В 1922г. в Радянському Союзі була встановлена метрична проба, але практично вона була введена тільки в 1927г.
Метрична проба характеризує наявність дорогоцінних металів в 1000 вагових одиницях сплаву і позначається тризначними числами. Так, якщо золото має 585-у метричну пробу, то це означає, що в сплаві масою 1000г є 585г хімічно чистого золота, а інші 415г складають лігатурні метали.
Каратна проба – ця наявність дорогоцінного металу в лігатурі з 24 частин. Так, якщо сплав золота позначений К-14, то це означає, 14 з 24 частин хімічно чистого золота, а решту 10 частин лігатурні метали.
Золото і золоті сплави. Золото(langnp1033Au) – ця кристалічна речовина (сингонія кубічна) красивого яскраво-жовтого кольору з сильнометалличним блиском. Назва, мабуть, походить від кореня "Сол" і пов'язане з позначенням Сонця. Атомна вага 196,967. Валентність langnp1033І і langnp1033III (основна); одновалентні іони утворюють більш стійкі з'єднання (langnp1033Au2Olangnp1033; langnp1033AuCI), ніж тривалентні (langnp1033Au2O3langnp1033;langnp1033AuCI3), останні легше утворюють розчинні компоненти. Густина 19,3г/см3(мазка 3л 999,91). Температура плавлення 1 0630С. Твердість по Брінеллю 20 кгс/мм2, по шкалі Мооса 2,5.
Висока пластичність золота дозволяє з 1г отримати пластину в 27м2, або 3 км дроту. Межа пружності 46 кгс/см2. Золото має значну механічну міцність: дріт перетином 1мм2 розривається лише при навантаженні 27кг. Воно володіє високою теплопровідністю і як більшість металевих речовин великою електропровідністю.
Золото дуже стійкий метал: з киснем повітря не з'єднується; у воді і на повітрі не втрачає металевого блиску; луги і кислоти, солі і сірководень на нього не діють. Але воно розчиняється в "царській горілці" (суміш однієї частини концентрованої азотної кислоти і трьох частин концентрованої соляної кислоти). Це пояснюється тим, що при змішуванні азотної і соляної кислот між ними відбувається реакція з виділенням вільного хлора, переводячого дорогоцінні метали в розчинне хлористе з'єднання. При розчиненні золота в "царській горілці" воно перетворюється на золотохлористоводородну кислоту – langnp1033H(langnp1033AuCI4). Розчиняється золото і в ціаністому калії, хлористій і бромистій воді. Золото легко з'єднується з ртуттю, утворюючи сплави темно-сірого кольору, звані амальгамою. Ці властивості золота використовують для витягання його з деяких руд (золото-срібних, золото-мідних і ін.). Такі процеси називають амальгамуванням, хлоруванням, ционированям. На спеціальних підприємствах його очищають від різних домішок і одержують високопробне золото. Цей процес очищення золота називають аффинажем.
В природі також зустрічаються самородки золота у вигляді шматків, пластин і ін.
В царській Росії золото вперше було знайдено в 1745г. селянином Єрофієм Марковим в 12 кілометрах від Катеринбургу. Цей район став називатися Березівськім родовищем (по найменуванню першого золотодобувного в Росії Березовського рудника на місці знахідки золота). На Уралі відоме Кочкарське і інші родовища.
Ювелірна промисловість випускає вироби, виготовлені з потрійного сплаву, який складається із золота, срібла і міді. Такий сплав відрізняється порівняльною міцністю і має красивий жовтий колір, добре прокочується і легке піддається чеканці. Рідше застосовується подвійний сплав золота і срібла. Залежно від змісту інших металів золото може мати різні кольори.
Для кожного виду ювелірних виробів, як правило, підбирається свій колір золота. Так, для виготовлення прикрас з алмазами діамантового ограновування потрібне "біле золото".
Срібло і срібні сплави. Срібло (langnp1033Ag) – метал красивого білого кольору з кубічними кристалічними гратами. Атомна вага 107,88. Валентність langnp1033І і langnp1033II. Срібло легше за золото, має густину 10,5г/см3 (мазка 999,9). Твердість по Брінеллю невелика – 25кгс/мм2, по шкалі Мооса – 2,7. Температура плавлення 960,50С, температура кипіння 2 2100С (мазка Ср 999,9). Срібло має хорошу электро- і теплопроводимість. Це ковкий і пластичний метал. З нього можна прокотити лист товщиною до 0,00 025мм, а з 1г срібла витягується дріт довгої 1800м.
Срібло добре полірується і володіє найвищою відбивною здатністю серед благородних і інших металів – відображає 94% падаючих на нього проміння. Воно не окислюється в звичайних умовах (на повітрі і у вологому середовищі), стійко до лугів і деяких кислот, але розчиняється в міцній азотною і підігрітою сарною кислотах, а також в слабому розчині ціаністого калія. Деяке потемніння срібла пояснюється з'єднанням з його сірководнем, що входить в склад повітря.
В природі срібло зустрічається в самородках, іноді у вигляді природного сплаву із золотом (электра). Проте частіше всього срібло входить в склад свинцево-цинкових і мідних руд. Зі всіх дорогоцінних металів срібло найдешевший.
