Спектрометр визначення проби золота. Аналізатор дорогоцінних металів GoldXpert

Золото- Елемент побічної підгрупи першої групи, шостого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 79. Позначається символом Au (лат. Aurum). Проста речовина золото (CAS-номер: 7440-57-5) – благородний метал жовтого кольору.

Фізичні властивості

Чисте золото – м'який метал жовтого кольору. Червоний відтінок деяким виробам із золота, наприклад, монетам, надають домішки інших металів, зокрема міді. У тонких плівках золото просвічує зеленим. Золото має винятково високу теплопровідність і низький електричний опір. Золото - дуже важкий метал: щільність чистого золота дорівнює 19621 кілограм у кубічному метрі (куля із чистого золота діаметром 46 мм має масу 1 кг). Літрова сулія, заповнена золотим піском, важить приблизно 16 кг. Тяжкість золота - плюс для його видобутку. Найпростіші технологічні процеси, такі, як, наприклад, промивання на шлюзах, можуть забезпечити дуже високий ступінь вилучення золота з породи, що промивається. Золото дуже ковко та тягуче. З шматочка золота масою в один грам можна витягнути дріт завдовжки три кілометри або виготовити золоту фольгу в 500 разів тонше людського волосся (0,1 мкм). Через такий листочок фольги промінь світла просвічує зеленим кольором. М'якість чистого золота настільки велика, що його можна дряпати нігтем. Тому в ювелірних виробах золото завжди сплавляється із міддю чи сріблом. Склад таких сплавів виражається пробою, яка показує кількість вагових частин золота в 1000 частин металу (у практиці). Проба хімічно чистого золота відповідає 999.9 пробі – його ще називають «банківським» золотом, тому що з такого золота виготовляють зливки.

Застосування рентгенофлуоресцентного аналізу для аналізу та контролю вмісту золота у промисловості:

В електротехніці: За своєю хімічною стійкістю та механічною міцністю золото поступається більшості платиноїдів, але незамінно, як матеріал для електричних контактів. Тому в мікроелектроніці золоті провідники та гальванічні покриття золотом контактних поверхонь, роз'ємів, друкованих плат використовуються дуже широко. Відповідно.необхідний контроль за якістю сировини,процентним складом і товщиною золотого покриття.
У науці: Золото використовується як мішеня в ядерних дослідженнях, як покриття дзеркал, що працюють у далекому інфрачервоному діапазоні, як спеціальна оболонка в нейтронній бомбі.
Золоті припої дуже добре змочують різні металеві поверхні та застосовуються при паянні металів. Тонкі прокладки, виготовлені з м'яких сплавів золота, використовуються у техніці надвисокого вакууму.
У стоматології: Значної кількості золота споживає стоматологія: коронки та зубні протези виготовляють із сплавів золота зі сріблом, міддю, нікелем, платиною, цинком. Такі сплави поєднують корозійну стійкість із високими механічними властивостями.
У фармакології: Сполуки золота входять до складу деяких медичних препаратів, що використовуються для лікування низки захворювань (туберкульозу, ревматоїдних артритів тощо). Радіоактивне золото використовують при лікуванні злоякісних пухлин

Позолочення металів (в давнину – виключно амальгамний метод, нині – переважно гальванічне) широко використовується як метод захисту від корозії. Хоча таке покриття не благородних металівмає істотні недоліки (м'якість покриття, високий потенціал при точковій корозії), воно поширене також через те, що готовий виріб набуває вигляду дуже дорогого, «золотого».

