关于黄金“生锈”原因的研究

摘要：黄金“生锈”这种只发生在古金器上的事情，也出现在现代纯度较高的千足金饰品上，什么原因造成这一现象呢？笔者通过对一件出现“生锈”现象的千足金摆件进行测试，通过测试结果分析黄金“生锈”的原因。

关键词：千足金  生锈  变色

随着黄金投资市场的火爆，金条、金币、摆件、饰品已经进入千家万户，由此一系列质量问题也频繁出现。黄金“生锈”这种只发生在古金器上的事情，在千足金饰品上现在也偶有发生。黄金“生锈”不仅影响饰品的美观，同时也让消费者对饰品的质量产生疑问。

目前很多关于黄金变色的机理的研究都是针对金币进行的，大部分没有得出明确的结论。大连理工大学杨长江博士《金银币变色机理与抗变色工艺研究》中关于金币变色的结论是“金币表面附着的银是金币变色的主要原因”。但是千足金饰品虽然和金币有相同之处，但是在工艺方面还是存在一定的差异，“饰品表面附着的银”可能是饰品变色的原因之一，但是也可能存在其他的原因。对此，笔者对一个长满锈斑的千足金小猪摆件做了部分研究试验，希望通过这些试验能够发现千足金饰品“生锈”的其他原因。

1 试验样品

一个长满锈斑的千足金小猪摆件（见图一）。

图一  帶锈斑的千足金小猪摆件

图二  以铜丝为参照的电子扫描图（25x）

2 仪器设备

S-3200N型扫描电镜，放大倍数为10x-300000x。

QUNTAX-200型X射线荧光能谱仪，元素测量范围Be-U。

3 试验过程

首先，选取样品中五个锈斑，对其颜色较深的位置进行一个小范围的扫描，利用扫描电镜配备的X荧光能谱仪对其成分进行分析，测试结果见表一。

通过表一的数据，我们可以看出，样品出现锈斑的中心位置，除了主体元素Au外，还存在C、O、N、Cl、Na、Ca、S、K、Si等元素。然后，在小猪上面的前臂腋下用铜丝作为参照物，对锈斑与未变色基体同时进行面扫描，分析表面元素为Au、Cu、C、O、Si、S、Ta、W等。扫描各元素在样品表面的分布状态，Cu、Ta主要分布在参照物铜丝上，其他元素基本为均匀分布在样品表面。

4 结果分析

对锈斑中心位置的测试结果显示，除了Au元素外，锈斑中心部位主要是C和O元素。表面大量的C和O元素主要是由于外界污染造成的。N、Cl、Na、Ca、S、K、Si等元素微量物质是由于金属表面污染和样品本身含有的微量成分。对比样品表面各元素分布情况，这些元素均不是造成锈斑的主要原因。而杨长江博士所提出的变色主要诱因Ag元素在该样品中锈斑中心并不存在，所以该样品的变色原因并不是由于Ag元素引起的。

仔细观察表一中的五张图片，我们可以发现它们拥有一个共同的特点，就是在锈斑中心位置都会出现一些缺陷。笔者认为，正是这些缺陷的应力作用造成了千足金“生锈”这一现象的出现。由应力作用造成宏观现象，在应力消失后，宏观现象也随之消失。为此，笔者将该样品送往专业的首饰维修店铺，找经验丰富的维修师傅对样品进行退火处理，经过慢慢的提升火焰温度至其整体变红后，自然冷却，锈斑果然消失。由此可见，由加工工艺过程中所带来的表面结构缺陷也是导致黄金变色的一个原因。

参考文献：

[1]杨长江.金银币变色机理与抗变色工艺研究[D].大连：大连理工大学，2008.

[2]黄金生锈了？[J].中国质量万里行，2013（02）.

[3]袁军平，黄云光，王昶.冲压千足金首饰的“生锈”问题[J].黄金，2013（09）.

作者简介：

宋毅（1980-），男，学士，工程师，无机非金属材料专业，主要从事珠宝检验工作。