BT Corporate - шаблон joomla Оригами

UAC Mühendislik

Altında Kupelasyon Analizi

Font Size

SCREEN

Profile

Layout

Menu Style

Cpanel

Ziynet Eşyası Altın Kupelasyon Analizi

AMAÇ: Bu test, altın ziynet alaşımları içerisindeki altının tayini için kupelasyon yöntemini (ateş deneyi) kapsar. Bu yöntemin uygulandığı alaşımların altın muhtevası tercihan binde (‰) 333 ile 999 arasında olmalıdır.

Prensip
Altın alaşımlarına gümüş/altın oranı 3:1 olacak şekilde gümüş ilâve edilir, kurşunla karıştırılır ve değerli metal düğme elde edilinceye kadar kupelasyon fırınında ergitilir. Metal düğme yassılaştırılıp haddelendikten sonra, gümüş, nitrik asitle alaşımdan ayrılır ve geriye kalan altın tartılır. Bu işlemin olası sistematik hataları, standart numuneler kullanılarak paralel olarak yürütülen deneylerle giderilir.
Not – Palladyum ve/veya nikel içeren beyaz altın alaşımlarıyla ‰ 990’dan fazla altın içeren alaşımlar için
işlemde bazı değişiklikler yapılması gerekir.

Reaktifler
Analizde, aksi belirtilmedikçe, sadece analitik saflıkta reaktiflerle damıtık veya eş değer saflıkta su kullanılmalıdır.

Nitrik asit, % 33 (m/m) (?20= 1,2 g/mL), halojen içermeyen.

Nitrik asit, % 49 (m/m) (?20= 1,3 g/mL), halojen içermeyen.

Kurşun, analitik saflıkta; içerisinde değerli metal ve bizmut bulunmayan; folyo, boncuk veya tablet halinde.

Gümüş, altınla alaşım yapmak için; saflığı kütlece en az ‰ 999,9; içerisinde altın ve platin grubu metaller bulunmayan.

Altın, saf; standart numuneler için.
- Kütlece ‰ 333 ile 990 arasında altın içeren alaşımlardaki altının tayini için saflığı kütlece en az ‰ 999,9 olan,
- Kütlece ‰ 990’dan fazla altın içeren alaşımlardaki altının tayini için saflığı kütlece en az ‰ 999,99 olan.

Palladyum, standart numuneler için; saflığı kütlece en az ‰ 999,9 olan; içerisinde altın ve platin grubu metaller bulunmayan.

Nikel, standart numuneler için; saflığı kütlece en az ‰ 999 olan; içerisinde altın ve platin grubu metaller bulunmayan.

Bakır folyo veya tel, saflığı kütlece en az ‰ 999,9 olan; içerisinde altın ve platin grubu metaller bulunmayan.

Boraks (Na2B4O7), susuz.

• Cihaz
Kupelasyon fırını, içerisinde yükseltgen bir atmosferin muhafaza edildiği fırın.
Uyarı: Standart bir kül fırını bu amaç için yeterli değildir.

Magnezyum oksit potalar, genellikle 6 g kurşunu absorplayacak 22 mm çapında veya 10 g kurşunu absorplayacak 26 mm çapında veya aynı işi yapacak birden fazla sayıda pota.

Ayırma şişesi veya platin sepet

Ayırma çanakları, sırlanmamış porselen krozeler içeren.

Kupelasyon maşaları

Analiz pensleri

Parlatılmış örs, yerine, cilalanmış ve bu amaçla muhafaza edilen bir pres kullanılabilir.

Parlatılmış çekiç, yerine, cilalanmış ve bu amaçla muhafaza edilen bir pres kullanılabilen, kütlesi en az 400 g olan.

Cüruflandırma çanakları, genellikle 50 mm çapında.

Mücevheratçı haddesi

Platin uçlu kroze maşası

Temizleme fırçası, sert kıldan veya naylon, ancak pirinç olmaz.

• Numune alma
Kaplama yapılmış mamullerde, kaplamanın tayine dahil olmasını önlemek için alınması gereken tedbirler alınmıştır.
Numune miktarı 0.4975±0.00050g olabilir.