В ювелірних виробах

Традиційним та найбільшим споживачем золота є ювелірна промисловість. Ювелірні вироби виготовляють не з чистого золота, а з його сплавів з іншими металами, що значно перевершують золото за механічною міцністю та стійкістю. В даний час для цього є сплави Au-Ag-Cu, які можуть містити добавки цинку, нікелю, кобальту, паладію. Стійкість до корозії таких сплавів визначаються, переважно, вмістом у яких золота, а колірні відтінки і механічні властивості - співвідношенням срібла і міді. Найважливішою характеристикою ювелірних виробів є їх проба, що характеризує вміст золота. Т.к. Ювелірна справа критично до пошкодження зразків (скіл, спил, подряпина), потрібно неруйнівний метод контролю найпростіше контроль проби проводити РФ методом, він не залишає на зразку ні найменшого сліду, точний, і тест займає до декількох хвилин. Рентгенофлуоресцентний аналіз дуже важливий визначення змісту золота і пробування в ювелірному справі, нумізматиці, визначення складу монет.

У стоматології

Значну кількість золота споживає стоматологія: коронки та зубні протези виготовляють із сплавів золота зі сріблом, міддю, нікелем, платиною, цинком. Такі сплави поєднують корозійну стійкість із високими механічними властивостями. Дуже важливим є аналіз вмісту золота в зубних коронках та стоматології.

Дорогоцінні метали підроблялизавжди.

Псували пробу, додаючи до золотого металу зайву кількість неблагородних металів, створювали зовні схожіна благородний аурум жовті сплави, в яких не було ні золота грама.

Попит народжує пропозицію, причому попит на дешеву імітацію золота був великий завжди.

Протягом ХІХ і особливо ХХ століття «промисловість імітацій» розвивалася особливо швидко.

Інший приклад: існує і так званої біле золото» - Золотий сплав, який цінується так само високо, як і класичний жовтий, а в деяких випадках і вище. Але при візуальному огляді відрізнитибіле золото від срібла чи платини важко.

Щоб точно визначати, з якого металу чи металу створено ювелірна прикраса, відлита злиток або викарбувана монета, і призначені дорогоцінних металів.

Аналізатор дорогоцінних металів – це прилад, призначений для того, щоб визначати, з якого металу зроблено той чи інший виріб – кільце, монета, злиток тощо.

Прилад визначає точний кількісний складрізних хімічних елементів у виробі показує відсоткове співвідношення шляхетних металів до неблагородних.

Спрощено кажучи, сучасний аналізатор дорогоцінних металів визначає, скільки в даному виробі міститься чистого:

золото;
срібла;
паладію;
родія;
інших шляхетних металів, а скільки - домішок ( , хрому тощо).

За співвідношенням золота чи срібла до кількості домішок визначається проба виробу.

Так, наприклад, найпоширеніша в Росії 585-а проба золота містить 58,5% чистого металу, а все інше становлять домішки, введені для надання сплаву більшої міцності, оскільки чисте золото занадто м'яке.

Деякі прилади одночасно показують пробу, інші видають на екран числовий код чи зміст різних металів у відсотках, і пробу визначає оцінювач за спеціальною таблиці.

Зрозуміло, якщо дорогоцінних металів у виробі немає, прилад також це покаже.

Принципи роботи приладу

Аналізатор дорогоцінних металів з конструктивної точки зору - це вузькоспеціалізований детектор металів, подібний до тих, що застосовуються в інших областях, наприклад в металопрокаті.

Тільки він сертифікований та заточений під виявленняі розпізнавання не заліза та вуглецю в сталевому сплаві, і не міді та олова в бронзовому, а саме дорогоцінних металів: золота, срібла, платини у поєднанні з різними можливими присадками.

Для перевірки якості ювелірних виробів може використовуватися лише контроль, що не руйнує. Це накладає обмеження на фізико-хімічні методиякі можна застосовувати для дослідження.

Це цілком логічно — не можна псувати виріб, відокремлюючи від нього фрагменти для хімічних перевірок.

на Наразідля створення аналізаторів дорогоцінних металів застосовуються два принципи дії: рентгенофлуоресцентний та електрохімічний.

Рентгенофлуоресценція

Цей метод ґрунтується на впливі на об'єкт малопотужним рентгенівським випромінюваннямза допомогою штучного чи природного джерела.

У ранніх пристроях використовувалися природні – плутоній-238, залізо-55 і т. д. Зараз найчастіше застосовуються штучні.