Понад 300 роки тому (в 1678г.) було вперше отримано російське срібло в Забайкалье (Нерченській рудник) з серебросвинцових руд. Крім того, срібло стали здобувати на Алтаї на Коливано-Воскресенськіх заводах (з 1729г.) і в інших місцях.Для створення високохудожніх виробів застосовують сплави срібла наступних основних марок: СрМ 916 (91,6% срібла і 8,4% міді) і СрМ 875 (87,5% срібла і 12,5% міді). Платина і платинові сплави. По твердості, міцності і жаростійкості платина перевершує всі дорогоцінні метали. Це хімічно дуже стійкий метал: не окислюється навіть при високих температурах, не розчиняється ні в мінеральних, ні в органічних кислотах; луги на платину не діють. Розчиняється вона тільки в нагрітій "царській горілці". Платина добре полірується, володіє великою відбивною здатністю. Метали платинової групи – паладій, родій і іридій – здобуваються разом з платиною і мають близькі до неї властивості.
Платину (в невеликих кількостях) і метали платинової групи застосовують у виробництві ювелірних виробів і годинника.
2.1.2 Ювелірні камені
2.1.2.1 Класифікація ювелірних каменів
Існують декілька класифікацій ювелірних каменів.
В науці користуються класифікацією, розробленою академіком А. Е. Ферсманом. Всі камені розділені на три групи: самоцвіти (ограночні), кольорові (вироби) і органічного походження. Самоцвіти і кольорові камені у свою чергу підрозділяють на 1, 2 і 3-й порядки.
В 1965 р. Міністерством геології була розроблена нова класифікація природних кольорових каменів. Залежно від характеру обробки і області застосування камені ділять на три класи: ограночні, ювелірно-вироби і вироби. В рубриці "клас" кольорові камені розташовані в алфавітному порядку, по групах, без урахування їх ринкової вартості і властивостей. Ця класифікація охоплює всі відомі самоцвіти і камені виробів.
Проте в торгівлі і промисловості застосовують класифікацію ювелірних каменів, в основу якої встановлена ознака їх ринкової вартості. Залежно від вартості, твердості, прозорості, блиску і краси, а також наскільки рідко вони зустрічаються в природі природні ювелірні камені підрозділяють на дорогоцінні, напівкоштовні і вироби. Окрім природних (мінеральних і органічних), є штучні камені (у тому числі синтетичні) і грановане скло.
2.1.2.2 Властивості ювелірних каменів
Основними властивостями ювелірних каменів є їх структура, густина, твердість, спайність, злам, прозорість, заломлення, блиск, гра, колір і хімічна стійкість.
Структура ювелірних каменів частіше кристалічна, рідше – аморфна.
Мінерали кристалічної структури мають кристали із стійким фазовим станом і володіють правильною періодичною тривимірною повторюваністю розташування атомів, іонів і молекул. Утворюючи кристалічні грати, частинки займають положення, відповідні мінімуму їх потенційної енергії. Оптичні, механічні, електричні і інші властивості каменів залежать від напряму частинок. Така особливість кристалічних тіл називається анізотропією.
Всі камені кристалічних форм об'єднуються в сім сингоній, тобто систем, по в них елементах симетрії, що є (площині, осі і центру): кубічну, гексагональну (гексаедр, або шестигранник, - від греч. гекса – шість, эдр – грань); тригональну; тетрагон (квадратну); ромбічну; моноклінну; триклинну. Форма кристалів має велике значення для ювелірів, оскільки кристалічна структура обуславліває твердість і міцність каменя, від неї залежить гра самоцвітів і методи ограновування.
Мінерали аморфної структури характеризуються ізотропними, тобто рівномірністю властивостей незалежно від напрямів, відсутністю чітко виразимої точки напряму. При такій структурі частинки (атоми, молекули), що становить камінь, розташовуються правильному порядку тільки в елементарному осередку, побудованому так само, як в кристалі. За межами осередку, на відміну від кристалічних каменів, правильний порядок відсутній. Кожний елементарний осередок розташований по відношенню до іншої без певного порядку (аморфний кварц, Бірюза і ін.).
Густину ювелірних каменів визначають по масі одиниць об'єму. Характеристика густини ювелірного каменя вельми важлива для думки про масу готового ювелірного виробу, для розрахунків деяких механічних властивостей каменів (міцності, твердості і ін.). Густина ювелірних каменів різна. Так, густина шпинели 3,62г/см3, топазу – 3,56, алмаза – 3,52, аметиста – 2,5г/см3.
Твердість – здатність ювелірного каменя чинити опір руйнуванню. Вона залежить від природи каменя, характеру будови, геометричної форми, розмірів і розташування атомів, а також від сил взаємодії окремих частинок. Твердість – один з показників міцності зв'язків кристалічних грат. Від твердості залежить опір каменя стиранню при ограновуванні, шліфовці, поліровці і в процесі експлуатації ювелірних виробів.
Спайність – властивість мінералів в певних напрямах надавати більш слабий опір фізичним діям, легше розколюватися і давати рівні, гладкі, блискучі поверхні. Частіше всього спайністю володіють мінерали кристалічної структури, тобто вони розколюються по напрямах спайності (топаз і ін.). У мінералів зернистої будови спайність характерна для кожного зерна окремо.