• İşlem
Not – Numunelerin bileşimi bilinmediğinde, altının ayarını yaklaşık olarak hesaplamak için, bir ön analiz yapılmalıdır. Palladyum ve nikel beyaz altınları birbirinden ayırt etmek için mihenk taşı deneyi yapılabilir. Ayırma işlemi sırasında kurşun külahın kırılması gümüşün fazlalığına işarettir.

Sarı altın alaşımları
Analiz numuneleri
Tercihan ± 0,01 mg hassasiyetle tartılmış 125 mg ile 250 mg arasında iki alaşım numunesi, analitik saflıkta kurşun folyo içerisine aktarılır. Folyonun (veya folyo + boncukların) kütlesi, 200 mg’a kadar sarı altın numuneler için en az 4 g, 201mg ile 300 mg (250 mg) arasındaki numuneler için en az 6 g olmalıdır.

Numuneye mevcut altının 2,3 ile 3,0 katına eş değer miktarda saf gümüş ilâve edilir. Numune kurşun folyo ile sarılıp sıkıştırılarak sıkı bir bilye haline getirilir.

Referans deney numuneleri
Deney numunesinin tahmin edilen altın ve gümüş muhtevasına (alaşım oluşturmak için
ilâve edilen gümüş dahil) karşılık gelen miktarlarda saf altın ve saf gümüşten en az
iki referans deney numunesi tartılır. Deney numunelerindeki toplam ana metal muhtevaları bakır ilâvesinde dikkate alınır.
Hem referans deney numuneleri hem de deney numuneleri yukarıda belirtilen aynı
işlemlerden geçirilir.

Değerli metal düğmelerin kupelasyonu ve diğer işlemler
Kurşun folyolara sıkı sıkıya sarılmış deney numuneleri ve referans deney numuneleri
kupelasyon fırınında önceden en az 1000 °C’a ısıtılmış küçük magnezyum oksit potalara (kupel) yerleştirilir.

İçerisinde referans deney numuneleri bulunan potalar, benzer deney numunelerine mümkün olduğunca yakın olarak 1050 °C – 1150 °C sıcaklıkta tutulan bir kupelasyon fırınına yerleştirilir. Yükseltgeme şartlarında bu aşama tamamlanıncaya kadar (yaklaşık 25 dakika) ısıtmaya devam edilir. Potalar fırından çıkartılır.

Değerli metal düğmeler potadan analiz pensleriyle tutulup çıkarılmadan önce soğumaya
bırakılır. Düğmeler sıkıştırılır ve alt taraflarına potadan yapışmış olabilecek kalıntılar bir fırça ile temizlenir. Boncuklar, parlatılmış bir örs üzerinde parlatılmış bir çekiçle yassıltılır ve kızıl ısıya kadar ısıtılarak tavlanır.

Bu yassıltılmış düğmeler haddelenerek 0,12 mm – 0,15 mm kalınlığında şeritler haline getirilir. Şeritler, kirletilmeden ve madde kaybına yol açmadan külah haline getirilir.
Not – Boncuğun numunedeki bütün altını içerdiğinden emin olmak için pota dikkatle incelenmelidir. Küçük damlacıklar şeklindeki kalıntılar, tayinin daha küçük bir potayla tekrarlanması gerektiğini gösterir.

Gümüş/altın numunelerin ayrıştırılması
Uyarı: Nitrik asitle ayırma işlemi için, bir duman başlığı temiz hâlde tutulmalı ve sadece bu tayin için kullanılmalıdır.

Değerli metal külahlar, ayırma şişesinin içine konur. Külah, ilk olarak kaynama noktasının yaklaşık 5 °C aşağısında bir sıcaklıktaki 20 mL nitrik asit içerisine daldırılır ve kaynama derecesine kadar ısıtılır.