Потужність випромінювання настільки мала, що не може зашкодити людинінавіть за тривалого використання приладу.

Потік рентгенівського випромінювання «вдаряє» в об'єкт, викликаючи його свічення у відповідь в невидимому для людського ока рентгенівському спектрі. Індуковане дослідження, що являє собою потік електронів, уловлюється високочутливим датчиком. Це і є флуоресценція.

Кожен хімічний елемент дає своє характерне «свічення»у відповідному спектрі. Чим більший вміст тієї чи іншої речовини, тим потужніше вона флуоресціюватиме.

Спеціальна програма аналізує сумарний спектр випромінювань та визначає процентне вміст різних металівз високим ступенем точності – до 0,1%. Для кожного металу необхідна індивідуальна програма.

Інша назва цього приладу – енергодисперсійний детектор, або спектрометр.

Електрохімічний аналіз

Цей метод використовує електрохімічну реакцію, яка відбувається при контакті металу з електролітом- Сірчаною або соляною кислотою, розведеною у воді.

Ідея цього методу полягає в тому, що у кожного металу власні, унікальні параметри електропровідності.

При перевірці цим приладом на ювелірному виробі закріплюють контакт від аналізатора.

Другий контакт поєднаний з датчиком, який, у свою чергу, об'єднаний із ємністю, в якій міститься електроліт.

На поверхню виробу видавлюється крапля електроліту.

Відразу після цього починається електрохімічна реакція- частина електронів перетворюється на електроліт. При цьому можна визначити метал, з якого створено виріб - за його електропровідністю.

Електропровідність визначається за напругою, яке виникає в точці контакту електролітної плями та металевої поверхні виробу.

Для визначення точного хімічного складу речовини використовується порівняння з еталоном, виготовленим із платини. Платиновим зазвичай виконують один із електродів.

Цей метод також потребує спеціальної програмної прошивки в пам'яті приладу. На даний момент він вважається застарілимхоча велика кількістьелектрохімічних детекторів, як і раніше, застосовуються в різних відділеннях Пробірної палати, на митних спецпостах, в ломбардах і т.п.

Як провести аналіз золота та інших дорогоцінних металів детектором?

Все залежить від принципу, на якому побудовано аналізатор, та його конструкції. Найпростіше звертатися з портативнимспектрометром, який схожий на ручний сканер, що використовується в магазинах.

Потрібно встановити в налаштуваннях передбачуваний метал (тобто вибрати, на що перевірятимемо), ввести додаткові параметри (у деяких моделях) - це може бути, наприклад, уставка «біле золото», щоб прилад спочатку відсік деякі неможливі в ньому домішки.

Після цього необхідно направити випромінювачдетектора на виріб та почекати деякий час- 15-20 сек.

Після цього на екрані з'явиться інформація про хімічний склад об'єкта, що досліджується.

Складніше працювати із стаціонарними приладами, особливо з тими, що працюють за електрохімічним принципом.

Для цього потрібні певні знання.

Перед початком роботи прилад необхідно:

відкалібрувати;
встановити правильний режим;
коректно підключити контакти до досліджуваного зразка.

Огляд детекторів для перевірки дорогоцінних металів та їх ціна

Для порівняння ми візьмемо три моделі – дві вітчизняного та одну – іноземного виробництва.

"Призма-М" виробництва ГК "Гранат".
Детектор золота "ДеМон-Ю" виробництва "Ультрамаг".
"GoldXpert" виробництва японської компанії

Аналізатор «Призма-М»від петербурзької групи компаній "Гранат" є професійним пристроєм, рекомендованим для державних пробірних палат, митних постів, ломбардів і т.д.

Принцип дії – рентгенофлуоресцентний.

Тип – стаціонарний, переносного типу.

Щоб просканувати виріб, потрібно покласти його у спеціальну камеру приладу.

Детектор золота «Призма-М» визначає також срібло, паладій, родій, платину та вміст у них різних домішок у концентрації до 0,1%.

Повна вага - 11 кг. Час роботи від акумулятора – до 2 год. Велика кількість режимів забезпечує гнучкість налаштування виробу.

