足金成份与杂质的检测。

 

   俗话说：“金无赤足，人无完人”，由于提纯技术水平的限制，足金并非是完全纯净的金。足金首饰标记24K，规定含金量99.60%以上，即可含0.4%以内杂质。足金的杂质元素为Cu，Ag，Zn，Fe，Ni，Bi，Sn，Pb等，其中Fe，Bi，Sn，Pb为有害杂质，会使足金首饰变脆。

 

   电子探针定点检测区域很小（几十微米），所以在检测过程中，应采用检测物（样品）机械移动方法，检测多个不同区域的成分数据，求取平均值，以扩大检测区域。对于微量元素的检测，应增加采修配讯号的计数时间，使微量元素的强度累计值达到统计学要求，从而提高其精度。

 

   2、K金的成色测定与K白金的鉴别

 

   K金是以Au为主金属并含Ag，Cu，Zn等其它组份的合金，各种化学组份的含量影响该合金的颜色及硬度。例如18K金，一般由Au，Ag，Cu及少量Zn组成，除保证金含量为75%外，其它Ag，Cu等可有不同配比，以达到不同色泽。所以对于K金首饰的生产与鉴定，除检测其Au含量即成色外，还应分析其它组份的含量。

 

   K金首饰的成色鉴定，古老的方法是试金石比重法，这虽然可大致确定首饰的含金量，但只是一种近似方法。化学法，虽然具有较高精确度，但耗时、破坏样品且只能测定Au的含量，无法知道其他组份。X萤光分析法虽有不损坏样品极分析速度快、测试面积大等优点，但因难以合适的K金系列标准样品而影响其应用。使用电子控针检测K金首饰可弥补上述不足，是当前常使用的合适方法。它不仅不破坏样品，而且分析速度快、准确度高，可同时检测K金中的各种其它成份含量。电子探针定量分析采用委员长中纯净金属（也可用已知组份的合金）作为标准样品，并有一套成熟的基本校正公式，适用于任何配方的K金检测，分析数据精确度高。同时，电子探针既可用于首饰成品的局部微区定点检测，又可作多区域扫描检测或机械移动样品矿大检测范围，取得其平均含量。以下为18K金首饰检测实例（见表4）。

 

表4  18K金饰品电子探针分析结果

 

    如上所述，K金中各金属元素组份的含量直接影响金的颜色，因此，可根据各金属的不同配比，得到颜色各异的K金，称为彩色金。例如在18K彩色金中除Au含量为75%外，其他如含Ag25%则为绿色，如含铜25%则为红色。而18K的金色金，因颜色为银白色，常被误认为是白金（铂的合金）。此外，亚金镶嵌首饰，主要是Cu、Zn合金，有时含微量Ni，并不含Au。但因色泽酷似K金，又冠以“稀金”之名，迷惑了不少人。

 

     用电子探针能谱定性分析，几十秒钟即可鉴别K金与稀金，K白金（铂）与白色K金。从各样品种采集的X射线能谱图中，可直观地看到各自所含的主远素（含量1%以上）的、X射线谱峰。再用电子探针定量分析，则可将它们所含的各个元素的准确含量测出。检测实例见表5。

 

表5  几种金属饰品的电子探针分析结果

 

    3、结构复杂饰品各部位的成分分析

 

    有些黄金首饰，结构比较复杂。由于制作需要，某些部位必须增加硬度，因此各部位的成色不同。利用电子探针微区分析是检测这类首饰各部位成份的唯一方法。以下为某成品首饰耳塞中各部位成分分析数据（见表6）。

 

表6  金耳塞部件的电子探针分析结果

 

    可见，在耳塞扣与耳塞杆中，增加Cu、Ag含量目的在于加大其硬度，以利佩戴。同样，在足金手镯的镯梢部位，其成分为Au92.93%，Ag2.78%，Cu4.29%，可见该部位的成色不可能达到足金的含金量。

 

    在K金首饰制作中，常须进行焊接处理，其焊药的配制很关键，既要保证K金成色，又要降低熔点，以便焊接，为此通常在焊药中加入一定量的Cd（镉）元素。

 

    4、包金（镀金）饰品的剖面观察及成份分析

 

    利用电子探针，可以直接观察（或拍照）包金（或镀金）首饰的部面结构并检测镀层（含Au层）厚度。方法是取其剖面作为检测面制成试样，取合适的放大倍数观察其剖面的电子象，从图象中其各层结构（表层、中层、内层）清晰可见。从图象中测量表层（镀层）厚度乘以图象的放大率则可算出镀层的实际厚度。

 

    利用电子探针分析其各层成份，可知该包金（镀金）的成色及内层（载体）的化学成分。

 

    5、指导K金的科研与生产

 

    电子探针分析方法在探索K金配方工艺方面作了大量研究。如不仅可解剖性地分析不同厂家金成品的化学成份、配对成份，并可通过大量的测试数据，找出成份的差异与色泽的关系，从而制订出合适的K金配方工艺。

 

    此外，利用电子探针分析，及时解决了K金生产中所出现的某些问题，例如：

 

    （1）18K金成品的成分偏析原因的研究

 

    在加工一批18K金饰品时，发现许多戒指表面出现白色小米粒状物。经电子探针分析，其白色粒的成分为：O_S96.28%，Ru2.5%，Au1.22%。表明其原料（金）中含微量O_S（饿），由于O_S熔点为3045℃，比Au熔点（1063℃）高得多，因此在重熔该原料制作18K金的过程中，产生了O_S金属的偏析现象。

 

   （2）K金变脆原因分析

 

    有时在18K金配制中出现脆性与龟裂，无法加工成品。经电子探针分析，发现金块中Bi与Fe的杂质含量过度，分析值为：Au94%，Ag0.91%，Bi3.02%（高处达5.76%），Fe2.05%（高处达3.77%）。可见，变脆原因是金中含有害杂质元素Bi和Fe。后经提纯除去Bi和Fe杂质元素后，再制作18K金饰品，则无出现变脆现象。