15 dakika daha veya azotlu dumanların çıkışı sona erinceye kadar (hangisi daha uzunsa) ısıtmaya devam edilir. Dekante edilir, kalıntı ılık suyla yıkanır ve 20 mL nitrik aside daldırılır. Yavaş yavaş 15 dakika kaynatılır ve dekante edilir. Kalıntı yıkanır, 20 mL nitrik aside daldırılır ve 10 dakika kaynatılır. Dekante edilir ve çözünmeden kalmış altın sıcak (60 °C – 70 °C) suyla gümüş nitrat kalmayıncaya kadar yıkanır. Altın külahlar gözenekli ayırma kaplarına (altın krozeler) aktarılır. Kurutulur ve 5 dakika süreyle 700 °C – 750 °C sıcaklıkta tavlanır. Altın külahlar soğutulduktan sonra tartılır.

Benzer bileşime sahip bir dizi numune analiz edildiğinde, çok sayıda ayırma şişesi kullanmak yerine, değerli metal külahlar, çok sayıda altı delikli kuvars yüksükleri olan Pt/Ir veya Pt/Rh çözme sepeti ile ayrıştırılabilir. Külahlar yüksüklerin içine yerleştirilir ve sepet yavaşça 90 °C’luk nitrik aside daldırılır. Asit kaynama noktasına kadar ısıtılır ve yavaş yavaş 15 dakika daha veya azotlu dumanların çıkışı sona erinceye
kadar (hangisi daha uzunsa) kaynatmaya devam edilir.
Sepet, asitten çıkarılır suda çalkalanır ve yeniden 15 dakika kaynatılarak ikinci nitrik asit banyosunda işlem tekrarlanır.

Sepet, asitten çıkarılır, hiç gümüş nitrat kalmayıncaya kadar suda çalkalanır ve kurumaya bırakılır. Son olarak içerisinde altın numuneler bulunan sepet bir kül fırınına yerleştirilir 5 dakika süreyle 700 °C - 750°C'da ısıtılır. Soğutulduktan sonra altın numuneler tartılabilir.

Nikel içeren beyaz altın alaşımları
Numune içerisinde nikel mevcutsa, bu standardda tanımlanan metodun iki değişik biçimi uygulanabilir.

İlâve kurşunla kupelasyon
Standart miktarda kurşun kullanarak alaşım içerisindeki bütün nikeli potanın cidarına emdirmek mümkün değildir. Etkin bir kupelasyon, ilâveten 4 g kurşun ve daha büyük potaların kullanılmasınıgerektirir. Pota, artan eriyik miktarını alabilecek denli genişse, bu fazladan kurşun deneyin başlangıcında ilâve edilebilir. Alternatif olarak (tercihan), ilk işlemi takiben kurşun oksit dumanlarının çıkışının sona ermesinden sonra pota içerisindeki değerli metal boncuğa bir kurşun düğme ilâve edilir. Kupelasyon fırını bu işleme uygun değilse, özellikle dikkat göstermek gerekir.
Referans deney numunesi numuneyle yaklaşık olarak aynı miktarda nikel içermelidir.

Cüruflandırma
Nikel içeren beyaz altın alaşımları için, cüruflandırma yoluyla numuneye uygulanan ön işlem numunenin 2 g kurşun folyoya sarılmasını içerir. Numune 125 mg - 250 mg altından ibarettir ve içerisindeki saf altının kütlesinin 2,3 katı - 3 katı gümüşle alaşımlandırılır.

Bu kapsül, 15 g kurşun ve 1,5 g - 2 g susuz boraks ile birlikte cüruflandırma çanağına (Madde 5.9) yerleştirilir ve bir fırında 1000 °C'a ısıtılır. Bu
büyük miktardaki kurşunu yükseltgemek için daha fazla miktarda hava gerekebilir. 20 dakika - 30 dakika sonra, çanağın üzerini sıvı bir cüruf kapladığında, sıcaklık kısa bir süre (yaklaşık 2 dakika) için 1100 °C'a yükseltilir. Çanak maşalarla tutularak fırından çıkarılır, soğutulur ve kurşun düğme cüruftan ayrılır.

Başlangıçtaki altın ve gümüşü içeren bu düğme Madde 7.1.3'te açıklandığı gibi kupelasyon işlemine tâbi
tutulur.
Uygun miktarlarda nikel ilâve edilmiş referans altın numuneler de aynı şekilde muamele edilir.

Palladyum içeren beyaz altın alaşımlar (nikel içermeyen)
Palladyum içeren beyaz altın alaşımlarında, ilk kupelasyon ve ayırma işleminden sonra eser miktarlarda palladyum metali külâhta kalabilir. Bu alaşımlarda, numuneden yapılan külâhlar ve referans deney numuneleri 4 g kurşun, altın kütlesinin 2,5 katı gümüş, küçük bir parça (yaklaşık 50 mg) bakır ile yeniden kupelasyon işlemine tâbi tutulmalıdır. Ayırma işlemi tekrarlanır ve nihaî külahlar tartılır. Referans deney numunesi, numuneyle yaklaşık olarak aynı miktarda palladyum içermelidir.

% 40'tan fazla gümüş içeren altın alaşımları
Bu alaşımlar, gümüşle alaşımlandırılırken, numunede mevcut yüksek orandaki gümüş dikkate alınmak suretiyle gümüş ilâve edilerek, sarı altın alaşımları gibi muamele edilir.

‰ 999 altın içeren alaşımlar
Yaklaşık ‰ 999 altın içeren numunelerin analizi yapılırken, işlemlerde daha fazla dikkat ve parametrelerin daha sıkı kontrolü gerekir.
En iyi sonuca ulaşmak için, aşağıdaki değişiklikleri uygulamak suretiyle, Madde 7.1'de belirtildiği gibi işlem yapılır.
a) En az 250 mg alaşım tartılır; numuneye (20 ± 5) mg bakır ve belirtilen
miktarda alaşımlandırma gümüşü ilâve edilir.
b) Referans deney numunelerine, tam olarak deney numunelerine uygulanan işlemler uygulanmalıdır; ‰ 999 saflıkta altın kullanılmalı ve ilâve edilen alaşım gümüşünün deney numunesiyle aynı aralıkta (± 10 mg) olmasına özen gösterilmelidir. Her zaman en azından iki referans numunesiyle paralel çalışılmalıdır.
c) Kupelasyonda kullanılan toplam kurşun miktarı en az 2 g olmalıdır.
Not - Kupelasyon yaklaşık 15 dakika alır.
d) Kupelasyondan sonra, bütün boncuklar yaklaşık olarak aynı şekil ve kalınlığa sahip olacak tarzda yassıltılmalıdır; yassıltılmış boncuklar aynı yeniden kristalleşme şartlarına sahip olmak üzere bir kül fırınında kızıl ısıya kadar ısıtılır.
e) Ayırma işlemiyle devam edilir. Asit miktarıyla ayırma süresinin deney
numunesi serilerindekilerle aynı olmasına dikkat edilmelidir. Son olarak, bütün saf altın külahlar paralel olarak kurutulmalı ve tavlanmalıdır. Ayırma işlemi için bu amaçla sepet kullanılması daha uygun olabilir.

• Sonuçların gösterilmesi

Hesaplama metodu
Alaşımın kütlece binde (‰) olarak altın muhtevası (wAu) aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:

m1: Numunenin kütlesi, mg,
m2: Numune külahının kütlesi, mg,
? : Deney numunesi altın kütlesi eksi deney numunesi külahının altın kütlesi ortalama değeridir, mg.

Tekrarlanabilirlik
Çifte tayinlerde elde edilen sonuçlar arasında sarı ve kırmızı altın alaşımlarında kütlece ‰ 0,5'ten, beyaz altın alaşımlarında kütlece ‰ 1,0'dan ve ‰ 990'dan fazla altın içeren altın alaşımlarında kütlece ‰ 0,2'den fazla fark olmamalıdır. Fark bu değerlerden fazlaysa deney tekrarlanmalıdır.

Altın muhtevası ‰ 990'dan fazla olan alaşımlar analiz edildiğinde, paralel çalışılan referans numunelerin ? değerleri birbirinden 0,04 mg’dan fazla fark etmemelidir. Fark bundan fazlaysa, deney tekrarlanmalıdır.