Вартість надається на запит. Орієнтовно – не більше 100 000 рублів.

Детектор «ДеМон-Ю»- Це портативний прилад для визначення проби золота та інших дорогоцінних металів, що працює за електрохімічним принципом.

Комплектується електродами, щупом-датчиком та ємністю з електролітом.

Прилад здатний розпізнати золото, срібло, паладій та платину найпоширеніших проб. Має 2 основні робочі програми - для металів білого та жовтого кольору.

За характеристиками це тестер, який призначений тільки для визначення справжності проби ювелірного виробу. Його точний хімічний складне показується.

Вартість - 21 000 рублів.

Прилад для перевірки золота і не лише "GoldXpert"- Професійне обладнання японського виробництва, що використовує метод спектроскопії.

З базовою прошивкою здатний визначити та ідентифікувати 25 різних шляхетних та неблагородних металів, включаючи всі метали, що зараховуються до дорогоцінних.

Визначає елементи від срібла до іридію та осмію, і багато інших, у тому числі:

мідь;
залізо;
цинк;
марганець;
нікель;
кобальт та інші.

Конструктивно і за габаритами та масою схожий із приладом «Призма-М». Вартість також надається за запитом і приблизно можна порівняти з ціною вітчизняного аналога.

На відео показаний процес роботи приладу для визначення проби золота GoldXpert:

Висновок

Аналізатор дорогоцінних металів – необхідний прилад для того, хто за родом занять часто стикається з необхідністю перевірити ту чи іншу коштовність на справжність. Нагоді він навіть якщо ви просто - можливо, знахідка не така вже й цінна, або навпаки.

Сучасні детектори професійного рівня забезпечують високу точність перевірки. Простіші портативні моделі доцільно використовувати, якщо необхідно провести спрощену перевірку виробу на виїзді.

Вконтакте

Рентгенофлуоресцентні аналізатори металів від компанії відмінно підходять для проведення геологорозвідки та геохімії, дозволяють в режимі реального часу отримувати високоякісні та точні результати, що дозволяє проводити швидку оцінку ґрунтів, руд та інших твердих порід. За останні роки рентгенофлуоресцентний метод аналізу (XRF) сильно змінився, а вдосконалення у сфері РФ-аналізу значно збільшили кількість вимірюваних портативним аналізатором металів елементів, у тому числі погіршилися межі виявлення і скоротився час аналізу.

Рентгенофлуоресцентний аналізатор Olympus Vanta M - дозволяє швидко та якісно проводити аналіз різних типівобразів, пов'язаних із розвідкою родовищ Золота(Au) у Золотих копальнях, рудничних лабораторіях та афінованих металах (Au).

Основні переваги аналізатора золота – Olympus Vanta M

Швидке та якісне визначення можливої мінералізації Золота (Au) шляхом Рентгенофлуоресцентного аналізу (XRF) елементів-супутників у ґрунті, буровому шламі та керні.
Оптимізація фінансових витрат на проведення аналізів шляхом приотеретної відбірки проб та вкрай ефективне планування бурових робіт за рахунок попереднього Рентгенофлуоресцентного (XRF) аналізу зразків.
Краще розуміння та моделювання рудних родовищ з меншим розубуюванням та більшим коефіцієнтом вилучення золота; геологічне картування конструктивних особливостей та ідентифікація зон мінералізації та змінених порід
Маловитратна та швидка типізація порід з використанням РФ-аналізу для літогеохімії

Тип родовища	Геохімічний профіль
ороген. Au	S, As, CO 2 , K+/– Sb, Te, Mo, W, Cu, Pb, Zn, Hg
Високосульфідний епітермальний	Ag, Cu, Te, Mo, Bi, Sn
Малосульфідний епітермальний	Zn, Hg, Se, K, As, Sb, Ag/Au
Карлінський тип	As, Sb, Hg, Tl
Порфірове родовище Cu-Au	Cu, Pb, Zn, Ag
Скарнові родовища Au	Bi, Te, As, Co
Інтрузивні гірські породи	Bi, W, As, Sb, Mo, Te
VHMS	Cu, Pb, Zn, Ag, Ba, K, Mg +/-CO 2
Залізооксидні Cu-Au(U)	F, P, Co, Ni, As, Mo, Ag, Ba, U, LREE
Супергенне Au	Чисте Au +/– один із перелічених вище елементів

Геохімічні індикатори під час аналізу Золота (Au)

Родовища Золота (Au) мають відповідний геохімічний профіль. Рентгенофлуоресцентний (XRF) аналізатор може в автоматичному режимі визначити цей геохімічний профіль, дозволяючи геологам краще зрозуміти геологічну систему, в якій вони працюють. Типові для Золота (Au) елементи-супутники включають: Миш'як (As), Мідь (Cu), Свинець (Pb), Цинк (Zn), Сурма (Sb), Вісмут (Bi), Срібло (Ag) і Вольфрам ( W).

Межі виявлення (LOD) відомих елементів-супутників Золота (Au) при використанні Olympus Vanta M Геохімія

Рентгенофлуоресцентний (XRF) аналізатор Золота Olympus Vanta M

Відомо, що портативні рентгенофлуоресцентні (XRF) аналізатори металів не підтримують прямі вимірювання низьких концентрацій Золота (Au) у геологічних зразках (ppm та ppb). Тому Лабораторний метод визначення вмісту Золота (Au) є кращим. Рентгенівські лінії L-рівня Золота (Au) знаходяться у місцях великого скупчення рентгенофлуоресцентного енергетичного спектру. У цій частині спектра вплив з боку інших елементів, таких як: Миш'як (As), Цинк (Zn), Вольфрам (W) і Селен (Se) - може дати помилково-позитивне визначення Золота (Au).

Прямі вимірювання золота (Au) методом рентгенофлуоресцентного (XRF) можливі лише в кількох випадках:

У кварцових жилах великої концентрації (> 5 ppm) та щодо вільних від інтерференції
В афінованих металах Au (де Au присутні у дуже великих концентраціях)

Місцеві рудничні лабораторії все частіше використовують портативні рентгенофлуоресцентні (XRF) аналізатори замість або як доповнення до методів пробірного аналізу.

Портативні рентгенофлуоресцентні (XRF) аналізатори використовуються на рудниках для вимірювання золота (Au) в активованому вугіллі.

ТОВ "ПВП "СНК" - офіційний представник компанії
На нашому офіційному сайті представлено великий вибіробладнання та аксесуарів нерозважального контролю, у тому числі Портативний аналізаторзолота(Au) - пошук родовищ, розвідка копалин, моделі: Vanta-M-Gold від компанії та відноситься до категорії

XRF аналізатор GoldXpert виробництва OLYMPUS Innov-X - це простий, високорентабельний прилад, що дозволяє отримати хімічний склад сплаву та класифікацію чистоти в каратах шляхом одного неруйнівного та непроникаючого тесту.

За допомогою XRF аналізатора GoldXpert можна:

Швидко та точно оцінювати золоті предмети при скуповуванні. Миттєве визначення проби золота, 0-24 карати;
Ідентифікувати та відрізнити широкий діапазон сплавів, включаючи сплави срібла, платини та інші;
Визначати токсичні елементи у зразках;
Керувати контролем якості афінажу та плавки;
Ідентифікувати домішки;
Визначити вміст срібла та інших металів у золоті;
Підтвердити вміст золота у металобрухті;
Визначити вміст золота та срібла в монетах;
Визначити вміст паладію у коштовностях;
Аналізувати платинові вироби. визначення всіх легуючих елементів;
Провести аналіз стоматологічних сплавів.

Важливі причини вибору GoldXpert:

GoldXpert дуже компактний, займає мінімум робочої поверхні.
Привабливий дизайн підходить для демонстраційного залу.
Простота використання - результати аналізу складу та чистоти в каратах при одному натисканні кнопки.
Точний хімічний аналіз та визначення проби за секунди.
Швидке та легке створення звітів та сертифікатів про результати (з опційним програмним забезпеченням для ПК).
Випробувальна камера з оглядовим вікном та внутрішнім підсвічуванням дозволяє постійно бачити зразок під час тесту, що важливо для впевненості клієнта у безпеці.
Акумуляторна батарея дозволяє проводити аналіз у будь-якому місціНаприклад, можна брати з собою GoldXpert при відвідуванні клієнтів або постачальників.
GoldXpert можна підключити до комп'ютерної мережі для доступу до результатів аналізу кількох експертів.
Аналізатор представляє безпечну систему з променем закритого типу, він простий у освоєнні і зазвичай потрібен мінімум навчання.
Потужна 4 Вт рентгенівська трубка забезпечує надійні та точні аналітичні характеристики.
Автоматична корекція на форму та розмір зразка.
Великий обсяг пам'яті для зберігання та архівування результатів аналізу.
Вбудована фотокамера та колімація плями для фокусованого аналізута архівації зображення зразків.
Повністю неруйнівний тестовий метод.

Огляд конструкції

Привабливий настрій аналізатор дорогоцінних металів, що підходить для демонстраційного залу, також може бути підключений до мережі для вирішення високопродуктивних завдань забезпечення/контролю якості. Велика кришка камери миттєво відкривається при натисканні на передню кнопку засувки. GoldXpert може також функціонувати як портативний переносний аналізатор, працюючи від літій-іонної акумуляторної батареї. Компактний та легкий, який важить лише 10 кг, GoldXpert легко переноситься до місця проведення аналізу.

Оглядове вікно кришки вимірювального відсіку із свинцевого скла дозволяє бачити зразок усередині камери.
Вбудована фотокамеравказує точки аналізу зразків та забезпечує наведення променя.
Безпека - XRF система із джерелом випромінювання закритого типу.
Маленька настільна площа корпусу: 267х310х340 (при закритій кришці).
Освітлювана світлодіодами камера для зразків: 125х210х180.
Видимий на 360° світловий індикатор режиму роботи.
Портативність – робота від додаткової акумуляторної батареї для переносного використання.
USB-порт для швидкого експорту даних та друку.
Чіткий, яскравий кольоровий сенсорний дисплей.
Кремнієвий PIN детектор пропонується в базовій комплектації. Альтернативно пропонується Кремнієвий дрейфовий детектор (SDD), якщо потрібна більш висока прецизійність і чутливість.

GoldXpert обладнано вбудованою фотокамерою CMOS, яка зберігає у пам'яті зображення зразка разом із результатами аналізу для формування звіту.

Колімація пучка рентгенівських променів використовується для вимірювання вкраплень, дрібних компонентів і зразків дрібних розмірів. Просте натискання кнопки активує фокусування плями діаметром 3 мм 2 і а індикатор на екрані показує оператору точне місце зосередження плями при аналізі. Колімацію можна легко встановити діаметр плями 10 мм для аналізу звичайних зразків.

Дані легко передаються на ПК у табличному форматі, а віддалений доступ до пам'яті можливий при підключенні GoldXpert до комп'ютерної мережі через Windows CE.

За допомогою спеціального програмного забезпечення для ПК одним натисканням кнопки можна створювати Звіти про результати за заданим шаблоном. Сертифікат проведеного тесту може містити результати аналізу, зображення виміряного зразка, логотип компанії та іншу інформацію.

Аналітичні можливості

У економічних умов, де швидкі та точні результати важливіші ніж будь-коли, XRF аналізатор дорогоцінних металів GoldXpertзабезпечує виняткові відтворюваність та точність. Аналізатори OLYMPUS Innov-X надають Вам перевагу та вигоду простого оперативного аналізу, тому Ви можете бути абсолютно впевнені у своїх активах у золоті та дорогоцінних металах.

Представлені дані про точність та відтворюваність були сформовані за допомогою GoldXpert з технологією SiPIN детектора та типові для характеристик, властивих SiPIN системам: